基于單片機(jī)的智能水災(zāi)警報(bào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-15 17:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 入編程脈沖（PROG）。PSEN——程序儲(chǔ)存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89S52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過兩次PSEN信號(hào)。EA/VPP——外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H~FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指令。FLASH存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上＋12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。為了便于接下來的說明。根據(jù)電路設(shè)計(jì)規(guī)范和AT89S52芯片手冊(cè)，： 時(shí)鐘電路和復(fù)位電路圖中網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)RST連接單片機(jī)RST引腳，具有上電復(fù)位與手動(dòng)復(fù)位的功能；XTAL1與XTAL2連接單片機(jī)XTAL1和XTAL2引腳，且并聯(lián)兩個(gè)30pF匹配電容使晶振起振。由于單片機(jī)P0口作普通I/O口時(shí)不能輸出高電平，因此需接上拉電阻，實(shí)際電路中，使用8*10KΩ電阻作為上拉電阻。第三節(jié) 時(shí)鐘震蕩電路設(shè)計(jì)AT89C51單片機(jī)有一個(gè)片內(nèi)的振蕩器電路，由一個(gè)單級(jí)反相器組成，可用來作為CPU的時(shí)鐘源。本設(shè)計(jì)采用了片外時(shí)鐘振蕩器，在單片機(jī)的引腳XTAL 1和XTAL2之間連一個(gè)石英晶體諧振器，并接兩個(gè)電容到地，就組成了完整的并聯(lián)諧振電路輸出時(shí)鐘信號(hào)。: 時(shí)鐘震蕩電路第四節(jié) 電源電路設(shè)計(jì)一、電源選擇原理電源類型分為DC/DC和LDO兩種:DC/DC電源:使用直流電，通過調(diào)整其PWM(占空比)來控制輸出的有效電壓的大小。是一種非線性電源，特點(diǎn)是成本較高，電源效率高，損耗小，但是其電源紋波特性差。當(dāng)系統(tǒng)對(duì)電源紋波要求不高時(shí)，就可以選用DC/DC電源模塊。如系統(tǒng)輸出大電流時(shí)，由于DC/DC電源模塊的效率高，因此就必須選用DC/DC電源模塊。LDO電源:低壓差線性穩(wěn)壓器，從輸入電壓中減去超額的電壓產(chǎn)生經(jīng)過調(diào)節(jié)的輸出電壓，是一種線性電源，特點(diǎn)是成本低，電源效率低，損耗大，但是其電源紋波特性較好。當(dāng)系統(tǒng)對(duì)電源紋波要求高時(shí)，就可以選用LDO電源模塊。如果系統(tǒng)輸出電流不大時(shí)，就可以選用LDO電源模塊。二、水情檢測(cè)系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)本系統(tǒng)由太陽能板經(jīng)變換后提供12V電源，而單片機(jī)需要5V電源，因此需要設(shè)計(jì)電源轉(zhuǎn)換電路，電源轉(zhuǎn)換電路如圖3. 5所示，由于系統(tǒng)電流不大，因此需用低成本LDO模塊7805作為電源芯片。 電源設(shè)計(jì)電路（1）SDI12總線SDI12是一種標(biāo)準(zhǔn)的接口方式，它可以提供連接數(shù)據(jù)采集器和智能傳感器的方法。該通信協(xié)議由SDI12小組開發(fā)，并經(jīng)歷了長(zhǎng)期的修改和不斷地規(guī)范。[[ 14]。在該協(xié)議支持下，可廣泛應(yīng)用在江河湖海的水文和氣象等地球環(huán)境監(jiān)測(cè)，工農(nóng)業(yè)多參數(shù)遠(yuǎn)距離測(cè)控。SDI12具有系統(tǒng)集成成本低。單總線可連接多個(gè)傳感器。傳感器可與數(shù)據(jù)采集設(shè)備的距離較遠(yuǎn)、儀器通信功耗最小化等優(yōu)點(diǎn)。（2）SDI12電氣接口SDI12接口總線使用在標(biāo)準(zhǔn)傳感器和SDI12數(shù)據(jù)采集器之間的連接來傳送串行數(shù)據(jù)，使用的波特率是1200 baud?？偩€上可以同時(shí)連接多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的傳感設(shè)備。SDI12通信協(xié)議采用三線制，包括++12 V電源線、數(shù)據(jù)線和地線[39。S]o SDI12的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為1位起始位、7位數(shù)據(jù)位(低位在前)、1位偶校驗(yàn)位、1位停止位。總線允許同時(shí)連接10個(gè)傳感器，由地址碼0009識(shí)別。 傳感器地址碼ASCII地址十進(jìn)制十六進(jìn)制含義“0”4830誤址，所有傳感器出廠時(shí)初始值為“0”“1”至“9”49至5731至39SDI12總線上的傳感器地址（3）SDI12的命令和響。 數(shù)據(jù)采集器流程圖。 傳感器流程圖（4）SDI12與RS232RS232是目前最常用的一種串行通訊推薦標(biāo)準(zhǔn)。它通過每一個(gè)插針都規(guī)定了功能的9針或25針接插件傳送ASCII碼。: RS232邏輯電平在RDX和TDX線上在RTS,CTS,DSR,DTR和CD線上“標(biāo)志”（Mark “1”）為 3~25V“空閑”（Space “0”）為+3~+25V“斷開”（OFF）為3~25V“接通”（ON）為+3~+25V為了與晶體管一晶體管邏輯電路((TTL)的電平(，)相匹配，發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)阻應(yīng)大于300Q，接收器的輸入阻抗應(yīng)在37kQ之間。SDI12與RS232都是傳送ASCII碼，只是電平和傳送線數(shù)不同，可以兼容。當(dāng)支持SDI12的采集器工作在“透明方式，(Transparent mode)時(shí)，用戶用鍵盤操作SDI12命令，通過支持RS232(或422, 485)的PC機(jī)發(fā)送給傳感器。把這些命令通過采集器發(fā)送給傳感器，然后再把傳感器的響應(yīng)信號(hào)通過SDI12采集器發(fā)送給PC機(jī)。在本次設(shè)計(jì)中，我們需要支持SDI
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