【正文】 件結(jié)構(gòu)與典型微型機(jī)相似。6第三章 80C51 單片機(jī)水箱控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 80C51 單片機(jī)水箱控制系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)介 數(shù)據(jù)采集及處理模塊單片機(jī)是則量系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的中心，該系統(tǒng)采用的是 80C51單片機(jī)[7]，全靜態(tài)工作時(shí)振蕩器頻率為 0～12MHz。 80C51單片機(jī)水箱控制系統(tǒng)工作原理當(dāng)水箱水位低時(shí)，起動(dòng) MM2 給水，水位上升到 90%，停M1；當(dāng)水箱水位低低（小于 50%）時(shí)，同時(shí)起動(dòng) MM2；當(dāng)水位上升到 50%以上 70%以下時(shí)，停 M2，M1 繼續(xù)運(yùn)行到水位上升到 90%以上才停止工作。（開 0，關(guān) 1）：M2 開關(guān)狀態(tài)輸入信號(hào)。 80C51 單片機(jī)控制系統(tǒng)原理 80C51單片機(jī)控制部分結(jié)構(gòu)說(shuō)明4本系統(tǒng)采用 8051單片機(jī)，引腳具體控制[1]如下：P1口和 P3口為輸入輸出檢則信號(hào)和控制信號(hào)。但是，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著自動(dòng)化技術(shù)的改進(jìn)和硬件成本的降低，以及人們對(duì)資源浪費(fèi)的重視。單片機(jī)，一小塊芯片上集成了一個(gè)微型計(jì)算機(jī)的各個(gè)組成部分，它的誕生使眾多自動(dòng)化控制系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。所以，對(duì)水箱控制，如果能夠使用精密的而且完全會(huì)嚴(yán)格按照生產(chǎn)規(guī)定運(yùn)行的自動(dòng)化系統(tǒng)，可以最大限度的避免事故的幾率，同時(shí)也能節(jié)省資源并能有效提高生產(chǎn)的效率。但是目前階段，它的成本還很高。隨著我國(guó)單片機(jī)開發(fā)技術(shù)的逐漸成熟，以及單片機(jī)生產(chǎn)成本的下降，基于單片機(jī)的水箱控制系統(tǒng)應(yīng)用到中小型以及民用產(chǎn)品有著交大的發(fā)展空間。（手動(dòng) 1，自動(dòng) 0）：M1 起動(dòng) KM1控制輸出信號(hào)。：手動(dòng)起動(dòng) M2輸入信號(hào)，低電頻有效動(dòng)作。 當(dāng)水位低與 50開度的時(shí)候，由傳感器經(jīng)變送器發(fā)送信號(hào)，LDD閉合，系統(tǒng)水位低低報(bào)警。以上各個(gè)部分通過(guò)內(nèi)部總線相連接。程序計(jì)數(shù)器 Pc 程序計(jì)數(shù)器 Pc用來(lái)存放下一條將要執(zhí)行的指令，共 16位．可對(duì)以 K字節(jié)的程序存儲(chǔ)器直接尋址 c指令執(zhí)行結(jié)束后，Pc 計(jì)數(shù)器自動(dòng)增加，指向下一條要執(zhí)行的指令地址。在單片機(jī)的應(yīng)用中，往往需要精確的定時(shí)，或?qū)ν獠渴录M(jìn)行計(jì)數(shù)，因而需在單片機(jī)內(nèi)部設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器部件。這樣，一個(gè)機(jī)器周期由 12個(gè)振蕩周期組成。下面是80C51單片機(jī)的振蕩電路[6]圖如圖 31： 9圖 31 80C51震蕩電路原理圖引腳及其功能說(shuō)明：80C51單片機(jī)的 40個(gè)引腳[7]中有 2個(gè)專用于主電源引腳，2個(gè)外接晶振的引腳，4 個(gè)控制或與其它電源復(fù)用的引腳，以及32條輸入輸出 I/O引腳。當(dāng)單片機(jī)振蕩器工作時(shí)，該引腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，就可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，使單片機(jī)復(fù)位到初始狀態(tài)。當(dāng) EA端保持低電平時(shí)，無(wú)論片內(nèi)有無(wú)程序存儲(chǔ)器，均只訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器。對(duì)于 MCS—52子系列單片機(jī)， 和 2功能： 口用作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 2的計(jì)數(shù)脈沖輸入端 T2； 用作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 2的外部控制端 T2EX。 80C51結(jié)構(gòu)圖如圖 32下：引腳 第 2功能 RXD（串行口輸入端 0） TXD（串行口輸出端） INT0（部中斷 0請(qǐng)求輸入端，低電平有效） INT1（中斷 1請(qǐng)求輸入端，低電平有效） T0（時(shí)器/計(jì)數(shù)器 0計(jì)數(shù)脈沖端） T1（時(shí)器/計(jì)數(shù)器 1數(shù)脈沖端） WR（部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通信號(hào)輸出端，低電平有效） RD（部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，低電平有效）12圖 32 80C51結(jié)構(gòu)圖水箱的控制器由 8051系統(tǒng)構(gòu)成。其原理圖如下圖 35:14 圖 35 80C51水箱控制系統(tǒng)主控原理 80C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能說(shuō)明 80C51為數(shù)據(jù)采集及處理模塊核心，它主要完成系統(tǒng)對(duì)水位高低信號(hào)是否滿足指標(biāo)的信息采集，對(duì)采集到的水位信號(hào)通過(guò)系統(tǒng)程序進(jìn)行對(duì)信號(hào)的判斷等處理，根據(jù)采集信號(hào)的不同，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)功能的引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水箱水位的控制。如圖 37所示： 17 圖 37 2764結(jié)構(gòu)圖各引腳含義為：A0A12為 13根地址線，可尋址 8K字節(jié)； D0D7 為數(shù)據(jù)輸出線； CE為片選線； OE為數(shù)據(jù)輸出通線； PGM為編程脈沖輸入端； Vpp是編程電影院； Vcc 是住電源。20主程序原理框圖如下圖 41 開始初始化自動(dòng)？轉(zhuǎn)自動(dòng)轉(zhuǎn)手動(dòng)圖 41 主程序原理框圖 自動(dòng)模式子程序原理以及流程框圖 自動(dòng)模式子程序運(yùn)行的前置條件是，系統(tǒng)開始運(yùn)行，并且用戶選擇使用自動(dòng)化控制模式。手動(dòng)模式子程序首先判斷“水位是否 LG” ，若水位 LG達(dá)到指標(biāo)，則程序返回主程序；若水位 LG未達(dá)到指標(biāo)，則程序運(yùn)行“判斷有無(wú)鍵合”：若“判斷沒(méi)有鍵合”則子程序進(jìn)行循環(huán)；若“判斷鍵合”，則程序判斷“M1 是否鍵合”。這樣產(chǎn)品的體積變小了，成本也降低了，長(zhǎng)期使用也不會(huì)擔(dān)心精度達(dá)不到了。由于自身缺少在實(shí)踐設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，所以在這次的設(shè)計(jì)中我自身也發(fā)現(xiàn)了很多不足的方面，從論文的本身的方面的結(jié)構(gòu)到具體設(shè)計(jì)中硬件設(shè)計(jì)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的不足使得設(shè)計(jì)和論文存在的很多的問(wèn)題，但是我的導(dǎo)師程老師的細(xì)心指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)前后多次的修改和完善，最終完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。[3]楊興瑤，張益清等 。[6]朱殿棟。北京航空航天大學(xué)，2022 年。中國(guó)電力出版社。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。[12]Quarette J. Made the principle of thermal plant equipment concise manual. [J] . Evaluation,1999,9(2):2225.[13]Laugman R. Embedded System Control System. US Patent 2022.[14] Series singlechip singlechip microputer 28AT80C51 principle, the development and application [15] Texas Instruments Technical Overview:DSP Video and Imaging Digital .29致 謝本文是在程如岐