【正文】 。 圖 24 單片機 P3 口 第二功能說明 本章小結 本章介紹了 STC89C51 基本 結構與相關的 硬件資源， 這些知識是 本 次 設計 必須掌握的 基 本內(nèi)容 。如 EA 為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程序存儲器指令。 更有一個特點，當訪問外部程序存儲器， ALE 會跳過一個脈沖。Pin : ALE/ 當訪問外部程序器時， ALE(地址鎖存 )的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。此外， RESET/Vpd 還是一復用腳， Vcc 掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機內(nèi)部 RAM 的數(shù)據(jù)不丟失。然而，初始復位不改變 RAM（包括工作寄存器R0R7）的狀態(tài) 。初始化后，程序計數(shù)器 PC 指向 0000H， P0P3 輸出口全部為高電平，堆棧指 針 寫入07H，其它專用寄存器被清 “0” 。 圖 22 單片機引腳圖 時鐘電路： 內(nèi)置最高頻率達 12MHz 的時鐘電路，用于產(chǎn)生整個單片機運行的脈沖時序，但 8051 單片機需外置振蕩電容。 中斷系統(tǒng)： 具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時 /計數(shù)器中斷和一個串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有 2 級的優(yōu)先級別選擇。 全雙工串行口： 內(nèi)置一個全雙工串行通信口，用于與其它設備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當同步移位器使用。 并行輸入輸出 (I/O)口： 共有 4 組 8 位 I/O 口 (P0、 P P2 或 P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。 定時 /計數(shù)器 (ROM)： 有兩個 16 位的可編程定時 /計數(shù)器，以實現(xiàn)定時或計數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。 程序存儲器 (ROM)： 單片機 共有 4096 個 8 位掩膜 ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。 數(shù)據(jù)存儲器 (RAM) 單片機 內(nèi)部有 128 個 8位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和 128 個專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的 RAM 只有 128 個，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運算的中間結果或用戶定義的字型表。如圖 21 所示。 下面主要介紹 STC89 系列單片機有特色之處及需要注意的地方。它具有對 8 位信息進行+、 、 x、 / 四則運算和邏輯與、或、異或、取反、清“ 0”等運算，并具有判跳、轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)傳送等功能，此外還提供存放中間結果及常用數(shù)據(jù)寄存器。 吉林 工業(yè)職業(yè)技術學院論文 6 它是由 8 位算術／邏輯運算部件 (簡稱 ALu)、定時／控制部件，若干寄存器 A、 B 以及 16 位程序計數(shù)器 (Pc)和數(shù)據(jù)指針寄存器 (DM)等主要部件組成。低 EMI 方式（ ALE 禁止） 。 4 個 8 位 I/O 口，含 3 個高電流 Pl 口，可直接驅(qū)動 LED。 雙 DPTR 數(shù)據(jù)指針； SPI（串行外圍接口）和增強型 UART。 大容量內(nèi)部數(shù)據(jù) RAM: IK字節(jié) RAM。 主要特性： 處理器單元 是 以 80C51 為 核心； 工作電壓 為 3V/5V，操作頻率 033MHz (STC89LE516AD 最高可達 90MHz)。 STC89C51 單片機 采用 40Pin 封裝的雙列直 插 DIP 結構， 與8051 為 pintopin 兼容。每一個單片機包括：一個 8 位的微型處理器 CPU；一個 256K 的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器 RAM；片內(nèi)程序存儲器 ROM；四個 8 位并行的 I/O 接口 P0P3，每個接口既可以輸入，也可以輸出；兩個定時器 /記數(shù)器；五個中斷源的中斷控制系統(tǒng)；一個全雙工 UART 的串行 I/O 口；片內(nèi)振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接。例如 STC89C51， 其可以用于控制 水位 ， 在 功能 和 性能上要比 AT 系列 單片機突出，因此，選擇 STC89C系列單片機 ，作為 水位 控制 器 核心 。它們在指令系統(tǒng)、硬件結構和片內(nèi)資源上與標準 8051 單片機完全兼容， 且 價錢容易接受 。 ， 造成了不便的煩惱 。 例如 AT89C5 AT89C52 等都可以用于控制 水位 ，唯一缺點在于不能 在線下載， 并且， AT 系列單片機 編程器 價錢比較 昂 貴。生產(chǎn) MCS— 51系列單片機的廠家如美國 AMD 公司、 ATMEL 公司、 INTEL 公司、 WINBOND 公司、PHILIPS 公司、 ISSI 公司、 TEMIC 公司及南韓的 LG公司、日本 NEC、西門子公司等。因此，本次設計 采用單片機為控制核心。 單片機芯片的體積微小和低的成本，可廣泛地嵌入到如玩具、家用電器、機器人、儀器儀表、汽車電子系統(tǒng)、工業(yè)控制單元、辦公自動化設備、金融電子系統(tǒng)、艦船、個人信息終端及通訊產(chǎn)品中，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化工具。水、電資源浪費嚴重，設備事故隱患多、管理困難，以節(jié)能降耗、提高自動化水平為主要目的的技術改造方案。 （ 5）對于水源危機的的今天，我們更加注重節(jié)約用水，因此，研制開發(fā)出四路水位控制器，以解決上述問題，保護我們賴以生存的水源，同時也節(jié)省了不必要的人力資源。 （ 3）了解和掌握單片機應用系統(tǒng)的軟硬件設計過程、方法及實現(xiàn)，為以后設計和實現(xiàn)單片器應用系統(tǒng)打下良好基礎。 課題意義 本 課 題的 意義 在于： （ 1）通過這次課程 設計，加深對單片機理論方面的理解。智能化產(chǎn)品的出現(xiàn)，解決了人們生產(chǎn)、生活當中的許多實際問題。 因此，研制出一種能自動檢測、控制水位的裝置有很重大的意義，我所研究的就是這方面的課題。據(jù)有關國際組織發(fā)表的資料顯示 :中國的單位國民經(jīng)濟總產(chǎn)值所消耗的電是美國、德國等國的 4 倍左右，消耗的水是他們的 2 倍左右。造成了“水漫金山”，這樣不僅浪費了水力資源，同時也浪費了大量的電能；甚者會造成重大損失。很顯然上述重復性的工作無論從人員、時間和資金上都將造成很大的浪費。 Water level control 吉林工業(yè)職業(yè)技術學院論文 1 目錄 摘 要 ........................................................................................................................ I 第 1 章 緒論 ............................................................................................................. 2 課題背景 ........................................................................................................ 2 課題意義 ........................................................................................................ 3 第 2 章 51 單片機基礎 ........................................................................................... 4 STC89C 系列單片機概述 ............................................................................ 5 STC89C51 硬件資源 .................................................................................... 6 STC89C51 的引腳說明 ................................................................................ 8 本章小結 ...................................................................................................... 10 第 3 章 硬件電路設計 .......................................................................................... 11 硬件電路總體設計 ..................................................................................... 11 水位測量電路設計 ..................................................................................... 12 水位傳感器的設計與原理 ................................................................. 12 水位傳感器工作原理 .......................................................................... 15 顯示電路設計 ............................................................................................. 16 水泵電機控制電路設計 ............................................................................. 17 電源電路設計 ............................................................................................. 18 本章小結 ...................................................................................................... 20 第 4 章 軟件設計 ................................................................................................... 21 軟件總體設計 ............................................................................................. 21 水位測量部分軟件設計 ............................................................................. 22 水位測量部分軟件設計說明 ............................................................. 22 水位測量部分軟件設計 ...................................................................... 23 顯示與水泵控制部分軟件設計 ................................................................ 25 本章小結 ...................................................................................................... 27 結論 ............................................................................................................................ 28 參考文獻 ................................................................................................................... 29 附錄 ............................................................................................................................ 30 致謝 ...........