【正文】 可以使單片機(jī)的引腳設(shè)計得更少，單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡化及規(guī)范化。 串行 擴(kuò)展技術(shù) ： 在很長一段時間里，通用型單片機(jī)通過三總線結(jié)構(gòu)擴(kuò)展外圍器件成為單片機(jī)應(yīng)用的主流結(jié)構(gòu)。隨著集成度的不斷提高，有可能把眾多的各種 外 圍功能器件集成在片內(nèi)。這類單片機(jī)的用途是把以往用數(shù)字邏輯集成電路組成的控制電路單片化，可廣泛用于家電產(chǎn)品?，F(xiàn)指令速度最高者已達(dá) 100MIPS（ Million Instruction Per Seconds， 西南交通大學(xué)本科畢 業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 4 頁 即兆指令每秒），并加強(qiáng)了位處理功能、中斷和定時控制功能。 高性能化 ： 主要是指進(jìn)一步改進(jìn) CPU 的性能，加快指令運(yùn)算的速度和提高系統(tǒng)控制的可靠性。為了適應(yīng)這種領(lǐng)域的要求，須運(yùn)用新的工藝，使片內(nèi)存儲器大容量化。 大容量化 ： 以往單片機(jī)內(nèi)的 ROM 為 1KB～ 4KB， RAM 為 64～ 128B。目前 供電的單片機(jī)已經(jīng)問世。允許使用的電壓范圍越來越寬，一般在 3～ 6V 范圍內(nèi)工作。低功耗化的效應(yīng)不僅是功耗低，而且?guī)砹水a(chǎn)品的高可靠性、高抗干擾能力以及產(chǎn)品的便攜化。 CMOS 芯片除了低功耗特性之外，還具有功耗的可控性，使單片機(jī)可以工作在功耗精細(xì)管理狀態(tài)。下面是單片機(jī)的主要發(fā)展趨勢。另外還有 LG 公司也生產(chǎn)單片機(jī)，單片機(jī)發(fā)展到今天可以說種類繁多性能各異。隨著單片機(jī)在各個領(lǐng)域全面深入地發(fā)展和應(yīng)用，出現(xiàn)了高速、大尋址范圍、強(qiáng)運(yùn)算能力的 8 位 /16 位 /32 位通用型單片機(jī)，以及小型廉價的專用型單片機(jī)。隨著 MCS51 系列的廣應(yīng)用，許多電氣廠商競相使用 80C51 為內(nèi)核，將許多測控系統(tǒng)中使用的電路技術(shù)、接口技術(shù)、多通道 A/D轉(zhuǎn)換部件、可靠性技術(shù)等 應(yīng)用到單片機(jī)中，增強(qiáng)了外圍電路功能，強(qiáng)化了智能控制的特征。 第三階段（ 19821990）： 8 位單片機(jī)的鞏固發(fā)展及 16 位單片機(jī)的推出階段，也是單片機(jī)向微控制器發(fā)展的階段。 3） 體現(xiàn)工控特性的位地址空間及位操作方式。 MCS51 設(shè)置了經(jīng)典的 8 位單片機(jī)的總線結(jié)構(gòu)，包括8 位數(shù)據(jù)總線、 16 位地址總線、控制總線及具有多機(jī)通信功能的串行通信接口。它在以下幾個方面奠定了典型的通用總線型單片機(jī)體系結(jié)構(gòu)。 第二階段（ 19781982）單片機(jī)的完善階段。MCS48 的推出是在工控領(lǐng)域的 探 索，參與這一 探 索的公司還有 Motorola 、 Zilog等，都取得了滿意的效果。 將 8 位單片機(jī)的 推出作為起點，那么單片機(jī)的發(fā)展歷史大致可分為以下幾個階段 ： 第一階段（ 19761978）：單片機(jī)的 探 索階段。 1975 年美國德州儀器（ TI）公司推出 TMS1000， Intel 公司推出 4004 4 位單片機(jī)。 現(xiàn)在已被廣泛的應(yīng)用于各個控制領(lǐng)域。 它具有一個完整計算機(jī)所需要的大部分部件： CPU、 內(nèi)存 、內(nèi)部和外部 總線 系統(tǒng)，目前 大部分還會具有外存。 西南交通大學(xué)本科畢 業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 2 頁 單片機(jī)控制系統(tǒng)綜述 單片機(jī)也被稱為微控制器（ Microcontroller），最早被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。本系統(tǒng)具有通用性，可以很方便的轉(zhuǎn)移到其他的控制系統(tǒng)中。因此恒溫自動控制就很有必要。因此，搭建一個小型的水位自動控制系統(tǒng)會省去很多麻煩，這個在工業(yè)應(yīng)用中尤為重要。 基于單片機(jī)的 工業(yè) 水箱溫度 、 液位 、 壓力 、 流量控制系統(tǒng)在各種應(yīng)用有 一定的實用價值，比如：在農(nóng)村已有很多家庭都搭建了自來水供水系統(tǒng)，一般都是在自家樓頂安裝一個水箱或者水塔并在樓下用抽水機(jī)把水抽到水箱中然后使用。這種控制系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用于 飛機(jī)上各種儀表的控制 , 計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸 , 工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理 , 普遍使 用的各種智能卡 , 民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng) , 錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動洗衣機(jī)的控制 , 以及程控玩具、電子寵物機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械等等。由于單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)成熟，其價格及相應(yīng)的配套硬件的價格都相當(dāng)便宜。 隨著控制技術(shù)的發(fā)展，越來越多的自動控制技術(shù)被應(yīng)用到工業(yè)中。溫度 、液位 、 壓力 、 流量是水箱控制中最常用的控 制量，可以應(yīng)用于很多控制方案中。 ⑤ temperature, water level, pressure, flow rat control。 ③ A/D conversion and digital filtering。 sound and light automatic alarm. The whole system is structures convenient, inexpensive and has certain practical value. The control system design process is： ① alarm parameters keyboard input and display。 temperature, water level, pressure, flow rat automatic control。最后則對本次設(shè)計進(jìn)行了全面的回顧以及對水箱溫度、液位、壓力、流量自動控制系統(tǒng)的不足提出改進(jìn)方案。第四章詳細(xì)的介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計。第二章介紹了控制系統(tǒng)的總體功能設(shè)計分析以及方案設(shè)計。相關(guān)功能采用具有實時性的匯編語言實現(xiàn)。整個系統(tǒng)搭建方便，價格便宜，具有 一定 的實用價值。 本文 以 80C51 單片機(jī)系統(tǒng)為核心，開發(fā)設(shè)計了一套水箱溫度、液位、壓力、流量的自動控制系統(tǒng)。溫度、液位、壓力、流量是水箱控制中最常用的控制量，可以應(yīng)用于很多控制方案中。 （ 8）整理完成不少于 24000 字的畢業(yè)論文。 （ 6）實驗程序設(shè)計與調(diào)試。 （ 4）多路參量監(jiān)測與控制系統(tǒng)方案設(shè)計。 （ 2）完成畢業(yè)實習(xí)調(diào)研以及實習(xí)報告的撰寫 。該課題 對于機(jī)電測控實驗中心完善實驗建設(shè)具備價值。 西 南 交 通 大 學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 水箱 自動 控制系統(tǒng)設(shè)計 年 級： 2021 級 . 學(xué) 號： 20210985 姓 名： 劉凱 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)老師： 肖世德 2021 年 06 月 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 I 頁 院 系 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 年 級 2021 級 姓 名 劉凱 題 目 水箱自動控制系統(tǒng)設(shè)計 指導(dǎo)教師 評 語 指導(dǎo)教師 (簽章 ) 評 閱 人 評 語 評 閱 人 (簽章 ) 成 績 答辯委員會主任 (簽章 ) 年 月 日 西南交通大學(xué)本科畢 業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 II 頁 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 班 級 機(jī)械 8 班 學(xué)生姓名 劉凱 學(xué) 號 20210985 發(fā)題日期： 2021 年 3 月 5 日 完成日期： 2021 年 6 月 10 日 題 目 水箱自動控制系統(tǒng)設(shè)計 本論文的目的、意義 溫度 液位 壓力流量是工業(yè)自動化常見控制參量，實現(xiàn)其監(jiān)測與控制是基礎(chǔ)性工作，也是機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)內(nèi)容。本課題要求學(xué)生綜合利用所學(xué)知識，培養(yǎng)動手能力，在前人工作基礎(chǔ)上，改進(jìn)完善，實現(xiàn)多通道模擬 水箱 溫度液位 壓力流量 信號采集和處理顯示，實現(xiàn)上下限報警和電磁繼電器和開關(guān)通斷控制。 學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù) （ 1）查閱收集資料、熟悉設(shè)計原始資料、完成相關(guān)不少于 10000 個字符的外文資料翻譯。 （ 3）現(xiàn)有溫度壓力液位流量監(jiān)測與控制系統(tǒng)調(diào)研和資料搜集。