【正文】 4) InPut屬性功能：從接受區(qū)內(nèi)讀取數(shù)據(jù)。Windows 這個多作業(yè)系統(tǒng)除了協(xié)調(diào)應用程序的執(zhí)行、分配內(nèi)存、管理資源之外，它同時也是一個很大的服務中心，調(diào)用這個服務中心的各種服務（每一種服務就是一個函數(shù)），可以幫應用程式達到開啟視窗、描繪圖形、使用周邊設備等目的，由于這些函數(shù)服務的對象是應用程序（Application），簡稱API。設定范圍為2000年1月1日0時0分至2099年12月31日23時59分之間。 上位機軟件的界面設計直觀、人性的界面設計能夠為軟件使用者帶來很多的方便，同時也能夠為其留下深刻的印象。 上位機軟件設計 上位機軟件開發(fā)編譯環(huán)境VC++是Microsoft（微軟）開發(fā)的在Windows平臺下構建32位應用程序的強大而又復雜的可視化開發(fā)平臺，它是世界上使用最多的開發(fā)工具之一。odat7=IO_DATA。發(fā)送的過程：置E為1，使系統(tǒng)處于發(fā)送數(shù)據(jù)狀態(tài)；將數(shù)據(jù)寫入串行通信緩沖區(qū)SBUF；等待，直到發(fā)送完畢，將E清0，返回接收狀態(tài)。 key==1){RELAY=1。_nop_()。} /*調(diào)用子函數(shù)*/else break。ac=quotient%10。用C語言來編寫目標系統(tǒng)軟件，會大大縮短開發(fā)周期，增加軟件的可讀性，便于改進和擴充。為了簡化設計調(diào)試過程，使用系統(tǒng)內(nèi)部5V電壓作為模擬輸入，VIN()直接接地，通過接入傳感器分壓將阻抗轉(zhuǎn)換為電壓信號，接入電位器可實現(xiàn)模擬輸入。/WR 用來啟動轉(zhuǎn)換的控制輸入，相當于ADC的轉(zhuǎn)換開始（/CS=0時），當/WR由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，轉(zhuǎn)換器被清除；當/WR回到高電平時，轉(zhuǎn)換正式開始。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中電壓較大者供電。具體來說，SS4分別實現(xiàn)數(shù)字的增一與減一，SS5則作為高低警戒液位的模式選擇和確認鍵。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。對P3端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復用。3) 吸合電流。而RS485接口在總線上是允許連接多達128個收發(fā)器。在使用中，影響A/D轉(zhuǎn)換器量程的因素有：量程變換和雙極性偏置；雙基準電壓；A/D轉(zhuǎn)換器內(nèi)部比較器輸入端的正確使用。也就是說，一方面要求量化誤差在總誤差中所占的比重要小，使它不顯著地擴大測量誤差；另一方面必須根據(jù)目前測量裝置的精度水平，對A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)提出恰當?shù)囊?。l 可選工業(yè)級溫度范圍－40至＋85攝氏度。DS1302是DALLAS公司推出的涓流充電時鐘芯片，內(nèi)含有一個實時時鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM，通過簡單的串行接口與單片機進行通信。NAND閃存的缺點在于讀速度較慢，它的I/O端口只有8個，比NOR要少多了。靜態(tài)顯示法的優(yōu)點是顯示程序十分簡單，顯示亮度大，由于CPU不必經(jīng)常掃描顯示器，所以節(jié)約了CPU的工作時間。根據(jù)以上因素：系統(tǒng)的實時性要求不高，因而運算速度無需很快，且系統(tǒng)規(guī)模不大，采用分時復用的方式使用總線，對I/O口的數(shù)量可以要求進一步降低。2) 單片機的增強功能。具有實時液位測量監(jiān)控數(shù)據(jù)處理等功能。下面簡單介紹超聲波法和微波法的測量原理。低溫液體（液氧、液氮、液氬、液化天然氣及液體二氧化碳等）得到廣泛的應用，作為貯存低溫液體的容器要保證能承受其載荷；在發(fā)電廠、煉鋼廠中，保持正常的鍋爐汽包水位、除氧器水位、汽輪機凝氣器水位、高、低壓加熱器水位等，是設備安全運行的保證；在教學與科學研究中，也經(jīng)常碰到需要進行液位控制的實驗裝置。它在一片芯片上集成了完整的計算機系統(tǒng)。最后，本文總結(jié)了設計過程中出現(xiàn)的問題及解決方法，簡要敘述了所獲數(shù)據(jù)的處理方法，引出了進一步設計開發(fā)的思路。該設計要求具有一定的智能化，可操作性和穩(wěn)定性好。其特點是測量手段并不采用浮子之類的固態(tài)物，而是利用聲、光、射線、磁場等的能量。在液位測量這一領域中，如江河湖海、城市用水等方面，大量數(shù)據(jù)長時間，多網(wǎng)點的采集記錄分析具有普遍的意義。因而，選擇一個合適的單片機有時真的不太容易，要考慮的方面太多。13) 資料盡量豐富。系統(tǒng)中，要求測量范圍≤5m，測量精度為10%，假設測量范圍為5m，在10%精度的要求下，其測量的有效值為5*10%=。閃存則是一種不揮發(fā)性（NonVolatile）內(nèi)存，在沒有電流供應的條件下也能夠長久地保持數(shù)據(jù)，其存儲特性相當于硬盤，這項特性正是閃存得以成為各類便攜型數(shù)字設備的存儲介質(zhì)的基礎。為節(jié)省CPU的工作時間，且由于RAM存儲速度快、使用方便等特點，從而可以忽略了RAM掉電數(shù)據(jù)丟失的缺點。l 8腳DIP封裝或可選的8腳SOIC封裝。因此，取10位或11位是合適的。4) A/D轉(zhuǎn)換器量程A/D轉(zhuǎn)換時需要的是雙極性的，有時是單極性的。2) RS485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。根據(jù)繼電器的型號不同，可以是交流電壓，也可以是直流電壓。圖31 AT89S52引腳及網(wǎng)絡標號P0口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。在使用8位地址（如MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。PSEN——程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89S52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。系統(tǒng)按鍵電路如圖33所示。 時間單元硬件設計DS1302因其較小的體積，占用I/O口資源少等特點，是常用的時間芯片。圖310 ADC0804引腳圖以下是ADC0804管腳及功能的介紹：/CS 芯片選擇信號。由于被測阻抗兩端電壓正比于被測電阻，可把被測阻抗轉(zhuǎn)換為電壓測量。然而匯編語言指令卻有程序的可讀性低，程序開發(fā)人員的開發(fā)時間長與開發(fā)難度大，程序移植性差等缺點。ac = num%5。 /*調(diào)用延時子程序*/if(Key_value==(P3amp。_nop_()。ad_read()。通信檢測流程如圖44所示。for(j=8。ddat=ddat1。4） 能夠設置系統(tǒng)設備液位、系統(tǒng)時間、高低液位警戒線等參數(shù)。設置指定時間按鈕該按鈕初始時不可用，在打開串口且聯(lián)機成功后為可用。(**為數(shù)字，可自行增加)選擇路徑按鈕變更文件保存路徑，默認路徑為C:\COMDATA\數(shù)據(jù)顯示列表框用以顯示讀取數(shù)據(jù)。3) Settings屬性功能：設置返回波特率、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位、停止位參數(shù)。說明：寫入緩沖區(qū)變量類型為VARIANT。然而微軟提供了串口編程控件MSComm（Microsoft Communications Control）。讀取液位參數(shù)按鈕該按鈕初始時不可用，在打開串口且聯(lián)機成功后為可用狀態(tài)。主窗口與各個標簽頁的子窗口的相關功能見表45：表45 界面功能描述標簽對象功能主窗口關閉按鈕用來關閉程序。版本的更新帶來了更美觀的操作界面，更人性化的操作方式，增強了某些模塊的功能。_nop_()。 時間模塊軟件設計DS1302內(nèi)部寄存器的定義直接影響著軟件的設計，大概可分為時間控制寄存器和內(nèi)部RAM寄存器。}else if(prelq=downlq amp。} A/D轉(zhuǎn)換模塊軟件設計A/D轉(zhuǎn)換的控制變量有兩個，即adWR與adRD；上文中已說明了它的功能，故不再重復。0x3c)){manage_key5()。return play。本設計使用KEIL C51 μVision3為開發(fā)編譯環(huán)境，使用C語言編寫程序，實現(xiàn)各模塊功能設計。由于MAX485為半雙工通信方式，不能同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，只能通過控制RE和DE引腳的狀態(tài)來進行發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。VIN(+) VIN() 差動模擬電壓輸入。RST是復位/片選線，通過把RST輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳輸。74LS47上BI/ROB，LI，RBI引腳為控制引腳，主要用于測試和脈沖控制，均為低電平有效，設計上不適用此項功能，因此均接高電平。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。表31 端口引腳第二功能端口號第二功能RXD（串行輸入口)TXD(串行輸出口)INTO(外中斷0)INT1(外中斷1)TO(定時/計數(shù)器0)T1(定時/計數(shù)器1)WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)此外，P3口還接收一些用于FLASH閃存編程和程序校驗的控制信號。程序校驗時，需要外部上拉電阻。而對于線圈所加的工作電壓，否則會產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。PC機作為上位機，一般情況下帶有RS232C通信接口，鑒于RS485接口的優(yōu)點與系統(tǒng)實際工作環(huán)境的需要，系統(tǒng)采用RS485接口標準，使用RS232/RS485轉(zhuǎn)換器與PC機連接進行通信。ADC0804是單路8位逐次比較型雙極性輸入A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換時間小于。2) A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率A/D轉(zhuǎn)換器從啟動轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)換結(jié)束，輸出穩(wěn)定的數(shù)字量，需要一定的轉(zhuǎn)換時間。 綜上所述，選用DS1302時間芯片完全滿足設計的需求。時鐘/RAM的讀、寫數(shù)據(jù)以一個字節(jié)或多達31個字節(jié)的字符組方式通信。NOR的特點是芯片內(nèi)執(zhí)行(XIP, eXecute In Place)，這樣應用程序可以直接在flash閃存內(nèi)運行，不必再把代碼讀到系統(tǒng)RAM中。為了解決靜態(tài)顯示占用I/O口資源的缺點，在軟件上采用壓縮BCD碼輸出顯示數(shù)據(jù)，硬件上使用一個8位鎖存器74LS273與兩個BCD數(shù)碼顯示譯碼驅(qū)動芯片74LS47連接，減少對系統(tǒng)資源的占用時間。AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS工藝的8位微控制器，具有8K在線系統(tǒng)可編程Flash存儲器。4) 封裝：DIP（雙列直插）,PLCC（PLCC有對應插座）還是貼片。它具有實時測量監(jiān)控水箱液位高度并顯示的功能，并根據(jù)實時水量與設置的上、下液位參數(shù)的比較，啟動電機供水或停止水泵。微波法：微波通過天線輻射出去，經(jīng)液面反射后被天線接收，然后由二次電路計算發(fā)射信號與接收信號的時間差得出液位。人工檢尺法可用于測量油罐液位，其歷史十分悠久。在工業(yè)上，使用單片機可以構成形式多樣的控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在深入學習科學發(fā)展觀的同時，電子設備的設計也需融入可持續(xù)發(fā)展的設計理念。比如，常見的液位控制系統(tǒng)多采用浮標、電極等，這種控制形式結(jié)構簡單成本低廉，但是控制精度不高，不能進行數(shù)值顯示；另外容易引起誤操作，與上位機進行信息交互比較困難。在此基礎上可以把電容量轉(zhuǎn)化為電壓、相移、頻率、脈寬等物理量，再進行測量。目前，市面上進行液位測量的儀表種類繁多，但是同時具有測量、監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄及處理的液位測量裝置并不多。系統(tǒng)總體方案框圖如圖21：電機控制模塊A/D轉(zhuǎn)換模塊按鍵與顯示模塊時間模塊存儲模塊通信模塊單片機主控模塊圖21 系統(tǒng)總體框圖圖中，信號流向僅指示了通過數(shù)據(jù)地址總線或I/O口上發(fā)生的數(shù)據(jù)信號，不包括控制信號。10) 燒錄器價格，能否ISP（在線系統(tǒng)編程）。 鍵盤模塊設計方案鍵盤在單片機應用系統(tǒng)中是一個很關鍵的部件，它能實現(xiàn)向單片機輸入數(shù)據(jù)、發(fā)送命令等功能，是人工干預單片機系統(tǒng)的主要手段。這種存儲器在斷電時將丟失其存儲內(nèi)容，故主要用于存儲短時間使用的程序。根據(jù)設計要求，記錄某一記錄點（電機狀態(tài)改變時刻）的狀態(tài)與時間需要6字節(jié)數(shù)據(jù)，即年（20002099年）、月（112月）、日（131日）、時（023時）、分（059分）、狀態(tài)（0或1）這些數(shù)據(jù)，如果系統(tǒng)長時間的工作，將會有大批量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，假若數(shù)據(jù)存儲空間不夠大，將會產(chǎn)生數(shù)據(jù)的覆蓋，從而降低了對數(shù)據(jù)分析的準確性。l ~。量化誤差與A/D轉(zhuǎn)換器位數(shù)有關。3) 采樣/保持器采集直流和變化非常緩慢的模擬信號時可不用采樣保持器。它規(guī)定連接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過程。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時不能超過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作?？紤]到本設計實際需要的按鍵較少，故采用獨立式鍵盤接口電路。圖36 62256引腳圖圖37 存儲的單元電路74LS373引腳位置和功能與74LS273差異不大，區(qū)別在于其1腳是輸出使能（OE），是低電平有效，當1腳是高電平時，不管輸入11118如何，也不管11腳（鎖存控制端，G）如何，輸出2（Q0）、5（Q1）、6（Q2）、9（Q3）、12（Q4）、15（Q5）、16（Q6）、19（Q7）全部呈現(xiàn)高阻狀態(tài)（或者叫浮空狀態(tài)）；當1腳是低電平時，只要11腳（鎖存控制端，G）上出現(xiàn)一個下降沿，輸出2（Q0）、5（Q1）、6（Q2）、9（Q3）、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)立即呈現(xiàn)輸入腳11118的狀態(tài)。SCLK始終是輸入端，用來輸入串行時鐘信號。系統(tǒng)中使用10K電阻與150pF電容組成RC振蕩電路，根據(jù)技術手冊計算公式： （31）其振蕩頻率約為606kHz，滿足芯片要求。為了防止電源尖峰脈沖引發(fā)的噪聲干擾以及高頻信號線間的耦合干擾，在電源入口處及芯片頂端或底端，接入去耦電容，以增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了通過LED直觀顯示液位高度，進行轉(zhuǎn)換的思路如下：設輸入8位二進制數(shù)據(jù)為，的商即為以分米為單位的液位高度數(shù)據(jù)，余數(shù)為以厘米為單位的數(shù)據(jù)，由于顯示位數(shù)僅為2位，最低位為分米，固使用“二舍三入”的辦法保留分米單位的