【正文】 D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1+ 8 8 . 82 3 4 5 6 7 8 91R P 1RE S P A C K 8D1L E D R E DR21kC11uFC21 0 pC31 0 pX1CR Y S T A L 圖 9 水位控制系統(tǒng)仿真圖 6 總結(jié) 設(shè)計過程中我遇到了很多的困難，因為知識是不連貫的，所以需要準(zhǔn)備很多方面的知識去融合，去聯(lián)系。 單片機原理及系統(tǒng)課程設(shè)計報告 7 根據(jù)所分析的該系統(tǒng)的具體功能，可以畫出該系統(tǒng)的流程圖，流程圖應(yīng)該盡量力求簡便，而且從中可以較容易的看出設(shè)計者的目的，充分的了解所需設(shè)計的系統(tǒng)的功能，從而根據(jù)流程圖編寫程序。由上至下的第一個位置為水位上限報警線，即當(dāng)水位高于此位置時，開水閥控制系統(tǒng)就會自動報警，提醒工作人員注意，加水電磁閥有可能出故障；第二個位置是自動停止加水線，即當(dāng)水位高于此位置時，控制系統(tǒng)會自動關(guān)閉加水電磁閥，停止加水；第三個位置是自動加水線，即當(dāng)水位 低于此位置時，控制系統(tǒng)會自動接通加水電磁閥，開始加水；第四個位置是水位下限報警線，即當(dāng)水位低于此位置時，控制系統(tǒng)就會自動報警，提醒工作人員。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時鐘信號，可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環(huán)來提供。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。晶振電路的作用是為本系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。其復(fù)位電路部分用來對系統(tǒng)進行復(fù)位操作，末端與單片機的復(fù)位相連，按下復(fù)位鍵，當(dāng)振蕩器運行時，在該引腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平將使單片機復(fù)位。然而要注意的是，如果保密位 LB1 被編程，復(fù)位時在內(nèi)部會鎖存 EA 端的狀態(tài)。 圖 5 鍵盤連接電路 復(fù)位電路 系統(tǒng)的復(fù)位電路如圖 6 所示。 本系統(tǒng)采用的是獨立式鍵盤結(jié)構(gòu)，每個按鍵單獨占用一根 I/O 口線，每個按鍵的 工作不會影響其它 I/O 口線的狀態(tài)。 單片機原理及系統(tǒng)課程設(shè)計報告 4 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1 圖 3 AT89C51 引腳圖 光報警及顯示電路 圖 4 所示為系統(tǒng)的光報警及顯示電路，三段 LED 數(shù)碼管于單片機的 P0P7 口相連，同時排阻的把根線也連在單片機的 P0 口上，作為上拉電阻。 本設(shè)計中采用了單片機 AT89C51 的 P0、 P P3 口，分別完成了顯示和控制以及報警功能的實現(xiàn)。 AT89C51 單片機為很多嵌入式系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 單片機原理及系統(tǒng)課程設(shè)計報告 3 單 片 機 A T 8 9 C 5 1復(fù) 位 和 晶 振開 關(guān) 模 擬 水 位數(shù) 碼 管 顯 示 水 位L E D 燈 亮電 機 轉(zhuǎn) 動 圖 2 水位控制系統(tǒng)分 析 主芯片 AT89C51 本系統(tǒng)采 用 AT89C51 作為主要芯片， AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié) FLASH存儲器的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱單片機。 由下圖可觀察到水位由鍵盤控制輸入以后，通過 AT89C51 單片機的運算控制，在通過 LED 進行顯示 ,通過報警裝置進行報警 ,報警顯示之后再通過對閥門的開啟實現(xiàn)對水體的液位進行調(diào)節(jié)控制 ,閥門的驅(qū)動設(shè)備是電動機。在水位過高和過低時電磁閥都會自動的抽水或排水，其具體的抽水和排水位置可以設(shè)定，此系統(tǒng)中采用的是 7 水位和 3 水位。并把這八個液位狀態(tài)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳到單片機中（在本系統(tǒng)中采用開關(guān)的打開與閉合來模擬） ,在通過 3 位七段 LED 顯示器顯示出液位的八種狀態(tài) 并通過 LED 燈報警提示 。此時應(yīng)啟動電機轉(zhuǎn)動，帶動水泵給水塔注水，然后重復(fù)原來的過程，這就是單片機原理及系統(tǒng)課程設(shè)計報告 2 簡單的水位控制原理。 C端為“ 0”狀態(tài)。因此 B、 C兩端的電壓都為 +5 V，即為“ l”狀態(tài)，此時應(yīng)停止電機和水泵工作，不再向水塔注水；隨著水量的減少，當(dāng)水位處于上、下限之間時。單片機控制電機轉(zhuǎn)動，隨著供水，水位不斷上升．當(dāng)水位上升到上限水位時，由于水的導(dǎo)電作用。其中， A棒在下限水位． B棒在上、下限水位之間， C棒在上限水位 (底端靠近水池底部．不能過低，要保證有足夠大的流水量 )。為此，在水塔內(nèi)的不同高度處，安裝固定不變的 3根金屬棒 A、 B、 C。 2 設(shè)計方法和原理 水塔水位的控制原理 單片機水塔水位控制原理如圖 l所示，圖中的虛線表示允許水位變化的上、下限位置。 利用 Proteus進行仿真。具體要求如下： 設(shè)計單片機工作系統(tǒng)電路。低溫液體（液氧、液氮、液氬、液化天然氣及液體二氧化碳等）得到廣泛的應(yīng)用，作為貯存低溫液體的容器要保證能承受其載荷；在發(fā)電廠、煉鋼廠中，保持正常的鍋爐汽包水位、除氧器水位、汽輪機凝氣器水位、高、低壓加熱器水位等，是設(shè)備安全運行的保證，因此一個安全合適的水位系統(tǒng)是很必要的。單片機原理及系統(tǒng)課程設(shè)計報告 1 1 引言 設(shè)計目的 在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，常常需要測量液體液位。隨著國家工業(yè)的迅速發(fā)展，液位測量技術(shù)被廣泛應(yīng)用到石油、化工、醫(yī)藥、食品等各行各業(yè)中。 設(shè)計要求 利用單片機設(shè)計一個水位控制系統(tǒng)，要求用開關(guān)來模擬水位的狀態(tài)，當(dāng)設(shè)定完水位 后，系統(tǒng)根據(jù)水位情況控制電磁閥的開啟和關(guān)斷。 通過鍵盤設(shè)置其預(yù)定水位，根據(jù)水位不同控制電機的旋轉(zhuǎn)。 設(shè)計方法 本設(shè)計是采用 AT89C51單片機為核心芯片 ,及其相關(guān)硬件來實現(xiàn)的水體液位控制系統(tǒng) ,采用八個鍵盤來模擬