基于單片機的智能水災警報系統(tǒng)的設計畢業(yè)設計-資料下載頁
2025-06-18 18:23本頁面
【正文】 ,21HLCALL AD12NOP MOV R1,00HMOV R0,23HLCALL AD12RET第五章 系統(tǒng)設計第一節(jié) 系統(tǒng)設計思路為了達到報警的需求，只需在危險水位附近安上壓力傳感器，水一到危險水位就傳導出電流，附近就由傳感器組傳導電流即模擬信號給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，通過A/D轉換成數(shù)字信號給單片機的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)即可將次危險信號通過無線發(fā)射機發(fā)送給控制中心的計算機上，這樣就可以遠程知道水位到了危險水位，這樣就可以達到報警的要求。第二節(jié) 系統(tǒng)設計框圖 系統(tǒng)遙測站 系統(tǒng)中心站系統(tǒng)由系統(tǒng)遙測站和系統(tǒng)中心站兩部分組成。系統(tǒng)遙測站主要完成對水位信號的采集、存儲，接收遙控指令并發(fā)送數(shù)據(jù)。系統(tǒng)中心站的主要工作是接收數(shù)據(jù)信息、進行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)管理、傳輸?shù)接嬎銠C顯示水位信息等。此報警系統(tǒng)就是利用單片機實時將水位信息通過無線傳輸發(fā)送到主機上，通過主機即可了解水位信息，當水位達到危險水位時即可達到報警的目的。第三節(jié) 系統(tǒng)硬件設計感應水位計可以采用壓力傳感器，利用水的壓力產生信號即電流給傳感器，將電流送入A/D轉換單元?？蛇x用TI公司的12位串行模數(shù)轉換器TLC2543，其價格適中，分辨率較高，使用開關電容逐次逼近技術完成A/D轉換過程。而且采用的是串行輸入結構，能大大節(jié)省51系列單片機的I/O資源，以便于系統(tǒng)以后的擴展升級。其特點為：12位分辨率A/D轉換器；在工作溫度范圍內10us轉換時間；11個模擬輸入通道；3路內置自測試方式；采樣率為66kb/s；線形誤差177。1LSBmax；有轉換結束輸出EOC；具有單、雙極性輸出；可編程的MSB或LSB前導；可編程輸出數(shù)據(jù)長度。而單片機的控制系統(tǒng)中的單片機可選用Atmel公司的AT89C51單片機，它是一種低功耗、高性能的、片內含有4KB Flash ROM的8位CMOS單片機，～6V（實際使用+5V供電），8位數(shù)據(jù)總線。它有一個可編程的全雙工串行通信接口，能同時進行串行發(fā)送和執(zhí)著收。通過RXD引腳（串行數(shù)據(jù)接收端）和TXD引腳（串行數(shù)據(jù)發(fā)送端）與外界進行通信。其特點為：工作頻率0~24MHz；2個標準16位定時/計數(shù)器；可編程I/O口線32條，中斷源5個；4K字節(jié)快閃ROM，128字節(jié)RAM；~6V，編程電壓12V/5V；可電擦寫1000次；40引腳，DIP封裝。再利用AT89C51控制系統(tǒng)將信號串行輸出給發(fā)射單元，再經過無線傳輸?shù)街骺刂行倪_到報警效果。第四節(jié) 系統(tǒng)軟件設計本系統(tǒng)的軟件程序主要包括數(shù)據(jù)采集子程序和數(shù)據(jù)傳輸子程序。串行輸入輸出的數(shù)模轉換器，在編程時要特別注意TLC2543的工作時序。其I/OCLOC引腳接受串行輸入信號，在I/O CLOCK的前8個上升沿，DIN引腳的8位輸入數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)寄存器；在I/O CLOCK的第4個下降沿，被選通的模擬輸入電壓開始向電容器充電，直到I/O CLOCK的最后一個下降沿為止；將前一次轉換數(shù)據(jù)的其余11位輸出到DATA OUT端，在I/O CLOCK的下降沿時，數(shù)據(jù)開始變化，I/O CLOCK的最后一個下降沿，將轉換的控制信號傳送到內部狀態(tài)控制位。因此，TLC2543在每次I/O周期讀取到的數(shù)據(jù)，都是上次轉換結果，應該丟棄，就再讀一次，就為當前轉換值。圖 數(shù)據(jù)采集子程序流程圖單片機的數(shù)據(jù)傳輸子程序的功能是將單片機通過TLC2543采集到的數(shù)據(jù)通過單片機的串行口以一個固定的波特率發(fā)送到調制器再通過發(fā)射機發(fā)送出去。 單片機數(shù)據(jù)發(fā)送子程序結 論本文首先介紹了水情監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，介紹了水情數(shù)據(jù)的采集、存儲和傳輸方案，提出了系統(tǒng)的設計指標和總體。并選取合理的電路芯片和關鍵的總線協(xié)議，提出了水情監(jiān)測的軟硬件設計方案，并完成了其硬件和軟件的設計和測試。本系統(tǒng)具有以下功能:，集成了對水庫、水文、雨量等水情數(shù)據(jù)的采集、存儲和遠距離傳輸，使水情監(jiān)測系統(tǒng)應用更加普遍。，合理利用單片機I/O端口來彌補單片機端口不足的缺點。，提高了系統(tǒng)采集的速度和精度。, GSM、北斗衛(wèi)星、海事衛(wèi)星四種通信信道來傳輸水情 數(shù)據(jù)和實況數(shù)據(jù)，使用者可以根據(jù)所在區(qū)域的通信網狀況選擇合適的傳輸信道來傳輸數(shù)據(jù)，這樣增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。，同時硬件防雷隔離控制。致 謝經過半年的準備，在論文完成之際，首先要感謝尊敬的鄭老師，本論文的順利完成與老師的諄諄教導和悉心啟迪是分不開的。老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、淵博的學術知識、孜孜不倦的敬業(yè)精神和平易近人的態(tài)度，給我留下了深刻的印象，并且將不斷的激勵我奮發(fā)向上。在此，對老師的教導和關心表示衷心地感謝！感謝寢室及班上的同學，在我遇到問題的時候，他們給了我很多的鼓勵，我永遠難忘那些我們在一起共同學習、共同奮斗過的時光。最后，對大學三年來所有在學業(yè)上和生活中給予我?guī)椭完P心的人們致以誠摯的謝意！參考文獻[1]何立民.《單片機應用技術選編》.. [2]萬福君.《單片微機原理、系統(tǒng)設計與開發(fā)應用》.中國科學技術大學出版社1994年11月. [3]郭敬樞.《微機控制技術》..[4]周立功單片機網 [5]陳杰、黃鴻. 《傳感器與檢測技術》.
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