水箱水位檢測控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-26 18:56本頁面
【正文】 指令，單片機(jī)首先判別指令并選擇通道，然后轉(zhuǎn)入相應(yīng)的通道處理程序。通道處理程序執(zhí)行完畢后，一通過數(shù)碼顯示芯片進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)顯示，然后發(fā)送數(shù)據(jù)至上位機(jī)。上述程序執(zhí)行完畢后，返回主程序。 本系統(tǒng)共使用9個(gè)通道，其中包括8個(gè)模擬數(shù)據(jù)采集通道07和1個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集通道8。當(dāng)單片機(jī)接到上位機(jī)發(fā)出的通道采集指令后，讀取指令，判別選通的通道后轉(zhuǎn)入相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集處理子程序。通道07負(fù)責(zé)8個(gè)模擬數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換。通道8則負(fù)責(zé)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的采集。 循環(huán)判斷數(shù)據(jù)采集通道子程序中，通過判斷9個(gè)標(biāo)志位，即可決定采集哪個(gè)通道。這樣在用戶采集數(shù)據(jù)時(shí)，只需通過上位機(jī)界面對要進(jìn)行采集的通道進(jìn)行選擇即可。下面以第1通道為例，位地址0H為該通道的標(biāo)志位，若位0H值為1，則說明要采集第1通道。采集第1通道時(shí)，單片機(jī)需要對TLC0838發(fā)送多路器(模擬開關(guān))地址選擇指令,從而多路器就選擇了通道1進(jìn)行采集。8個(gè)模擬數(shù)據(jù)采集通道07任一通道選通，置AD轉(zhuǎn)換芯片TLC0838的CS引腳為低，使所有邏輯電路使能；完成轉(zhuǎn)換器初始化。接著置CLK引腳為高，接收時(shí)鐘，首個(gè)位為l(起始位)。在每個(gè)時(shí)鐘的上升沿，由單片機(jī)輸出的多路器地址通過Dl端移入多路器地址移位寄存器。多路器地址選擇模擬輸入通道。在每個(gè)時(shí)鐘的上升跳變時(shí)，Dl端的數(shù)據(jù)就移入多路器地址移位寄存器。第一位為邏輯高，表示起始位。緊接的5位是配置位，選中AD轉(zhuǎn)換的通道。然后轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)1位1位的傳送過來(最高位在前)。通過上述過程擴(kuò)就實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)從模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換了。之后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，包括濾波和十進(jìn)制轉(zhuǎn)化，然后查表把數(shù)據(jù)變成字型碼，用于顯示，程序流程圖如下圖所示 圖11 數(shù)據(jù)采集流程圖讀出數(shù)據(jù)后，要進(jìn)行數(shù)字濾波，目的是將采集數(shù)據(jù)通過數(shù)字陷波器濾掉50Hz 的工頻干擾。具體做法是將在1s內(nèi)采樣n次的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果求算術(shù)平均(n為整數(shù)且n2)，采樣頻率可通過延時(shí)子程序來確定。 本系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)時(shí)己使水位在0m時(shí)對應(yīng)的轉(zhuǎn)換值為0mV，而100m時(shí)對應(yīng)的轉(zhuǎn)換值為200mV，所以只要把轉(zhuǎn)換值除以2，就可以得到實(shí)際溫度值。除以2后，用其余數(shù)來判斷小數(shù)點(diǎn)之后的值。如果余數(shù)為1，則小數(shù)點(diǎn)后一位為5，如果余數(shù)為0，則小數(shù)點(diǎn)后一位為0。這樣變化后，整數(shù)部分在0到10之間變化。然后進(jìn)行十進(jìn)制轉(zhuǎn)換，具體做法是將十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換值除以10，余數(shù)為轉(zhuǎn)化后的個(gè)位，然后再除以十，余數(shù)為轉(zhuǎn)化后的十位。 數(shù)據(jù)顯示子程序用于現(xiàn)場數(shù)據(jù)顯示。本系統(tǒng)所使用的顯示芯片是HD7279A。先介紹其工作方式。首先置低CS，然后微處理器發(fā)出16個(gè)CLK脈沖，前8個(gè)向HD7279A傳送8位指令；后8個(gè)HD7279A傳送8位數(shù)據(jù)。DATA引腳為高阻狀態(tài)。譯碼時(shí)數(shù)據(jù)和顯示的關(guān)系如表2所示。表2 譯碼時(shí)數(shù)據(jù)和顯示的關(guān)系d3d0d3d210顯示內(nèi)容00H01H02H03H04H05H06H07H08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH000000001111111100001111000011110011001100110011010101010101010123456789EHLP空驅(qū)動(dòng)HD7279LED顯示選擇段、位碼數(shù)據(jù)傳輸LED閃爍LED閃爍≥15m≤2m圖12 LED顯示子程序流程圖 實(shí)現(xiàn)單頻音報(bào)警的接口電路比較簡單，其發(fā)音元件通常可采用壓電蜂鳴器，這種蜂鳴器只需在其兩引線上加315V的直流電壓，就能產(chǎn)生3KHz左右的蜂鳴振蕩音響，比電研式蜂鳴器結(jié)構(gòu)簡單，耗電少，且更適應(yīng)于在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用。壓電式蜂鳴器，約需10mA的驅(qū)動(dòng)電流。因此，可以使用TTL系列集成電路7406或7407低電平驅(qū)動(dòng)，也可以使用一個(gè)晶體三極管驅(qū)動(dòng)。圖13 報(bào)警程序流程圖 數(shù)據(jù)通信子程序SENI用于AT89S52與上位機(jī)間的數(shù)據(jù)通信。首先置高M(jìn)AX3082d的RE引腳，使MAX3082進(jìn)入接收狀態(tài)，然后置高Dl引腳，電平輸入端口進(jìn)入工作狀態(tài)，待到數(shù)據(jù)接收完畢，調(diào)用SEND子程序向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送完畢后，清除RE返回主程序。圖13 數(shù)據(jù)通信子程序流程圖心得體會(huì)參考文獻(xiàn)[1] 潘麗麗,2001,(9):2728.[2] 吳文全,2004,(10):5657.[3] [M].北京:電子工業(yè)出版社,2001.[4] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996.[5] 石東海,啟嘯,:西安電子科技大學(xué)出版社，2002.附錄A 總體流程圖附錄B24
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