【正文】 //控制寄存器地址define DS1302_charger_add 0x90 //涓細(xì)充電管理寄存器地址define DS1302_clkburst_add 0xBE //時(shí)鐘突發(fā)模式寄存器地址/* 函數(shù)聲明*/void delay_DS1302(uchar)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我對(duì)“紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行。同時(shí)也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步得到了提升，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法，這樣使我們對(duì)一些知識(shí)點(diǎn)的理解更透徹，所以在這里也要感謝幫助我的同學(xué)。在此要感謝黎水平老師對(duì)我的悉心指導(dǎo)，黎老師在我選擇設(shè)計(jì)方案時(shí)給我指明了方向。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。在這說(shuō)長(zhǎng)不長(zhǎng)，說(shuō)短不短的四周時(shí)間里，我學(xué)到了很多！這次課程設(shè)計(jì)是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)，在沒(méi)有做以前，覺(jué)得這個(gè)課程設(shè)計(jì)只是對(duì)四年來(lái)所學(xué)的知識(shí)做一個(gè)單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做課程設(shè)計(jì)我發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。所以其轉(zhuǎn)換精度會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響，同時(shí)單片機(jī)在處理數(shù)據(jù)時(shí)，在標(biāo)度變換中進(jìn)行計(jì)算時(shí)因?yàn)閷?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了取整，約去了余數(shù)部分，所以也會(huì)對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)一定的誤差。（3）工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的干擾：因?yàn)楸敬我何粶y(cè)控系統(tǒng)是應(yīng)用到工業(yè)當(dāng)中去的，所以工業(yè)當(dāng)中存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生一定的干擾（如交變磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)），為了抑制器兩種干擾都系統(tǒng)的影響，可以采用如下的方法：屏蔽或去除干擾源，采用屏蔽電纜技術(shù)，采用光電隔離耦合器隔離技術(shù)等。這樣就不可避免的會(huì)產(chǎn)生誤差。（2）傳感器誤差：在本次課程設(shè)計(jì)中我選用的傳感器是FYC—3型浮子式液位傳感器。在本次課程設(shè)計(jì)中，影響液位測(cè)控系統(tǒng)的精度的因素除了干擾和噪聲外，最重要的因素就是相應(yīng)電子器件的處理位數(shù)精度的不足，如ADC0808的分辨率只有8位。 任何系統(tǒng)都存在誤差，所謂的“真值”只是一個(gè)理想值，在實(shí)際中并不存在，我們只能無(wú)限的接近它，而并不能達(dá)到。（7） 編譯成功后，開始對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試。（5） 在編輯菜單界面，單擊“Target1”前面的“+”號(hào)，然后在“Source Group1”單擊右鍵即可。（4） 單擊文件菜單，在下拉菜單中單擊“新建”選項(xiàng)。（2） 然后選擇要保存的路徑，輸入工程名字，比如保存到桌面新建文件夾里，工程名字為text,然后保存。但是通過(guò)編譯的程序并不能說(shuō)明它是正確的，只能說(shuō)它沒(méi)有語(yǔ)法錯(cuò)誤，之余是否能達(dá)到預(yù)期效果，還得通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)才能完成。在本次設(shè)計(jì)中所用的是keil軟件進(jìn)行程序調(diào)試的。首先要進(jìn)行定義，程序開始后得進(jìn)行初始化，編寫主程序以及子程序，知道程序結(jié)束。本次設(shè)計(jì)的程序框圖如下：開 始LCD初始化清 屏ADC0808初始化LCD顯示液位采集液位采集LCD顯示液位最大值 否電機(jī)啟動(dòng) 是電機(jī)保持返回 程序流程圖（3）根據(jù)流程圖編寫程序。（2）根據(jù)算法畫出程序流程圖。 （1）確定算法或算法思想。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年，一個(gè)月小與31天可以自動(dòng)調(diào)整，具有閏年補(bǔ)償功能。 時(shí)鐘信號(hào)設(shè)計(jì)由于要涉及到實(shí)時(shí)顯示，所以需要設(shè)計(jì)一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)輸出模塊用以顯示。因?yàn)槭菍?shí)時(shí)液位顯示，“設(shè)置”可以用來(lái)設(shè)置時(shí)間，“+”、“—”用來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)間，一旦時(shí)間調(diào)整完畢按下“確認(rèn)”即可。如下圖所示： 鍵盤設(shè)計(jì)如圖所示，設(shè)計(jì)中采用四個(gè)按鍵來(lái)控制液位。矩陣式鍵盤的工作過(guò)程要比獨(dú)立式鍵盤復(fù)雜得多，適用的場(chǎng)合也比較廣。同理，液位過(guò)低時(shí)電機(jī)也工作，以增加水箱或鍋爐的水量。由于設(shè)計(jì)的是實(shí)時(shí)液位檢測(cè)系統(tǒng)，可用來(lái)檢測(cè)水箱以及鍋爐里的水位。從而能自動(dòng)的控制液位的高度。DelayMS(1)。DelayMS(1)。DelayMS(1)。DelayMS(1)。E=0。 E=1。 P0=dat。RW=0。}模塊4：向LCD寫入數(shù)據(jù)顯示void LCD_Write_Data(uchar dat){ while(LCD_Busy_Check()) 。E=0。 E=1。P0=cmd。_nop_()。RW=0。}模塊2：向LCD寫入指令命令void LCD_Write_Command(uchar cmd) { while(LCD_Busy_Check())。E=0。result=(bit)(P0amp。E=1。RS=0。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符。液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令。一個(gè)完好的LM016L屏可以顯示32個(gè)字節(jié)。3）功耗低 相對(duì)而言：液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。因此，液晶顯示器畫質(zhì)高且不會(huì)閃爍。因此，綜合考慮以上因素，在本次課程設(shè)計(jì)中我選用LCD作為顯示輸出器。 顯示電路的設(shè)計(jì)關(guān)于顯示部分，有兩種選擇：一種是傳統(tǒng)的LCD液晶顯示器，另一種是新興的LED發(fā)光二極管。它同P1一樣，只不過(guò)在對(duì)Flash編程和程序驗(yàn)證時(shí)，P2接收高8位地址和一些控制信號(hào)。在對(duì)Flash編程和程序驗(yàn)證時(shí)，P1接收低8位地址。P1的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL輸入。作為輸出口用時(shí)，每位能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL輸入，對(duì)端口寫1時(shí)，又可作為高阻或輸入端用。如果保密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)在內(nèi)部都會(huì)鎖存端的狀態(tài)。（6） 外部訪問(wèn)允許端。（4）ALE 當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。（3）RST 復(fù)位輸入端。在單片機(jī)內(nèi)部，它是上述振蕩器的反相放大器的輸出端。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，該引腳接收振蕩器的信號(hào)，即把此信號(hào)直接接到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。（1）XTAL1 接外部晶體的一個(gè)引腳。 AT89C51單片機(jī)引腳圖，AT89C51單片機(jī)由微處理器、片內(nèi)存取器RAM/ROM、P0P3組成的I/O端口、各種存取器組成的特殊功能寄存器SFR、串行接口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、振蕩器等所組成。選用89C51最小系統(tǒng)如下圖所示： 89C51最小系統(tǒng)在本次課程設(shè)計(jì)中我選用的單片機(jī)是AT89C51。單片機(jī)的全稱是單片微型計(jì)算機(jī)（Single Chip Microputer）,國(guó)際上統(tǒng)稱為微控制器（Micro Controller Unit，MCU）。如用EOC信號(hào)去產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，要特別注意EOC的變低相對(duì)于啟動(dòng)信號(hào)有2μs+8個(gè)時(shí)鐘周期的延遲，要設(shè)法使它不致產(chǎn)生虛假的中斷請(qǐng)求。這樣可以用一條寫指令既選擇模擬通道又啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。微處理器收到變?yōu)楦唠娖降腅OC信號(hào)后，便立即送出OE信號(hào)，打開三態(tài)門，讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。當(dāng)通道選擇地址有效時(shí)，ALE信號(hào)一出現(xiàn)，地址便馬上被鎖存，這時(shí)轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)緊隨ALE之后(或與ALE同時(shí))出現(xiàn)。在中斷工作方式下，該信號(hào)往往是CPU發(fā)出的中斷請(qǐng)求響應(yīng)信號(hào)。（8）OE——輸出允許信號(hào)，高電平有效。該信號(hào)可作為被CPU查詢的狀態(tài)信號(hào)，也可作為對(duì)CPU的中斷請(qǐng)求信號(hào)。（7）EOC——轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，高電平有效。加于該端的脈沖的上升沿使逐次逼近寄存器清零，下降沿開始A/D轉(zhuǎn)換。在使用時(shí)，該信號(hào)常和START信號(hào)連在一起，以便同時(shí)鎖存通道地址和啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。 ADC0808外圍電路圖 地址信號(hào)與選中通道的關(guān)系地 址選中通道ADDCADDBADDA000011110011001101010101IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7（5）ALE——地址鎖存允許信號(hào)，高電平有效。（4）VR(+)、VR()——正、負(fù)參考電壓輸入端，用于提供片內(nèi)DAC電阻網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)電壓。8位排列順序是D7為最高位，D0為最低位。內(nèi)部各部分的作用和工作原理在內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖中已一目了然，在此就不再贅述，下面僅對(duì)各引腳定義分述如下： ADC0808內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖（1）IN0～I(xiàn)N7——8路模擬輸入，通過(guò)3根地址譯碼線ADDA、ADDB、ADDC來(lái)選通一路信號(hào)。（8）使用時(shí)不需進(jìn)行零點(diǎn)和滿刻度調(diào)節(jié)。（6）具有可控三態(tài)輸出緩存器。5V,177。（4）單一電源： +5V。（2）總的不可調(diào)誤差： ADC0808為177。利用它可直接輸入8個(gè)單端的模擬信號(hào)分時(shí)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，在多點(diǎn)巡回檢測(cè)和過(guò)程控制、運(yùn)動(dòng)控制中應(yīng)用十分廣泛。在本次課程設(shè)計(jì)中我選用的是ADC0808，它與ADC0809在精度上略有差別（前者精度為8位，后者精度為7位），其它各方面完全相同。除此之外，各種不同型號(hào)的芯片可能還會(huì)有一些其他各不相同的控制信號(hào)端。使用浪涌抑制器：在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)有大型設(shè)備啟停時(shí)，會(huì)產(chǎn)生浪涌的現(xiàn)象，此時(shí)，可以采用CR（電容電阻）浪涌抑制器。使用交流穩(wěn)壓器：在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，電網(wǎng)上的電壓波動(dòng)較大，因此需要經(jīng)過(guò)交流穩(wěn)壓器再進(jìn)入到電源模塊的變壓器，從而使供電穩(wěn)定。電源模塊的抗干擾技術(shù)是系統(tǒng)的重要可靠性指標(biāo)，一個(gè)設(shè)計(jì)良好的電源模塊，應(yīng)該在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮到抗干擾性能的要求。濾波電路穩(wěn)壓電路DC/DC變換電路直流供電設(shè)備（a）變壓電路整流電路穩(wěn)壓電路濾波電路交流供電設(shè)備 （b） 電源模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)組成框圖，其中電路的核心集成芯片7805是一種價(jià)格便宜、應(yīng)用廣泛的線性穩(wěn)壓器電子元件，其采用TO220的封裝形式，可以提供1A的最大工作電流，且由于內(nèi)部具有過(guò)壓過(guò)流保護(hù)，使整機(jī)的電源電路穩(wěn)定，性能可靠。 傳感器外形及安裝尺寸示意圖僅就單片機(jī)系統(tǒng)（最小系統(tǒng)）而言，一般只需要5V的直流電源供電，而對(duì)實(shí)際的單片機(jī)來(lái)說(shuō)，由于需要擴(kuò)展一定得測(cè)控轉(zhuǎn)換通道和其相應(yīng)的接口電路外設(shè)，除了5V的直流電源外，還可能需要其他的如12V的直流電源。水庫(kù)、船閘、水電站、水溫觀測(cè)站、水廠以及石油化工等行業(yè)理想的液位傳感器。該傳感器結(jié)構(gòu)合理，抗干擾能力強(qiáng)，分辨率高，量程大，壽命長(zhǎng)，有掉電后有信號(hào)跟蹤記憶功能。在本次課設(shè)中我選用的是FYC3型浮子式液位傳感器，選用光電式編碼器，配以精密的變速結(jié)構(gòu)、線輪、不銹鋼鋼絲繩、重錘、防浪錘和浮子等構(gòu)成。但它存在一個(gè)致命的缺點(diǎn)——價(jià)格昂貴，需要的其他硬件較多，使得安裝顯得不方便，且占用空間大，適合用在對(duì)精度要求很高的場(chǎng)所。方案2在功能上采用的是開關(guān)邏輯控制、閉環(huán)過(guò)程控制、位置控制以及多PLC分布式控制等。綜合考濾這兩種方案：他們都是可行的，都能達(dá)到所需的目的。PLC采用的是循環(huán)掃描的工作方式、通過(guò)自診斷、通信處理、掃描輸入、刷新輸出這五個(gè)工作過(guò)程來(lái)完成一個(gè)周期。：該方案與方案1大同小異，除控制外，其它沒(méi)什么區(qū)別。顯示部分采用的是LCD顯示屏，與傳統(tǒng)的LED相比，LCD更加節(jié)能。在本次課設(shè)中我選用的單片機(jī)是INTEL公司的8位單片機(jī)AT89C51。A/D轉(zhuǎn)換器選用的是A/D0808芯片。該傳感器的機(jī)構(gòu)合理，抗干擾能力強(qiáng)，分辨率高，量程大，壽命長(zhǎng)，有掉電后信號(hào)跟蹤記憶功能。傳感器液位檢測(cè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案： 為了完成完成本次液位檢測(cè)設(shè)計(jì)的各種功能，將整個(gè)電路分為四個(gè)部分：傳感器檢測(cè)部分、A/D轉(zhuǎn)換部分、顯示部分以及控制驅(qū)動(dòng)部分。器框架如下圖所示：?jiǎn)? 片 機(jī)A/D轉(zhuǎn)換器傳感器顯示電路報(bào)警電路鍵盤控制控制驅(qū)動(dòng)電路 方案原理方框圖傳感器檢測(cè)部分選用的是FYC3型浮子液位傳感器。能夠?qū)⒁何坏淖兓ㄟ^(guò)標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)輸出。它是一個(gè)八位的A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換精度較高，從A/D0808出來(lái)的信號(hào)可以直接送給單片機(jī)處理。與8086系列相比，AT89C515具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，而且能夠滿足精度要求。而且隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，LCD取代LED是勢(shì)在必行的。方案1采用的是單片機(jī)控制，而在方案2中我才用的是PLC控制。但是，利用PLC控制價(jià)格比較昂貴，需要的其他硬件較多，使得安裝顯得不方便，且占用空間大。方案1原理直觀，關(guān)鍵是價(jià)格低廉、集成度高、處理功能強(qiáng)、可靠性比較高，便于操作。它更適合在工業(yè)上應(yīng)用，工程技術(shù)人員可以很容易的讀懂其程序，同時(shí)在改變控制要求時(shí)，只需改變程序梯形圖就能滿足要求。綜上所述，方案1具有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此采用方案1為本次液位控制的最佳方案。該傳感器安裝在測(cè)量對(duì)象的上端（如水箱），當(dāng)液位變化時(shí)，浮子隨之上升或下降，測(cè)繩便帶動(dòng)線輪做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，與線輪同軸連接的編碼器就輸出與液位對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)并送至后續(xù)電路繼續(xù)處理，從而達(dá)到了對(duì)液位的實(shí)時(shí)顯示及控制目的。他能夠長(zhǎng)期用于液位測(cè)量并能保證性能的穩(wěn)定可靠，是江河湖泊。該傳感器的測(cè)量輪采用加深繩溝和減少鋼絲繩壓力夾角的方法