【正文】 間的通信。 本系統(tǒng)把單片機的 TXD、 RXD 信號通過 MAX3O28 芯片把 TTL 電平轉(zhuǎn)化為R458 電平。數(shù)據(jù)在 RS458 總線上傳輸，為了保證傳輸質(zhì)量和傳輸距離，通常需要進行總線電平轉(zhuǎn)換。 模擬量檢測接口電路圖 傳感器、 CPU、 AD 轉(zhuǎn)換器等電路連接圖 如圖 本科生課程設(shè)計（論文） 11 D G N D10V C C20NC19C H 67C H 23C O M9CS18C H 78SE13A G N D11R E F12D014C H 01S A R S15C H 34C H 56C L K16DI17C H 12C H 45T L C 0 8 3 8+5C21kR?R E S 2R?R E S 24 7 kD I O D E D I O D EC10 . 4 7 u fC?C A PA R ?O P A M P+5+54 7 kE A / V P31X119X218R E S E T9I N T 012I N T 113T014T115P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 0 .039P 0 .138P 0 .237P 0 .336P 0 .435P 0 .534P 0 .633P 0 .732P 2 .021P 2 .122P 2 .223P 2 .324P 2 .425P 2 .526P 2 .627P 2 .728RD17WR16P S E N29A L E / P30T X D11R X D10V C C40V S S20A T 8 9 S 5 2 圖 本科生課程設(shè)計（論文） 12 串行通信 電路設(shè)計 RS485 工業(yè)標準有許多優(yōu)點，它可以在一個聯(lián)機中連接多達 23 個接收及發(fā)送裝置，連接長度更長達 1200m，短距離通信速度可以達到 10Mbit/s，同時 RS485收發(fā)芯片的價格較低，僅要 5V 電源供電，這可以大大簡化系統(tǒng)中電源電路的設(shè)計。變換結(jié)果范圍為 0FF。在 SE 為高時，數(shù)據(jù)先從最高到最低位輸出，并將最低位保持在數(shù)據(jù)線上 ； 在 SE 為低時，數(shù)據(jù)從低位開始重新輸出一遍。經(jīng)過 8 個時鐘后，轉(zhuǎn)換完成， SARS 變?yōu)榈?。比較器的輸出指出模擬輸入是大于還是小于電阻梯形網(wǎng)絡(luò)的輸出。為使選定的通道穩(wěn)定，在通道配置位輸送完后，要隔一個時鐘周期轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)才在時鐘的下降沿從引腳 D0 輸出數(shù)據(jù)至單片 機 。 SARS 狀態(tài)輸出變高表示轉(zhuǎn)換過程正在進行。 在連續(xù)的每個時鐘的上升跳變，起始位和配置位移入移位寄存器。緊接的 5 位是配置位，用來選擇通道。在每個時鐘的 上升跳變時，Dl端的數(shù)據(jù)就移入多路器地址移位寄存器。 CS 在整個轉(zhuǎn)換過程中必須置為低。 A/D 轉(zhuǎn)換器如圖 圖 TLC0838 工作過程如下：輸入配置在多路器尋址時序中進行。片選信號 CS 接 引腳，因為數(shù)據(jù)輸入端 D1 和輸出端 D0 在同一時間有一個為高阻，所以連在一起，接 ，串行數(shù)據(jù)時鐘信號輸入端 CLK接 。1LSB。以 SPI 總線與單片機接口。輸入配置在多路器尋址時序中進行。要轉(zhuǎn)換的模擬通道的輸入電壓連到一個輸入端與地比較 (單端輸入 )或與另一個輸入比較 (差分輸入 )。它具有與單片機接口連接簡單，占用線路板體積較小，性價比較高的優(yōu)點。信號采集單元選用串行多路模數(shù)轉(zhuǎn)換器 TLC0838 來實現(xiàn)。 3）缺點：對泥沙含量大的水流，測量精度會受到影響，工作不穩(wěn)定，壓阻式有時飄、溫飄，要定時率定 。 壓力式水位計是一種通過壓力傳感器及其有關(guān)的引壓信號傳輸數(shù)據(jù)處理等裝置來測定水位的儀器可有數(shù)字顯示編碼輸出及自動記錄的功能它可分為引壓式和直接式兩種記錄特征可分為模擬過程線數(shù)字顯示分時段記時打印磁帶記錄固態(tài)存貯微機處理等形式。 1）原理：根據(jù)壓力與水深成正比關(guān)系的靜水壓力原理，運用壓敏元件作傳感器的水位 汁。 對單片機來說 ,單片機 +晶振電路 +復(fù)位電路 ,便組成了一個最小系統(tǒng) 。晶振頻率為 12MHz。當振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將 使 單片機復(fù)位。 XTAL2： 振蕩器反相放大器的輸出端。 FLASH 存儲 器編程時，該引腳加上 ＋ 12V 的編程允許電源 Vpp，當然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。需注意的是：如果加密位 LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。 PSEN—— 程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89S52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次 PSEN 信號。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 ALE/PROG—— 當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 RST—— 復(fù)位輸入。 P3 口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能） 使用，如下表 所示。對 P3 端口寫 “ 1” 時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。在 FLASH 編程和校驗時， P2 口也接收高8 位地址字節(jié)和一些控制信號。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 ： （定時器 /計數(shù)器 T2 的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 （定時器 /計數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI （在系統(tǒng)編程用） MISO （在系統(tǒng)編程用） SCK （在系統(tǒng)編程用） P2 口 ： P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 存儲器擴展 P1 口 ： P1 口是一 個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。在 FLASH 編程時， P0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。作為輸出口，每位能驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯電平。下面簡單介紹下其各個部分的功能。最高允許震蕩頻率是 12MHZ。 CPU 的選擇 AT89S52 引腳定義及功能介紹 如圖 E A / V P31X119X218R E S E T9IN T 012IN T 113T014T115P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 0 . 039P 0 . 138P 0 . 237P 0 . 336P 0 . 435P 0 . 534P 0 . 633P 0 . 732P 2 . 021P 2 . 122P 2 . 223P 2 . 324P 2 . 425P 2 . 526P 2 . 627P 2 . 728RD17WR16P S E N29A L E /P30T X D11R X D10A T 8 9 S 5 2 圖 AT89S52 引腳及網(wǎng)絡(luò)標號 89C51 是 Intel公司生產(chǎn)的一種單片機，在一塊芯片上集成了個微型計算機的各個組成部分。 3 單片機控制： 單片機將由前幾輸入的檢測信號進行分析和處理，從而產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號。 2 傳感器輸出信號處理： 傳感器輸出信號，有直流電壓和直流電流之分。通過對電壓 和水位的轉(zhuǎn)換關(guān)系，追中利用單片機進行精確的控制，實現(xiàn)對水位高度的現(xiàn)實和報警裝置的控制。操作方便、性能良好。 水位監(jiān)測裝置 研究內(nèi)容 本論文主要研究水庫水位監(jiān)測系統(tǒng)。有加強了測量的精度，減少了水資源的浪費。倘若沒有水庫的水位自動檢測系統(tǒng)，則不僅要安排人力去人為的檢測水位，而且還測不準。由于有閘門控制，所以這類水庫防洪限制水位可以高出溢洪道堰頂，并在泄洪過程中隨時調(diào)節(jié)閘門開啟程度來控制下泄流量，具有滯泄和泄洪雙重作用。蓄在水庫的一部分洪水可在枯水期有計劃地用于興利需要。當水庫的溢洪道上無閘門控制，水庫蓄水位與溢洪道堰頂高程平齊時，則水庫只能起到暫時滯留洪水的作用。水庫對洪水的調(diào)節(jié)作用有兩種不同方式，一種起滯洪作用，另一種起蓄洪作用。 程序清單 .................................................... 24 第 5 章 系統(tǒng)設(shè)計與分析 ............................................... 27