【正文】 通過該次論文設計使我掌握了基本的研究方法，樹立了遠大的學術目標。 大學 三 年是我一生的重要階段，是學習專業(yè)知識及提高各方面能力為 以謀生發(fā)展的重要階段。 單片機控制技術領域是一個有著非常潛力和前景的專業(yè)技術，我相信通過這次畢業(yè)論文的設計，不僅加深和掌握了這一專業(yè)技術，而且也提高了 自己的專業(yè)能力和綜合素質，為我的大學生涯畫下一個完整的句號。 而在本次的畢業(yè)論是基于單片機的水箱控制系統(tǒng)，主要核心就是 80C51 單片機。所以，它的魔力不僅是在現在，在將來將會有更多的 人來接受它 、 使用它。 手動模式子程序原理框圖如圖 43： 第 32 頁 圖 43 手動模式子程序 原理框圖 開始 水位高？ 有無鍵合？ M1 鍵合？ M2 鍵合？ N N N yes 開 M2 Y N N N 停 M1 鍵合？ 停 M2 鍵合？ yes M1 開著 ？ 開 M1 N M1 開著 ？ N 開 M2 N yes M1 停著 ？ N Y Y Y M2 停著 ？ yes 停 M2 N yes 返回主程序 Y 第 33 頁 結束語 縱觀我們現在生活的各個領域，從導彈的導航裝置，到飛機上各種儀表的控制，從計算機的網絡通訊與數據傳輸，到工業(yè)自動化過程的實時控制和數據處理，以及我們生活中廣泛使用的各種智能 IC卡、電子寵物等，這些都離不開單片機。 若用戶操作“ M1鍵合”，則程序運行“判斷 M1 是否開啟”： 若“ M1開啟 ” 則子程序進行循環(huán)； 若“判斷 M1未開啟”，則程序運行“開啟 M1”。 若水位達到水位 LDD 的指標，則運行“水位低低報警”，然后程序判斷“ M1是否開啟”，若“ M1 未開啟”則運行“ M1 開啟”程序；若“ M1 開啟”則程序判斷“ M2是否開啟”，若“ M2 未開啟”則運行“ M2開啟”程序，若“ M2 開啟”，則運行“延遲一分鐘”，一分鐘后程序“返回主程序”。 主程序原理框圖如下圖 41 圖 41 主程序原理框圖 自動模式子程序原理以及流程框圖 自動模式子程序運行的前置條件是，系統(tǒng)開始運行，并且用戶選擇使用自動 開始 初始化 自動？ 轉自動 轉手動 第 29 頁 化控制模式。程序實現當水位處于 LH(高 )、LD(低 )或 LDD(低低 )時，報警信號輸出，判斷泵水方式 (自動或手動 )。如圖 37 所示： 第 25 頁 圖 37 2764結構圖 各引腳含義為： A0A12 為 13 根地址線，可尋址 8K字節(jié)； D0D7 為數據輸出線； CE 為片選線； OE 為數據輸出通線； PGM 為編程脈沖輸入端； Vpp 是編程電影院 ； Vcc 是住電源。 在該基于 80C51單片機水箱控制統(tǒng)中，采用 74LS373作為 I/O接口驅動使用，具體引腳連接如下： 第 24 頁 其與 80C51 連接方法如下 ： 80C51 74LS373 (32)D0 (3) (33)D1 (4) (34)D2 (7) (35)D3 (8) (36)D4 (13) (37)D5 (14) (38)D6 (17) (39)D7 (18) ALE (30)LE (11) /OE(1 )、 GND(10)接地 VCC(20)接 +5V 注：括號內位引腳編號 實際連接請參考圖 38 所示。其原理圖如下圖 35 所示： 圖 35 80C51水箱控制系統(tǒng)主控原理 圖 第 23 頁 80C51 單片機實現控制功能說明 80C51 為數據采集及處理模塊核心，它主要完成系統(tǒng)對水位高低 信號是否滿足指標的信息采集，對采集到的水位信號通過系統(tǒng)程序進行對信號的判斷等處理，根據采集信號的不同，驅動相應信號對應功能的引腳來實現對水箱水位的控制。 抗干擾性強 ， 響應速度快 。 80C51 結構圖如圖 32 下： 引腳 第 2 功能 RXD（串行口輸入端 0） TXD（串行口輸出端） INT0（部中斷 0請求輸入端，低電平有效） INT1（中斷 1 請求輸入端，低電平有效） T0（時器 /計數器 0計數脈沖端） T1（時器 /計數器 1數脈沖端） WR（部數據存儲器寫選通信號輸出端，低電平有效） RD（部數據存儲器讀選通信號輸出端，低電平有效） 第 21 頁 圖 32 80C51結構圖 光電隔離簡介 水箱的控制器由 8051 系統(tǒng)構成。對于 EPROM 編程和進行程序校驗時， P2口接收輸入的 8位地址。對于 MCS— 52 子系列單片機， 還有第 2功能： /計數器 2 的計數脈沖 輸入端 T2； /計數器 2 的外部控制端 T2EX。當接有外部程序存儲器或擴展 I/O 口時， P0口為地址 /數據分時復用口。 當 EA 端保持低電平時，無論片內有無程序存儲器，均只訪問外部程序存儲器。當訪問外部數據存儲器期間， PESN 信號將不出現。當單片機振蕩器工 作時，該引腳上出現持續(xù)兩個機器周期的高電平，就可實現復位操作，使單片機復位到初始狀態(tài)。在單片機內部，接至片內振蕩器的反相放大器的輸出端。圖如 31： 圖 31 80C51震蕩電路原理圖 引腳及其功能說明： 80C51 單片機的 40 個引腳 [7]中有 2個專用于主電源引腳， 2個外接晶振的引腳， 4個控制或與其它電源復用的引腳，以及 32條輸入輸出 I/O 引腳。在加結束時完成指令操作。 若采用 12MHz 的晶體振蕩器，則每個機器周期為 1us，每個狀態(tài)周期為 1／6us；在一數情況下，算術和邏輯操作發(fā)生在 N 期間，而內部寄存器到寄存器的傳輸發(fā)生在 P2 期間。 時鐘可以由內部方式產生或外部方式產生。 串行口， 1個全雙工的串行口，具有 4中工作方式。如果片內只讀存儲器的容量不夠，則需要用擴展片只讀存儲器，片外最多可以擴展到 64KB。 數據存儲器， RAM，片內為 128B,片外最多可外擴 64KB。控制器部件是由指令寄存器、程序計數器 Pc、定時與控制電路等組成的。下面簡單介紹下其各個部分的功能。 89C51是 Intel 公司生產的一種單片機，在一小塊芯片上集成了一個微型計算機的各個組成部分。 手動 /自動模式轉換控制如下： 全自動模式下，系統(tǒng)自動判斷水位的狀況，選擇不同的工作狀態(tài)。 水箱的水位一般保持 在 70%90%。 ：手動停 M1輸入信號，低電頻有效動作。 ：水位低報警輸出信號。（手動 1，自動 0） ： M2 起動 KM1 控制輸出信號。（低 0，高 1） ：水位低輸入信號。 80C51 變成有眾多 IC 制造商支持并開發(fā)出上百個機種的大家族，先統(tǒng)一稱其為新一代的 80C51。專用單片機的發(fā)展呈 SoC 化趨勢是目前單片機的發(fā)展熱點之一。 一方面，出現了高速、大尋址范圍、強運算能力的 8 位、 16 位、 32 位通用型單片機。 19821990 年為 16 位單片機更進一步發(fā)展階段。第一代 8 位通用單片機的誕生，開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)與通用計算機完全不同的獨立發(fā)展道路，表明 Inter 在工控領域的創(chuàng)新探索獲得成功。 單片機的發(fā)展概況 單片機的誕生是計算機發(fā)展史上一個重要的里程碑，標志著計算機在控制領域形成了一個獨立的分支 —— 嵌入式系統(tǒng)，從此計算機進入了通用計算機系統(tǒng)與嵌入式計算機系統(tǒng)兩大分支齊頭并進的時代。隨著 SCM在架構上的不斷發(fā)展，新一代單片機不斷涌現，這些單片機的控制功能被不斷擴充，許多外圍功能部件被內裝化，如 A/D、 PWM、 WDT 等，所以已不能用 SCM 來準確表達其內涵了。單片機以它功能強大，設計簡單，制造廉價，支持指令集較多。一旦斷了水，輕則給人民生活帶來極大的不便，重則可能造成嚴重的生產事故及損失，從而對供水系統(tǒng)提出了更高的要求，滿足及時、準確、安全充足的供水。而且成本低，安裝方便，經過多次的實驗證明，靈敏性好，是節(jié)約水源，方便家庭和單位控制水塔水位的理想裝置。 本單片機系統(tǒng)設計的目的是應用單片機控制技術，以單片機為核心控制水箱的水位，并實現了報警和手動、自動切換功能。系統(tǒng)還要求配置低水位，中水位，高水位燈光顯示；電動機運行燈光顯示來表示水塔的水位狀態(tài)和電動機的運行情況。 第 6 頁 【 預期的效果及指標 】 水塔 水箱水位控制器主要完成的功能是對水塔水位控制，完成其供水的作用。另一類是對已成型材料的進一步加工或者對多種已成型材料的裝配，主要控制位移、速度、角度等參數這些都需要應用自動控制學科的知識。隨著生產和科學技術的發(fā)展，自動控制技術至今已滲透到各種科學領域，成為促進當今生產發(fā)展和科學技術 進步的重要因素。 單片機是將 RAM,ROM,定時器 /計數器以及輸入 /輸出 (I/O)接口電路等計算機主要部件集成在一塊芯 片上 ,這樣所組成的芯片級微型計算機稱為單片微型計算機 ,簡稱單片微機或單片機 。通過檢測 鍋爐溫度的來實現自動控制外部設備的運行 ,如當傳感器檢測到水溫過高時 ,轉換成電壓經過模 /數轉換送入單片機 ,通過比較程序輸出信號控制光電耦合器的通短來控制繼電器的輸入電流通短 ,再通過繼電器來控制外部設備如水泵的運行情況。揚州工業(yè)職業(yè)技術學院 2021 — 2021 學年 第 二 學期 畢業(yè) 論文 課題 名稱： 水塔水箱水位自動控制 器的設計 設計時間： —