【正文】 標(biāo)準(zhǔn)的要求，各單片廠家在單片機內(nèi)部電路中都采用了新的技術(shù)措施。低電壓供電的單片機電源下限已可達 1～2V。低電壓化：幾乎所有的單片機都有 WAIT、STOP 等省電運行方式。低功耗化：單片機的功耗已到 mA 級，甚至 1μA以下；使用電壓在 3～6V之間，完全適應(yīng)電池工作。CMOS 化：近年，由于 CHMOS 技術(shù)的進小，大大地促進了單片機的CMOS 化。 單片機的發(fā)展趨勢目前，單片機正朝著高性能和多品種方向發(fā)展的趨勢將是進一步向著CMOS 化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個方面發(fā)展。 當(dāng)前世界范圍內(nèi)單片機的發(fā)展領(lǐng)域目前世界范圍內(nèi)單片機發(fā)展的主要領(lǐng)域有 4 個：一是歐美，最新開發(fā)產(chǎn)品及主要廠商有：National semiconductor 的 cop8 系列單片機，美國的 Scenix 的八位單片機，荷蘭 PHILIPS 的 51 系列單片機，美國 AMD 公司 186 系列 16 位嵌入式微機控制器，MOTOROLA 的各個系列單片機；二是日本，TOSHIBA 公司開發(fā)了從 4 位到 64 位多系列單片機，日立公司也有從 4 位到 32 位多系列單片機，NEC 公司的 75X、78X 系列微機；三是臺灣地區(qū)，主要有 WINBOND 的W741/W51W78/W77 等系列產(chǎn)品微控制器；四是韓國，主要有 HYUNDAI microelectronics 的 GMS800、GMS30 系列微控制器。第四階段（1990）：微控制器的全面發(fā)展階段。Intel 公司推出的 MCS96 系列單片機，將一些用于測控系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、程序運行監(jiān)視器、脈寬調(diào)制器等納入片中，體現(xiàn)了單片機的微控制器特征。 4） 指令系統(tǒng)趨于豐富和完善，并且增加了許多突出控制功能的指令。 2） CPU 外圍功能單元的集中管理模式。1） 完善的外部總線。Intel 公司在 MCS48 基礎(chǔ)上推出了完善的、典型的單片機系列 MCS51。這就是 SCM 的誕生年代， “單機片”一詞即由此而來。以 Intel 公司的 MCS48 為代表。1976 Intel 推出的MCS488 位單片機的推出是單片機發(fā)展時代的真正到來。 單片機的簡要發(fā)展歷史同微處理器一樣，單片機自誕生以來發(fā)展一直很快。同時集成諸如通訊接口、定時器，實時時鐘等外圍設(shè)備。單片機由芯片內(nèi)僅有 CPU 的專用處理器發(fā)展而來。因此也具有一定的科研教學(xué)價值。而我本次所作的畢業(yè)設(shè)計就是以工業(yè)上通常使用的水箱供水系統(tǒng)為控制對象，來搭建水箱的溫度、液位、壓力、流量自動控制系統(tǒng)。另外，在一些惡劣的情況并不適合人去作業(yè)，比如在煉鋼中鋼水的溫度控制。但是這樣做并不方便，一是抽水的時候人必須在旁邊守著，二是不知道水抽滿了沒有，還得擔(dān)心水溢出來，三是不知道水何時會用完。各種傳統(tǒng)的產(chǎn)品一旦用上了單片機, 就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效。故可以用單片機搭建一個結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性好，價格便宜的智能控制系統(tǒng)。其中基于單片機的控制技術(shù)就是一種應(yīng)用非常廣泛的自動控制技術(shù)。比如：在水塔供水系統(tǒng)、高位水箱供水系統(tǒng)、汽車水箱供水系統(tǒng)、液壓泵供油系統(tǒng)等系統(tǒng)中都有廣泛的應(yīng)用。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 I 頁水箱自動控制系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)畢業(yè)論文目 錄第 1 章 緒論 ..................................................................................................................1 水箱溫度液位壓力流量控制系統(tǒng)綜述 ..............................................................1 單片機控制系統(tǒng)綜述 ..........................................................................................2 單片機的簡要發(fā)展歷史 ...............................................................................2 當(dāng)前世界范圍內(nèi)單片機的發(fā)展領(lǐng)域 ...........................................................3 單片機的發(fā)展趨勢 .......................................................................................3 單片機的應(yīng)用 ...............................................................................................4第 2 章 系統(tǒng)總體設(shè)計 ..................................................................................................6 總體功能設(shè)計 分析 ..............................................................................................6 系統(tǒng)硬件模塊 ......................................................................................................7 系統(tǒng)軟件模塊 ......................................................................................................8第三章 系統(tǒng)主要硬件配置 ..........................................................................................9 控制系統(tǒng)主要硬件介紹 ......................................................................................9 單片機控制模塊 ............................................................................................9 ADC0809 模塊 ............................................................................................11 8155 并行 I/O 口擴展模塊 ..........................................................................12 DS12887 時鐘模塊 ......................................................................................16 12232A 液晶模塊 ........................................................................................20 傳感器的選擇 ....................................................................................................24 溫度傳感器選擇 ..........................................................................................26 液位傳感器選擇 .........................................................................................27 壓力傳感器選擇 .........................................................................................29 流量傳感器選擇 .........................................................................................30第四章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 ........................................................................................33 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 II 頁 整體軟件設(shè)計 ....................................................................................................33 報警參數(shù)輸入部分 ............................................................................................34 A/D 轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波 .........................................................................................40 模擬量數(shù)據(jù)采集 .........................................................................................40 數(shù)字濾波處理 .............................................................................................41 模擬信號的輸出變換 .................................................................................41 A/D 轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波 ..................................................................................43 LCD 液晶顯示 ....................................................................................................47 控制部分設(shè)計 ....................................................................................................52 溫度控制部分設(shè)計 .....................................................................................52 液位控制部分設(shè)計 .....................................................................................54 壓力控制部分設(shè)計 .....................................................................................57 流量控制部分設(shè)計 .....................................................................................57 時鐘日歷顯示 ....................................................................................................58第五章 系統(tǒng)調(diào)試 ........................................................................................................62結(jié)論 ..............................................................................................................................67致謝 ..............................................................................................................................68參考文獻 ..................................................................