基于單片機的智能水災(zāi)警報系統(tǒng)的設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-15 17:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 入編程脈沖（PROG）。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(dāng)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(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。EA/VPP——外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（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)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。FLASH存儲器編程時，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)計規(guī)范和AT89S52芯片手冊，： 時鐘電路和復(fù)位電路圖中網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號RST連接單片機RST引腳，具有上電復(fù)位與手動復(fù)位的功能；XTAL1與XTAL2連接單片機XTAL1和XTAL2引腳，且并聯(lián)兩個30pF匹配電容使晶振起振。由于單片機P0口作普通I/O口時不能輸出高電平，因此需接上拉電阻，實際電路中，使用8*10KΩ電阻作為上拉電阻。第三節(jié) 時鐘震蕩電路設(shè)計AT89C51單片機有一個片內(nèi)的振蕩器電路，由一個單級反相器組成，可用來作為CPU的時鐘源。本設(shè)計采用了片外時鐘振蕩器，在單片機的引腳XTAL 1和XTAL2之間連一個石英晶體諧振器，并接兩個電容到地，就組成了完整的并聯(lián)諧振電路輸出時鐘信號。: 時鐘震蕩電路第四節(jié) 電源電路設(shè)計一、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)對電源紋波要求不高時，就可以選用DC/DC電源模塊。如系統(tǒng)輸出大電流時，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)對電源紋波要求高時，就可以選用LDO電源模塊。如果系統(tǒng)輸出電流不大時，就可以選用LDO電源模塊。二、水情檢測系統(tǒng)電源設(shè)計本系統(tǒng)由太陽能板經(jīng)變換后提供12V電源，而單片機需要5V電源，因此需要設(shè)計電源轉(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，工農(nóng)業(yè)多參數(shù)遠距離測控。SDI12具有系統(tǒng)集成成本低。單總線可連接多個傳感器。傳感器可與數(shù)據(jù)采集設(shè)備的距離較遠、儀器通信功耗最小化等優(yōu)點。（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€上可以同時連接多個標(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位偶校驗位、1位停止位?？偩€允許同時連接10個傳感器，由地址碼0009識別。 傳感器地址碼ASCII地址十進制十六進制含義“0”4830誤址，所有傳感器出廠時初始值為“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，用戶用鍵盤操作SDI12命令，通過支持RS232(或422, 485)的PC機發(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)信號通過SDI12采集器發(fā)送給PC機。在本次設(shè)計中，我們需要支持SDI
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