【正文】 精度較高。 通過水位變化上下限的控制方式 這種控制方式的水位控制原理圖如 1 所示，圖中的虛線表示允許水位變化的上下限位置 。為此， 在水箱的不同高度固定不動的 3 根金屬棒 A、 B、 C，以感知水位的變化情況 ， 其中， A 棒處于下限水位， C 棒處于上限水位， B 棒在上 、 下限水位之間。水箱由電機(jī)帶動水泵供水。當(dāng)水位 上升到上限水位時(shí)，由于水的導(dǎo)電作用，使 B、 C 棒均與 +5V 連通，因此 b、 c 兩端的電壓都為 +5V， 即為“ 1”狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)停止電機(jī)和水泵工作，不再向水箱供水；當(dāng)水位處于上、下限之間時(shí)， B棒和 A 棒導(dǎo)通，而 C 棒不能與 A 棒導(dǎo)通， 因此 b 端為“ 1”狀態(tài) 、 c 端為“ 0”狀態(tài)，此時(shí)電機(jī)應(yīng)維持原有工作狀態(tài)；當(dāng)水位處于下限位置以下時(shí)， B、 C 棒均不能與 A 棒導(dǎo)通， b、 c 均為“ 0”狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)啟動電機(jī)轉(zhuǎn)動，帶給水泵給水箱注水。但該方式由于 采用 金屬棒與 被測介質(zhì)（水）接觸式測量 ， 當(dāng)時(shí)間長了，可能使金屬棒的導(dǎo)電性能發(fā)生變化，從而影響液位控制系統(tǒng) 的穩(wěn)定性；另外，被控量水位總在 上、下限之間振蕩， 如果設(shè)定的水位上、下限范圍小或用水量大， 其振蕩頻率越高，則電機(jī)的啟、停越頻繁，對電網(wǎng)和機(jī)械的沖擊越大。 針對上述 3 種控制方式，以及 課題 設(shè)計(jì) 的目標(biāo) ， 本設(shè)計(jì) 選擇第 三 種控制方式。目前，控制水 箱 水位方法較多，其中較為常用的是由單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)行，使水 箱 內(nèi)水位保持恒定，以保證連續(xù)正常地供水。首先通過實(shí)時(shí)檢測電壓，測量水位變化，從而控制電機(jī) 狀態(tài) ，保證水位正常。 圖 2 液位自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī) AT89C51 是本系統(tǒng)的核心，它主要負(fù)責(zé)控制各個(gè)部分協(xié)調(diào)工作。 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 液位檢測電路 AT89C51 報(bào)警電路 電機(jī)控制電路 5 X T A L 1X T A L 2RS TP 1 .0P 1 .1L1L2L3L4L5X 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 時(shí)鐘電路 單片機(jī)片內(nèi)有一個(gè)高增益的反相放大器，其輸入端為引腳 XTAL1 和輸出端為引腳為 XTAL2，用于外接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，構(gòu)成穩(wěn)定的的自激振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部的時(shí)鐘電路 [6]，如圖 3 所示。晶體振蕩頻率范圍是 ～ 12MHz，一般情況下，選用振蕩頻率為 12MHz 的石英晶體。 其電路圖如下。 實(shí)際應(yīng)用中，復(fù)位操作有兩種基本形式：一種是上電復(fù)位，另一種是上電與按鍵均有效的復(fù)位 [8]。 當(dāng) 接通電源后，單片機(jī)自動實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。 RS TC31 0 u FR18 .2 k 圖 5 復(fù)位電路 液位檢測電路 為了便于實(shí)現(xiàn)水位檢測功能，用一個(gè)兩位的撥碼開關(guān) [10]模擬 b、 c 端的狀態(tài)( 0)，正電極接 +5 V 電源，每個(gè)負(fù)電極分別通過 的電阻 (R R2)接地。假設(shè)被水淹沒的負(fù)電極都為高電平，此時(shí)開關(guān)置 1； 露在水面的負(fù)電極都為低電平，開關(guān)此時(shí)置 0。 其接口電路圖如圖 6 所示。報(bào)警電路和電機(jī)控制電路的電路圖如下圖 7 和圖 8 所示 。然而匯編語言指令卻有程序的可讀性低，程序開發(fā)人員的開發(fā)時(shí)間長與開發(fā)難度大，程序移植性差等缺點(diǎn)。 它 兼顧了多種高級語言的特點(diǎn)，并具備匯編語言的功能。用 C語言進(jìn)行 51系列單片機(jī)程序設(shè)計(jì)是單片機(jī)開發(fā)與應(yīng)用的必然趨勢。 本設(shè)計(jì)使用 KEIL C51 μVision3為開發(fā)編譯環(huán)境，使用 C語言編寫程序，實(shí)現(xiàn)8 各模塊功能設(shè)計(jì)。水位檢測信號與輸出控制操作關(guān)系如表 1 所列 ,圖 9 為水箱液 位控制程序流程 。它的界面友好易學(xué) , 在調(diào)開始 液位檢測 =0??? =0? =0? 黃燈亮（故障報(bào)警），電機(jī)停止 紅燈亮（缺水），電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 藍(lán)燈亮（滿溢），電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn) 綠燈亮（正常），電機(jī)保持原狀態(tài) 等待 延遲 50ms 9 試程序、軟件仿真方面有很強(qiáng)大的功能。將兩者的仿真有機(jī)結(jié)合 ,使得在程序調(diào)試、系統(tǒng)仿真時(shí) , 不僅能觀察到程序執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲器等內(nèi)容變化 , 而且從工程的角度直觀地看到了外圍電路工作情況 , 非常接近工程應(yīng)用。各種顯示設(shè)備 ,如模擬儀表、數(shù)字儀表、噪聲與失真信號顯示器等 , 各種虛擬儀器 ,如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等 , 還有各種調(diào)試信號 ,直流、交流、脈沖及各種變化信號。 電路仿真 源程序在 Keilc 中生成 Hex 文件，將該文件加載入 用 Proteus 畫好的電路圖中的 AT89C51 單片機(jī) 芯片 中。 在水 位正常 時(shí)，仿真 結(jié)果 如圖 10 所示 ，其中電機(jī) 維持原狀態(tài) ， 黃 燈亮 。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)具有良好的檢測控制功能。 該 液位自動控制系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)液位自動控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)無人值守。從得到題目到查找資料，從對題目的研究 到 論文寫作方案的確定 ，從 硬件電路的設(shè)定與 調(diào)試到失敗后再一次全部重新開始 ， 在這一個(gè)充滿挑戰(zhàn)伴隨挫折的過程中，我感觸頗深，它已不僅是一個(gè)對我大學(xué)學(xué)習(xí)掌握知識情況和實(shí)際動手能力的檢驗(yàn)，而且也是對我的鉆研精神 ， 面對困難的心態(tài)，做事的毅力和耐心的的考驗(yàn) ， 我在這個(gè)過程中深刻感受到了做畢業(yè) 論文 的意義所在。 同時(shí)， 導(dǎo)師淵博的知識、 開闊的思路、高度的責(zé)任感與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué) 作風(fēng)更是我學(xué)習(xí)的典范，在此向?qū)熤乱宰畛绺叩木匆夂妥钫\摯的感謝 ！ 同時(shí)我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心 和幫助過 我的同學(xué)和朋友。 sbit led2=P2^1。 sbit led4=P2^3。 sbit key1=P1^0。 void delay() { int i,j。i100。j100。 } void main() { P1=0x00。amp。 if(key1==0amp。key2==0) { led1=0。 led3=1。 motor=1。amp。 } } else if(key1==1amp。key2==0) { delay()。amp。 led2=1。 led1=1。 } } else if(key1==0amp。key2==1) { delay()。amp。 led3=1。 led4=1。 while(!key2)。amp。 if(key1==1amp。key2==1) { led4=0。 led2=1。 motor=0。amp。 } } } } 9J WKf f wvGt YM *Jgamp。QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm6X4NGpP$vSTamp。6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。UE9aQGn8xp$Ramp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8! z89Am YWpaza dNuKNamp。849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$v STTamp。M uWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。6a*CZ7H$dq8Kqf HVZFedswSyXTyamp。UE9aQGn8xp$Ramp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3tnGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3tnGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8! z89AmYWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3tnGK8!z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%M z84! z89Am v^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%M z849Gx^Gjqv^$U*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gT