【正文】 在模式為下午（ AP值為 1）情況下能被載入，此時(shí) WP值為零；上午（ AP值為0）情況下不能被載入，此時(shí) WP值為一。 停止位為一位。該方案通過(guò)方式查詢輸入 /出端讀取當(dāng)前鍵設(shè)置狀態(tài)，相應(yīng)的端口變低，所以讀取 I / O端口的狀態(tài)為低電位，以確定是否被按下一個(gè)按鈕（圖 18）。 名稱 代號(hào) 管腳 初值 運(yùn)作意義 初始化端口 AD RD 1 轉(zhuǎn)換（模 /數(shù)）元件獲取數(shù)值（初始狀態(tài)禁止讀 ?。? AD WR 0 轉(zhuǎn)換（模 /數(shù)）元件獲取數(shù)值（初始狀態(tài)不運(yùn)作） E 0 通 訊獲取與發(fā)送（ 初始 狀態(tài)獲取） DIS 0 顯示數(shù)據(jù)鎖存控制 （ 初始 狀態(tài) 保持 ） RELAY 1 繼電器 運(yùn)作（ 初始狀態(tài)斷開 ） 初始化波特率元件 TMOD 0x22 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 運(yùn)作 方式 第 二 類 SCON 0x40 串行 端八 位 UART運(yùn)作狀態(tài) TH1 0xf4 波特 值 4800bps TL1 0xf4 IE 0 定時(shí) 元件 中斷 不被允許 TR1 1 運(yùn)作 定時(shí)器 REN 1 串行 端獲取 數(shù)據(jù) 請(qǐng)求被通過(guò) 初始化 數(shù)值 X mark 0x7531 字節(jié) 指針 （數(shù)據(jù)存儲(chǔ)） NUM tab 0x0001 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)指針 Up LQ 0xCF 高極值（初始） Down LQ 0x10 低 極值（ 初始 ） 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第四章 軟件設(shè)計(jì) 25 進(jìn)制方式 滿 量程 比率 （四位） 對(duì)應(yīng) 電壓幅值 （ V ref） （四位） 十六 二 高 低 高 低 F 1111 15/16 15/256 E 1110 14/16 14/256 D 1101 13/16 13/256 C 1100 12/16 12/256 B 1011 11/16 11/256 A 1010 10/16 10/256 9 1001 9/16 9/256 0 1000 8/16 8/256 7 0111 7/16 7/256 6 0110 6/16 6/256 5 0101 5/16 5/256 4 0100 4/16 4/256 3 0011 3/16 3/256 2 0010 2/16 2/256 1 0001 1/16 1/256 0 0000 0/16 0/256 表 3 A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)關(guān)系表 該部分程序見附件 B1。 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 22 圖 15 電源工作信號(hào)燈電路圖 圖 16 時(shí)間單元電路 該模塊在無(wú)主電路供電（ VCC2）時(shí)，可用一號(hào)管腳（ VCC1） 座備用供電源使用，這兩個(gè)供電源其中較大端為實(shí)時(shí)供電方。 圖 12 MAX485 引腳圖 單片機(jī)上的 P 三號(hào)端零口 (RXD)與一號(hào) (RO)管腳相接，四號(hào)管腳與單片機(jī) P3 二號(hào)口（ TXD）相接。 管腳九號(hào)（ VREF / 2）：外圍電路能夠提供該管腳的參考電壓，可通過(guò)該管腳直接輸送，一半范圍的輸入電壓為該端口的電壓值。 五號(hào)管腳（ INTR）：該管腳為結(jié)束轉(zhuǎn)換信號(hào)輸出端，輸出變?yōu)榈碗娢粫r(shí)言下之意轉(zhuǎn)換完成并終止，中止或信號(hào)查詢都可從芯片中獲取到。 在 LED與 74LS47中加入電阻用來(lái)限制電流起到保護(hù)作用，如圖 9。如果對(duì)于要求精度不高的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在該電路中不需要添加 S6與 S7，這兩個(gè)鍵的作用分別用于預(yù)警值的選擇與確定。輸送端 OE 與地相接即三態(tài)門輸送處于常開狀態(tài)。擴(kuò)大外部存儲(chǔ)器通常運(yùn)用 74LS373。 存儲(chǔ)單元的硬件設(shè)計(jì) 內(nèi)存塊設(shè)定相對(duì)明了，因?yàn)閱纹瑱C(jī)作為數(shù)據(jù)線和低八位地址線一起使用，則必須應(yīng)用地址鎖存元件 74LS373。 作為高電位口 EA（連接 VCC側(cè)）， CPU的內(nèi)部命令將會(huì)被運(yùn)作。 端口 P3能夠收到控制信號(hào)，該信號(hào)是關(guān)于閃存編程與驗(yàn)證的 。當(dāng)程序校對(duì)時(shí)外面將電阻進(jìn)行上拉是有 必要的。 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 12 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 總體硬件模塊圖 圖 2 總體硬件模塊圖 該框圖簡(jiǎn)述了調(diào)控模型由待測(cè)液位的數(shù)值獲取，到液位值數(shù)模轉(zhuǎn)換并傳遞給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件（存儲(chǔ)并利用提高單片機(jī)運(yùn)作效率），信號(hào)轉(zhuǎn)換處理再傳遞給單片機(jī)直至顯示是否報(bào)警，電機(jī)是否需要運(yùn)作，同時(shí)屏幕顯示液位值（有時(shí)鐘要求的可添加），其中通訊單元的出現(xiàn)能夠達(dá)到與主機(jī)系統(tǒng)通 信的目的。 NAND可以供給高密度結(jié)構(gòu)單元進(jìn)而形成高密度存儲(chǔ)，其快速性也體現(xiàn)在輸入與刪除性能上，其中 FLASH難以特殊管理。當(dāng)電源被阻斷時(shí)存入的數(shù)據(jù)會(huì)丟失，它主要用于短期使用的程序。 / RE對(duì)應(yīng)為終端接收端，當(dāng)該端口邏輯值是零時(shí)，該元件處于接收狀態(tài) 。然而， RS48 RS232通訊媒體和物理層 的鏈接方式，想達(dá)到訪問(wèn)雙向的特性應(yīng)該將通信程序排列出來(lái)，這些大部分是不滿足 OSI標(biāo)準(zhǔn) / ISO標(biāo)準(zhǔn)，只有各自類型性能得以體現(xiàn)，這也說(shuō)明了程序沒有兼容性 [5]。 ，抗共模噪聲抑制性能增強(qiáng)，也就是干預(yù)性能優(yōu)良一面的展現(xiàn)。 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè) 計(jì)） 第二章 系統(tǒng)的總體方案 9 本次設(shè)計(jì)選用的元件為高低液位測(cè)量?jī)x。 MKUR3100 投入式液位計(jì)是由液位變送器型 URA 及 URB 數(shù)字電平指示器由兩部分組成，水位控制和測(cè)量水位，污水處理，水利和化學(xué)工業(yè)，冶金和適用的其他部門 。工業(yè)生產(chǎn)中常見的鍋爐系統(tǒng)以及船體鍋爐系統(tǒng)，系統(tǒng)中都會(huì)存在著“虛假液位”的現(xiàn)象，由于鍋爐的溫度、水蒸氣濃度以及液位控制系統(tǒng)在非平靜環(huán)境下作 業(yè)造成待測(cè)機(jī)體晃動(dòng)，造成液位控制精度不準(zhǔn)確，導(dǎo)致液位控制有偏差 [2]，針對(duì)這種現(xiàn)象常采用串級(jí)控制。 電動(dòng)機(jī)在直流運(yùn)行環(huán)境下接通電源即可旋轉(zhuǎn)，電機(jī)具有較大慣性導(dǎo)致掉電后關(guān)閉不會(huì)立刻停止，旋轉(zhuǎn)一定角度后停止，如果電機(jī)需要旋轉(zhuǎn)角度的精確控制，對(duì)此閉環(huán)算法是復(fù)雜的，體積龐大也就同系統(tǒng)硬件與之對(duì)應(yīng)。 ，該參值是由元件動(dòng)作后造成的吸和現(xiàn)象，并在此狀態(tài)下?lián)p耗的電流最小值。 當(dāng)電壓和被選傳感元件誤差相近時(shí)，滿足設(shè)計(jì)要的元件即為 ADC0804。轉(zhuǎn)換率被定義是在完成該變換（模 /數(shù)）所需時(shí)間倒值。 被稱為低分辨率的轉(zhuǎn)換元件（模 /數(shù)）通常低于八位的轉(zhuǎn)換元件（模 /數(shù)），中分變率的轉(zhuǎn)換元件（模 /數(shù)）為九至十二位，超過(guò)十三位的被稱作高清晰度的轉(zhuǎn) 換元件（模 /數(shù)）。 積分型的運(yùn)作方式（模 /數(shù)）在頻率（脈沖頻率）或一個(gè)時(shí)間（脈沖寬度信號(hào)）下轉(zhuǎn)換輸送電壓，然后由定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器獲取的數(shù)值。 模擬 /數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)方案 模擬 /數(shù)字信號(hào)的 轉(zhuǎn)換是實(shí)現(xiàn)單片機(jī)控制系統(tǒng)與外界控制的關(guān)鍵，多種不同性質(zhì)的轉(zhuǎn)換器在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，第一要看怎樣選擇適當(dāng)?shù)脑_(dá)到系統(tǒng)的要求。 調(diào)控模型精準(zhǔn)度必須不大于五米測(cè)量范圍，十分之一的測(cè)量精確度，預(yù)測(cè)模型的檢測(cè)取值空間五米，十分之一的準(zhǔn)確率， 5 10％ =。 系統(tǒng)控制過(guò)程中使用交流 二百二十伏作為供電源并且使用直流五伏電源為單片機(jī)供電，被選單片機(jī)支持在線系統(tǒng)編程進(jìn)而省去了仿真器的使用。 10. 調(diào)控時(shí)其它功能模塊使用的器件型號(hào)。 3. 被選機(jī)型的 一次性可編程 以及閃存性能 。 系統(tǒng)方框圖 本系統(tǒng)方框圖： 圖 1 系統(tǒng)方框圖 根據(jù)系統(tǒng)的整體控制需求，通過(guò)單片機(jī)的總體控制，由數(shù)據(jù)地址總線以及輸入 /輸出端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，由模擬 /數(shù)字 轉(zhuǎn)換模塊 以及 電機(jī)控制等外圍電路 組成，進(jìn)而達(dá)到系統(tǒng)的調(diào)控需求。 研究?jī)?nèi)容和方法 該系統(tǒng)主要研究對(duì)待測(cè)液體液位的控制，系統(tǒng)由傳感器測(cè)得實(shí)時(shí)液位值，并傳遞給主機(jī)系統(tǒng)，數(shù)值到達(dá)極值時(shí)會(huì)自動(dòng)給液或排液以確保液位值。 工業(yè)生產(chǎn)中常用的控制方式是串級(jí)控制，而串級(jí)液位控制又是典型控制中的常見事例。 對(duì)于傳統(tǒng)控制存在的問(wèn)題，本次設(shè)計(jì)有了很強(qiáng)的針對(duì)性，避免了常規(guī)工業(yè)生產(chǎn)中的人員控制不及時(shí)問(wèn)題。 以單片機(jī)為控制核心的裝置系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與傳送速度快、控制反饋速度快、工作環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、系統(tǒng)使用壽命長(zhǎng) 、功能損失小等特點(diǎn)。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 基于單片機(jī)的液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù) 印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對(duì)待測(cè)液體進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，由傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的檢測(cè)，并與液位極值進(jìn)行比較，根據(jù)工業(yè)需要進(jìn)行供給液體或排放液體，超出極值時(shí)系統(tǒng)蜂鳴器自動(dòng)報(bào)警并自動(dòng)給液或排液，直至恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)給定值。該系統(tǒng)具有預(yù)報(bào)警警示系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、報(bào)警后的 自補(bǔ)償系統(tǒng)以及人工實(shí)時(shí)操控系統(tǒng)等組成。雖然，串級(jí)液位控制較之原始液位控制有著顯著的效果，但該系統(tǒng)的大慣性、延遲、難以精確控制非線性模型等的特點(diǎn)也給實(shí)際生產(chǎn)中添加了不少的困難。在此過(guò)程中操作人員可以根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行液位極值的變更設(shè)定。控制系統(tǒng)的方框圖為圖 1。 4. 單片機(jī)的 封裝 形式：綁定型封裝、直插 雙列 型封裝 。 11. 所選機(jī)型支持的匯編語(yǔ)言。 由以上所述調(diào)控模型可以選取具有 51相通性的 AT89S52型作為本次所選機(jī)型。使用兩位 LED將能夠符合模型需求。選基于下列參值模塊： 逐次比較型 AD 由一個(gè)比較器和 DA 轉(zhuǎn)換器通過(guò)逐次逼近邏輯結(jié)構(gòu)的，從 MSB 順序?yàn)槊總€(gè)輸送電壓和輸出 DA 轉(zhuǎn)換器內(nèi)置數(shù)碼比較 N 次后輸出。它的優(yōu)點(diǎn)高的分辨率可以通過(guò)簡(jiǎn)單的電路來(lái)獲得，但缺點(diǎn)是積分時(shí)間決定著轉(zhuǎn)換精度導(dǎo)致極低的轉(zhuǎn)化率。 低于十位的轉(zhuǎn)換器誤差值較大，高于十一位的轉(zhuǎn)換元件對(duì)降低輸入誤差并沒有太大的改變，但由于轉(zhuǎn)換元件（模 /數(shù)）的要求定得太高。 系統(tǒng)的采樣率應(yīng)當(dāng)在轉(zhuǎn)換率被確定后被予以考慮，在當(dāng)前需要下同時(shí)應(yīng)考慮到采樣的普遍性，隨機(jī)取得樣品個(gè)數(shù)為十個(gè)并且為同一波形的同一周期，高達(dá)一千赫茲的信號(hào)頻率將成為該轉(zhuǎn)換器的最大值。 電機(jī)模塊的設(shè)計(jì)方案 由于液泵參數(shù)在設(shè)計(jì)中不需要被具體確定，液泵的電動(dòng)機(jī)規(guī)格和類型的各有千秋，由于參數(shù)的不同導(dǎo)致了電路的差異，該設(shè)計(jì)中僅簡(jiǎn)述其功能原理。為了使繼電器能夠在常規(guī)狀態(tài) 下進(jìn)行工作，這就要考慮吸和狀態(tài)下的參值不大于電流的給定參值。 伺服馬達(dá)起動(dòng)力矩的機(jī)械性能好，具有簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)線路且易于控制，倒車功能不堵塞，就其市場(chǎng)價(jià)位而言目前售價(jià)高，不適用于一般用途。 如對(duì)于一組 300 兆瓦的汽包爐機(jī)組，自動(dòng)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)最為重要的就是調(diào)控液位，即為汽包的液位調(diào)節(jié)三沖量系統(tǒng)。 UFZ 04 罐液位計(jì)在石油、化工、儲(chǔ)油和壓力容器打開或液位連 續(xù)測(cè)量交通運(yùn)輸部門，尤其是對(duì)液化石油氣儲(chǔ)罐和槽車和其他罐車和水平指示器油輪和液化氣殘液指示 。 主機(jī)通訊模塊設(shè)計(jì)方案 本次 設(shè)計(jì)使用的 AT89S52單片機(jī)中有一個(gè)內(nèi)部串行全雙工異步輸入 /輸出接口，以 P3口中的零號(hào)引腳及一號(hào)引腳作為接口，使用這種接口方式，能夠達(dá)到與主機(jī)系統(tǒng)通信。 兆比特位每秒 為最大傳輸速率的 RS485，其最大輸送長(zhǎng)度為約 1219米，傳送速度正比于傳輸距離，要想以傳送距離是極大值時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)，只需將傳輸率調(diào)節(jié)到 100Kb/s即可，如果必要增大傳送的長(zhǎng)度，我們需要添加 485中繼器。 RS485或 RS232連接到網(wǎng)絡(luò)的器件，應(yīng)用器件為兩個(gè)以上組數(shù)時(shí)，則須用 RS485作為網(wǎng)絡(luò)器件間的通信媒介，通過(guò)主設(shè)備的信息交換達(dá)到傳遞的目的，實(shí)現(xiàn)的主設(shè)備通常是一臺(tái) PC，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只可有一個(gè)主器件的存在 []。DE的邏輯值是一情況下，該裝置處在發(fā)送模式，該芯片基于在半雙工模式下運(yùn)作，使得 MCU僅可以調(diào)控上 述兩個(gè)管腳 。 ROM是指內(nèi)存的回收（存入一次，多次讀?。?，違背 RAM的特征。 NOR的特征在于執(zhí)行芯片（ XIP中，代替執(zhí)行），以使應(yīng)用程序能夠立即運(yùn)用在閃速存儲(chǔ)器上，而無(wú)需讀取代碼，則系統(tǒng) RAM會(huì)自動(dòng)運(yùn)行。 單片機(jī) AT89S52 的硬件設(shè)計(jì) 此圖為單片機(jī) AT89S52引腳圖 3。 P1端是八位雙向輸入 / 輸出口，由內(nèi)在結(jié)構(gòu)上拉電阻構(gòu)成，該口驅(qū)動(dòng)四個(gè)邏輯電平（ TTL）可由輸出緩沖器控制。 P3端 管腳號(hào) 名稱 功能 0 RXD 串行輸入 1 TXD 串行輸出 2 INTO 外中斷 0 3 INTI 外中斷 1 4 TO