【文章內(nèi)容簡介】 計(jì)要求，將感受到的水位信號傳送到單片機(jī)，單片機(jī)內(nèi)的計(jì)算機(jī)將實(shí)測的水位信號與設(shè)定信號進(jìn)行比較，得出偏差，然后根據(jù)偏差的性質(zhì)，向給水電動閥發(fā)出開關(guān)的指令，保證容器達(dá)到設(shè)定水位。需對水位進(jìn)行控制，因此綜上選擇水位傳感器。 單片機(jī)的介紹單片微型機(jī)簡稱單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱微控制器。通常，單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器CPU、存儲器和I/O接口電路等。因此，單片機(jī)只需要適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。單片機(jī)是微型機(jī)的一個(gè)主要分支，它的結(jié)構(gòu)上的最大優(yōu)點(diǎn)是把CPU、存儲器、定時(shí)器和多種輸入/輸出接口集成在一塊超大規(guī)模的集成電路芯片上。就其組成和基本工作原理而言，一塊單片機(jī)芯片就是一臺計(jì)算機(jī)。1單片機(jī)的組成單片機(jī)的核心部分是中央處理器CPU，它是單片機(jī)的大腦，由它統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)各部分的工作。時(shí)鐘電路用于給單片機(jī)提供工作時(shí)間所需有的時(shí)鐘信號。程序存儲器和數(shù)據(jù)庫存儲器分別用于存放單片機(jī)工作的用戶軟件和存儲臨時(shí)數(shù)據(jù)。中斷系統(tǒng)用于處理系統(tǒng)工作時(shí)出現(xiàn)的突發(fā)事件。定時(shí)/輸出接口（I/O接口）是計(jì)算機(jī)與輸入/輸出設(shè)備之間的接口。輸入/輸出設(shè)備是計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備交換信息的裝置，如顯示器、鍵盤和打印機(jī)等。2單片機(jī)的特點(diǎn)由于單片機(jī)是把微型計(jì)算機(jī)主要部件都集成在一塊芯片上，即一塊芯片就是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)。因此，單片機(jī)具有以下特點(diǎn)。a控制功能強(qiáng)。為了滿足工業(yè)控制要求，單片機(jī)的指令系統(tǒng)中均有極豐富的條件分支轉(zhuǎn)移指令、較強(qiáng)的I/O邏輯操作及位處理功能，因而其控制靈活、方便，容易滿足工業(yè)控制的要求 。b抗干擾能力強(qiáng)，可靠性好。單片機(jī)集成度高，體積小，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了芯片內(nèi)部之間的連線，大大提高了單片機(jī)的可靠性和抗干擾能力，適宜于惡劣環(huán)境下工作。C性能價(jià)格比高。單片機(jī)功能豐富，而其價(jià)格僅為5~30元。D易擴(kuò)展。片內(nèi)具有計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行所必需的部件，片外有許多擴(kuò)展用的三總線并行、串行輸入輸出管腳，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。E低功耗、低電壓。一般單片機(jī)的功耗僅為20~100mW，電壓為2~6V（不同型號的數(shù)值不完全一樣），便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品。3單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域單片機(jī)由于體積小、集成度高、成本低、抗干擾能力和控制能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于以下的各個(gè)領(lǐng)域中。例如工業(yè)自動化、智能儀器儀表、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信方面、武器裝備和終端及外部設(shè)備控制等方面都得到廣泛的應(yīng)用。在以控制為主，以數(shù)據(jù)為輔的系統(tǒng)中，使用單片機(jī)可以獲得良好的效果。對于工作速度不高，數(shù)據(jù)處理量不大，控制過程不很復(fù)雜的場合，如家用電器。商用產(chǎn)品等，可選用四位單片機(jī)；對于工業(yè)控制、智能儀表等，可選用八位單片機(jī)；對于要求很高的實(shí)時(shí)控制及復(fù)雜的過程控制，如機(jī)器人、信號處理等，則最好選用16位單片機(jī)。4單片機(jī)的發(fā)展趨勢總的來說，單片機(jī)的發(fā)展趨勢是向大容量、高性能化、外圍電路內(nèi)裝化等方面發(fā)展。為滿足不同用戶要求，各公司相繼推出了能滿足不同需要的產(chǎn)品?？v觀單片機(jī)幾十年的發(fā)展歷程，單片機(jī)的今后發(fā)展方向?qū)⑾蚨喙δ?、高性能、高速度、低電壓、低功耗、低價(jià)格、外圍電路內(nèi)裝化，以及片內(nèi)存儲器容量增加和Flash存儲器化方向發(fā)展。但其位數(shù)不一定會繼續(xù)增加，盡管現(xiàn)在已經(jīng)有了32位單片機(jī)，但使用的并不多?？梢灶A(yù)言，今后的單片機(jī)將是功能更強(qiáng)、集成度更高而功耗更低，以及使用更方便。 最小系統(tǒng)的應(yīng)用單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展是以基本的最小系統(tǒng)為基礎(chǔ)的，故應(yīng)首先熟悉最小應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。實(shí)際上內(nèi)部帶有4KB程序存儲器的8051或8751單片機(jī)本身就是一個(gè)最簡單的最小系統(tǒng)，許多實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)就是這種成本和體積小的單片機(jī)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了高性能的控制。對于目前國內(nèi)較多的內(nèi)部無程序存儲器的芯片8031來說，則要用外接程序存儲器的方法才能構(gòu)成一個(gè)最小應(yīng)用系片內(nèi)帶程序存儲器的8031，8751本身即可構(gòu)成一片最小系統(tǒng)，只要將單片機(jī)接上時(shí)鐘電路和復(fù)位電路即可，同時(shí)/EA接高電平，ALE,/PSEN信號不用，系統(tǒng)就可以工作。該系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：(1)系統(tǒng)有大量的I/O線可供用戶使用P0,P1,P2,P3都可以作為I/O口使用。(2)內(nèi)部存儲器的容量有限，只有128B的RAM和4KB的程序存儲器。(3)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)具有特殊性，由于應(yīng)用系統(tǒng)的P0口，P2口在開發(fā)時(shí)需要作為數(shù)據(jù)，地址總線，故這兩個(gè)口上的硬件調(diào)式只能用模擬的方法進(jìn)行。8051的應(yīng)用軟件必須依靠廠家用掩膜技術(shù)置入，故一般只適用于可作大批量生產(chǎn)的應(yīng)用系統(tǒng)。 單片機(jī)的選用由于該設(shè)計(jì)系統(tǒng)較為簡單，應(yīng)選擇價(jià)格低廉，比較常見的單片機(jī)，因此綜上所述單片機(jī)型號可以選用AT89C51。：　　直動式電磁閥：　　原理：通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉?！　√攸c(diǎn)：在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作，但通徑一般不超過25mm?！　》植贾眲邮诫姶砰y：　　原理：它是一種直動和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒有壓差時(shí)，通電后，電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門打開。當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動壓差時(shí)，通電后，電磁力先導(dǎo)小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開；斷電時(shí)，先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動關(guān)閉件，向下移動，使閥門關(guān)閉?！　√攸c(diǎn)： 在零壓差或真空、高壓時(shí)亦能可*動作，但功率較大，要求必須水平安裝。　　先導(dǎo)式電磁閥：　　原理：通電時(shí)，電磁力把先導(dǎo)孔打開，上腔室壓力迅速下降，在關(guān)閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動關(guān)閉件向上移動，閥門打開；斷電時(shí)，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動關(guān)閉件向下移動，關(guān)閉閥門?！　√攸c(diǎn)： 流體壓力范圍上限較高，可任意安裝（需定制）但必須滿足流體壓差條件?！　?，分為六個(gè)分支小類：　　直動膜片結(jié)構(gòu)、分步重片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜式結(jié)構(gòu)、直動活塞結(jié)構(gòu)、分步直動活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu)?！　‰姶砰y在選型時(shí)的注意事項(xiàng)　　一：適用性　　管路中的流體必須和選用的電磁閥系列型號中標(biāo)定的介質(zhì)一致?！　×黧w的溫度必須小于選用電磁閥的標(biāo)定溫度。　　電磁閥允許液體粘度一般在20CST以下，大于20CST應(yīng)注明。　　工作壓差，,2W,ZQDF,ZCM系列等直動式和分步直動式；（壓差式）電磁閥；最高工作壓差應(yīng)小于電磁閥的最大標(biāo)定壓力；一般電磁閥都是單向工作，因此要注意是否有反壓差，如有安裝止回閥?！　×黧w清潔度不高時(shí)應(yīng)在電磁閥前安裝過濾器，一般電磁閥對介質(zhì)要求清潔度要好?！　∽⒁饬髁靠讖胶徒庸芸趶?；電磁閥一般只有開關(guān)兩位控制；條件允許請安裝旁路管，便于維修；有水錘現(xiàn)象時(shí)要定制電磁閥的開閉時(shí)間調(diào)節(jié)?！　∽⒁猸h(huán)境溫度對電磁閥的影響　　電源電流和消耗功率應(yīng)根據(jù)輸出容量選取，電源電壓一般允許177。10%左右，必須注意交流起動時(shí)VA值較高?！　《?、可靠性　　電磁閥分為常閉和常開二種；一般選用常閉型，通電打開，斷電關(guān)閉；但在開啟時(shí)間很長關(guān)閉時(shí)很短時(shí)要選用常開型了?！　勖囼?yàn)，工廠一般屬于型式試驗(yàn)項(xiàng)目，確切地說我國還沒有電磁閥的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此選用電磁閥廠家時(shí)慎重。　　動