【正文】 ，其中程序開(kāi)發(fā)要有詳細(xì)的軟件設(shè)計(jì)說(shuō)明，詳細(xì)闡述系統(tǒng)的工作過(guò)程，字?jǐn)?shù)應(yīng)在 4000 字以上。這在大型水庫(kù)中顯得尤為突出。在防洪區(qū)上游河道適當(dāng)位置興建能調(diào)蓄洪水的綜合利用水庫(kù)，利用水庫(kù)庫(kù)容攔蓄洪水，消減進(jìn)入下游河道的洪峰流量，達(dá)到避免洪水災(zāi)害的目的。只有精確的水位檢測(cè)裝置才能對(duì)水庫(kù)中的水進(jìn)行更好的管理。 水位傳感器將水位高度轉(zhuǎn)換為 0— 5V 的直流電壓，再經(jīng)過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換所得的 8 路并行數(shù)字量送入單片機(jī)進(jìn)行處理來(lái)達(dá)到水位進(jìn)行自動(dòng)控制的目的。每個(gè)單片機(jī)包括：一個(gè) 8 位的微型處理器 CPU；一個(gè) 256Ｋ的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM；片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 ROM；四個(gè) 8 位的 并行的 I/O 接口 P0— P3，每個(gè)接口既可以輸入，也可以輸出；兩個(gè)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器；五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)；一個(gè)全雙工 UART 的串行 I/O 口；片內(nèi)振蕩器和 時(shí)鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接。在這種模式下，P0 具有內(nèi)部上拉電阻。對(duì) P2 端口寫 “ 1” 時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。對(duì) FLASH 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈 沖（ PROG） 。 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 復(fù)位電路如圖 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 6 R4 7 0R1kSSWC4 0 u fV C CRE T 圖 復(fù)位電路 RST—— 復(fù)位輸入。當(dāng)傳感器固定在水下某一測(cè)點(diǎn)時(shí)，該測(cè)點(diǎn)以上水柱壓力高度加上該點(diǎn)高程，即可間接地測(cè)出水位。其采用取樣 — 數(shù)據(jù) — 比較器的結(jié)構(gòu)，使用逐次逼近流程轉(zhuǎn)換輸入信號(hào)。 TLC0838 以 SIP 總線與單片機(jī)接口。第一位為邏輯高，表示起始位。 轉(zhuǎn)換過(guò)程為采樣比較器把從電阻梯形網(wǎng)絡(luò)輸出的逐次信號(hào)和輸入模擬信號(hào)進(jìn) 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 10 行比較。為滿足低溫下系統(tǒng)正常工作的 要求，選用工業(yè)級(jí) TLC0838 芯片，工作溫度為 0℃ 5℃ 。 MAX3082 具有故障保 護(hù)功能，工作電壓 +5V，波特率為 ，靜態(tài)電流為 375μA，具有收 /發(fā)器使能、低功耗關(guān)閉模式及速率限制功能。 B： 485 差分信號(hào)的反向端。在 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 14 程序查詢方式下，通過(guò) I/O端口讀入按鍵狀態(tài)，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，相應(yīng)的 I/O端口變?yōu)榈碗娖?，而未被按下的按鍵在上拉電阻作用下為高電平，這樣通過(guò)讀 I/O口的狀態(tài)判斷是否有按鍵按下。本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不需要按鍵，只用到 HD7279A 的顯示功能。數(shù)據(jù)處理程序由判別通道、數(shù)據(jù)采集處理、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)通信四個(gè)部分組成。上述程序執(zhí)行完畢后，返回主程序。采集第 1 通道時(shí)，單片機(jī)需要對(duì) TLC0838 發(fā)送多路器 (模擬開(kāi)關(guān) )地址選擇指令 ,從而多路器就選擇了通道 1 進(jìn)行采集。然后轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù) 1 位 1 位的傳送過(guò)來(lái) (最高位在前 )。如果余數(shù)為 1，則小數(shù)點(diǎn)后一位為 5，如果余數(shù)為 0，則小數(shù)點(diǎn)后一位為 0。譯碼時(shí)數(shù)據(jù)和顯示的關(guān)系如表 所示。發(fā)送完畢后，清除 RE 返回主程序。HD7279A 的 CS 連接于 CLK BIT 。 指向顯示段碼表首址 MOVC A, A+DPTR 。指向下一個(gè)緩沖單元 JB , LD2 。小循環(huán)延時(shí) 1ms DJNZ R7, DL CLR 。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 28 第 6章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 對(duì)所設(shè)計(jì)內(nèi)容、方法、取得的效果、問(wèn)題的解決方案等方面作技術(shù)方面的總結(jié)。發(fā)送數(shù)據(jù) CLR RE 。循環(huán) LD2: RET DSEG: DB C0H， 0F9H， 0A4H， 0B0H， 99H， 92H， 82H 。指向位控口 MOV A, R3 。取全不亮的控字 MOV R1,BITPORT 。TLC0838 的 DI/DO 連接于 CLK BIT 。因此，可以使用 TTL 系列集成電路 7406或 7407 低電平驅(qū)動(dòng)，也可以使用一個(gè)晶體三極管驅(qū)動(dòng)。本系統(tǒng)所使用的顯示芯片是 HD7279A。 讀出數(shù)據(jù)后，要進(jìn)行數(shù)字濾波，目的是將采集數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)字陷波 器濾掉 50Hz 的工頻干擾。多路器地址選擇模擬輸入通道。通道 8 則負(fù)責(zé)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的采集。最后恢復(fù) CS 為高電平。系統(tǒng)能否正常可靠地工作，除了硬件的合理設(shè)計(jì)外，與功能完善的軟件設(shè)計(jì)是分不開(kāi)的。無(wú)需外圍元件便可直接驅(qū)動(dòng) LED，一片芯片即可完成 LED 顯示及鍵盤接口的全部功能。發(fā)送完畢的標(biāo)志一般由 UART 的特定寄存器提供林態(tài)指示，程序需要去查詢 。 RE： 低電平有效的接收允許。 AT89C52 的輸出高低電平是 5V和 0V，為了滿足 RS485 的電平要求，需要外接接口芯片，進(jìn)行電平之間的轉(zhuǎn)換。 TLC0838 的輸出數(shù)據(jù)可從高位開(kāi)始，也可從低位開(kāi)始。當(dāng)起始位移入多路器寄存器之后，輸入通道選通，轉(zhuǎn)換器開(kāi)始工作。置 CS 為低，使所有邏輯電路使能，轉(zhuǎn)換器初始化。串行輸出可配置為標(biāo)準(zhǔn)移位寄存器或微處理器接口。 水位監(jiān)測(cè)裝置 檢測(cè)接口電路設(shè)計(jì) A/D 轉(zhuǎn)換器選擇 在實(shí)際應(yīng)用中，因串行 A/D 轉(zhuǎn)換芯片具有占用單片機(jī)的引腳資源少，可以簡(jiǎn)化單片機(jī)系統(tǒng)，降低成本的優(yōu)點(diǎn)，所以串行工作方式的 A/D 轉(zhuǎn)換器在單片機(jī)系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。 CPU 最小系統(tǒng)圖 形成完整的 CPU 最小系統(tǒng)圖 如圖 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 7 E A / V P31X119X218R E S E T9I N T 012I N T 113T014T115P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 0 .039P 0 .138P 0 .237P 0 .336P 0 .435P 0 .534P 0 .633P 0 .732P 2 .021P 2 .122P 2 .223P 2 .324P 2 .425P 2 .526P 2 .627P 2 .728RD17WR16P S E N29A L E / P30T X D11R X D10V C C40V S S20A T 8 9 S 5 2R4 7 0R1kSSWC4 0 u fV C CR E TC13 0 p fC23 0 p fY1 2 M H zXTAL1XTAL2 圖 最小系統(tǒng)圖 單片機(jī)最小系統(tǒng) ,或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng) ,是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng) 。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指令。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將 使 單片機(jī)復(fù)位。在使用 8 位地址（如 MOVX RI）訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。對(duì) P1 端口寫 “ 1” 時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 4 數(shù)據(jù) P0 口 ： P0 口是一個(gè) 8 位漏極開(kāi)路的雙向 I/O 口。設(shè)計(jì)中需要將這一信號(hào)進(jìn)行處理，以便單片機(jī)能夠接受和處理。這個(gè)水庫(kù)水位檢測(cè)裝置會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水庫(kù)中的水位，倘若實(shí)際水位高于水庫(kù)蓄水的上限水位時(shí)，則該裝置將及時(shí)的發(fā)起警報(bào)，體型水庫(kù)的工作人員采取防洪措施。 如果能在汛期前用水，將水庫(kù)水位降到水庫(kù)限制水位，且水庫(kù)限制水位低于 溢洪道堰頂高度，則限制水位至溢洪道堰頂高程之間的庫(kù)容，就能起到蓄洪作用。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)新穎、簡(jiǎn)易，靈敏度高，工作穩(wěn)定，能夠自動(dòng)檢測(cè)與現(xiàn)實(shí)當(dāng)前水位、高低水位報(bào)警功能，為較符合水庫(kù)的需要。連接 1 只液位傳感器，量程達(dá) 5 米，測(cè)量精度達(dá) 1 厘米，有上限報(bào)警和消音功能（閾值可自定設(shè)定）。為了不造成水資源的浪費(fèi)，本人設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)檢測(cè)水位的系統(tǒng)。水庫(kù)對(duì)洪水的調(diào)節(jié)作用有兩種不同方式，一種起滯洪作用，另一種起蓄洪作用。倘若沒(méi)有水庫(kù)的水位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，則不僅要安排人力去人為的檢測(cè)水位，而且還測(cè)不準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)電壓 和水位的轉(zhuǎn)換關(guān)系，追中利用單片機(jī)進(jìn)行精確的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)水位高度的現(xiàn)實(shí)和報(bào)警裝置的控制。最高允許震蕩頻率是 12MHZ。在 FLASH 編程時(shí)， P0 口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 P3 口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能） 使用，如下表 所示。 PSEN—— 程序儲(chǔ)存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89S52 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次 PSEN 信號(hào)。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將 使 單片機(jī)復(fù)位。 壓力式水位計(jì)是一種通過(guò)壓力傳感器及其有關(guān)的引壓信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)處理等裝置來(lái)測(cè)定水位的儀器可有數(shù)字顯示編碼輸出及自動(dòng)記錄的功能它可分為引壓式和直接式兩種記錄特征可分為模擬過(guò)程線數(shù)字顯示分時(shí)段記時(shí)打印磁帶記錄固態(tài)存貯微機(jī)處理等形式。要轉(zhuǎn)換的模擬通道的輸入電壓連到一個(gè)輸