液位自動(dòng)控制系統(tǒng)方案畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))參考模板(編輯修改稿)
2025-03-12 09:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 規(guī)的編程器，也可以允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)中編程 。在單 一的 芯片上，就 擁 8位 CPU，不用 把芯片取下來，放在編程器上燒寫程序，直接在應(yīng)用的板子上燒定程序 ， 這也就是大多的嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)使用 AT89S52而靈活性提高的原因。 ? AT89S52接口引腳介紹 電源引腳：電源正極 VCC,負(fù)極 GND。復(fù)位引腳： REST。時(shí)鐘信號(hào)輸入輸出引腳： XTAL1。XTAL2。外部 ROM 的讀選引腳 PSEN（低電平有效）。地址鎖存和 ROM 編程脈沖輸入引腳： ALE/ PROG。訪問外部存儲(chǔ)器控制引腳： EA/VPP 。 P0 口可以當(dāng)普通的 I/O 接口，也控制在系統(tǒng)外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器的時(shí)候，輸出低 8 位的地址。 P1 口一般用作普通 I/O 接口，也可以在系統(tǒng)外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器的時(shí)候，壓力傳感器 變化量 單片機(jī) AT89S52 A/D 轉(zhuǎn)換器 模擬量 數(shù)字量 液位顯示 按鍵電路 參數(shù)設(shè)定 繼電器 聲光報(bào)警 2021 屆 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 3 頁 共 15 頁 輸出高 8 位的地址。 P3 口在為普通 I/O 口時(shí)，可以進(jìn)行位操作，是雙向端口。當(dāng)系統(tǒng)需要擴(kuò)展外部器件時(shí)， P3 口也可以作為第二功能使用。 AT89S52接口的使用 其中， P0 口接液晶顯示器，顯示當(dāng)前液位高度和設(shè)定的液位上、下限值； P1 口接 A/D 轉(zhuǎn)換器和聲光報(bào)警電路 ； P2 口用于控制繼電器； P3 口連接按鍵電路，用于設(shè)定液位的上、下限值。 圖 2 AT89S52單片機(jī)引腳圖 單片機(jī)是無法獨(dú)立完成數(shù)據(jù)處理的，我們需要在單片機(jī)外部添加復(fù)位電路和晶振電路組成最小系統(tǒng)來輔助單片機(jī)工作。 復(fù)位就是讓單片機(jī)從程序的最初開始重新運(yùn)行。晶振是為單片機(jī)提供時(shí)鐘的，單片機(jī)工作的最小時(shí)間計(jì)量單位就是由這個(gè)晶振決定 。單片機(jī)與兩者的連接入圖 3 所示。 圖 3 最小系統(tǒng) 姓名 ： 題目 第 4 頁 共 15 頁 傳感器選用的是壓力傳感器。當(dāng)受到力的作用時(shí)，傳感器中的電阻應(yīng)變片發(fā)生形變，電阻應(yīng)變片是一 種電信號(hào)的敏感器件 ， 其變化后加在電阻兩端的電壓發(fā)生發(fā)生變 化，通過后續(xù)的放大后在傳輸給 A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換。本設(shè)計(jì)傳感器選用的是 D3B 壓力傳感器，如圖 4 所示。 其 工作電壓： 到 ；壓力范圍： 0到 1000MM水柱， 0到 ㎡；電壓輸出： ；線性度在 %；接線方面： G 接地， I 接 +5V 另與 O 之間加載 上拉電阻即可通過 O 輸出 。 圖 4 D3B壓力傳感器 現(xiàn)在大多的 字符液晶 都是 基于 HD44780 液晶芯片的，控制原理 也 是完全相同的 。 因此基于HD44780 寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于 市場上 大部分的字符型液晶 。本設(shè)計(jì)選用了 LCD1602液晶顯示， 它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的 點(diǎn)陣 型液晶模塊 ，能夠同時(shí)顯示 16x02即 32個(gè)字符。其引腳結(jié)構(gòu)圖如圖 5所示。 圖 5 LCD1602液晶顯示屏引腳結(jié)構(gòu) 第 1 腳 VSS 是 電源地。 第 2 腳 VCC 是 5V 電源 的 正極 。 第 3 腳 V0 是 液晶顯示器 的 對(duì)比度調(diào)整端， 在 接正電源 的時(shí)候 對(duì)比度 是 最弱，接地電源 時(shí)候則相反是最高 。 第 4 腳 RS 是 寄存器 的 選擇，在其 高電平 為 1 的時(shí)候 選擇 的是 數(shù) 據(jù)寄存器 、低電平 為 0的時(shí)候 選擇 的則是 指令寄存器 。第 5 腳 RW是 讀寫信號(hào)線，高電平 為 1 時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平 為 0 的時(shí)候 進(jìn)行 的則是 寫操作。第 6 腳 E 端 是 使能端 ， 高電平時(shí)讀取信息，負(fù)跳變時(shí)執(zhí)行指令。第 7 至 14腳： D0 至 D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)端。第 15至 16 腳 為 空腳 或 者 背燈電源 ，其中 15 腳 是 背光正極， 16 腳 是 背光負(fù)極。 其引腳與單片機(jī)連接如圖2021 屆 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 5 頁 共 15 頁 6 所示。 圖 6 LCD1602引腳與單片機(jī)引腳連接 A/D 轉(zhuǎn)換器在系統(tǒng)中有著重要的作用，它將傳感器傳送來的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以提供給單片機(jī)能夠處理的數(shù)字信號(hào)。系 統(tǒng)采用了 ADC0832 轉(zhuǎn)換芯片， ADC0832 是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種8 位分辨率、雙通道 A/D轉(zhuǎn)換芯片。它體積小，兼容性強(qiáng)，性價(jià)比高。其引 DI連接到單片機(jī) P10，CLK連接 P11， CS連接 P12上，如圖 7所示。 圖 7 ADC0832 A/D轉(zhuǎn)換器 按鍵電路采用了 3 個(gè)按鍵，包括設(shè)定鍵、加液位上限、減液位下限鍵，分別連接單片機(jī)的 PP3 P32，如圖 8 所示。 姓名 ： 題目 第 6 頁 共 15 頁 圖 8 按鍵電路 繼電器控制電路如圖 9 所示，單片機(jī)的 I/O 口直接控制繼電器的電流不夠，所以運(yùn)用單片機(jī)的P20 口接到三極管的基極，這里三極管起到了放大和開關(guān)的作用。電路中接了一個(gè)二極管并聯(lián)在繼電器 兩 端起到保護(hù)作用。 圖 9 繼電器控制電路 4 液位自動(dòng)控制軟件設(shè)計(jì) 在用匯編語言編寫控制器程序時(shí)，相對(duì)會(huì)比較麻煩 ，本系統(tǒng)采用 C 程序設(shè)計(jì)。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)簡單合理，易于控制，能有效地的對(duì)不同狀態(tài)和不同外界條件進(jìn)行控制，并且運(yùn)行穩(wěn)定、控制效果良好、抗干擾能力高。圖 10 為軟件設(shè)計(jì)框圖。 2021 屆 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 7 頁 共 15 頁 圖 10 程序設(shè)計(jì) 流程圖 A/D轉(zhuǎn)換程序 A/D 轉(zhuǎn)換程序如圖 11 所示： 圖 11 A/D轉(zhuǎn)換程序流程圖 姓名 ： 題目 第 8 頁 共 15 頁 5 結(jié)果 與 總結(jié) 如圖 12 所示。 圖 12 液位自動(dòng)控制仿真 實(shí)物制作結(jié)果 如圖 13 所示。 圖 13 液位自動(dòng)控制實(shí)物 2021 屆 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 9 頁 共 15 頁 總結(jié) 通過這段時(shí)間的努力完成了液位自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中，完成了方案的選擇、設(shè)計(jì)的仿真、軟件設(shè)計(jì)和實(shí)物制作等方面的工作。本次設(shè)計(jì)通過查閱資料豐富了我知識(shí)，讓我將所學(xué)的知識(shí)綜合的運(yùn)用起來，提高了我的動(dòng)手動(dòng)腦能力。在老師指導(dǎo)下，同學(xué)的幫助中， 還有自己的努力下達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的 。 2021 屆 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文
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