水位遙測(cè)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-畢業(yè)論文正文-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 網(wǎng)絡(luò)。很顯然上述重復(fù)性的工作無(wú)論從人員、時(shí)間和資金上都將造成很大的浪費(fèi)。此外，在向池中注入水的過(guò)程中，由于不知道水位的情況，也就無(wú)法控制注水量的多少，這會(huì)嚴(yán)重影響正常的工作效率。不需要架設(shè)電纜，而且可以實(shí)現(xiàn)水位的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制和遙測(cè)[6]。（2）掌握單片機(jī)的內(nèi)部模塊的應(yīng)用，如中斷、控制、I/O口、串行口通訊等。系統(tǒng)由水位測(cè)量模塊、無(wú)線發(fā)送接收模塊、微控制器模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊、閥門控制模塊和鍵盤(pán)模塊組成。一般選擇輸出信號(hào)為4~20mA。一般。為提高水位測(cè)量的精度，一般要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，水位測(cè)量裝置常用的濾波算法有：（1）取平均值：同時(shí)采集多個(gè)值，取其平均值作為實(shí)際的數(shù)據(jù)。G100A的串口具有TTL、RS232和RS485半雙工三種形式，標(biāo)準(zhǔn)配置為RS232。單片的NRF905可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線接收和發(fā)送功能，它具有低功耗ShockBurst模式。3 水位遙測(cè)自控裝置硬件設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用MC9S08AW60單片機(jī)為核心的智能控制器系統(tǒng)的硬件接口電路包括：控制器實(shí)時(shí)時(shí)鐘接口電路、水位測(cè)量電路、無(wú)線傳輸接口電路、報(bào)警電路、顯示接口電路以及繼電器輸出接口電路等。家族中所有的 MCUs 使用增強(qiáng)型HCS08 核，且使用不同的模塊，存儲(chǔ)大小，存儲(chǔ)器類型和封裝類型。HC08指令子集增加了BGND指令，單線后臺(tái)調(diào)試模式接口，允許單一的斷點(diǎn)設(shè)置在線調(diào)試（在片內(nèi)調(diào)試模塊加了多于兩個(gè)的斷點(diǎn)），在線仿真（ICE）帶有兩個(gè)比較器（在BDM中要加一），9個(gè)觸發(fā)模式以及片內(nèi)總線捕獲緩沖區(qū)。PC4連接SMS0501顯示模塊的時(shí)鐘信號(hào)，PC5連接SMS0501顯示模塊的數(shù)據(jù)輸入端口，PG3連接SMS0501顯示模塊的背光控制。當(dāng)水位變化時(shí)，電容傳感器的電容值發(fā)生變化，電容傳感器的電容變化輸入ICM7555定時(shí)器電路，ICM7555輸出相應(yīng)的頻率。 無(wú)線傳輸模塊的設(shè)計(jì) NRF905工作原理nRF905是單片工作在433/868/915MHZ頻段的無(wú)線收發(fā)器，由一個(gè)完全集成的頻率調(diào)制器，一個(gè)帶解調(diào)器的接收器，一個(gè)功率放大器，一個(gè)晶體振蕩器和一個(gè)調(diào)節(jié)器組成[11]。進(jìn)入POWERDOWN模式可以很容易實(shí)現(xiàn)節(jié)電。 nRF905接口電路 無(wú)線傳輸模塊 無(wú)線傳輸模塊原理圖nRF905模塊的所有管腳都直接與單片機(jī)管腳相連。在電源端并入儲(chǔ)能電容C21，能給液晶模塊提供更穩(wěn)定的電源。R4為雙向發(fā)光二極管D2的限流電阻。R11檢測(cè)電阻來(lái)檢測(cè)電機(jī)的堵轉(zhuǎn)。 電源轉(zhuǎn)換電路二極管U3是為了防止電源的反接，以保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)。報(bào)警電路工作，繼電器電路給水工作。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)程序的編寫(xiě)采用C語(yǔ)言， C語(yǔ)言是一種計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。C語(yǔ)言一共只有32個(gè)關(guān)鍵字，9種控制語(yǔ)句，程序書(shū)寫(xiě)自由，主要用小寫(xiě)字母表示。C的運(yùn)算符包含的范圍很廣泛，共有種34個(gè)運(yùn)算符。C的數(shù)據(jù)類型有：整型、實(shí)型、字符型、數(shù)組類型、指針類型、結(jié)構(gòu)體類型、共用體類型等。且計(jì)算功能、邏輯判斷功能強(qiáng)大。C語(yǔ)言是以函數(shù)形式提供給用戶的，這些函數(shù)可方便的調(diào)用，并具有多種循環(huán)、條件語(yǔ)句控制程序流向，從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。因此既具有高級(jí)語(yǔ)言的功能，又具有低級(jí)語(yǔ)言的許多功能，能夠象匯編語(yǔ)言一樣對(duì)位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作，而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元，可以用來(lái)寫(xiě)系統(tǒng)軟件。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和各個(gè)芯片的工作原理，以及編程的要求需要先畫(huà)出它的程序流程圖。 TPM1MOD =6 mand_buffer[1]=level。 TPM1SC_TOF=0。 timer_num=0。 } input_num++。void Init_LCD() { PTCDD_PTCDD4=1。 //open BLK is high}void LCD_write_byte(uint data){ char i。 if(dataamp。 LCD_CLK = 0。 if(minus) temp[0] = 0xff。 temp[3] = LCD_table[data%100/10]。 for(i=0?；顒?dòng)模式（ShockBurst RX和ShockBurst TX），節(jié)電模式（掉電和SPI編程，STANDBY和SPI編程）。Shoc kBurstTM 技術(shù)同時(shí)也減小 了整個(gè)系統(tǒng)的平均工作電流。 ShockBurst TX 發(fā)送流程 典型的 NRF905 發(fā)送流程分以下幾步：（1）當(dāng)微控制器有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，通過(guò)SPI接口，按時(shí)序把接收機(jī)的地址和要發(fā)送的數(shù)據(jù)送傳給RF905，SPI接口的速率在通信協(xié)議和器件配置時(shí)確定；（2）微控制器置高 TRX_CE 和 TX_EN，激發(fā) RF905 ShockBurstTM發(fā)送模式；（3）RF905 的ShockBur stTM 發(fā)送：射頻寄存器自動(dòng)開(kāi)啟，數(shù)據(jù)打包(加字頭和CRC 校驗(yàn)碼)，發(fā)送數(shù)據(jù)包，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完成，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳被置高； （4）AUTO_RETRAN被置高，RF905不斷重發(fā)，直到TRX_CE被置低；（5）當(dāng) TRX_CE 被置低，RF905發(fā)送過(guò)程完成，自動(dòng)進(jìn)入空閑模式。 無(wú)線發(fā)送流程圖 ShockBurst RX 接收流程 （1）當(dāng)TR X_CE 為高、TX_EN 為低時(shí)，RF905進(jìn)入ShockBurstTM接收模式； （2）650us 后 ，RF905 不斷監(jiān)測(cè)，等待接收數(shù)據(jù)；（3）當(dāng) RF905檢測(cè)到同一頻段的載波時(shí)，載波檢測(cè)引腳被置高；（4） 當(dāng)接收到一個(gè)相匹配的地址，AM 引腳被置高；（5）當(dāng)一個(gè)正確的數(shù)據(jù)包接收完畢， RF905自動(dòng)移去字頭、地址和 CRC校驗(yàn)位，然后把 DR 引腳置高（6）微控制器把 TRX_CE 置低，nRF905 進(jìn)入空閑模式；（7） 微控制器通過(guò) SPI 口，以一定的速率把數(shù)據(jù)移到微控制器內(nèi)；（8）當(dāng)所有的數(shù)據(jù)接收完畢，nRF905 把DR引腳和AM引腳置低；（9）nRF905此時(shí)可以進(jìn)入 ShockBurstTM 接收模式、ShockBurstTM 發(fā)送模式或關(guān)機(jī)模式。 無(wú)線接收流程圖 節(jié)能模式RF905 的節(jié)能 模式包括關(guān)機(jī)模式和節(jié)能模式。在空閑模式下，RF905內(nèi)部的部分晶體振蕩器處于工作狀態(tài)。對(duì)操作系統(tǒng)和系統(tǒng)使用程序以及需要對(duì)硬件進(jìn)行操作的場(chǎng)合，用C語(yǔ)言明顯優(yōu)于其它解釋型高級(jí)語(yǔ)言，有一些大型應(yīng)用軟件也是用C語(yǔ)言編寫(xiě)的。5 實(shí)物結(jié)果分析水位遙測(cè)系統(tǒng)各部分實(shí)物圖片展示見(jiàn)附錄B。（2）水溫影響電容的值。無(wú)線傳輸?shù)木嚯x受到許多因素的限制，在空曠的地區(qū)，電磁干擾比較小的情況下傳輸距離能達(dá)到200m,無(wú)線傳輸還受到天線的接收信號(hào)的性能的影響[16]。而且本設(shè)計(jì)也可以在一定程度上進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)而滿足更多人的需求，也可以更加趨于
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