基于單片機(jī)的智能水災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 ....................................................................................... 14 第五章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................................................................................... 16 第一節(jié) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 ................................................................................................ 16 第二節(jié) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖 ................................................................................................ 16 第三節(jié) 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ................................................................................................ 17 第四節(jié) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................ 17 結(jié)論 ..................................................................................................................................... 19 致 謝 ................................................................................................................................... 20 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 21 1 第一章 緒言 目前，國內(nèi)許多水文站監(jiān)測(cè)水位和降雨量仍采用人工方法。采取 GSM 模 塊與單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)則能夠解決以上的問題。 本文的章節(jié)內(nèi)容安排如下： 第二章介紹了于單片機(jī)的特點(diǎn)以及功能，并進(jìn)行了詳細(xì)分析。 2 第二章 單片機(jī) 89C51 簡介 第一節(jié) 單片機(jī)的特點(diǎn) （ 1）片內(nèi)存儲(chǔ)容量較小 原因是受集成度的限制。系統(tǒng)軟件（如：程序指令，常數(shù)，表格）固化在 ROM 中，不易受病毒破壞。 第二節(jié) 單片機(jī) 89C51 介紹 一、特性 （ 1） 80C51核心處理單元 4k字節(jié) FLASH 89C51X2； 8k字節(jié) FLASH 89C52X2； 16k字節(jié) FLASH 89C54X2； 32k字節(jié) FLASH 89C58X2； 128字節(jié) RAM 89C51X2； 3 256字節(jié) RAM 89C52X2/54X2/58X2； 布爾處理器； 全靜態(tài)操作； （ 2） 12時(shí)鐘操作可選 6個(gè)時(shí)鐘通過軟件或并行編程器； （ 3） 存儲(chǔ)器尋址范圍； 64K字節(jié) ROM和 64K字節(jié) RAM。5 個(gè)中斷源 。4 個(gè) 8 位并行 1/0 接口 POP3,每個(gè)口即可以用作輸入，也可以用作輸出。 : PO 口 (第 3932 腳 ))PO 口由 共 8 位組成。在擴(kuò)展 PO口或者接有片外存儲(chǔ)器時(shí)，那么 PO口可以傳遞低 8位地址信號(hào)和雙向數(shù)據(jù)信號(hào) P3口 (第 1017腳 ):P3口由 8位組成。一般情況下， ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。 EA/VPP—— 外部 訪問 允許， 欲使 CPU僅訪 問外 部程 序存儲(chǔ) 器（ 地址 為0000H~FFFFH）， EA端必須保持低電平（接地）。 XTAL1： 振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。 由于單片機(jī) P0口作普通 I/O口時(shí)不能輸出高電平，因此需接上拉電阻，實(shí)際電路中，使用 8*10KΩ 電阻作為上拉電阻。是一種非線性電源，特點(diǎn)是成本較高，電源效率高，損耗小，但是其電源紋波特性差。 當(dāng)系統(tǒng)對(duì)電源紋波要求高時(shí)，就可以選用 LDO 電源模塊 。該通信協(xié)議由 SDI12 小組開發(fā)，并經(jīng)歷了長期的修改和不斷地規(guī)范。單總線可連接多個(gè)傳感器 。 SDI12通信協(xié)議采用三線制，包括 ++12 V 電源線、數(shù)據(jù)線和地線 [39。 表 傳感器地址碼 （ 3） SDI12 的命令和響 圖 為 SDI12 數(shù)據(jù)采集器流程圖。信號(hào)電平的規(guī)定如表 所示 : 表 RS232 邏輯電平 在 RDX 和 TDX 線上 在 RTS,CTS,DSR,DTR 和 CD 線上 “標(biāo)志”（ Mark “ 1” ）為 3~25V “空閑”（ Space “ 0” ）為 +3~+25V “斷開”（ OFF）為 3~25V “ 接通 ” （ ON）為 +3~+25V 為了與晶體管一晶體管邏輯電路 ((TTL)的電平 (低電平為 ，高電平為)相匹配，發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)阻應(yīng)大于 300Q，接收器的輸入阻抗應(yīng)在 37kQ 11 之間。 在本次設(shè)計(jì)中，我們需要支持 SDI12 的傳感器與 PC 機(jī)接口，要通過變 3 芯 (或4至 9芯 )為 25芯、變 SDI12 為 RS232的電纜適配器 (Adapter)進(jìn)行變換。其中高 4 位 ( D7 ～ D4) 決定通道號(hào) ,對(duì)于 0 通道至 10 通道 ,該 4 位分別為 0000、 000 ?、1010 ,該 4 位為其它數(shù)字時(shí)的功能 ,用于檢測(cè)校正 ,本文不作具體介紹。 舉例說明 :設(shè)采集第 6 通道、輸出數(shù)據(jù)為 12 位、高位先送出、輸出數(shù)據(jù)的格式為二進(jìn)制 ,則控制字為 :0110 0000 ,用十六進(jìn)制表示即為 60 H,本文基于此格式說明轉(zhuǎn)換過程。 三、轉(zhuǎn)換過程 上電后 ,片選 CS 必須從高到低 ,才能開始一次工作周期 ,此時(shí) EOC 為高 ,輸入數(shù)據(jù)寄存器被置為 0 ,輸出數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容是隨機(jī)的。TLC2543 收到第 4 個(gè)時(shí)鐘信號(hào)后 ,通道號(hào)也已收到 ,因此 ,此時(shí) TLC2543 開始對(duì)選定通道的模擬量進(jìn)行采樣 ,并保持
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