【正文】 .................... 15 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 15 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)步驟 .......................................................................................... 15 程序流程圖 ...................................................................................................... 16 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 IV 程序源代碼 ................................................................................................................ 16 5 實(shí)驗(yàn)仿真及結(jié)果 ........................................................................................... 17 Proteus 仿真軟件介紹 ............................................................................................... 17 Proteus 軟件功能特點(diǎn) ............................................................................................. 18 編輯本段功能特點(diǎn) ....................................................................................... 18 編輯本段功能模塊 ....................................................................................... 18 編輯本段資源豐富 ....................................................................................... 20 編輯本段電路仿真 ....................................................................................... 20 具體仿真及結(jié)果 ........................................................................................................ 20 6 系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 ........................................................................................ 24 安裝步驟 .................................................................................................................... 24 調(diào)試過程 .................................................................................................................... 24 電路檢測 .................................................................................................................... 24 調(diào)試步驟 .......................................................................................................... 24 調(diào)試遇到的問題及解決方案 .......................................................................... 25 7 結(jié)論 ........................................................................................................... 26 致謝 ...................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。水塔供水的主要問題是塔內(nèi)水位應(yīng)始終保持在一定范圍，避免“空塔”、“溢塔”現(xiàn)象發(fā)生。它主要是建立層次記錄，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集，存儲(chǔ)，傳輸水平。正因?yàn)閱纹瑱C(jī)有如此多的優(yōu)點(diǎn)，因此其應(yīng)用領(lǐng)域之廣，幾乎到了無孔不入的地步。我們可以開發(fā)利用單片機(jī)系統(tǒng)以獲得很高的經(jīng)濟(jì)效益。以前采用硬件電路實(shí)現(xiàn)的大部分控制功能，正在 用單片機(jī)通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)。 設(shè)計(jì)要求 開機(jī)檢測水位，通 過水位傳感裝置感應(yīng)水位，在數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的水位，對(duì)應(yīng)狀感裝置時(shí)，繼電器斷開，水泵停止抽水。但是目前很多用到的水塔水位控制系統(tǒng)都不是封閉的水罐，所以這個(gè)方案有一定局限性。除主控芯片電路外，其他的都是外圍功能性電路。 STC89C52的引腳說明圖如圖 。 （ 4） .用戶應(yīng)用程序的空間為 4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K,字節(jié)片上集成 1280 字節(jié)和512 字節(jié) RAM。 （ 7） .共三個(gè) 16 位定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，其中定時(shí)器 0 可以作為 2 個(gè) 8 位定時(shí) 器用。下載線路圖如圖 所示： 圖 程序下載線路圖 時(shí)鐘電路的簡單介紹 時(shí)鐘電路一般由晶體振蕩器、晶震控制芯片和電容組成。 DS1302 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路是一種達(dá)拉斯的公司的涓沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 流充電電路，其主要特征是一個(gè)串行數(shù)據(jù)傳輸，掉電保護(hù)功率供應(yīng)提供了編程的充電功能，并且還可以關(guān)閉充電功能。 SCLK：串行時(shí)鐘，輸入，控制數(shù)據(jù)的輸入與輸出； I/O：三線接口時(shí)的雙向數(shù)據(jù)線； RST 為復(fù)位 引腳 ，在讀、寫數(shù)據(jù)期間，必須為高， X1 X2 為 32867Hz 晶振管腳，為芯片提供 時(shí)鐘脈沖 。 LCD 由于其顯示清晰，顯示內(nèi)容豐富、清晰，顯示信息量大，使用方便，顯示快速而得到了廣泛的應(yīng)用。蓄電池具有較強(qiáng)的電流驅(qū)動(dòng)能力以及穩(wěn)定的電壓輸出性能。 方案 3： 采用 USB 接口給系統(tǒng)供電，不僅可以滿足方案二的要求，并且用起來方便，環(huán)保。因此，在該塔的不同高度，安裝固定金屬棒 A、 B、 C 用以反映水位變化情況。此時(shí)應(yīng)停止電機(jī)和水泵工作，不再向水塔注水；當(dāng)水位處于上、下限之間時(shí)， B 棒 和 A 棒導(dǎo)通，而 C 棒不能與 A 棒導(dǎo)通， b 端為“ 1”狀態(tài)， c 端為“ 0”狀態(tài)。 手動(dòng)按鍵復(fù)位的原理是，在系統(tǒng)正常工作的過程中可以手動(dòng)觸動(dòng)按鍵使單片機(jī)復(fù)位。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路原理 圖 電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理圖 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和蜂鳴器的電路基本相同，同樣使用 8550 三極管驅(qū)動(dòng)，三極管的基極接 ，當(dāng) 為高電平時(shí)，電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng) 為低電平時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此能檢測到信號(hào)的變化，交給程序處理后做出相關(guān)的動(dòng)作。 表 41 水位檢測信號(hào)與輸出控制操作關(guān)系 編程語言介紹 C 語言簡介 早期的 C 語言主要是用于 UNIX 系統(tǒng)。 C 語言的性能和處理能力很強(qiáng)，它不僅富含操作者和數(shù)據(jù)類型，很容易實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。另外，在 C 語言具有效率高，可攜帶等特點(diǎn) 。它結(jié)合了高級(jí)語言的基本結(jié)構(gòu)和語句與低級(jí)語言的實(shí)用性。從而使 C 的運(yùn)算類型豐富話和多樣化，靈活使用各種運(yùn)算符可以實(shí)現(xiàn)在其它高級(jí)語言中難以實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算。另外 C 語言具有強(qiáng)大的圖形處理功能 , 支持多種顯示器和驅(qū)動(dòng)器。 （ 5） C 語法限制不太嚴(yán)格、程序設(shè)計(jì)自由度大 :一般的高級(jí)語言語法檢查比較嚴(yán)，能夠檢查出幾乎所有的語法錯(cuò)誤。 C 語言源程序的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （ 1）一個(gè) C 語言源程序可以由一個(gè)或多個(gè)源文件組成。 （ 5）每一個(gè)說明，每一個(gè)語句都必須以分號(hào)結(jié)尾。 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)步驟 程序設(shè)計(jì)就是用計(jì)算機(jī)所能接受的語言把所需解決問題的步驟逐一描述出來，也就是編制計(jì)算機(jī)的程序，在設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，軟件的編制是重要環(huán)節(jié)。根據(jù)函數(shù)的關(guān)系和時(shí)間順序，設(shè)計(jì)合理的軟件結(jié)構(gòu)。 （ 4）由編寫出的程序的流程圖和指令系統(tǒng)編寫程序。 （ 6）程序優(yōu)化。 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 5 實(shí)驗(yàn)仿真及結(jié)果 根據(jù)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件流程圖，編寫相應(yīng)的程序在 Proteus 軟件環(huán)境下實(shí)際仿真，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)能成功實(shí)現(xiàn)了水位檢測、電機(jī)故障檢測、處理和報(bào)警等功能，具有良好的檢測控制功能，可移植性和擴(kuò)展性強(qiáng)。當(dāng)然，軟件仿真精度有限，而且不可能所有的器件都找得到相應(yīng)的仿真模型，用開發(fā)板和仿真器當(dāng)然是最好選擇，用 51,52 不管用匯編或是 C 編程必須要用 keil。 (1)proteus 的工作過程 運(yùn)行 proteus ISIS 程序后，進(jìn)入該仿真軟件主界面。在 Proteus 軟件包中，不存在同類儀表使用數(shù)量問題。 編輯本段 功能模塊 （ 1）智能原理圖設(shè)計(jì)（ ISIS） 豐富的器件庫：超過 27000 種元器件，可方便地創(chuàng)建新元件； 智能的器件搜索：通過模糊搜索可以快速定位所需要的器件； 智能化的連線功能：自動(dòng)連線功能使連接導(dǎo)線簡單快捷，大大縮短繪圖時(shí)間； 支持總線結(jié)構(gòu)：使用總線器件和總線布線使電路設(shè)計(jì)簡明清晰； 可輸出高質(zhì)量圖紙：通過個(gè)性化設(shè)置，可以生成印刷質(zhì)量的 BMP 圖紙，可以方便地供 WORD、 POWERPOINT 等多種文檔使用。 （ 2） Proteus 可提供的仿真儀表資源有 ：示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、 SPI調(diào)試器、 I2C 調(diào)試器、信號(hào)發(fā)生器、模式發(fā)生器、交直流電壓表、 交直流電流表 。這些都盡可能地減少了儀器對(duì)測量結(jié)果地影響。 它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對(duì)應(yīng)。可使設(shè)計(jì)時(shí)間大為縮短、耗資大為減少，也可降低工程制造的風(fēng)險(xiǎn)。因此， Proteus 有較高的推廣利用價(jià)值。 （ 2） 放置、焊接各元件 按原理圖的位置放置各元件，在放置過程中要先放置、焊接較低的元件，后焊較高的和要求較高的元件。這樣有利于問題的分析解決，不會(huì)造成問題積累，而且不會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)小問題而進(jìn)行整體電路檢查，從而可節(jié)約大量調(diào)試時(shí)間。對(duì)于虛焊和漏焊的情況最好的辦法是先找到一個(gè)比較大的電路回路，如果用的是指針式萬用表，打到歐姆檔 1X10 歐姆檔就可以測，如果是指針擺到最右端，說明我們的線路連接是正常的！如果用的是數(shù)字萬用表，我們可以調(diào)整到短路檔位，接上要測的點(diǎn)直接就可以測，如果有蜂鳴響說明線路連接正常。 調(diào)試遇到的問題及解決方案 (一 ) .硬件問題解決方案： 1. LED 燈通電不亮。而是看三極管 8550 驅(qū)動(dòng)管是否損壞，具體的檢測方法是首先看 8550 射極是否為高電壓，如果為高電壓繼續(xù)，脫離單片機(jī)給基極一個(gè)低電平，此時(shí)蜂鳴器應(yīng)該會(huì)響，但是若不響，電壓檔測量射極是否為低電平，若是，則需要具體找一個(gè) 6v 直流電串上一個(gè) 10k 的電阻進(jìn)行直接通電，看蜂鳴器是否損壞。然后在執(zhí)行完程序后我們要做一個(gè)按鍵是否釋放的檢測，這樣就能在軟件里把這個(gè)按鍵的抖動(dòng)問題比較好的處理掉。 系統(tǒng)程序語言是使用比較廣泛的 C 語言進(jìn)行編寫，結(jié)構(gòu)清晰，達(dá)到的系統(tǒng)控制效果很好。貝伊特 . 電子元件 [M].北京：北京科 技出版設(shè)， 1999. 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 [16] 超星數(shù)字圖書館 . [17] 中國電子網(wǎng) . [18]《軟件世界》雜志 . . 附錄 A 英文原文 Research on Fuzzy Control for Steam Generator Water Level Wei Peng Dafa Zhang I. INTRODUCTION The steam generator is one of the main devices in PWR nuclear power plant, in order to ensure the safety of nuclear power plant during operation。 GW (s) for the impact of the water flow to the steam generator water l