計(jì)算機(jī)控制課程設(shè)計(jì)--水位自動(dòng)控制裝置的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-09 17:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 位控制器的硬件主要包括有單片機(jī)、傳感器、鍵盤(pán)電路、數(shù)碼顯示電路、A/D轉(zhuǎn)換器和輸出控制電路等。單片機(jī)采用雙列40腳STC12C5A60S2芯片。其中，P2口用于A/D轉(zhuǎn)換，P0用于顯示數(shù)據(jù)輸出；P1口連接一個(gè)4X4的鍵盤(pán)；P3口用于控制電磁和水泵動(dòng)作；P3口用于上下限指示燈，報(bào)警指示燈以及用于讀寫(xiě)控制和中斷等。 單片機(jī)最小系統(tǒng)STC12C5A60S2單片機(jī)，為51系列增強(qiáng)型單片機(jī)系列。STC12C5A60S2 系列工作電壓： ， 工作頻率范圍：0 35MHz，相當(dāng)于普通8051 的 0～420MHz，用戶(hù)應(yīng)用程序空間60K ， 片上集成 1280 字節(jié) RAM，通用I/O 口（36/40/44 個(gè)），復(fù)位后為： 準(zhǔn)雙向口/ 弱上拉（普通8051 傳統(tǒng)I/O 口），可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口/ 弱上拉，推挽/ 強(qiáng)上拉，僅為輸入/ 高阻，開(kāi)漏每個(gè)I/O 口驅(qū)動(dòng)能力均可達(dá)到20mA，但整個(gè)芯片最大不要超過(guò)55mA，I S P（在系統(tǒng)可編程）/IAP （在應(yīng)用可編程），無(wú)需專(zhuān)用編程器，無(wú)需專(zhuān)用仿真器可通過(guò)串口（）直接下載用戶(hù)程序，數(shù)秒即可完成一片，有EEPROM 功能(STC12C5A62S2/AD/PWM 無(wú)內(nèi)部EEPROM) ，內(nèi)部集成MAX810 專(zhuān)用復(fù)位電路（外部晶體12M 以下時(shí)，復(fù)位腳可直接1K 電阻到地）， 外部掉電檢測(cè)電路: 口有一個(gè)低壓門(mén)檻比較器，誤差為+/5%, ，誤差為+/3%，時(shí)鐘源：外部高精度晶體/ 時(shí)鐘，內(nèi)部R/C 振蕩器(溫漂為+/5% 到+/10% 以?xún)?nèi))，用戶(hù)在下載用戶(hù)程序時(shí)，可選擇是使用內(nèi)部R/C 振蕩器還是外部晶體/ 時(shí)鐘；在常溫下，內(nèi)部R/C 振蕩器頻率為： 單片機(jī)為： 11MHz ～ ， 單片機(jī)為： 8MHz ～ 12MHz，精度要求不高時(shí)，可選擇使用內(nèi)部時(shí)鐘，但因?yàn)橛兄圃煺`差和溫漂，以實(shí)際測(cè)試為準(zhǔn)，共4 個(gè)16 位定時(shí)器，兩個(gè)與傳統(tǒng)8051 兼容的定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器,16 位定時(shí)器T0 和T1，沒(méi)有定時(shí)器2，但有獨(dú)立波特率發(fā)生器做串行通訊的波特率發(fā)生器再加上2 路PCA 模塊可再實(shí)現(xiàn)2 個(gè)16 位定時(shí)器，2 個(gè)時(shí)鐘輸出口，可由T0 ，可由T1 ，外部中斷I/O 口7 路,傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷,并新增支持上升沿中斷的PCA 模塊，PWM(2 路）/PCA（可編程計(jì)數(shù)器陣列,2 路）可用來(lái)當(dāng)2 路D/A 使用，也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn)2 個(gè)定時(shí)器，也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn)2 個(gè)外部中斷(上升沿中斷/ 下降沿中斷均可分別或同時(shí)支持)，A/D 轉(zhuǎn)換, 10 位精度ADC，共8 路，轉(zhuǎn)換速度可達(dá)250K/S(每秒鐘25 萬(wàn)次)，通用全雙工異步串行口(UART)，由于STC12 系列是高速的8051，可再用定時(shí)器或PCA 軟件實(shí)現(xiàn)多串，STC12C5A60S2 系列有雙串口，后綴有S2 標(biāo)志的才有雙串口，RxD2/()，TxD2/()，工作溫度范圍： 40 +85℃(工業(yè)級(jí)) / 0 75℃(商業(yè)級(jí))。 傳感器傳感器使用SY9411LD型變送器，它內(nèi)部含有一個(gè)壓力傳感器和相應(yīng)的放大電路。電壓傳感器是美國(guó)SM公司生產(chǎn)的5552型OEM壓阻壓力傳感器，其有全溫度補(bǔ)償及標(biāo)定（0~70），傳感器經(jīng)過(guò)特殊加工處理，用兼顧的耐高溫塑料外殼封裝。1腳為信號(hào)輸出（）；2腳為信號(hào)輸出（）；3腳為激勵(lì)電壓；4腳為地；5腳為信號(hào)輸出（+）；6腳為信號(hào)輸出（+）。在水箱 SY9411LD變送器底部安裝1根直徑為5mm的軟管，一端安裝在水箱底部；另一端與傳感器連接。水箱水位高度發(fā)生變化時(shí)，引起軟管內(nèi)氣壓變化，然后傳感器把氣壓轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，輸送到A/D轉(zhuǎn)換器。 驅(qū)動(dòng)控制電路 信號(hào)放大電路 INA168是TI公司的一款高精度運(yùn)算放大器。INA168和電流監(jiān)測(cè)高側(cè)，單極，電流并聯(lián)監(jiān)視器。寬輸入共模電壓范圍，低靜態(tài)電流，和小的SOT 23包裝使在各種應(yīng)用中的用途。輸入共模和電源電壓獨(dú)立的， 60V的電流監(jiān)測(cè)。二者模型得出的只有25181。靜態(tài)電流，也允許連接電源的兩側(cè)具有最小誤差的分流電流測(cè)量。該裝置將一個(gè)輸入電壓的一個(gè)電流輸出。這個(gè)電流被轉(zhuǎn)換回與外部負(fù)載電阻設(shè)置電壓增益從1到100。雖然設(shè)計(jì)測(cè)量電流并聯(lián)電路，邀請(qǐng)創(chuàng)造性在測(cè)量中的應(yīng)用和水平轉(zhuǎn)移。 INA168管腳分布圖系統(tǒng)中將SY9411LD傳感器采集得到的電信號(hào)，經(jīng)過(guò)INA168高精度運(yùn)算放大器放大處理。放大處理后的信號(hào)送到由ADC0809構(gòu)成的A/D轉(zhuǎn)換電路，使迷你信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并將得到的數(shù)字信號(hào)傳送給STC12C5A60S2單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)處理。 鍵盤(pán)電路P1口作為鍵盤(pán)接口，連接一個(gè)4X4鍵盤(pán)。結(jié)構(gòu)上采用行列方式，可定義鍵盤(pán)布局。 矩陣鍵盤(pán)電路 液晶顯示電路液晶顯示采用數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示，范圍從0~999（單位可自定），選擇的數(shù)碼管是7段共陰極連接，它是一個(gè)8位并行輸出，具有輸出所存功能的CMOS器
范文總結(jié)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1