【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 始位和停止位是由硬件自動(dòng)插入的，軟件無(wú)需額外的處理。方式1的波特率有定時(shí)器T1和PCON7來(lái)指定。在方式1和方式3下，（不是任意的頻點(diǎn)）。常見(jiàn)的波特率有2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200等。數(shù)據(jù)的收發(fā)雙方，一般要事先約定好相同的波特率才能正常通信。Baud Rate即串行通信的位速率，單位bps。標(biāo)準(zhǔn)的AT89C51單片機(jī)沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的波特率發(fā)生器，因此在串口設(shè)置為方式1和3后，必須占用定時(shí)器T1來(lái)產(chǎn)生波特率。在方式1和3下。定時(shí)器T1的工作方式0和工作方式1沒(méi)有自動(dòng)重裝的功能，這會(huì)帶來(lái)波特率的誤差，進(jìn)而導(dǎo)致收發(fā)數(shù)據(jù)出錯(cuò)。所以用到了T1定時(shí)器的工作方式2，即8位自動(dòng)重裝模式。定時(shí)器的T1初值計(jì)算公式為：=0時(shí)，THTL=256(f/12)/(32*baud rate)=1時(shí)，THTL=256(f/12)/(16*baud rate) =1這種方式，其中f=，baud rate=115200串行口通信可以選擇查詢(xún)方式或中斷方式處理，要視具體情況而定，一般，對(duì)較大的程序，為了提高處理效率，常采用中斷處理方式進(jìn)行通信。 初始化好串口以后，置位SFR寄存器IE當(dāng)中的EA和ES后，不管是軟件或硬件的原因，只要使TI或RI置位，就會(huì)觸發(fā)串行口中斷。發(fā)送和接收共享同一個(gè)中斷向量，入口地址都是0023H。在編寫(xiě)中斷服務(wù)程序時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先判斷TI和RI位，然后再跳轉(zhuǎn)到不同的處理分支。[22]圖44 串口通信接收流程圖includeinclude include includeincludeincludeincludeincludevoid receive(){unsigned char a,b。TI=1。 /*串行口接收中斷請(qǐng)求標(biāo)志*/RI=1。 /*串行口發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志*/XTYBE[0x00H]=0； /*握手協(xié)議標(biāo)志位*/while(XTYBE[0x00H]==0) /*握手協(xié)議,同意開(kāi)始傳輸*/{if(SBUFr==39。?39。) { SBUFs=39。?39。 XTYBE[0x00H]=1；/*同意傳輸結(jié)束標(biāo)志*/ XTYBE[0x01H]=0；/*接收油液類(lèi)別標(biāo)志位*/ }}while(XTYBE[0x01H]==0)/*接收油液類(lèi)別*/ {if(SBUFr==39。39。) { SBUFs=39。39。 while(SBUFr!=39。$39。) { a=SBUFr。 XTYBE[0x01H]==1。 XTYBE[0x02H]==0。/*接收油量標(biāo)志位*/ }} }while(XTYBE[0x02H]==0)/*接收油量*/ {if(SBUFr==39。$39。) { SBUFs=39。$39。； while(SBUFr!=39。39。) { b=SBUFr。 XTYBE[0x02H]==1。 SBUFs=39。39。}} }} 串口通信發(fā)送程序流程圖.：圖43 串口通信發(fā)送程序流 串口通信發(fā)送程序includeinclude include includeincludeincludeincludeincludevoid send(){unsigned char j。unsigned int i=0。TI=1。 /*串行口接收中斷請(qǐng)求標(biāo)志*/RI=1。 /*串行口發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志*/XTYBE[0x03H]=0； /*握手協(xié)議標(biāo)志位*/SBUFs=!。while(XTYBE[0x03H]==0) /*握手協(xié)議,同意開(kāi)始發(fā)送*/{ if(SBUFr==39。!39。) { XTYBE[0x03H]=1。 XBYTE[0x04H]=0。 }}while(XBYTE[0x04H]==0) /*開(kāi)始傳輸內(nèi)容*/ { SBUFs=j。 while(SBUFr==39。F39。) { XBYTE[0x04H]=1。 } while(SBUFr==39。N39。) { XBYTE[0x04H]=1。 } }}，電動(dòng)球閥等部件的介紹 對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制原理說(shuō)明第一，根據(jù)機(jī)械部分以及系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)選用了380V/、油液B、油液C、油液D的供應(yīng)油泵的開(kāi)啟和停止，以及正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。但由于單片機(jī)不能輸出電機(jī)所能允許的啟動(dòng)的電流，因此我們選用了繼電器作為輔助開(kāi)關(guān)，通過(guò)單片機(jī)發(fā)出信號(hào)，對(duì)繼電器進(jìn)行充電，達(dá)到繼電器所能吸合的電流時(shí)，使其控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，但需要停止電動(dòng)機(jī)的工作時(shí)，只需將單片機(jī)控制電動(dòng)機(jī)的繼電器的控制引腳置零，通過(guò)外加的電路使繼電器放電，從而達(dá)到了使繼電器的觸點(diǎn)斷開(kāi)，進(jìn)而將電動(dòng)機(jī)停止，使用這樣的方法可以很容易的控制油泵的啟動(dòng)和停止的工作。第二，在成功加油后，在管道內(nèi)部還存有大量的油液，不能送回儲(chǔ)油池，只有使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)才能實(shí)現(xiàn)殘留在油管內(nèi)大量的油液，這里就用到了本次設(shè)計(jì)中的電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)的部分，當(dāng)加油停止后，供油的電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)停止，處在制動(dòng)的過(guò)程，根據(jù)手冊(cè)查得，本次設(shè)計(jì)中選用的電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)間大概小于二十秒，這里防止在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)處在短路的狀態(tài)，因此就選擇二十秒作為完全啟動(dòng)或者完全制動(dòng)的時(shí)間，當(dāng)電動(dòng)機(jī)供油的正轉(zhuǎn)制動(dòng)完成時(shí)（20S后），電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)引腳有置位，開(kāi)始讓電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)的工作原理和電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)的工作原理一致，這里就不在敘述。第三，電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)用到了單片機(jī)的把個(gè)引腳，分別連接在以下各引腳正轉(zhuǎn)：(A)，(B)，(C)，(D) 反轉(zhuǎn)：(A)，(B)，(C)，(D)在本次設(shè)計(jì)中，采用的電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)間分別為20s，這里20s已經(jīng)包含了三極管的飽和導(dǎo)通的時(shí)間和繼電器充電導(dǎo)通的時(shí)間。在C語(yǔ)言[23] [24]中延時(shí)程序可以由單片機(jī)中的定時(shí)器精確的算出，但是由于本次設(shè)計(jì)中已經(jīng)用掉了兩個(gè)定時(shí)器T1和T0，因此在這里就用C語(yǔ)言的循環(huán)指令來(lái)算出20s的延時(shí)時(shí)間，以下為20s的延時(shí)程序：includeinclude include includeincludeincludeincludeinclude /*延時(shí)10s*/void delay20(void){unsigned char i。for(i=0。i=200000。i++){ _nop_()。}}在控制電動(dòng)機(jī)的模塊部分中，采用AT89C51單片機(jī)的P1口作為四個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止的控制端，、B電動(dòng)機(jī)、C電動(dòng)機(jī)、D電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)。、B電動(dòng)機(jī)、C電動(dòng)機(jī)、D電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。下面以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)A為例介紹連接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)A處的繼電器連接AT89C51的連接電路：圖45 驅(qū)動(dòng)電機(jī)A同單片機(jī)連接電路以上是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路圖，當(dāng)PC機(jī)發(fā)送加油指令時(shí)，首先給三極管Q1充電，當(dāng)三極管達(dá)到它的自身飽和導(dǎo)通電流時(shí)開(kāi)始給繼電器導(dǎo)電，使得繼電器內(nèi)部線圈產(chǎn)生磁感應(yīng)吸合K1觸點(diǎn)，這樣使電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)油泵開(kāi)始泵油。當(dāng)加油量達(dá)到預(yù)置量時(shí)，此時(shí)就啟動(dòng)了繼電器盒二極管構(gòu)成的回路，開(kāi)始給繼電器放電，使電動(dòng)機(jī)停止泵油。當(dāng)需要電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，，這時(shí)電動(dòng)機(jī)就開(kāi)始反轉(zhuǎn)，這就是通過(guò)單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作的整個(gè)過(guò)程。如圖46所示，本圖電路為8個(gè)電動(dòng)球閥與單片機(jī)的電路連接方法：圖46 電動(dòng)球閥同單片機(jī)連接電路在本次設(shè)計(jì)中用到了8個(gè)電動(dòng)球閥控制出油口和回油口的控制，這8個(gè)電動(dòng)球閥是兩兩互相自鎖的電動(dòng)球閥，它們的完全打開(kāi)和完全關(guān)閉都需要不同的引腳來(lái)分別控制，這里就用到了單片機(jī)的P2口，作為電動(dòng)球閥的打開(kāi)和關(guān)閉的控制引腳，其中，、、。以電動(dòng)球閥AA2同單片機(jī)連接電路為例介紹電動(dòng)球閥同單片機(jī)的連接和引腳使用。因?yàn)殡妱?dòng)球閥AA2是一對(duì)互為自鎖的電動(dòng)球閥，它們的開(kāi)啟與閉合是分別使用了兩個(gè)相同的繼電器作為開(kāi)關(guān)，A2閉合，這時(shí)，球閥處于給車(chē)輛加油的待命狀態(tài)。相反，，A1閉合，這時(shí)系統(tǒng)處于回流殘余在管道中的油液的狀態(tài)。本次設(shè)計(jì)中用到了8個(gè)如圖圖410這樣的繼電器作為電動(dòng)球閥開(kāi)關(guān)，來(lái)控制輸入、輸出油液的開(kāi)關(guān)，其中8個(gè)電動(dòng)球閥是兩兩互為開(kāi)關(guān)，把油液A的出油口處的電動(dòng)球閥記為A1，把油液A的回油口處的電動(dòng)球閥記為A2，以此類(lèi)推，油液B處的出油口處的電動(dòng)球閥記為B1，油液B的回油口處的電動(dòng)球閥記為B2；油液C的出口處的電動(dòng)球閥記為C1，油液C的回油口處的電動(dòng)球閥記為C2；油液D的出口處的電動(dòng)球閥記為D1，油液D的回油口處的電動(dòng)球閥記為D2。那么現(xiàn)在以其中一對(duì)A1和A2進(jìn)行說(shuō)明。AA2兩個(gè)電動(dòng)球閥是互為自鎖的一對(duì)電動(dòng)球閥，當(dāng)A1開(kāi)啟式A2是閉合狀態(tài)，當(dāng)A2開(kāi)啟時(shí)A1是閉合的。這里同電動(dòng)機(jī)一樣，也用到了繼電器來(lái)控制每一對(duì)電動(dòng)球閥的開(kāi)啟和關(guān)閉，電動(dòng)球閥的開(kāi)啟和關(guān)閉的工作原理同驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作原理一樣。 在本次設(shè)計(jì)中選用的電動(dòng)球閥的完全打開(kāi)和完全關(guān)閉的時(shí)間都為10s，但對(duì)于給電動(dòng)球閥供電的三極管的飽和通電時(shí)間和繼電器的充電吸合也同樣需要時(shí)間，經(jīng)過(guò)粗略的計(jì)算，本次選用的電動(dòng)球閥的打開(kāi)和關(guān)閉的時(shí)間小于12s，為例安全起見(jiàn)，把這三部分的時(shí)間記為12s，以下為電動(dòng)球閥的延時(shí)程序：includeincludeincludeincludeincludeincludeincludeinclude /*延時(shí)12s*/void delay12(void){unsigned char i。for(i=0。i=120000。i++){ _nop_()。}}本次設(shè)計(jì)中用了四個(gè)刮板型流量計(jì)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控輸出的油液的油量，來(lái)對(duì)加油系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)和記錄，對(duì)于刮板型流量計(jì)是發(fā)出的脈沖信號(hào)，這里就用到了光電脈沖傳感器，主要是因?yàn)楣怆娒}轉(zhuǎn)換器發(fā)出來(lái)的是脈沖信號(hào)，可以直接和單片機(jī)相連接，本次設(shè)計(jì)師只能允許一個(gè)車(chē)道加油，所以，可以將四個(gè)光電脈沖轉(zhuǎn)化器的四個(gè)輸入端和單片機(jī)的TO口相連接，把發(fā)來(lái)的技術(shù)脈沖累加到TO口的計(jì)數(shù)累加器中，當(dāng)有信號(hào)發(fā)出時(shí)，T0開(kāi)始工作，這樣使其能夠?qū)佑拖到y(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)、采集、上傳等任務(wù)。下面以放置在油液A處的流量計(jì)為例介紹流量計(jì)和光電脈沖轉(zhuǎn)換器的電路圖：圖47 轉(zhuǎn)換器同單片機(jī)的連接電路 1．簡(jiǎn)要介紹LPJ12D型光電式電脈沖轉(zhuǎn)換器[25]（以下簡(jiǎn)稱(chēng)轉(zhuǎn)換器）能把容積式流量計(jì)上輸出軸的角位移轉(zhuǎn)變成電脈沖信號(hào)，遠(yuǎn)傳給相應(yīng)的接收儀表，以顯示角位移的總量和角速度量，與本公司生產(chǎn)的各種容積式流量計(jì)配套使用，可輸出與流量相對(duì)應(yīng)的電脈沖信號(hào)，供二次儀表或其它接收儀表作輸入信號(hào)，顯示流量計(jì)的瞬時(shí)流量和累積總量。LPJ12D/FI型光電式電脈沖轉(zhuǎn)換器，是在LPJ12D型光電式電脈沖轉(zhuǎn)換器基礎(chǔ)上增加了電流輸出功能，能同時(shí)輸出流量脈沖信號(hào)及標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號(hào)。2．工作原理實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的部件主要由發(fā)光二極管、轉(zhuǎn)軸上二塊刻有間隙很小條紋的玻璃光柵及有關(guān)電路組成，發(fā)光二極管作為光源。工作時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)軸的角位移，使二塊玻璃光柵作為動(dòng)光柵和指示光柵相對(duì)移動(dòng)，利用光學(xué)原理產(chǎn)生摩爾條紋，發(fā)出一明一暗的光信號(hào)由光敏管接收，經(jīng)電路放大得到相應(yīng)的電脈沖信號(hào)。由于動(dòng)光柵上刻有1000條條紋，所以角位移360176。（即軸轉(zhuǎn)一圈），發(fā)出1000個(gè)電脈沖信號(hào)。正轉(zhuǎn)時(shí)，A相超前B相90176。；反轉(zhuǎn)時(shí)，B相超前A相90176。A、B相信號(hào)同時(shí)使用時(shí)，不宜在同一束屏蔽電纜內(nèi)傳送，以免互相干擾。流量脈沖信號(hào)經(jīng)F/I轉(zhuǎn)換單元由單穩(wěn)電路形成一定寬度的矩形脈沖。經(jīng)過(guò)積分電路、恒流源輸出4～20mA的標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號(hào)（LPJ12D/FI型轉(zhuǎn)換器）。（1）油量計(jì)數(shù)依據(jù)已知本次設(shè)計(jì)中的刮板流量計(jì)流量系數(shù)K=100，管道上限體積流量為30L/min=，要求輸出流量脈沖信號(hào)及4～20mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)，根據(jù)公式4—1f滿=KQ體滿/=100≈(Hz) （4—1）計(jì)算得到當(dāng)流量為Q=30L/(Hz)，那么根據(jù)以上計(jì)算，能夠推出每升油液的計(jì)數(shù)脈沖的個(gè)數(shù)，當(dāng)總油量不變的情況下，在每分鐘油量變化的過(guò)程中，總油量的計(jì)數(shù)脈沖的個(gè)數(shù)是不變的，本次設(shè)計(jì)就是依據(jù)這個(gè)道理來(lái)計(jì)量總油量，從而監(jiān)控加油的全過(guò)程，通過(guò)光電脈沖轉(zhuǎn)換器發(fā)給計(jì)數(shù)器T0的脈沖個(gè)數(shù)，來(lái)控制加油的整個(gè)過(guò)程。（2）計(jì)算油量算法因?yàn)锳T89C51單片機(jī)的計(jì)數(shù)器T0接收到得是高電平計(jì)數(shù)，在光電脈沖轉(zhuǎn)換器發(fā)來(lái)計(jì)數(shù)脈沖時(shí)時(shí)脈沖的周期，只需要計(jì)數(shù)器計(jì)的是整個(gè)脈沖的高電平周期。根據(jù)計(jì)數(shù)脈沖的發(fā)出頻率公式4—1，就能夠得知一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的高電平的周期t為：t=1/2f (42)當(dāng)預(yù)置加油量為V升時(shí)，油量恒定下的周期為T(mén)=V/Q，根據(jù)以上就能夠計(jì)算出預(yù)置加油量的發(fā)送單片機(jī)的計(jì)數(shù)器的脈沖個(gè)數(shù)為n=T/t。[26]介紹 AT89C51單片機(jī)內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)16位的可編程計(jì)數(shù)器?？删幊痰囊馑际侵钙涔δ埽ㄈ绻ぷ鞣绞健⒍〞r(shí)時(shí)間、量程、啟動(dòng)方式等）均可由指令來(lái)確定和改變。在計(jì)數(shù)器中除了有兩個(gè)16位的計(jì)數(shù)器之外，還有兩個(gè)特殊功能寄存器（控制寄存器和方式寄存器）。如圖48為它的原理圖。圖48 AT89C51單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的原理圖從上面定計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)圖中我們可以看出，16位的計(jì)數(shù)器分別由兩個(gè)8位專(zhuān)用寄存器組成，即：T0由TH0和TL0構(gòu)成；T1由TH1和TL1構(gòu)成。其訪問(wèn)地址依次為8AH8DH。每個(gè)寄存器均可單獨(dú)訪問(wèn)。這些寄存器是用于存放計(jì)數(shù)初值的。此外，其