【正文】 件結(jié)構(gòu)與典型微型機相似。6第三章 80C51 單片機水箱控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 80C51 單片機水箱控制系統(tǒng)硬件簡介 數(shù)據(jù)采集及處理模塊單片機是則量系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的中心，該系統(tǒng)采用的是 80C51單片機[7]，全靜態(tài)工作時振蕩器頻率為 0～12MHz。 80C51單片機水箱控制系統(tǒng)工作原理當(dāng)水箱水位低時，起動 MM2 給水，水位上升到 90%，停M1；當(dāng)水箱水位低低（小于 50%）時，同時起動 MM2；當(dāng)水位上升到 50%以上 70%以下時，停 M2，M1 繼續(xù)運行到水位上升到 90%以上才停止工作。（開 0，關(guān) 1）：M2 開關(guān)狀態(tài)輸入信號。 80C51 單片機控制系統(tǒng)原理 80C51單片機控制部分結(jié)構(gòu)說明4本系統(tǒng)采用 8051單片機，引腳具體控制[1]如下：P1口和 P3口為輸入輸出檢則信號和控制信號。但是，從長遠(yuǎn)來看，隨著自動化技術(shù)的改進(jìn)和硬件成本的降低，以及人們對資源浪費的重視。單片機，一小塊芯片上集成了一個微型計算機的各個組成部分，它的誕生使眾多自動化控制系統(tǒng)得以實現(xiàn)。所以，對水箱控制，如果能夠使用精密的而且完全會嚴(yán)格按照生產(chǎn)規(guī)定運行的自動化系統(tǒng)，可以最大限度的避免事故的幾率，同時也能節(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。隨著我國單片機開發(fā)技術(shù)的逐漸成熟，以及單片機生產(chǎn)成本的下降，基于單片機的水箱控制系統(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 1，自動 0）：M1 起動 KM1控制輸出信號。：手動起動 M2輸入信號，低電頻有效動作。 當(dāng)水位低與 50開度的時候，由傳感器經(jīng)變送器發(fā)送信號，LDD閉合，系統(tǒng)水位低低報警。以上各個部分通過內(nèi)部總線相連接。程序計數(shù)器 Pc 程序計數(shù)器 Pc用來存放下一條將要執(zhí)行的指令，共 16位．可對以 K字節(jié)的程序存儲器直接尋址 c指令執(zhí)行結(jié)束后，Pc 計數(shù)器自動增加，指向下一條要執(zhí)行的指令地址。在單片機的應(yīng)用中，往往需要精確的定時，或?qū)ν獠渴录M(jìn)行計數(shù)，因而需在單片機內(nèi)部設(shè)置定時器/計數(shù)器部件。這樣，一個機器周期由 12個振蕩周期組成。下面是80C51單片機的振蕩電路[6]圖如圖 31： 9圖 31 80C51震蕩電路原理圖引腳及其功能說明：80C51單片機的 40個引腳[7]中有 2個專用于主電源引腳，2個外接晶振的引腳，4 個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)單片機振蕩器工作時，該引腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個機器周期的高電平，就可實現(xiàn)復(fù)位操作，使單片機復(fù)位到初始狀態(tài)。當(dāng) EA端保持低電平時，無論片內(nèi)有無程序存儲器，均只訪問外部程序存儲器。對于 MCS—52子系列單片機， 和 2功能： 口用作定時器/計數(shù)器 2的計數(shù)脈沖輸入端 T2； 用作定時器/計數(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請求輸入端，低電平有效） INT1（中斷 1請求輸入端，低電平有效） T0（時器/計數(shù)器 0計數(shù)脈沖端） T1（時器/計數(shù)器 1數(shù)脈沖端） WR（部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出端，低電平有效） RD（部數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號輸出端，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單片機實現(xiàn)系統(tǒng)功能說明 80C51為數(shù)據(jù)采集及處理模塊核心，它主要完成系統(tǒng)對水位高低信號是否滿足指標(biāo)的信息采集，對采集到的水位信號通過系統(tǒng)程序進(jìn)行對信號的判斷等處理，根據(jù)采集信號的不同，驅(qū)動相應(yīng)信號對應(yīng)功能的引腳來實現(xiàn)對水箱水位的控制。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？轉(zhuǎn)自動轉(zhuǎn)手動圖 41 主程序原理框圖 自動模式子程序原理以及流程框圖 自動模式子程序運行的前置條件是，系統(tǒng)開始運行，并且用戶選擇使用自動化控制模式。手動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)，則程序運行“判斷有無鍵合”：若“判斷沒有鍵合”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，長期使用也不會擔(dān)心精度達(dá)不到了。由于自身缺少在實踐設(shè)計的經(jīng)驗，所以在這次的設(shè)計中我自身也發(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)計中硬件設(shè)計知識和經(jīng)驗的不足使得設(shè)計和論文存在的很多的問題，但是我的導(dǎo)師程老師的細(xì)心指導(dǎo)下，經(jīng)過前后多次的修改和完善，最終完成了畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)。[3]楊興瑤，張益清等 。[6]朱殿棟。北京航空航天大學(xué)，2022 年。中國電力出版社。此次畢業(yè)設(shè)計才會順利完成。[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