畢業(yè)設(shè)計(jì)-單片機(jī)水塔水箱水位自動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。 (3) P2口（ 21 腳～ 28 腳）： ～ P2口，一般可作為準(zhǔn)雙向 I/O 接口。它為雙功能口，可以作為一般的準(zhǔn)雙向 I/O 接口，也可以將每 1位用于第 2 功能，而且 P3口的每一條引腳均可獨(dú)立定義為第1功能的輸入輸出或第 2功能。 光電隔離是 半導(dǎo)體管敏感器件和發(fā)光二極管組成的一種新器件 ， 它主要功能是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的傳送 。 繼電器隔離是用電信號(hào)控制繼電器的機(jī)械觸電來(lái)實(shí)現(xiàn)隔離控制。 74LS373 芯片實(shí) 現(xiàn)系統(tǒng)功能說(shuō)明 74LS373 是一種帶輸出三態(tài)門(mén)的 8D 鎖存器，其結(jié)構(gòu)如圖 36所示。 其中輸入端 D0~D7 接至單片機(jī)的 P0 口，輸出端提供的是低 8位地址， G端接至單片機(jī)的地址鎖存允許信號(hào) ALE。 正常工作 (只讀 )時(shí)， Vpp=Vcc=+5V， /PGM=+5V。當(dāng)水位到達(dá)規(guī)定容量時(shí)，停止泵水。 自動(dòng)模式子程序首先判斷水位是否高 LG，若水位高于指標(biāo)，則運(yùn)行“水位高報(bào)警”程序，并返回主程序。 自動(dòng)模式程序 : AUT： NOP ；空命令 JNB , LG ； 水位高 — LG 開(kāi)始 初始化 自動(dòng)？ 轉(zhuǎn)自動(dòng) 轉(zhuǎn)手動(dòng) 第 20 頁(yè) JB LD ；水位沒(méi)低 LD CLR ；水位低報(bào)警 JB , LDD ；水位未低低 LDD CLR ；水位低低報(bào)警 JNB , Y1 ； M1 已啟動(dòng) — Y1 CLR ；否則啟動(dòng) M1 Y1: JNB ,Y2 ； M2 已啟動(dòng) Y2 CLR ；否則啟動(dòng) M2 Y2: ACALL DELAY ；延時(shí) 1 分鐘 AJMP AUT ；返回自動(dòng)模式 LDD: JNB ,Y3 ；單獨(dú)運(yùn)行 M1（ LDD〈水位〈 LD） CLR Y3: JB Y2 SETB AJMP Y2 LG: CLR ； 水位高報(bào)警 LD: AJMP MAIN ； 返回主程序 自動(dòng)模式子程序原理 框圖如圖 42： 第 21 頁(yè) 圖 42 自動(dòng)模式子程序原理框圖 開(kāi)始 水位高？ 水位低？ M2 是否開(kāi) M2 是否開(kāi) 水位低低 ? 水位低報(bào)警 開(kāi) M1 水位低低報(bào)警 開(kāi) M2 水位高報(bào)警 返回主程序 M1 是否開(kāi) 開(kāi) M1 M1 是否開(kāi) 延遲 1 分鐘 N Y N Yes Yes N no No 停 M2 Y Y N Y Y No 返回主程序 第 22 頁(yè) 手動(dòng) 模式子程序原理框圖以及流程框圖 手動(dòng)模式子程序運(yùn)行的前置條件是，系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行，并且用戶(hù)選擇使用自手動(dòng)控制模式。 若用戶(hù)操作“ M1 不鍵合”，則程序判斷“ M2是否鍵合”： 若用戶(hù)操作“ M2 鍵合”，則程序運(yùn)行“判斷 M2 是否開(kāi)啟”； 若“ M2 開(kāi)啟 ” 則子程序進(jìn)行循環(huán)； 若“判斷 M2 未開(kāi)啟”，則程序運(yùn)行“開(kāi)啟 M2”。以前沒(méi)有單片機(jī)時(shí)，這些東西也能做，但是只能使用復(fù)雜的模擬電路，然而這樣做出來(lái)的產(chǎn)品不僅體積大，而且成本高，并且由于長(zhǎng)期使用，元器件不斷老化，控制的精度自然也會(huì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)統(tǒng)計(jì) ， 我國(guó)的單片機(jī)年容量已達(dá) 3億片，且每年以大約 20%的速度增長(zhǎng) ，但相對(duì)于世界市場(chǎng)我國(guó)的占有率還不到 1%。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我綜合運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)去分析和解決問(wèn)題，我深刻的了解和掌握了單片機(jī)的控制原理和設(shè)計(jì)方法。 第 26 頁(yè) 致 謝 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中， 我的指導(dǎo)老師 賈 老師 給予了我很大的幫助，提供了相關(guān)的資料，對(duì)我的畢設(shè)作品給予了指導(dǎo)和支持。從跨入大學(xué)的校門(mén)的那一刻起我就把這一信念作 為人生的又一座右銘。 在此， 向 老師致以深深的敬意和由衷的感謝。 賈 老師淵博的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德 ，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。在此，向 賈 老師表示衷心的感謝 ！同時(shí)，也要感謝學(xué)校提供計(jì)算機(jī)等設(shè)施，使我的設(shè)計(jì)能夠調(diào)試 。 由于自身缺少在實(shí)踐設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，所以在這次的設(shè)計(jì)中我自身也發(fā)現(xiàn)了很多不足的方面，從論文的本身的方面的結(jié)構(gòu)到 具體設(shè)計(jì)中硬件設(shè)計(jì)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的不足使得設(shè)計(jì)和論文存在的很多的問(wèn)題，但是我的導(dǎo)師程老師的細(xì)心指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)前后多次的修改和完善，最終完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。所以 ， 學(xué)習(xí)單片機(jī)在我國(guó)是有著廣闊前景的。這樣產(chǎn)品的體積變小了，成本也降低了 ， 長(zhǎng)期使用也不會(huì)擔(dān)心精度達(dá)不到了。 若用戶(hù)不操作“ M1 停止鍵合”，則程序判斷“是否停止 M2鍵合”： 若用戶(hù)操作“ M2停止鍵合”，則程序判斷“ M2 是否停止”，若“ M2 停止”，則子程序循環(huán)； 若“ M2 沒(méi)有停止”，則程序運(yùn)行“停止 M2”。 手動(dòng)模式子程序首先判斷“水位是否 LG” ，若水位 LG 達(dá)到指標(biāo)，則程序返回主程序；若水位 LG未達(dá)到指標(biāo)，則程序運(yùn)行“判斷 有無(wú)鍵合”： 若“判斷沒(méi)有鍵合”則子程序進(jìn)行循環(huán)； 若“判斷鍵合”，則程序判斷“ M1是否鍵合”。然后判斷水位是否低低 LDD： 若水位沒(méi)有達(dá)到 LDD的指標(biāo)，則試判斷“ M1是否開(kāi)啟”，若沒(méi)有開(kāi)啟，則開(kāi)啟 M1； 若“ M1 開(kāi)啟”則判斷“ M2是否開(kāi)啟”，若“ M2開(kāi)啟”，則程序運(yùn)行“停止 M2”程序；若“ M2沒(méi)有開(kāi)啟”，則試程序運(yùn)行“延遲 1 分鐘”， 一分鐘后程序 “返回主程序”。 4..2 控制器程序原理 系統(tǒng)主程序原理以及流程框圖 主程序要實(shí)現(xiàn)的是，對(duì)數(shù)據(jù)的初始化，并且判斷用戶(hù)是使用自動(dòng)模式還是手動(dòng)模式，根據(jù)用戶(hù)的具體需求： 若用戶(hù)選擇自動(dòng)模式，則程序調(diào)用自動(dòng)化子程序； 若用戶(hù)選擇手動(dòng)模式，則程序調(diào)用手動(dòng)子程序。 在本系統(tǒng)中， EPROM2764 芯片實(shí)現(xiàn)的是可編程 I/O 接口電路的擴(kuò)展功能 ,具體引腳連接如下： 2764 與 80C51 引腳連線如下： 80C51 2764 (32)D0 (11) (33)D1 (12) (34)D2 (13) (35)D3 (15) (36)D4 (16) (37)D5 (17) (38)D6 (18) (39)D7 (19) (21)A8 (25) (22)A9 (24) (23)A10(21) (24)A11(23) (25)A12( 2) /PSEN(29)/OE(22) /CE (20)接地 VCC、 PGM、 VPP 接 +5V 74LS373 與 2764 引腳連接如下： 第 17 頁(yè) 74LS373 2764 Q0(2) A0 (10) Q1(5) A1 (9) Q2(6) A2 (8) Q3(9) A3 (7) Q4(12) A4 (6) Q5(15) A5 (5) Q6(14) A6 (4) Q7(19) A7 (3) 注：括號(hào)內(nèi)位引腳編號(hào) 實(shí)際電路連接圖如圖 附錄 1. 第 18 頁(yè) 第四章 單片機(jī)水塔水箱水位控制器程序設(shè)計(jì) 程序概要設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)程序開(kāi)發(fā)，使用的語(yǔ)言給匯編語(yǔ)言 。 EPROM2764 芯片實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能說(shuō)明 EPROM2764 芯片是 8K*8 字節(jié)的紫外線擦出、可編程只讀存儲(chǔ)器，單一 +5V 供電，工作電流為 75mA，維持為 35mA,讀出時(shí) 間最大為 250nS,封裝為 28 引腳的雙列直插式封裝。 OE 為輸出允許端； 當(dāng) OE為“ 0”時(shí)，三態(tài)門(mén)打開(kāi)； 當(dāng) OE為“ 1”時(shí)，三態(tài)門(mén)關(guān)閉，輸出呈高阻狀態(tài)。 抗干擾性強(qiáng) ， 響應(yīng)速度快 。 80C51 結(jié)構(gòu)圖如圖 32 下： 引腳 第 2 功能 RXD（串行口輸入端 0） TXD（串行口輸出端） INT0（部中斷 0請(qǐng)求輸入端，低電平有效） INT1（中斷 1請(qǐng)求輸入端，低電平有效） T0（時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0計(jì)數(shù)脈沖端） T1（時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1數(shù)脈沖端）
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