【正文】 10IN89GND14OUT8V+13A116A215M A X 3 08多路模擬開關(guān)+ 5VIN1IN3IN2IN4IN5IN6IN7IN8LENLA0LA1LA2L E N L A 0L A 1L A 2I N B14B P O B18F P I B16B P I B15L P O B19V+20V11GND1 0. 1 7GND3 .5F C B12F C A9L P O A2B P I A7L I A6B P O A4I N A8M A X 2 75四階帶通濾波器R2R1R63 .3 MR51 .1 MR84MR73 .9 9 5MR3R4OUTR1C33 0PC43 0P1 2M H ZD1+ 5VO U T 1+O U T 1O U T 2+O U T 20 010 020 030 030 04001002003004C13 0PC23 0P3 2. 7 68 K H Z+ 5V+ 3. 6 V005006007005006007+ 5V+ 5VS2S3S1+ 5V0080090100 120 110 080 090 100 110 12S4R11 0K+ 5VC1 1 04C21 04C3 1 04C4 1 040 130 14P C R X DP C T X D0130140 150 160150160 170 180 190 200 210 22023024R11 0K+ 5V0170 180 190 200210220 230 24VOUT2F E E O B A C K4GND3ON/OFF5V I N1L M 2 57 5V+8O S C7LV6OUT5FC1GND3C A P 4C A P +2單片電壓反向電荷泵M A X 6 60D?D I O D EC11 00 u fC31 0u fC41 0u fL1C22 20 u f+ 5V+ 12 V+ 5V異步串行通信接口串行通信芯片開關(guān)穩(wěn)壓集成電路IN 計(jì)算機(jī) 控制技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 28 參考： 畢 業(yè) 論 文 論文題目 學(xué) 院 專 業(yè) 年 級(jí) 姓 名 指導(dǎo)教師 職 稱 （ 200 年 月） 教務(wù)處制 計(jì)算機(jī) 控制技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 29 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書與畢業(yè)論文撰寫的 規(guī)范化 要求 一篇完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書或畢業(yè)論文有題目、摘要 及關(guān)鍵詞 、目錄、引言（前言）、正文、結(jié)論、謝辭 、 參考文獻(xiàn)、附錄等幾部分構(gòu)成。 (4)后期數(shù)據(jù)處理規(guī)范化問題，需在軟件上加以考慮，以適應(yīng)不同用戶，不同行業(yè)的需求． 通過本次課程設(shè)計(jì)，我了解了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路和步驟，并且于實(shí)踐中加深了理解。 (6)采用 SPI和 i2C 串行總線，使其接口電路簡單，便于用戶操作。 (4)系統(tǒng)采用 X25045 芯片實(shí)現(xiàn)看門狗、電壓監(jiān)視、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。而后者可屏蔽通信過程中的底層操作，使用方便． 5 總結(jié) 地下水監(jiān)測(cè)是為保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展而開展的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性、公益性工作．加強(qiáng)地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，一方面是為制定開發(fā)利用和保護(hù)方案提供基礎(chǔ)資料，另一方面，也是檢驗(yàn)水資源開發(fā)利用是否合理，地質(zhì)環(huán)境保護(hù)措施是否得當(dāng)?shù)闹苯邮侄?，通過長期監(jiān)測(cè)資 料的分析，找出開發(fā)利用中存在的問題．提出改進(jìn)方向和 進(jìn) 一步的保護(hù)措施。 顯示和打印程序設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī) 控制技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 24 無論采用 直接寫屏方式 或 間接寫屏方式 編程方式，只要根據(jù)顯示器的指令系統(tǒng)，首先建立西文字符和中文字符庫，然后建立相應(yīng)的圖形顯示和字符顯示最基本的控制程序 ， 最后在此基礎(chǔ)上編寫顯示字符、數(shù)字、漢字及復(fù)雜圖形等程序． 報(bào)表由 5 行組成，第 1 行為報(bào)表的開始，行中間的數(shù)字指明報(bào)表的序號(hào)，第 4行為報(bào)表的結(jié)束 ．第 5 行空出一行分隔各報(bào)表，中間各行為報(bào)表的具體內(nèi)容。當(dāng)字節(jié)地址到達(dá)最高地址 ($IFF)時(shí)，地址計(jì)數(shù)器自動(dòng)翻至 000， a 置高電平終止讀操作首先發(fā)出 WREN 指令使寫使能鎖存器置位。將 SCKL， 分別接單片機(jī)的PI． 0和 P1． 3。包括主程序、數(shù)據(jù)采集子程序、時(shí)鐘讀取子程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子程序、 LCD 顯示子程序。． 圖 電源電路圖 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)概 述 程序軟件是系統(tǒng)的靈魂，系統(tǒng)依靠程序軟件的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)地 下 水參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量，程序軟件的設(shè)計(jì)可以有效的發(fā)揮擴(kuò)展系統(tǒng)硬件的功能，又可以完善抗干擾措施。 表 機(jī) RS232c 接口引腳說明 圖 串行通信硬件接線圖 電源電路設(shè)計(jì) LM2575 開關(guān)穩(wěn)壓集成電路芯片的主要參數(shù)如下： 計(jì)算機(jī) 控制技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 20 1)最大輸出電流： 1A： 2)最大輸入電壓： 45V； 3)輸出電壓： 5V： 4)振蕩頻率 ： 52lHz； 5)最大穩(wěn)壓誤差： 4％； 6)轉(zhuǎn)換效率： 75％～ 88％ (不同的電壓輸出的效率不同 )： 7)工作溫度范圍：為一 40℃～ +125℃。 l”電平為 5V～+15V。表明地下水參數(shù)是不符合國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。液晶顯示模塊和打印機(jī)共用 8位并行數(shù)據(jù)輸出口 PO。 表 腳說明 DB0— DB7 為輸入數(shù)據(jù)線． STB 非為輸入選通信號(hào)線， BUSY 為打印機(jī)忙標(biāo)志， ACK非為打印機(jī)輸出應(yīng)答信號(hào)， ERR 非為打印機(jī)輸出出錯(cuò)信號(hào)，輸出有效寬度 30ms。 M GLS． 12864 的控制器 HD61202 有一系列操作指令．通過指令可以實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示屏的控制。 計(jì)算機(jī) 控制技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 17 圖 接口電路 人機(jī)接口電路設(shè)計(jì) 一 12864 液晶顯示 使用兩片 lm61202作為列驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)使用一片 HD61203作為行驅(qū)動(dòng)器的 128*64點(diǎn)陣的液晶顯示模塊。 X25045 采用 8腳 DIP 和 SIOC 封裝。一旦選定，即使在電源周期變化之后，此周期也不改變。 DSl302 被設(shè)計(jì)成能在非常低的功耗下工 作，消耗小于 luW 的功率便能保存數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信息． 表 引腳功能 DSl302與單片機(jī)的接口電路如圖示， DSl302與單片機(jī)的連接僅需三條線， 將 RST、SCLK、 I／ o 分別與單片機(jī)的 P1． P1． P1． 6 相連，用單片機(jī)的通用 I／ O口線模擬 I2C 通信．此外，本系統(tǒng)采用 3． 6V的可充電鋰電池作為備用電源，工作的時(shí)候由 Vcc2 向 備 用 電 池 涓 流 充 電 。實(shí)時(shí)時(shí)鐘，日歷還包括了閏年矯正功能。單片機(jī) PI． 0 與 SCLK 相連，為 AD7705 提供數(shù)據(jù)讀寫時(shí)鐘， P1． 2 與 DIN、 DOUT 相連，作為數(shù)據(jù)的輸入輸出線。 1 個(gè)全雙工串行通信口 4個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)， 6個(gè)中斷源 同時(shí)配備了微型打印，可將測(cè)量結(jié)果打印備份，并設(shè)有報(bào)警系統(tǒng)，如圖 3所示 A / D轉(zhuǎn) 換電 路時(shí) 鐘電 路顯 示電 路單 片機(jī)看 門 狗 電 路上 傳報(bào) 警鍵 盤打 印 圖 片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框 圖 單片機(jī)設(shè)計(jì) AT89C52 主要功能特性如下： 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì) 單片機(jī)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)主要由單片機(jī) AT89C5 A／ D 轉(zhuǎn)換器、時(shí)鐘電路、看門狗電路、液晶顯示器、打印機(jī)、串行通信接口電路、鍵盤幾大部分組成．為了記錄測(cè)量時(shí)間，需要實(shí)時(shí)時(shí)鐘． DSl302 是高性能、低功耗的時(shí)鐘芯片，為系統(tǒng)提供秒、分、時(shí)、日、周、月、年等信息。濾波器的中心頻率可以為： 100 Hz～ 300 kHz；增益帶寬積為 16 M Hz，即對(duì)于 40 Hz 的信號(hào)可放 大 1～ 400 倍。 如圖 圖 接口連接 濾波電路設(shè)計(jì) MAX275 是 MAXIM 公司推出的一款連續(xù)時(shí)間模擬集成有源濾波器，片內(nèi)硬件由 4個(gè)運(yùn)算放大器及若干電阻電容組成。低 功耗 (3V時(shí) )，寬電源電壓范圍、滿電源幅度輸出．使 AD623 成為電池供電應(yīng)用的理想選擇。線路噪聲及諧波將由于共模抑制比在高達(dá) 200H z 時(shí)仍保持恒定而受到抑制。它能在單電源 (+3V～ +12v)下提供滿電源幅度的輸出． AD623 允許使用單個(gè)增益設(shè)置電阻進(jìn)行增益編程，以得到良好的用戶靈活性。 ， I或 T o， r可測(cè)定溶解氧的濃度。 AD590 相當(dāng)于一個(gè)恒流源。 AD590L、 AD590M 一般用于精密溫度測(cè)量電路。當(dāng)把傳感器投入到水中某一位置時(shí)，測(cè)點(diǎn)的靜水壓力為： P=HY 其中： P—— 測(cè)點(diǎn)的靜水壓力， g/c㎡ 。是傳統(tǒng)三端式穩(wěn)壓集成電路的理想替代產(chǎn)品。 AD7705 是 AD 公司推出的 16位∑．△ (電荷平衡式 )A／ D 轉(zhuǎn)換器。0P07 有較寬的電源工作范圍177。 普通有源濾波器由運(yùn)算放大器和電阻、電容組成，通過一個(gè)低通濾波器與一個(gè)高通濾波器的級(jí)聯(lián)易 于實(shí)現(xiàn)．但參數(shù)調(diào)整困難，而且應(yīng)用在頻率較高的場(chǎng)合，由于元件周圍的分布電容將嚴(yán)重影響濾波器的特性，使其偏離預(yù)定的工作狀態(tài)。 在多路被測(cè)信號(hào)共用一路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，模擬多路開關(guān) (簡稱多路開關(guān) )通常用來將多路被測(cè)信號(hào)分別傳送到 A／ D 轉(zhuǎn)換器．能對(duì)多路被測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理。傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)過多路模擬開關(guān)選擇，然后通過放大器放大，再進(jìn)行濾波，經(jīng) A／ D 轉(zhuǎn)換，最后傳到單片機(jī)進(jìn) 行 數(shù) 據(jù) 處 理 。 為了準(zhǔn)確測(cè)量溶氧濃度，前人做了大量工作，開發(fā)了多種溶解氧探測(cè)裝置。具有結(jié)構(gòu)簡單、測(cè)量精確、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)． 計(jì)算機(jī) 控制技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 8 在水質(zhì)的溫度傳感器中使用最多的是熱電偶 、集成溫度傳感器和鉑電阻。字符幀由發(fā)送端一幀一幀地發(fā)送，每一幀數(shù)據(jù)均是低位在前，高位在后。并行通信，即數(shù)據(jù)的各位同時(shí)傳送；串行通信，即數(shù)據(jù)一位一位按順序傳送。使人機(jī)界而更加友好使用操作也更加靈活、方便。 在單片機(jī)智能測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，斷電數(shù)據(jù)保存功能、看門狗功能、上電掉電復(fù)位功能、電源電壓監(jiān)控功能等對(duì)系統(tǒng)是非常重要的?？蓪?shí)時(shí)的對(duì)秒、分．時(shí)、日、周、 月以及閏年進(jìn)行計(jì)數(shù)處理。故選用 ATMEL 公司的 AT89C52 單片機(jī)。此時(shí)單片機(jī)可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行各種處理．如數(shù)據(jù)記錄、顯示、報(bào)警等功能。本系統(tǒng)能夠?qū)Φ叵滤乃弧⑺疁睾腿芙庋踹M(jìn)行監(jiān)測(cè)，并 且在需要時(shí)可以添加其它傳感器對(duì)其它相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 經(jīng)過廣大地質(zhì)環(huán)境 工 作者的努力，如今，全國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站向國 家 資源部有關(guān)部門提交的《全國地下水情預(yù)報(bào)》、《地下水動(dòng)態(tài) 5年研究報(bào)告》等成果資料已運(yùn) 用到監(jiān)測(cè)工作中，這些成果在我國環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域產(chǎn)生了重大的影響；此外，為了使地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)成果規(guī)范化，全國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站還相繼制定了 《 國家級(jí)地下水監(jiān)測(cè)技術(shù)要求》等規(guī)程，為地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)成果奠定了基礎(chǔ)．在地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器方面，自 20世紀(jì) 70年代初開始，經(jīng)過 30 多年的發(fā)展，目前國內(nèi)已研制生產(chǎn)了不少產(chǎn)品， 但高質(zhì)量的分析儀器、專用監(jiān)測(cè)儀器和自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)多是國外引進(jìn)的，國內(nèi)仍然是采用現(xiàn)場(chǎng)水樣的采取、保存和送到化驗(yàn)室進(jìn)行分析測(cè)定。因此，地下水監(jiān)測(cè)既是國 民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性支撐條件，又是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的保障措施。地下水動(dòng)態(tài)是指地下水的數(shù)量和質(zhì)量的變化狀況。多年來，這些地下水監(jiān)測(cè)信息為水資源管理和合理開發(fā)利用做出了很大貢獻(xiàn)。本儀器是一套適合野外現(xiàn)場(chǎng)使用的、攜帶方便的地下水監(jiān) 測(cè) 系統(tǒng)。本文詳細(xì)闡述了多參數(shù)地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究方案、組成結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。要求畫出單元電路圖，元件及元件參數(shù)選擇要有依據(jù)，各單元電路的設(shè)計(jì)要有詳細(xì)論述。 任務(wù)要求 （進(jìn)度） 第 1天：熟悉課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求，針對(duì)課題查閱技術(shù)資料。在單片機(jī) 智能測(cè)控系統(tǒng) 進(jìn)行報(bào)警、顯示、打印等各種數(shù)據(jù)處理 ,從而進(jìn)行地下水監(jiān)測(cè)。 第 3 4天：按照確定的方案設(shè)計(jì)