【正文】 MC3 DATA 33H MC4 DATA 34H MC5 DATA 35H MC6 DATA 36H MC7 DATA 37H MC8 DATA 38H MC9 DATA 39H MC10 DATA 3AH CJDD DATA 40H XS1 DATA 41H 計算機控制課程設(shè)計 26 XS2 DATA 42H XS3 DATA 43H K_ENTER BIT K_JIA BIT K_JIAN BIT ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0013H LCALL INT1 ORG 001BH LCALL T1 ORG 0100H MAIN: MOV SP,60H ?？傊?，我們做到理論聯(lián)系實際，學(xué)過了計算機控制技術(shù)這門課程，而此次課程設(shè)計恰恰提供了一個好機會，讓我們從實踐中加深了對所學(xué)知識的理解。通過討論與實踐，我們加強對電子器件的了解。 學(xué)習(xí)的動力大部分來自信心 ，剛 開始的時候不知道該怎么做，查了大量的芯片資料和相關(guān)課本知識，在設(shè)計過程中也加深了知識的理解，并且在摸索之中設(shè)計出原理圖。 這次課設(shè)中，我充分利從用了計算機控制技術(shù)的原理，也 逐步了解 了機控 知識 ，在課程設(shè)計中，學(xué)會了簡單應(yīng)用。 通過這次的設(shè)計與制作，讓我了解設(shè)計電路的程序與設(shè)計理念。同時查閱了大量相關(guān) 資料，包括查閱相關(guān)書籍和網(wǎng)上的資料，獲得了一些相關(guān)信息。 4 算法本身不可能是完全精確的，必然存在舍入誤差等，這些誤差會影響測量結(jié)果。 2 中斷處理的進入和中斷處理程序都會有一定時間的延時，這也是造成測量誤差的一個因素。設(shè)置點滴速度功能中，控制精度在全量程范圍內(nèi)優(yōu)于 4(滴 /分 )，但是還是有一定的誤差，經(jīng)分析主要是由以下原因造成的： 1 由于瓶中的水不斷減少，造成水滴的下 落速度不均勻。通過改變高度控制點滴速度，點滴速度可用鍵盤設(shè)定并顯示，設(shè)定范圍為 20~150(滴 /分 )，誤差在要求范圍內(nèi)。其程序流程圖如 所示。其點滴速度的電動機控制程序流程圖如 所示。 開 始光 電 傳 感信 號 變 化否 ？發(fā) 出 警 報 ，儲 液 面 進 入 2到 3 C M 的 警戒 水 位進 入 測 點 滴速 度 子 程 序 圖 儲液子程序流程圖 計算機控制課程設(shè)計 21 點滴速度控制子程序 根據(jù)題目的設(shè)計要求，首先讀出 6 秒內(nèi)的點滴的數(shù)目（ 將一分種平均劃分成十分），進而得到當前的點滴的速度。如果液位的高度不在此區(qū)間內(nèi)，則點滴的速度照常采集，并送入單片機內(nèi)部。檢測點滴速度子程序如圖 所示。 計算機控制課程設(shè)計 19 單 片 機 初始 化 設(shè) 置顯 示 狀 態(tài)有 鍵 操 作 ？鍵 碼 分 析命 令 鍵 ？數(shù) 碼 鍵 處理設(shè) 定 鍵 ？設(shè) 定 時 間開 始 計 時到 達 時 間 ？電 機 控 制 鍵 ？電 機 工 作是 否 完 成 ？電 機 停 止YNYNNYYNYN開 始 圖 檢測點滴速度子程序 檢測點滴速度子程序主要是用與系統(tǒng)信號的采集 。本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用圖 （ b）上電復(fù)位方式。其電路如圖 （ c）所示。其中，按鍵電平復(fù)位是通過使復(fù)位端經(jīng)電阻與 Vcc 電源接通而實現(xiàn)的，其電路如圖 （ b）所示。這佯，只要電源 Vcc 的上升時間不超過 1ms，就可以實現(xiàn)自動上電復(fù)位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。 復(fù)位操作有上電自動復(fù)位相按鍵手動復(fù)位兩種方式。 整個復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。復(fù)位信號是高電平有效，其有效時間應(yīng)持續(xù)24 個振蕩周期 (即二個機器周期 )以上。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，當由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需按復(fù)位鍵重新動。 計算機控制課程設(shè)計 17 (a)內(nèi)部方式時鐘電路 (b)外部方式時鐘電路 圖 （ a)(b)時鐘電路 復(fù)位電路 復(fù)位是單片機的初始化操作。片內(nèi)時鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個兩相時鐘 P1 和 P2，供單片機使用。 外部方式的時鐘電路如圖 （ b)所示， RXD 接地， TXD 接外部振蕩器。定時元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。內(nèi)部方式的時鐘電路如圖 (a) 所示。 計算機控制課程設(shè)計 16 圖 電機轉(zhuǎn)速采集電路 單片機模塊 時鐘電路 STC89C52 內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器 的高增益反相放大器，引腳 RXD 和 TXD分別是此放大器的輸入端和輸出端。在單位時間內(nèi)觀察計數(shù)值即可的到電動機的轉(zhuǎn)速。點滴控制靠單片機檢測滴速，得到一個反饋量，輸出一定信號控制電機上升或下降調(diào)節(jié)滴斗的高度。整個的電路可以分為兩級：第一級接單片機的 I/O 口，用射級跟隨電路加大電流的驅(qū)動能力；第三級才是驅(qū)動電路。當 為高電平時， Q5 導(dǎo)通， Q3， Q7 導(dǎo)通，電動機兩端的電壓為 +5V，電動機正 計算機控制課程設(shè)計 15 轉(zhuǎn)；當 為高電平時， Q6 導(dǎo)通， Q4， Q8導(dǎo)通，電動機兩端的電壓為 5V，電動機反轉(zhuǎn)。 采用的是 H 型的開關(guān)驅(qū)動電路。 點滴的控制其實是靠單片機檢測滴速，得到一個反饋量，輸出一定信號驅(qū)動電動機，控制電動機的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，進而帶動儲液瓶的上升或下降來調(diào)節(jié)滴斗的高度即控制點滴的速度。所以在位碼和段碼都加上了三級管來進行驅(qū)動，如圖 所示。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 14 S e p 20 10 S h e e t o f F il e : D : \我的文檔 \ B A B C A 0~ 1. D D B D r a w n B y:S1S W P BS2S W P BS3S W P BS4S W P BS5S W P BS6S W P BS7S W P BS8S W P BS9S W P BS 1 0S W P BS 1 1S W P BS 1 2S W P BD741 48D841 48D941 48D 1041 48D 1141 48D 1241 48D141 48D241 48D341 48D441 48D541 48D641 48R110 KV C CI /O 1 I /O 2 I /O 3 I /O 4 I /O 5 I /O 6I /O 7 I /O 8 I /O 9 I /O 1 0 I /O 1 1 I /O 1 2C10. 22 uF 圖 鍵盤控制電路 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 12 S e p 20 10 S h e e t o f F il e : D : \ 我的文檔 \ M y D e s i g n. dd b D r a w n B y:N P NN P NR21. 7k 1. 7k5. 1kR15. 1kV C CR3信號調(diào)整（ 12 V ） 計算機控制課程設(shè)計 14 顯示電路 由于本系統(tǒng) 中采用動態(tài)顯示方式驅(qū)動 5 個七段數(shù)碼管，來顯示點滴的速度。數(shù)碼管采用共陰極，由于 AT89C52 單片機每個 I/O 的拉電流只有 1— 2mA。當儲液的液面的高度為 2～ 3cm 后， 會由紅外對管發(fā)射接收產(chǎn)生檢 測信號，即為報警信號。由于紅外光在水中和空氣中的吸收系數(shù)不同，從而通過空氣和水后的光強也是不同的。其電路圖如 。將滴管放置在檢測用槽形光耦的中間 ,在檢測過程中 ,液滴呈近橢圓狀向下作加速運動并通過槽型光耦 ,由 于液滴的表面是曲面 ,所以上半部與下半部將光線兩次折射 ,使接收端接收不到光而產(chǎn)生兩次高電平 ,僅在液滴中部光線可以直射穿過 ,使接收端輸出低電平 ,從而實現(xiàn)計數(shù)功能。 點滴速度測量電路 采用紅外對管發(fā)射接收測量點滴速度，其電路原理圖如圖 所示。 智能控制部分：系統(tǒng)中控制器件根據(jù)有傳感 器變換輸出的電信號進行邏輯判斷，控制點滴的速度及數(shù)碼管的顯示，完成了點滴裝置的自動檢測、自動調(diào)速、數(shù)碼顯示及報警功能等各項任務(wù)。 傳感器檢測部分：系統(tǒng)利用紅外對管發(fā)射接收即光點傳感器將檢測到的信號轉(zhuǎn)化為控制器可以辨別的電信號。 3 系統(tǒng)硬件的基本組成部分 本題目中運用了檢測技術(shù)、自動控制技術(shù)和電子技術(shù)。 （ 3）點滴速度控制是利用步進電動機正反轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)儲液瓶的高度來實現(xiàn)的。 計算機控制課程設(shè)計 11 系統(tǒng)最終方案確定 根據(jù)以上方案的論證分析，結(jié)合器件與設(shè)備等因素，系統(tǒng)各模塊方案確定如下 ： （ 1）點滴速度測量采用紅外對 管發(fā)射接收方式。數(shù)碼管具有：低能耗、低損耗、低壓、壽命長、耐老化，對外界環(huán)境要求較低。 方案二：采用五位 LED 七段數(shù)碼管顯示點滴數(shù)目。對于其顯示有以 下的兩種方案： 方案一：采用液晶顯示屏和通用矩陣鍵盤。 （ 4） 鍵盤顯示單元 根據(jù)題目條件，滴速的大小要由人工設(shè)定的。步進電機每輸入一個脈沖信號，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動一個角度或前進一步，其輸出的角位移或線位移與輸人的脈沖數(shù)成正比， 轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。 方案二 : 采 用步進電機。 由于直流電機上電即轉(zhuǎn)動，掉電后慣性較大，停機時還會轉(zhuǎn)動一定角度后才可停下來。不過滴速夾用于大范圍的