基于單片機的智能水災警報系統(tǒng)的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計-在線瀏覽
2025-08-05 18:23本頁面
【正文】 器)將傳感器采集到的水情數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機PO口，單片機通過FLASH存儲實時數(shù)據(jù)，亦可通過PSTN, GSM、北斗衛(wèi)星、海事衛(wèi)星等通信信道將采集到的水情數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行恼?。通過對單片機程序設(shè)計實現(xiàn)對水情監(jiān)測系統(tǒng)的整個水情數(shù)據(jù)的采集、存儲和傳輸程序進行監(jiān)測、判斷和控制以及人機交換。該方法不但存在測量的人身安全問題，而且還存在數(shù)據(jù)測量難準確、監(jiān)測實時性不強等問題，這會嚴重影響正常的工作效力。傳統(tǒng)的水位檢測系統(tǒng)一般通過有線方式與監(jiān)控中心取得接洽，這種方式不但保護起來艱難，而且在很大水平上限制了其在時空上的拓展性。通過單片機的并行I／0口可以很方便的實現(xiàn)水位的顯示功效。當采取GSM模塊時，就可以通過一種無線通訊的方式以實現(xiàn)遠程終端監(jiān)控和報警的功效。第三章給出了基于單片機的水災監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)方案。第五章給出了水災監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計，設(shè)計了具體軟件流程。ROM一般小于8KB，RAM一般小于256B，但可以在外部擴展。 （2）可靠性高 因為芯片是按工業(yè)測控環(huán)境要求設(shè)計的,故抗干擾的能力優(yōu)于PC機。許多信號的通道均在一個芯片內(nèi)，故運作時系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。（4）控制功能強的控制指令如：條件分支轉(zhuǎn)移指令，I/O口的邏輯操作指令，位處理指令，（5）實用性好體積小，功耗低，價格便宜，易于產(chǎn)品化。 CPU框圖第三章 基于單片機的水災監(jiān)測技術(shù)第一節(jié) AT89C51內(nèi)部結(jié)構(gòu)Atmel公司的AT89C51是一種低功耗、高性能的片內(nèi)含有4kB快閃可編程/擦除只讀存儲器的8位CMOS微控制器，使用高密度、非易失存儲器技術(shù)制造。 2個16位定時器/計數(shù)器。4kB的Flash存儲器。 1個全雙工DART(通用異步接收發(fā)送器)的串行1/0口，用于實現(xiàn)單片機和微機之間的串行通訊。 AT89C51內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖第二節(jié) AT89C51引腳及功能 AT89C51芯片引腳圖AT89C51引腳說明::Vcc (40腳):電源引腳+5V；Vss (20腳):地引腳。:PO口(第3932腳))。而在擴展PO口或者接有片外存儲器時，那么PO口可以傳遞低8位地址信號和雙向數(shù)據(jù)信號P 1口(第18腳):P1口由P ，可作為準雙向1/0口使用。在擴展PO口或者接有片外存儲器時，那么PO口可以傳遞低8位地址信號和雙向數(shù)據(jù)信號 P3口(第1017腳):。當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。一般情況下，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。對FLASH存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。EA/VPP——外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H~FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。為了便于接下來的說明。由于單片機P0口作普通I/O口時不能輸出高電平，因此需接上拉電阻，實際電路中，使用8*10KΩ電阻作為上拉電阻。本設(shè)計采用了片外時鐘振蕩器，在單片機的引腳XTAL 1和XTAL2之間連一個石英晶體諧振器，并接兩個電容到地，就組成了完整的并聯(lián)諧振電路輸出時鐘信號。是一種非線性電源，特點是成本較高，電源效率高，損耗小，但是其電源紋波特性差。如系統(tǒng)輸出大電流時，由于DC/DC電源模塊的效率高，因此就必須選用DC/DC電源模塊。當系統(tǒng)對電源紋波要求高時，就可以選用LDO電源模塊。二、水情檢測系統(tǒng)電源設(shè)計本系統(tǒng)由太陽能板經(jīng)變換后提供12V電源，而單片機需要5V電源，因此需要設(shè)計電源轉(zhuǎn)換電路，電源轉(zhuǎn)換電路如圖3. 5所示，由于系統(tǒng)電流不大，因此需用低成本LDO模塊7805作為電源芯片。該通信協(xié)議由SDI12小組開發(fā)，并經(jīng)歷了長期的修改和不斷地規(guī)范。在該協(xié)議支持下，可廣泛應用在江河湖海的水文和氣象等地球環(huán)境監(jiān)測，工農(nóng)業(yè)多參數(shù)遠距離測控。單總線可連接多個傳感器。（2）SDI12電氣接口SDI12接口總線使用在標準傳感器和SDI12數(shù)據(jù)采集器之間的連接來傳送串行數(shù)據(jù)，使用的波特率是1200 baud。SDI12通信協(xié)議采用三線制，包括++12 V電源線、數(shù)據(jù)線和地線[39。 傳感器地址碼ASCII地址十進制十六進制含義“0”4830誤址，所有傳感器出廠時初始值為“0”“1”至“9”49至5731至39SDI12總線上的傳感器地址（3）SDI12的命令和響。 傳感器流程圖（4）SDI12與RS232RS232是目前最常用的一種串行通訊推薦標準。: RS232邏輯電平在RDX和TDX線上在RTS,CTS,DSR,DTR和CD線上“標志”（Mark “1”）為 3~25V“空閑”（Space “0”）為+3~+25V“斷開”（OFF）為3~25V“接通”（ON）為+3~+25V為了與晶體管一晶體管邏輯電路((TTL)的電平(，)相匹配，發(fā)送器的驅(qū)動器的內(nèi)阻應大于300Q，接收器的輸入阻抗
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