【正文】 PI/I2C 仿真、 MSSP 仿真、 RTC 仿真、 ADC 仿真、 CCP/ECCP仿真； 編譯及調(diào)試：支持單片機(jī)匯編語言的編輯 /編譯 /源碼級(jí)仿真，內(nèi)帶 805 AVR、PIC的匯編編譯器，也可以與第三方集成編譯環(huán)境相結(jié)合，進(jìn)行高級(jí)語言源碼級(jí)仿真和調(diào)試； （ 4）實(shí)用 PCB 設(shè)計(jì)平臺(tái) 原理圖到 PCB 快速通道： 原理圖設(shè)計(jì)完成之后，一鍵便可進(jìn)入 ARES 下的 PCB設(shè)計(jì)的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)； 先進(jìn)的自動(dòng)布局和布線功能：支持器件自動(dòng)和人工布局；支持無 網(wǎng)絡(luò) 自動(dòng)布線或人工布線；支持引腳交換或門交換功能使 PCB 設(shè)計(jì)更加合理； 完整 PCB設(shè)計(jì)功能：最多能設(shè)計(jì) 16 個(gè)銅箔層， 2 個(gè)絲印層， 4 個(gè)機(jī)械層，靈活布線策略供用戶設(shè)置，自動(dòng)設(shè)計(jì)規(guī)則的檢查； 多種輸出格式的支持：可以輸出多種格式文件，包括 Gerber 文件 的導(dǎo)入或?qū)С觯憷c其它 PCB 設(shè)計(jì)工具的互轉(zhuǎn)（如 protel）和 PCB 板的設(shè)計(jì)和加工。這些信號(hào)包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。 使用 Proteus 軟件進(jìn)行單片機(jī) 系統(tǒng)仿真 設(shè)計(jì) , 是 虛擬仿真技術(shù) 和計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)相結(jié)合的綜合運(yùn)用。 調(diào)試過程 本系統(tǒng)調(diào)試主要分為硬件調(diào)試、軟件調(diào)試兩大部分。 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 （ 2） .調(diào)試按鍵輸入部分 :用萬用表接到按鍵的信號(hào)輸入端口，如果按鍵按下信號(hào)肯定會(huì)有變化，并且會(huì)在萬用表上直接測(cè)試讀出，這樣直接通過硬件測(cè)量按鍵是否能打到預(yù)期的效果。方法同上。 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，系統(tǒng)反映快速靈活，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，該單片機(jī)控制的水塔水位控制系統(tǒng)方案正確可行，各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定，可靠。 on the other hand, the increase in water flow GW made it greater than steam load, and cause water level increases linearly. Comprehensive two factors, after the step increase of the water flow, the water level rise has a time delay process, showing a down then up. B. Dynamic Characteristics under Steam Load Disturbance Suppose feed water flow GW remains unchanged, and steam load GS step increases, on the one hand the water level will flow down because the steam flow rate is greater tha n the water flow rate. On the other hand, as the steam load increased, vapor pressure is reduced。 QW for the water flow。在本設(shè)計(jì)電路完成后，實(shí)現(xiàn)了基于單片機(jī) STC89C52 的水塔水位模擬控制系統(tǒng)。 。聯(lián)機(jī)調(diào)試是最重要的部分，同時(shí)也是此次成功設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。具體仿真如圖 ,， , 所示： 圖 水位為 1 時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài) 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 圖 水位為 2 時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài) 圖 水位為 3 時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài) 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 圖 水滿時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài) 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 24 6 系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 安裝步驟 （ 1） 檢查元件的好壞 按電路圖買好元件后首先檢查買回元件的好壞，按各元件的檢測(cè)方法分別進(jìn)行檢測(cè)，一定要仔細(xì)認(rèn)真。 隨著科技的發(fā)展，“ 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù) ”已成為許多設(shè)計(jì)部門重要的前期設(shè)計(jì)手段。 （ 3）除了現(xiàn)實(shí)存在儀器外， Proteus 還提供了圖形顯示功能，可將線路上變化的信號(hào)，以圖形的方式顯示出來，其作用與示波器相似，但功能較多。 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 Proteus 軟件 功能特點(diǎn) 編輯本段功能特點(diǎn) Proteus 軟件具有其它 EDA 工具軟件的功能。因此在仿真，調(diào)試的時(shí)候，重要的不再是某些語句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容改變，而是從工程角度直 接看程序運(yùn)行和電路工作過程和結(jié)果。 程序流程圖 圖 水塔水位控制系統(tǒng)流程圖 程序源代碼 程序源代碼使用 C 語言編寫，使用 C 語言編寫程序效率高，調(diào)用方便。 （ 3）合理準(zhǔn)確的分配系統(tǒng)資源，包括定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，中斷、堆棧等。 (6)標(biāo)識(shí)符，關(guān)鍵字之間必須至少加一個(gè)空格以示間隔。 （ 6） C 語言程序生成代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高 :一般只比匯編程序生成的目標(biāo) 代碼效率低 10 へ 20%。能用來實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型的運(yùn)算。 C 語言具有繪圖能力強(qiáng)，可移植性，并具備很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，因此適于編寫系統(tǒng)軟件，三維，二維圖形和動(dòng)畫它是數(shù)值計(jì)算的高級(jí)語言。成為了目前最優(yōu)秀的編程語言之一。原理是通過一個(gè) 10k 的電阻接到 +5v 電源線上，當(dāng)按鍵沒有按下時(shí)，按鍵沒有導(dǎo)通，所以沒有電流，但對(duì)于連到引腳上的那一端來講是高電平。 圖 水塔水位控制原理 系統(tǒng)功能電路 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 最小工作系統(tǒng)原理 圖 最小系統(tǒng)原理圖 此圖是單片機(jī)工作的最小系統(tǒng)原理圖，在這個(gè)電路中又可以分為復(fù)位電路和晶振電路，如圖 和圖 所示： 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 圖 復(fù)位電路 復(fù)位電路可以分為上電復(fù)位和手動(dòng)按鍵復(fù)位兩種。 水塔水位控制電路原理 基于單片機(jī)水塔水位控制原理如圖 所示，虛線表示的水位變化的上限和下限位置。 綜上所述我們選擇方案 1。具體引腳如圖 所示 ： 圖 時(shí)鐘電路 時(shí)鐘芯片各引腳功能如下： Vcc1：主電源； Vcc2：備份電源。 （ 9） .內(nèi)部 Flash 擦寫次數(shù)為 100000 次以上， STC89C51RC/RD+ 系類單片機(jī)加密性強(qiáng)，出廠時(shí)就已加密。 （ 2） .工作電壓： ,4v（ 5v 單片機(jī)） /(3V 單片機(jī) )。 因此本設(shè)計(jì)方案選擇基于 STC89C52 單片機(jī)以及單片機(jī)最小系統(tǒng)和水位傳感器、數(shù)碼管、 LED、按鍵、蜂鳴器、繼電器等部件組成的水塔水位控制系統(tǒng)，此設(shè)計(jì)方案能克服以上困難，而且能達(dá)到相同的目的，系統(tǒng)安全性能也比較好。 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 2 系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì) 功能要求 實(shí)際供水過程中要求確保水位在允許的范圍內(nèi)浮動(dòng)，應(yīng)采用水位傳感器測(cè)量水位變化，保證水位正常。單片機(jī)的潛力越來越被人們所重視。實(shí)際供水過程中要確保水位在允許的范圍內(nèi)浮 動(dòng)，這里給出以 STC89C52 單片機(jī)為核心器件的水塔水位檢測(cè)控制系統(tǒng) ， 該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn) 水塔 水位檢測(cè) 、 LCD1602 顯示當(dāng)前水位功能以及蜂鳴器鳴笛 報(bào)警 ， 實(shí)現(xiàn) 水位過滿 警戒報(bào)警 、過低 警戒水位處理 的系統(tǒng)要求 。s life bring inconvenience, re appeared a lot of accidents and economic loss caused by. By the design of control system based on MCU for water tower water level, in order to make the actual process of water to ensure water level within the allowed range of floating, the voltage control level. Firstly, the water level is measured by realtime detection, so as to control the motor and ensure the normal water level.. Therefore, given here to STC STC89C52 microcontroller as the core device of the water tower water level detection control system design and simulation, to achieve the detection of the water level control and treatment function and under the environment of the Proteus Software simulation. System programming language is the use of a wide range of C language, structure clarity, to achieve the system control effect is good. Experimental results show that the system has good detection control function, portability and scalability.. The water level control system based on MCU is convenient, reduce staff workload and improve the overall efficiency. Key Words： Control tower 。首先通過實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量水位變化，從而控制電動(dòng)機(jī)，保證水位正常。因此，這里給出以 STC 公司的 STC89C52 單片機(jī)為核心器件的水塔水位檢測(cè)控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)水位的檢測(cè)控制、處理等功能，并在 Proteus 軟件環(huán)境下實(shí)際仿真。Single chip STC89C52。 80 年代以來，中國(guó)已經(jīng)制定了物位測(cè)量技術(shù)為基礎(chǔ)的自動(dòng)遙測(cè)。特別是當(dāng)前用CMOS 工藝制成的各種單片機(jī)，由于功耗低，使用的溫度范圍大，抗干擾能力強(qiáng)、能滿足一些 特殊要求的應(yīng)用場(chǎng)合，更加擴(kuò)大了單片機(jī)的應(yīng)用范圍，也進(jìn)一步促使單片機(jī)性能的發(fā)展。因此，這里給出以 STC89C52 單片機(jī)為核心器件的水塔水位檢測(cè)控制系統(tǒng)， 該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn) 水塔 水位檢測(cè) 、數(shù)碼管顯示當(dāng)前水位功能以及蜂鳴器鳴笛 報(bào)警 ，實(shí)現(xiàn)水位 過滿 報(bào)警 、水位過低和正常 警戒水位處理 的系統(tǒng)要求 。沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 主電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的總體框圖主要由主控芯片基本電路，時(shí)鐘電路，復(fù)位電路，水位檢測(cè)電路，水位顯示，水泵驅(qū)動(dòng)，水泵工作顯示電路組成。 （ 3） .工作頻率范圍為： 040MHZ,相當(dāng)是普通 8051 的 080MHZ，實(shí)際工作頻率可達(dá)到48MHZ。 圖 STC89C52 的引腳說明圖 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 芯片下載程序 對(duì)于 STC89C52 的單片機(jī)而言，程序不需要專門的編程器或者仿真器去下載程序，而只是使用串口通訊的兩個(gè)引腳就可以把程序燒寫到程序里，十分方便簡(jiǎn)潔，并且有相關(guān)配套的官方軟件，使用起來也十分方便。當(dāng) Vcc2Vcc1+ 時(shí)，由 Vcc2 向 DS1302 供電，當(dāng) Vcc2 Vcc1 時(shí)，由 Vcc1 向 DS1302 供電。 電源方案的選擇 方案 1： 采用 5V 蓄電池為系統(tǒng)供電。在正常情況下，水位應(yīng)在虛線范圍內(nèi)進(jìn)行控制。在系統(tǒng)上電的一瞬間單片機(jī)上電復(fù)位，原理是利用電容兩端的電壓不能突變，在一上電的瞬間電容好比短路，所以加在第九腳 RST 的電平是高電平，雖然時(shí)間很短，但是足以讓單片機(jī)系統(tǒng)復(fù)位。當(dāng)按鍵按下時(shí)，因?yàn)殡娐穼?dǎo)通，有電流流過，和單片機(jī)引腳接觸的那一端接地，所以是低電平。 C 語言是一種結(jié)構(gòu)化語言，易于組織程序的方式，而且很容易調(diào)試和維護(hù)。 C 語言的特點(diǎn) （ 1）簡(jiǎn)潔、靈活方便 :C 語言只有 32 個(gè)關(guān)鍵字 ,9 種控制語句，程序書寫自由，主要表現(xiàn)為小寫字母。并引入了指針的概念 ,使程序的效率大大提高。 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 （ 7） C 語言適用范圍大，可移植性好 :C 語言有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)就是適合于多種操作系統(tǒng)。若已有明顯的間隔符，也可不再加空格來間隔。分配好單元之后，再將程序框圖畫成詳細(xì)的操作流程圖。詳細(xì)源代碼見附錄 C。對(duì)于這樣仿真實(shí)驗(yàn)，從某種意義上來說，是彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。這些功能如下： （ 1）原理布圖 （ 2） PCB 自動(dòng)和人工布線 （ 3） SPICE 電路仿真 （ 4）互動(dòng)電路仿真 用戶可以采用諸如 RAM， ROM，鍵盤，馬達(dá)， LED， LCD， AD/DA，部分 SPI 器件，部分 IIC 器件。這些虛擬儀器儀表具有理想?yún)?shù)指標(biāo)，例如極高