【正文】 通過這次畢業(yè)實際。在此過程中，我學到了做任何事情自己都要認真對待，不能馬虎，要有始 有終。 課題的研究提升了我的專業(yè)知識，也讓我明白自己還有很長的路要走，對于今后的進一步學習， 我將會加倍努力。程序模塊主要包括 模數(shù)轉換 程序、 顯示 程序、 74HC595 顯示程序 、按鍵程序 等。 程序有易理解、 簡明、高效 等諸多優(yōu)點。當前壓力與設定值比較后，結果送給報警電 路和電磁開關。通過按鍵可以改變設定值 。 硬件電路 設計 ， 根據(jù)相關參數(shù)選擇壓力傳感器，在通過數(shù)模轉換，把轉化數(shù)據(jù)送入單片機 。 陜西科技大學畢業(yè)論文（設計說明書） 32 圖 5－ 5 壓力低于設定值 圖 5－ 6 壓力高于設定值 恒壓供水系統(tǒng)控制器的設計 33 6 總結 本文在可編程技術的基礎上，根據(jù)恒壓供水原理，運用匯編語言，在設計的電路中實現(xiàn)恒壓供水系統(tǒng)控制器設計的功能。從而達到報警目的。 圖 5－ 1 壓力 顯示仿真圖 壓力 設定值仿真 陜西科技大學畢業(yè)論文（設計說明書） 30 仿真結果表明，數(shù)碼管上能正確顯示 設定值 壓力，表明程序將 寄存器中的設定值經(jīng)過 74HC595 串進并出后， 把數(shù)據(jù)送到數(shù)碼管，達到了顯示 設定值 壓力的目的。 恒壓供水系統(tǒng)控制器的設計 27 開 始送 段 碼延 時送 位 碼結 束 圖 4－ 6 LED 顯示程序流程圖 DISP2: MOV LED_3,00H MOV LED_4,00H MOV LED_5,00H MOV A,34H MOV B,100 DIV AB MOV LED_5,A MOV A,B MOV B,10 DIV AB MOV LED_4,A MOV LED_3,B MOV A,LED_3 MOVC A,A+DPTR LCALL OUT_5952 CLR LCALL DELAY SETB 陜西科技大學畢業(yè)論文（設計說明書） 28 MOV A,LED_4 MOVC A,A+DPTR LCALL OUT_5952 CLR LCALL DELAY SETB MOV A,LED_5 MOVC A,A+DPTR LCALL OUT_5952 CLR LCALL DELAY SETB RET DELAY: MOV R6,10 。 表 41 7 段 LED 的字型碼 顯示字符 共陽極字型碼 共陰極字型碼 顯示字符 共陽極字型碼 共陰極字型碼 0 3FH C0H 5 6DH 92H 1 06H F9H 6 7DH 82H 2 5BH A4H 7 07H F8H 3 4FH B0H 8 7FH 80H 4 66H 99H 9 6FH 90H 由于在硬件電路中，是將 P0 口和數(shù)碼管的段碼位相連，位選信號 P2 口與數(shù)碼管亮滅有關，掌握著是哪個數(shù)碼管亮，接下來程序就要定義相關端口：得到字型和字位口的地址后，向不同的字 位送數(shù)據(jù)，進行顯示。 由于要求每按下一次，命令被執(zhí)行一次，直到下一次再按下的時候，再執(zhí)行一次命令，因此從按鍵被識別出來之后，我們就可以執(zhí)行這次的命令，所以要有一個等待按鍵釋放的過程，顯然釋放的過程，就是使其恢復成高電平狀態(tài)。 我們在程序設計時，從按鍵被識別按下之后，延時 10ms 以上，從而避開了干擾信號區(qū)域，我們再來檢測一次，看按鍵是否真得已經(jīng)按下，若真得已經(jīng)按下，這時肯定輸出為低電平，若 這時檢測到的是高電平，證明剛才是由于干擾信號引起的誤觸發(fā)， CPU 就認為是誤觸發(fā)信號而舍棄這次的按鍵識別過程。而事實上，我們的手一直按在按鍵上，并沒有重復按動很多次。那么在這段抖動的時間內，單片機可能讀到多次高低電平的變化。這個時間很短，我們的手根本感覺不出來。因此在按鍵按下的時候，要把我們手上的干擾信號以及按鍵的機械接觸 等 干擾信號濾 除掉，一般情況下，我們可以采用電容來濾除掉這些干擾信號，但實際上，會增加硬件成本及硬件電路的體積，這是我們不希望，總得有個辦法解決這個問題，因此我們可以采用軟件濾波的方法去除這些干擾信號，一般情況下，一個按鍵按下的時候，總是在按下的時刻存在著一定的干擾信號，按下之后就基本上進入了穩(wěn)定的狀態(tài)。上升沿發(fā)生移位 (移入一數(shù)據(jù) ) DJNZ R4,LOOP 。送數(shù)據(jù)到串行數(shù)據(jù)輸入端上（ ） CLR CH_595 。第一步：準備移入 74HC595 數(shù)據(jù) RLC A 。一個字節(jié)數(shù) 據(jù)（ 8 位） MOV A,R0 。拉低鎖存器控制脈沖 NOP NOP SETB CT_595 。輸出鎖存器控制脈沖（ 59512） OUT_595: CALL WR_595 。串行數(shù)據(jù)輸入（ 59514） CH_595 EQU 。即數(shù)據(jù)并出 方法： 產生一上升沿，將由 上已移入數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù) 送入到輸出鎖存器。 第二步：目的：將位數(shù)據(jù)逐位移入 74HC595，即數(shù)據(jù)串入 恒壓供水系統(tǒng)控制器的設計 23 方法： 產生一上升沿，將 上的數(shù)據(jù)移入 74HC595 中 .從低到高。 3） 應用三步曲 第一步：目的：將要準備輸入的位數(shù)據(jù)移入 74HC595 數(shù)據(jù)輸入端上。 11 腳：移位時鐘。移位方式： 11111100，由低到高。但輸出必須先將 3FH 逐位移入 。 1） 應用原理 以點亮 LED 數(shù)碼管顯示 “ 0” 為例！見圖 一 a） 并口輸出： 共用 P1 八個口，輸出用一條指令 MOV P1,3FH 即可。 4） 顯示 ADC0809 轉換程序如下： ADC EQU 33H ST BIT OE BIT EOC BIT ORG 0000H 陜西科技大學畢業(yè)論文（設計說明書） 22 SJMP START ORG 0030H START: CLR ST SETB ST CLR ST JNB EOC,$ SETB OE MOV ADC,P0 CLR OE MOV A,ADC MOV B,100 DIV AB MOV LED_2,A MOV A,B MOV B,10 DIV AB MOV LED_1,A MOV LED_0,B 串進并出程序 74HC595 具有一個 8 位串行輸入并行輸出的移位寄存器和一個 8 位輸出鎖存器。 我們在設計程序時可以利用 EOC 信號來通知單片機（查詢法或中斷法）讀入已轉換的數(shù)據(jù)，也可以在啟動 ADC0809 后經(jīng)適當?shù)难訒r在讀入已轉換的數(shù)據(jù)。 ?C L O C KS T A R TA L E???A D D R E S SO U T P U TE N A B L E??E O CO U T P U T 圖 42 ADC0809 工作時序圖 ADC0809 的啟動方式為脈沖啟動方式，啟動信號 START 啟動后開始轉換， EOC信號在 START 的下降沿 10us 后才變成無效的低電平。如圖 4－ 1 所示 。芯片的工作有著與自己對應的時序圖，只有根據(jù)時序準確的執(zhí)行命令才能達到想要的目的，實現(xiàn)芯片的功能。聲光報警電路由一個發(fā)光二極管、一個蜂鳴器、一個三極管和 2 個電阻組成 ， 電路圖如下圖 所示 。若保持閉合狀態(tài)電平，則確認此鍵一按 下，從而消除了抖動的影響?？傊?，只要 R R2和 C 的時間常數(shù)選取得當，確保電容 C 有穩(wěn)態(tài)電壓充電到開啟電壓，或放電到關閉電壓的延遲時間等于或大于 10ms，該電路就能消除抖動影響。盡管在觸點接觸過程種可能出現(xiàn)抖動，只要適當選取 R R2 和 C 的值 ，即可保證電容 C 兩端的充電電壓波動不超過非門的開啟電壓（ TTL 位 ），非門的輸出維持高電平。當K 位按下時，電容 C 兩端的電壓均為 0，非門輸出為 1。 硬件防抖電路：利用 RC 積分電路對干擾脈沖的吸收作用，選擇好電路的時間常數(shù)，就能在按鍵抖動信號通過此濾波電路時，消除抖動影響。多數(shù)按鍵多采用機械彈性開關，一次高低電平的變化就是一次命令。 動態(tài)顯示驅動 :動態(tài)驅動是將所有數(shù)碼管的 8 個顯示筆劃“ a,b,c,d,e,f,g,dp” 的同名端連在一起，位選通由各自獨立的 I/O 線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形 。 靜態(tài)顯示驅動 ： 每個數(shù)碼管的每個段都由一個單片機的 I/O 端口進行驅動，或者使用如 BCD碼 的 二 ～ 十進制譯碼器譯碼進行驅動。 數(shù)碼管 LED 顯示電路 設計 7 段 LED 數(shù)碼管是利用 7 個 LED（ 發(fā)光二極管）外加一個小數(shù) 點的 LED 組合而成的顯示設備，可以顯示 0～ 9 等 10 個數(shù)字和小數(shù)點，這類數(shù)碼管可以分為公陰極與共陽極兩種，共陽極就是把所有 LED 的陽極連接到共同的結點，而每 個 LED 的陰極分別為 a,b,c,d,e,f,g 及 dp（小數(shù)點）；共陰極就是把所有 LED 的陽極連接到共同的結點，而每 個 LED 的陽極分別為 a,b,c,d,e,f,g 及 dp（小數(shù)點） 。選用繼電器時，一般控制電路的電源電壓可作為選用的依據(jù)。常閉觸點在線圈通電時由閉合狀態(tài)斷開，所以又稱為動斷觸點，而把常開觸點稱為動合觸點轉換觸點有兩種情況，即先合后斷的轉換觸點和先斷后合的轉換觸點 。 觸點的形式一般分為三種 :一種是繼電器線圈未通電時處于接通狀態(tài)的靜觸點 ， 為常閉觸點 。當線圈通以電流時，線圈便產生磁場，線圈中間的鐵心被磁化產生磁力 .從而使銜鐵在電磁吸力的作用下吸向鐵心，此時銜鐵帶動支桿將板簧推開，使兩個常閉的觸點斷開。 電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的 。 電磁繼電器的原理 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又恒壓供水系統(tǒng)控制器的設計 17 稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種 “ 自動開關 ” 。 c）光電耦合器可起到很好的安全保障作用，即使當外部設備出現(xiàn)故障，甚至輸入信號線短接時，也不會損壞儀表。據(jù)分壓原理可知，即使干擾電壓的幅度較大，但饋送到光電耦合器輸入端的 干擾 電壓會很小，只能形成很微弱的電流，由于沒有足夠的能量而不能使二極體發(fā)光，從而被抑制掉了。光耦合器的主要優(yōu)點是：信號單向傳輸，輸入端與輸出端完全實現(xiàn)了電氣隔離，輸出信號對輸入端無影響，抗干擾能力強，工作穩(wěn)定，無觸點，使用壽命長，傳輸效率高。所以，它在長線傳輸信息中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比。 由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。光電耦合器也可工作于開關狀態(tài)，傳輸脈沖信號。這就完成了電 到 光 再到 電的轉換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。 光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號放大。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用，所以，它在各種電路中得到廣泛的應用。 陜西科技大學畢業(yè)論文（設計說明書） 16 光電隔離器的原理 光電隔離器（ optical coupler，英文縮寫為 OC）亦稱 光耦合器 ，簡稱光耦。只有發(fā)光部分的穩(wěn)定，后面的信號才能得到穩(wěn)定輸出。為了在電磁繼電器上有穩(wěn)定的電流流過，前端就要有相應的控制元器件，我選擇的是光電隔離器件，隔離掉了不穩(wěn)定的因素。 74HC595 的主要優(yōu)點是具有數(shù)據(jù)存儲寄存器，在移位的過程中，輸出端得數(shù)據(jù)可以保持不變。如果兩個時鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲寄存器早一個脈沖。 移位寄存器和存儲器是分別的時鐘。 單 片機與 ADC0809 的接口設計 單片機與 ADC0809 的接口電路如下圖所示： 陜西科技大學畢業(yè)論文（設計說明書） 14 圖 37 單片機與 ADC0809 接口電路圖 關于 74HC595 的介紹 74HC595 是一款漏極開路輸出的 CMOS 移位寄存器，輸出端口為可控的三態(tài)輸出端，亦能串行輸出控制下一級級聯(lián)芯片。 Vref—— 參考電源參考電壓用來與輸入的模擬信號進行比較，作為逐次逼近的基準。OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻； OE=1，輸出轉換得到的數(shù)據(jù)。 OE—— 輸出允許信號。為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片機的數(shù)據(jù)線直接相連。使用中該狀態(tài)信號即可作為查詢的狀態(tài)標志，又可作為中斷請求信號使用。 EOC—— 轉換結束信號。 ADC0809 的內部沒有時鐘電路，所需時鐘信號由外界提供，因此有時鐘信號引腳。其地址狀態(tài)與通道對應關系見表 31。本信號有時簡寫為 、 B、 C—— 地址線。 START—— 轉換啟動信號。 恒壓供水系統(tǒng)控制器的設計