單片機控制系統(tǒng)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-24 13:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 智能模塊中，與純計算機網(wǎng)絡的通訊相比，這里最大的區(qū)別是在智能模塊中沒有現(xiàn)存的通訊協(xié)議可選用，通訊距離則可由設計人員按不同要求確定具體的方式。在單片機控制系統(tǒng)中一般有多個智能模塊，因此各智能模塊必須用自己的唯一地址進行標識，同時要求每個智能模塊必須有區(qū)別自己地址的能力。為了通訊的可靠，在前置計算機與智能模塊中最基本的通訊要求是必須定義數(shù)據(jù)的結(jié)構形式，數(shù)據(jù)的種類和數(shù)據(jù)流動的方向。4 水箱水位自動控制系統(tǒng)的意義火力發(fā)電廠的工作過程主要是利用煤的燃燒產(chǎn)生的熱能，將水加熱到一定參數(shù)的過熱蒸汽并通過推動汽輪機組轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)化為機械能，最后通過汽輪機組帶動發(fā)電機組做功，將機械能轉(zhuǎn)化成電能的的過程。因此，大型水箱是火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中必不可少的部件。水箱的控制性能和工作質(zhì)量的優(yōu)良與否不僅僅對生產(chǎn)有著巨大的影響，而且也關系著生產(chǎn)的安全。所以，對水箱的控制，如果能夠使用精密的而且完全會嚴格按照生產(chǎn)規(guī)定運行的自動化系統(tǒng)，可以降低生產(chǎn)人員的勞動強度，最大限度的避免發(fā)生事故的幾率，同時也能節(jié)省資源并能有效提高生產(chǎn)的效率。從水資源節(jié)約方面考慮，以往的人工控制在很多情況下，造成資源不必要的浪費，大部分原因是水箱內(nèi)部水位沒有及時的反饋信息到操作員，從而使控制上有一定的延遲，從而造成了水量過多或者沒能及時補水而導致資源的浪費或生產(chǎn)出現(xiàn)異常。而對水箱水位的監(jiān)控以及自動化的引入可以很好的改善補水過多和及時補水的情況，可以很好的節(jié)約資源有效的降低成本。 單片機，一小塊芯片上集成了一個微型計算機的各個組成部分，它的誕生使眾多自動化控制系統(tǒng)得以實現(xiàn)。80C51以它功能強大，設計簡單，制造廉價，支持指令集較多。所以應用到眾多嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中。 因此，基于80C51單片機的水箱控制系統(tǒng)研究有著重要的意義。 水箱控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 目前，水箱控制系統(tǒng)已不僅僅局限于大型的電廠、煤炭、鋼鐵等大型企業(yè)領域，它以自身的自動化控制系統(tǒng)的安全優(yōu)勢，已經(jīng)慢慢深入到一些民用水箱產(chǎn)品。但是目前階段，它的成本還很高。比如把一臺純手工家用水箱設計成自動化控制的水箱，從硬件的設計和鋪設，對于民用化產(chǎn)品實施的性價比較高。因此大規(guī)模的使用仍受到經(jīng)濟上的限制。但是，從長遠來看，隨著自動化技術的改進和硬件成本的降低，以及人們對資源浪費的重視。水箱控制系統(tǒng)仍然有大規(guī)模推廣的前景。 我國仍然處于生產(chǎn)型發(fā)展中國家，所有幾乎在能源相關的所有領域中，水箱是比不可少的部件，即使是發(fā)達國家也不例外。它性能的優(yōu)良與否關系直接關系到企業(yè)的生產(chǎn)安全和效益。隨著我國嵌入式技術的發(fā)展，我國控制系統(tǒng)技術已經(jīng)達到國際水平，但是在中小型企業(yè)以及民用產(chǎn)品，大量的水箱控制任然通過專職的人員進行控制。隨著我國單片機開發(fā)技術的逐漸成熟，以及單片機生產(chǎn)成本的下降，基于單片機的水箱控制系統(tǒng)應用到中小型以及民用產(chǎn)品有著交大的發(fā)展空間。而且越來越多的水箱生產(chǎn)廠商開始聘用單片機開發(fā)人員和電路設計人員，將控制系統(tǒng)成為水箱設計的一部分，以提高自身產(chǎn)品的安全性能和科技含量來提高產(chǎn)品在市場中的競爭力。目前，水箱控制系統(tǒng)已不僅僅局限于大型的電廠、煤炭、鋼鐵等大型企業(yè)領域，它以自身的自動化控制系統(tǒng)的安全優(yōu)勢，已經(jīng)慢慢深入到一些民用水箱產(chǎn)品。但是目前階段，它的成本還很高。但是，從長遠來看，隨著自動化技術的改進和硬件成本的降低，以及人們對資源浪費的重視。水箱控制系統(tǒng)仍然有大規(guī)模推廣的前景。 80C51單片機介紹80C51是Intel公司生產(chǎn)的一種單片機，在一小塊芯片上集成了一個微型計算機的各個組成部分。每一個單片機包括：一個8位的微型處理器CPU；一個256K的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM；片內(nèi)程序存儲器ROM；四個8位并行的I/O接口P0P3；兩個定時器/記數(shù)器；五個中斷源的中斷控制系統(tǒng)；一個全雙工UART的串行I/O口；片內(nèi)振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接。最高允許振蕩頻率是12MHZ。它具有對8位信息進行加、減、乘、除四則運算和邏輯與、或、異或、取反、清“0”等運算，并具有判跳、轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)傳送等功能，此外還提供存放中間結(jié)果及常用數(shù)據(jù)寄存器?？刂破鞑考怯芍噶罴拇嫫?、程序計數(shù)器Pc、定時與控制電路等組成的。指令寄存器中存放指令代碼。在執(zhí)行指令時，從程序存儲器中取來經(jīng)譯碼器譯碼后，根據(jù)不同指令由定時與控制電路發(fā)出相應的控制信號，送到存儲器、運算器或I／o接口電路，完成指令功能。 眾多的廠商都介入了以80C51為代表的8位單片機的發(fā)展，如Philips、Siemens（Infineon）、Dallas、ATMEL等公司，我們把這些公司生產(chǎn)的與80C51兼容的單片機統(tǒng)稱為80C51系列。特別是在近年來，80C51系列又有了許多發(fā)展，推出了一些新產(chǎn)品，主要是改善單片機的控制功能，如內(nèi)部集成了高速I/O口、ADC、PWM、WDT等，以及低電壓、微功耗、電磁兼容、串行擴展總線和控制網(wǎng)絡總線性能等。 ATMEL公司研制的89CXX系列是將flash memory（EEPROM）集成在80C51中，作為用戶程序存儲器，并不改變80C51的結(jié)構和指令系統(tǒng)。Philips公司的83/87CXX系列不改變80C51的結(jié)構、指令系統(tǒng)，省去了并行擴展總線，屬于非總線的廉價性單片機，特別適合于家電產(chǎn)品。Infineon（原Siemens半導體）公司推出的C500系列單片機在保持與80C51兼容的前提下，增強了各項性能，尤其是增強了電磁兼容性能，增加了CAN總線接口，特別適用于工業(yè)控制、汽車電子、通信和家電領域。 鑒于80C51系列在硬件方面的
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