【正文】 //產(chǎn)生上升沿，完成寫操作 addr=addr1。 //取最低位 SCLK=0。 //最低位置零，寫操作 23 for(Level=0。 RST=1。 //時(shí)、分、秒 uchar Time_String[9]。 //從 DS1302 讀取當(dāng)前時(shí)間 22 void DS1302_initial(void)。 //延時(shí)函數(shù) void DS1302_write_data(uchar ,uchar)。 總之， 在這次課程設(shè)計(jì)中遇到了很多困難，同時(shí)也克服了很多困難，在解決困難的過程中我們享受了很多、學(xué)到了很多。 也許 這個(gè) 課程 設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次 課程 設(shè)計(jì) 中 最大 的 收獲和財(cái)富，使我終身受益。通過這次課程 設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 這次為期四周的課程設(shè)計(jì)終于要落下帷幕了。要克服或者減少誤差，就得選用精度更高的傳感器，如在本次實(shí)驗(yàn)中由于水箱不是很高，量程也不需要太大，所以可以選擇量程小的，這樣就在一定程度上提高了精度。一下則是本次液位測控系統(tǒng)的各種誤差來源的分析和相應(yīng)的解決方法： （ 1） 被測 液體的密度產(chǎn)生的誤差：因?yàn)橄到y(tǒng)中高度的控制是和所測量液體的密度具有一定的比例關(guān)系的，當(dāng)液體的密度不均勻時(shí)或者出現(xiàn)誤差時(shí)，通過標(biāo)度變換后誤差就會直接影響到液位的高度上，所以測量時(shí)應(yīng)該對所測液體的密度進(jìn)行多次的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 （ 8） 單擊“ P 工程”菜單，在下拉菜單中單擊“目標(biāo) Target1 屬性”，對所需屬性進(jìn)行相應(yīng)的修改后即可對程序進(jìn)行編譯。其中文件的擴(kuò)展名應(yīng)該為“ .c”，然后再保存。 在本次課程設(shè)計(jì)中，我采用的是 Keil 軟件仿真，具體介紹如下： 開 始 LCD 初始化 清 屏 ADC0808 初始化 液位采集 LCD 顯示 液位 最大值 電機(jī)保持 返回 電機(jī)啟動(dòng) 液位采集顯示18 （ 1） 建立一個(gè)新工程。 （ 4）上機(jī)調(diào)試運(yùn)行程序。有了流程圖后可以從圖上檢驗(yàn)算法的正確性，減少出錯(cuò)的可能，同時(shí)也可以是編程時(shí)思路更加清晰。在本次設(shè)計(jì)中時(shí)鐘信號用來顯示具體時(shí)間，以方便查詢歷史數(shù)據(jù)和記錄實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。它不僅可以顯示當(dāng)前液位高度，還可以查看歷史水位，只需調(diào)節(jié)時(shí)間即可。由于本次課程設(shè)計(jì)不需要復(fù)雜的按鍵設(shè)置，故在設(shè)計(jì)中我采用的是獨(dú)立式鍵盤。同理，液位過低時(shí)電機(jī)也工作，以增加水箱或鍋爐的水量。從而能自動(dòng)的控制液位的高度。DelayMS(1)。DelayMS(1)。 E=1。RW=0。E=0。P0=cmd。RW=0。E=0。E=1。 要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符 地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符 。一個(gè)完好的 LM016L 屏可以顯示 32 個(gè)字節(jié)。因此，液晶顯示器畫質(zhì)高且不會閃爍。 顯示電路的設(shè)計(jì) 關(guān)于顯示部分，有兩種選擇：一種是傳統(tǒng)的 LCD 液晶顯示器，另一種是新興的 LED發(fā)光二極管。在對 Flash 編程和程序驗(yàn)證時(shí)， P1 接收低 8 位地址。作為輸出口用時(shí)，每位能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 輸入，對端口寫 1 時(shí)，又可作為高阻或輸入端用。 （ 6） EA 外部訪問允許端。 （ 3） RST 復(fù)位輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，該引腳接收振蕩器的信號，即把此信號直接接到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 圖 AT89C51 單片機(jī) 引腳 圖 如上圖 所示為 AT89C51 單片機(jī)的引腳圖， AT89C51 單片機(jī)由微處理器、片內(nèi)存取器 RAM/ROM、 P0P3 組成的 I/O 端口、各種存取器組成的特殊功能寄存器 SFR、串行接口、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、振蕩器等所組成。 單片機(jī)的全稱是單片微型計(jì)算機(jī)（ Single Chip Microputer） ,國際上統(tǒng)稱為微控制器（ Micro Controller Unit， MCU）。這樣可以用一條寫指令既選擇模擬通道又啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。當(dāng)通道選擇地址有效時(shí)， ALE 信號一出現(xiàn)，地址便馬上被鎖存，這時(shí)轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號緊隨 ALE 之后 (或與 ALE 同時(shí) )出現(xiàn)。 （ 8） OE—— 輸出允許信號，高電平有效。 （ 7） EOC—— 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，高電平有效。在使用時(shí)，該信號常和 START 信號連在一起，以便同時(shí)鎖存通道地址和啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換。 （ 4） VR(+)、 VR()—— 正、負(fù)參考電壓輸入端，用于提供片內(nèi) DAC 電阻網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)電壓。 （ 2） D7～ D0—— A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)輸出端，為三態(tài)可控輸出，故可直接和微處理器數(shù)據(jù)線 連接。 7 （ 7）啟動(dòng)轉(zhuǎn)換控制為脈沖式 (正脈沖 )，上升沿使所有內(nèi)部寄存器清零 ，下降沿使 A/D轉(zhuǎn)換開始。 （ 5）模擬輸入電壓范圍： 單極性 0～ 5V；雙極性177。 （ 2）總的不可調(diào)誤差： ADC0808 為177。 在本次課程設(shè)計(jì)中我選用的是 ADC0808，它與 ADC0809 在精度上略有差別（前者精度為 8 位，后者精度為 7 位），其它各方面完全相同。使用浪涌抑制器：在工業(yè)現(xiàn)場，當(dāng)有大型設(shè)備啟停時(shí)，會產(chǎn)生浪涌的現(xiàn)象，此時(shí)，可以采用 CR（電容 電阻）浪涌抑制器。 電源模塊的抗干擾技術(shù)是系統(tǒng)的重要可靠性指標(biāo)，一個(gè)設(shè)計(jì)良好的電源模塊，應(yīng)該在設(shè)計(jì)過程中充分考慮到抗干擾性能的要求。 圖 傳感器外形及安裝尺寸示意圖 5 僅就 單片機(jī)系統(tǒng)（最小系統(tǒng)）而言，一般只需要 5V 的直流電源供電，而對實(shí)際的單片機(jī)來說，由于需要擴(kuò)展一定得測控轉(zhuǎn)換通道和其相應(yīng)的接口電路外設(shè)，除了 5V 的直流電源外，還可能需要其他的如 12V 的直流電源。 該傳感器結(jié)構(gòu) 合理，抗干擾能力強(qiáng)，分辨率高，量程大，壽命長，有掉電后有信號跟 蹤記憶功能。但它存在一個(gè)致命的缺點(diǎn) —— 價(jià)格昂貴，需要的其他硬件較多，使單 片 機(jī) A/D 轉(zhuǎn)換器 傳感器 顯示電路 報(bào)警電路 鍵盤控制 控制驅(qū)動(dòng)電路 4 得安裝顯得不方便，且占用空 間大，適合用在對精度要求很高的場所。 綜合考濾這兩種方案：他們都是可行的，都能達(dá)到所需的目的。 2： 該方案與方案 1 大同小異，除控制外，其它沒什么區(qū)別。在本次課設(shè)中我選用的單片機(jī)是 INTEL 公司的 8 位單片機(jī) AT89C51。該傳感器的機(jī)構(gòu)合理，抗干擾能力強(qiáng)，分辨率高，量程大，壽命長，有掉電后信號跟蹤記憶功能。在這里我要感謝給我提供幫助的黎水平老師以及班上的同學(xué)們，沒有你們的幫助我是不可能完成這次課程設(shè)計(jì)的。我選用的是浮子式液位傳感器，因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)比較簡單，也比較便宜。 隨著微電子工業(yè)的迅速發(fā)展，單片機(jī)控制的智能型控制器廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中，為了使學(xué)生對單片機(jī) 檢測系統(tǒng)有 較深的了解 學(xué)院特地為我們安排了這次為期四周的課 程設(shè)計(jì)。以單片機(jī)為代表的嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)標(biāo)志著現(xiàn)代電子系統(tǒng)時(shí)代的到來。 液位檢測在許多控制領(lǐng)域已較為普遍，各種類型的液位檢測裝置也不少，按原理分有浮子式、壓力式、超聲波式、吹氣式、電容式等， 這各種方法都根據(jù)其需要設(shè)計(jì)完成，其結(jié)構(gòu)、量程和精度各有特色 , 適用于各自的場合 。困難再多、再大也是要克服的。器框架如下圖所示： 圖 方案原理方框圖 傳感器檢測部分選用的是 FYC3 型浮子液位傳感器。它是一個(gè)八位的 A/D 轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換精度較高，從A/D0808 出來的信號可以直 接送給單片機(jī)處理。而且隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展， LCD 取代 LED 是勢在必行的。 但是，利用 PLC 控制價(jià)格比較昂貴，需要的其他硬件較多，使得安裝顯得不方便，且占用空間大。它更適合在工業(yè)上應(yīng)用，工程技術(shù)人員可以很容易的讀懂其程序，同時(shí)在改變控制要求時(shí)，只需改變程序梯形圖就能滿足要求。該傳感器安裝在測量對象的上端（如水箱），當(dāng)液位變化時(shí)，浮子隨之上升或下降，測繩便帶動(dòng)線輪做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，與線輪同軸連接的編碼器就輸出與液位對應(yīng)的模擬信號并送至后續(xù)電路繼續(xù)處理，從而達(dá)到了對液位的實(shí)時(shí)顯示及控制目的。 該傳感器的測量輪采用加深繩溝和減少鋼絲繩壓力夾角的方法解決了鋼絲繩容易脫落的現(xiàn)象；傳感器外殼、測量輪、支架均采用鋁合金材料，測繩采用不銹鋼材料、浮子采用工程塑料制作，因而具有良好的耐腐蝕性；編碼器采用光電絕對式編碼器而不是脈沖型的，因而具有極強(qiáng)的抗干擾能力，具有斷電記憶功能，只要回復(fù)供電，不需任何預(yù)置就 可立即 讀出實(shí)時(shí)的測量值。 圖 5V 直流電源輸出電路設(shè)計(jì) 在圖 中可看出，本電路采用 220V 的交流電壓供電， 220V 交流電經(jīng)過變壓器后轉(zhuǎn)換成 12V 交流電輸出， 12V 交流電經(jīng)過整流電橋后可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換成直流電 壓輸出，直流電直流供電設(shè)備 DC/DC 變換電路 穩(wěn)壓電路 濾波電路 交流供電設(shè)備 整流電路 穩(wěn)壓電路 濾波電路 變壓電路 6 壓經(jīng)過 C1 和 C2 兩次濾波后，接到線性穩(wěn)壓器 7805 后即可轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的 5V 直流電壓輸出，電容 C3 和 C4 的設(shè)置也是起到濾波的作用， R1 作為限流電阻， D2 是 LED 作為電路的顯示部分，起到指示的作用。采用瞬態(tài)電壓抑 制措施：當(dāng)開關(guān)在通斷時(shí)，都會產(chǎn)生一個(gè)幅值很高的瞬時(shí)電壓脈沖，因此，在電壓模塊設(shè)計(jì)中可以使用瞬態(tài)抑制二極管，從而起到保護(hù)作用。選用ADC 芯片時(shí)，除了必須考慮各種技術(shù)要求外，通常還需了解芯片以下兩方面的特性 ： 數(shù)字輸出的方式是否有可控三態(tài)輸出；啟動(dòng)轉(zhuǎn)換的控制方式是脈沖控制式還是電平控制式 。 1) 主要技術(shù)指標(biāo)和特性 （ 1）分辨率： 8 位。 （ 4）單一電源： +5V。 （ 6）具有可控三態(tài)輸出緩存器。內(nèi)部各部分的作用和工作原理在內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖中已一目了然，在此就不再贅述，下面僅對各引腳定義分述如下： 圖 ADC0808 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 （ 1） IN0～ IN7—— 8 路模擬輸入，通過 3 根地址譯碼線 ADDA、 ADDB、 ADDC來選通一路 信號 。地址信號與選中通道對應(yīng)關(guān)系如表 所示。當(dāng)此信號有效時(shí)， A、 B、 C 三位地址信號被鎖存，譯碼選通對應(yīng)模擬通道。如正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)又接到新的啟動(dòng)脈沖，則原來的轉(zhuǎn)換進(jìn)程被中止，重新從頭開始轉(zhuǎn)換。在需要對某個(gè)模擬量不斷采樣、轉(zhuǎn)換的情況下， EOC 也可作為啟動(dòng)信號反饋接到 START端，但在剛加電時(shí)需由外電路第一次啟動(dòng)。 3) 工作時(shí)序與使用說明 ADC0808 的工作時(shí)序如圖 所示。 圖 ADC 0808 工作時(shí)序 10 模擬輸入通道的選擇可以相對于轉(zhuǎn)換開始操作獨(dú)立地進(jìn)行 (當(dāng)然，不能在轉(zhuǎn)換過程中進(jìn)行 )，然而通常是把通道選擇和啟動(dòng)轉(zhuǎn)換結(jié)合起來完成 (因?yàn)?ADC0808 的時(shí)間特性允許這樣做 )。為此，最好利用 EOC 上升沿產(chǎn)生中斷請求，而不 是靠高電平產(chǎn)生中斷請求。 AT89C51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4K bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（ PEROM）和 128bytes 的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲器（ RAM） ,器件采用 ATMEL 公司的高密度、非11 易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元，功能非常強(qiáng)大，可靈活的用于各種控制領(lǐng)域。在單片機(jī)內(nèi)部，他是構(gòu)成片內(nèi)震蕩器的反相放大器的輸入端。采用外部振蕩器時(shí)，此引腳應(yīng)懸浮不連接。 （ 5） PSEN 程序存儲允許輸出是外部程序存儲器的讀選通信號。 （ 7） P0 端口 P0 是一個(gè) 8 位漏極開路型雙向 I/O 端口。對端口寫 1 時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。 （ 10） P3 端口 P3 端口同 P P2 口一樣，只不過在使用時(shí)更關(guān)注它的第二功能。在單片機(jī)系統(tǒng)中用液晶顯示器作為輸 出器件有如下優(yōu)點(diǎn)： 1） 顯示質(zhì)量高 ： 由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（ CRT）那樣需要不斷刷新新亮點(diǎn)。 在本次課程設(shè)計(jì)中我選用 LCD 型號為 LM016L,Z，在 protues 中引腳圖如 下： 圖 LM016L 引腳圖 13 LM016L 有兩行，每行有 128 列，每 8 列對應(yīng) 1 字節(jié)的 8 位，即每行由 16 字節(jié)，共16? 8 個(gè)點(diǎn)組成。 液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。RW=1。0x80)。 //判斷 LCD 是否忙碌 RS=0。_nop_()。delay4us()。 //判斷 LCD 是否忙碌 RS=1。delay4us()。 } 14 模塊 5： LCD 初始化 void LCD_Initialise() { LCD_Write_Command(0x38)。 LCD_Write_Command(0x