【正文】 485 接 口 標 準 ， 使 用 RS232/RS485 轉(zhuǎn) 換 器 與 PC 機 連 接 進 行 通 信 。 而 對 于 線 圈 所 加 的 工 作電 壓 ， 一 般 不 要 超 過 額 定 工 作 電 壓 的 倍 ， 否 則 會 產(chǎn) 生 較 大 的 電 流 而 把 線 圈 燒毀 。 程 序 校 驗 時 ， 需 要 外 部 上 拉 電 阻 。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 。XTAL2： 振 蕩 器 反 相 放 大 器 的 輸 出 端 。 需 注 意 的 是 ： 如 果 加 密 位 LB1 被編 程 ， 復 位 時 內(nèi) 部 會 鎖 存 EA 端 狀 態(tài) 。P3 口 ： P3 口 是 一 個 具 有 內(nèi) 部 上 拉 電 阻 的 8 位 雙 向 I/O 口 ， P3 輸 出 緩 沖 器 能 驅(qū)動 4 個 TTL 邏 輯 電 平 。 對 P0 端 口 寫 “1”時 ， 引 腳 用 作 高 阻 抗 輸 入 。 是 指 繼 電 器 中 線 圈 的 直 流 電 阻 ， 可 以 通 過 萬 能 表 測 量 。河北經(jīng)貿(mào)大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 4) RS485 接 口 的 最 大 傳 輸 距 離 標 準 值 為 4000 英 尺 ， 實 際 上 可 達 3000 米 ，另 外 RS232C 接 口 在 總 線 上 只 允 許 連 接 1 個 收 發(fā) 器 ， 即 單 站 能 力 。 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 的 要 求 ?？?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(shè) 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(shè)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(shè)計開發(fā)的思路。 該 設(shè) 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(lǐng)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(shè) 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(shè) 備 的 存 儲 介 質(zhì) 的 基 礎(chǔ) 。 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 。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 。 接 口 信 號 電 平 比 RS232C 降 低 了 ，就 不 易 損 壞 接 口 電 路 的 芯 片 ， 且 該 電 平 與 TTL 電 平 兼 容 ， 可 方 便 與 TTL 電 路 連 接 。 是 指 繼 電 器 正 常 工 作 時 線 圈 所 需 要 的 電 壓 。河北經(jīng)貿(mào)大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 第 3 章 硬件電路設(shè)計 AT89S52硬件設(shè)計AT89S52引腳定義及功能介紹如圖31。 在 這 種 應 用 中 ， P2 口 使 用 很 強 的內(nèi) 部 上 拉 發(fā) 送 1。 此 外 ， 該 引 腳 會 被 微 弱 拉 高 ， 單 片 機 執(zhí) 行 外 部 程 序 時 ，應 設(shè) 置 ALE 禁 止 位 無 效 。 并 附 加 復 位 電 路 ， 組 成 單 片 機 最 小 系 統(tǒng) 。ALE/PROG——當 訪 問 外 部 程 序 存 儲 器 或 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 時 ， ALE（ 地 址 鎖 存 允 許 ）輸 出 脈 沖 用 于 鎖 存 地 址 的 低 8 位 字 節(jié) 。 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） 。 當 繼 電 器 吸 合 狀 態(tài) 的 電 流減 小 到 一 定 程 度 時 ， 繼 電 器 就 會 恢 復 到 未 通 電 的 釋 放 狀 態(tài) 。 它 完 成 將 TTL 電 平 轉(zhuǎn) 換 為 RS485 電平 的 功 能 。不 同 設(shè) 備 間 串 口 通 信 的 過 程 中 ， 需 要 采 用 相 同 的 的 接 口 標 準 才 能 通 信 。 根 據(jù) 采 樣 定 理 和 實 際 需 要 ， 一個 周 期 的 波 形 需 采 10 個 樣 點 ， 那 么 這 樣 的 A/D 轉(zhuǎn) 換 器 最 高 也 只 有 處 理 頻 率 為1KHz 的 模 擬 信 號 。 基 本 上 ， 可 以 根 據(jù) 以 下 幾 個 方 面 的 指 標 選 擇 一 個 A/D 器 件 。 下 面 將 主 要 的 性 能 指標 作 一 綜 合 ：實 時 時 鐘 具 有 能 計 算 2100 年 之 前 的 秒 、 分 、 時 、 日 期 、 星 期 、 月 、 年 的 能 力 ，還 有 閏 年 調(diào) 整 的 能 力 ?？?以 看 出 ROM 的 存 儲 復 雜 ， 不 適 宜 實 時 系 統(tǒng) 的 數(shù) 據(jù) 存 儲 。 數(shù)據(jù)存儲模塊設(shè)計方案使 用 AT89S52 內(nèi) 部 256 字 節(jié) 的 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 記 錄 數(shù) 據(jù) 是 遠 遠 不 夠 的 ， 因 而 需 要 擴展 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 進 行 數(shù) 據(jù) 存 儲 。 另 外 ， AT89S52 可 降 至 0Hz 靜 態(tài) 邏輯 操 作 ， 支 持 2 種 軟 件 可 選 擇 節(jié) 電 模 式 。例如設(shè)計電視機遙控器，2節(jié)干電池供電,至少應該能在~。 同 時 可 以 獲 取 設(shè) 備 運 行 時 記 錄 的 數(shù) 據(jù) ， 并 能 夠 對 數(shù) 據(jù) 保 存 ?！?光 纖 測 量 法光 纖 液 位 檢 測 是 近 年 來 出 現(xiàn) 的 一 種 新 技 術(shù) 。 限 于 篇 幅 ， 下 面 僅 簡 單 介 紹 電 容 測 量 法的 基 本 原 理 。 在 計 算機 網(wǎng) 絡(luò) 和 通 信 、 醫(yī) 用 設(shè) 備 、 工 商 、 金 融 、 科 研 、 教 育 、 國 防 、 航 空 航 天 等 領(lǐng) 域 都 有著 十 分 廣 泛 的 應 用 。河北經(jīng)貿(mào)大學畢業(yè)設(shè)計（論文） I 畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目 基于單片機的水位控制系統(tǒng)的設(shè)計系 別 專 業(yè) 班 級 學生姓名 學 號 指導教師 河北經(jīng)貿(mào)大學畢業(yè)設(shè)計（論文） II 2022 年 4 月基于單片機的水位控制系統(tǒng)的設(shè)計摘 要液位測量廣泛應用于工業(yè)、經(jīng)濟、生活等領(lǐng)域。 單 片 機 廣 泛 用 于 儀 器 儀 表 中 ， 與 不 同 類 型 的 傳 感器 相 結(jié) 合 ， 實 現(xiàn) 諸 如 電 壓 、 功 率 、 頻 率 、 濕 度 、 流 量 、 速 度 、 厚 度 、 壓 力 、 溫 度 等物 理 量 的 測 量 ； 在 家 用 電 器 設(shè) 備 中 ， 單 片 機 已 廣 泛 用 于 電 視 機 、 錄 音 機 、 電 冰 箱 、電 飯 鍋 、 微 波 爐 、 洗 衣 、 高 級 電 子 玩 具 、 家 用 防 盜 報 警 等 各 種 家 電 設(shè) 備 中 。無 論 怎 樣 ， 這 些 方 法 的 關(guān) 鍵 是 利 用 液 位 傳 感 器 將 液 位 的 相 對 位 移 量 轉(zhuǎn) 換 成 為 電 壓 、電 流 、 阻 抗 等 便 于 進 行 電 處 理 的 物 理 量 。 對 波 導 管 的 銹 蝕 、 彎曲 和 傾 斜 都 會 影 響 測 量 精 度 ?？?通 過 上 位 機 軟 件 ， 可 與 監(jiān) 控 記 錄 系 統(tǒng) 進 行 通 信 ， 能 夠 從 PC 機 獲 取 當 前 液 位高 度 、 電 機 狀 態(tài) 、 設(shè) 備 系 統(tǒng) 時 間 、 上 下 液 位 高 度 等 數(shù) 據(jù) ， 并 可 根 據(jù) 需 要 改 變 系 統(tǒng) 默認 的 參 數(shù) 。7) 工作電壓范圍。AT89S52 具 有 以 下 標 準 功 能 ： 8k 字 節(jié) Flash， 256 字 節(jié) RAM， 32 位 I/O 口 線 ，看 門 狗 定 時 器 ， 2 個 數(shù) 據(jù) 指 針 ， 三 個 16 位 定 時 器 /計 數(shù) 器 ， 一 個 6 向 量 2 級 中 斷結(jié) 構(gòu) ， 全 雙 工 串 行 口 ， 片 內(nèi) 晶 振 及 時 鐘 電 路 。 單 片 機 使 用 1 位 I/O 口 控 制 數(shù) 據(jù) 的 鎖 存 。 應 用 NAND 的 困 難 在 于 FLASH 的 管 理 和 需 要 特 殊 的 。 它 廣 泛 應 用 于 電話 、 傳 真 、 便 攜 式 儀 器 以 及 電 池 供 電 的 儀 器 儀 表 等 產(chǎn) 品 領(lǐng) 域 。 選 擇 A/D 轉(zhuǎn) 換 器 件 需 要 考 慮 器 件 本 身 的 品 質(zhì) 和應 用 的 場 合 要 求 。 例 如 ， 如 果 用 轉(zhuǎn) 換 時間 為 100us 的 A/D 轉(zhuǎn) 換 器 ， 則 其 轉(zhuǎn) 換 速 率 為 10KHz。 利 用 該 接 口 ， 可 實 現(xiàn) 系 統(tǒng) 與 上 位 機 的 通 信 。 采 用 單 一 電 源 ＋ 5V 工 作 ，額 定 電 流 為 300μ A， 采 用 半 雙 工 通 訊 方 式 。 是 指 繼 電 器 產(chǎn) 生 釋 放 動 作 的 最 大 電 流 。 對 P1 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 振 蕩 器 工 作 時 ， RST 引 腳 出 現(xiàn) 兩 個 機 器 周 期 以 上 高 電 平河北經(jīng)貿(mào)大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 將 使 單 片 機 復 位 。要 使 單 片 機 按 照 設(shè) 計 要 求 正 常 工 作 ， 完 整 單 片 機 最 基 本 的 工 作 要