【正文】 、流速、降雨（雪）、蒸發(fā)、泥沙、冰凌、墑情、水質(zhì)等。從水文傳統(tǒng)的人工監(jiān)測技術(shù)分析來看，主要存在以下問題：記錄方式以模擬方式為主，就是數(shù)字方式記錄的也很難方便的輸入計算機(jī)處理；據(jù)處理基本靠人工處理判斷，費時易錯；水文信息的采集、傳輸、處理的實時性和準(zhǔn)確性較差，無法適應(yīng)現(xiàn)代水文的需求 。上一世紀(jì)七十年代中期開始到八十年代中期為初級階段。九十年代后期為適應(yīng)防汛和水利調(diào)度現(xiàn)代化、信息化的要求，以及近代通信、嵌入式、計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的時代特點，水文自動測試系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化階段。在不同的歷史時期，所建系統(tǒng)快速采集的數(shù)據(jù)，為防汛和水利調(diào)度的決策提供了依據(jù)和參考，發(fā)揮了相當(dāng)大的社會經(jīng)濟(jì)效益。水文自動測報系統(tǒng)運(yùn)用的先進(jìn)技術(shù)有：系統(tǒng)的可自動監(jiān)測的參數(shù)不斷豐富。所有可利用的通信技術(shù)：有線和無線通信技術(shù)，自建和公共通信網(wǎng)等。系統(tǒng)為地方乃至全國的防汛、水資源調(diào)度及時提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的能力越來越強(qiáng) 。（1）采用浮子感應(yīng)原理。該測量方式是我國最早采用的一種水位測量方式，技術(shù)相對成熟，比其其它水位測量方式，要多一套機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，容易發(fā)生鋼絲銹蝕、纏繞等故障，維護(hù)安裝相對較繁雜，九十年代以后已不常采用。水庫水位變化時，壓阻式液位變送器將水深壓力信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，送給微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理，實時顯示水位信號。（3）超聲波水位測量。水位測量方式比較結(jié)果：水位測量方式較多，有浮子式、壓阻式、超聲波、激光、吹氣式等。 第二章 單片機(jī)水位監(jiān)控系統(tǒng)的分析與設(shè)計 系統(tǒng)實現(xiàn)方案 水庫水位監(jiān)控系統(tǒng)主要又CPU（89C51），水位監(jiān)測接口電路，液晶顯示電路，報警電路，復(fù)位電路，時鐘電路等部分組成。 AT89C51單片機(jī)的性能及應(yīng)用單片機(jī)是早期Single Chip Microputer的直譯，它反映了早期單片機(jī)的形態(tài)和本質(zhì)。鑒于它完全作嵌入應(yīng)用，故又稱為嵌入式微控制器(Embedded Microcontroller)。它不同于一般通用計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，即程序和數(shù)據(jù)共用一個空間的馮諾伊曼(Von Neumann)結(jié)構(gòu)。該單片機(jī)采用Atmel公司的高密度非易失性存儲技術(shù)制造，與美國Intel公司生產(chǎn)的MCS—51系列單片機(jī)的指令和引腳設(shè)置兼容。CPURAMROMI/O/輸入輸出引腳口（）：P08I/O在訪問片外存儲器時，它分時作低位地址和位雙向數(shù)據(jù)總線用。編程時，由輸入指令字節(jié)，而在驗證程序時，則輸出指令字節(jié)。能以吸收電流的方式驅(qū)動8個LSTTL在Flash編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。8I/O在編程和驗證程序時，由它輸入低位地址。P14LSTTL在AT89C51P1.還相當(dāng)于專用功能端即定時器的計數(shù)觸發(fā)輸入端；1即定時器的外部控制端。P2口（（2128腳））：P2也是一上帶內(nèi)部上拉電阻的位雙向口，P2口的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。在訪問外部存儲器時，由它輸出高位地址。EPROM8LSTTL在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX DPTR指令）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。Flash編程或校驗時，P2亦接收高位地址和其它控制信號。P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL 邏輯門電路。此時，被外部拉低的P3 口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表11所示：表11 AT89C51的P3口特殊功能口管腳備選功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）/INT0（外部中斷0）/INT1（外部中斷1）T0（定時/計數(shù)器0外部輸入）T1（定時/計數(shù)器1外部輸入）/WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）/RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器和程序校驗的控制信號。的尋址方式：（1）如：A40H（2）如：A3AH（3）如：ARn（4）如：ARn如：AA+DPTR（6）、相對尋址SJMP、位尋址20HC （3）指令：MOV片內(nèi)傳送：RAM：傳送XCH交換（和交換）SWAPA：不帶進(jìn)位加ADDC：帶進(jìn)位減INC1 DEC1 MUL：除法DAA定時或計數(shù)方式下計數(shù)初值如何確定，定時器選擇不同的工作方式，不同的操作模式其計數(shù)值均不相同。MM0M=2=8192模式：162M=2=256模式：定時器分成個獨立的位計數(shù)器，所以、的均為因為的兩個定時器均為加計數(shù)器，當(dāng)初到最大值（或）時產(chǎn)生溢出，將位置可發(fā)出溢出中斷，因此計數(shù)器初值的計算式為：計數(shù)值式中的由操作模式確定，不同的操作模式計數(shù)器的長不相同，故M值也不相同。其計數(shù)初值：計數(shù)值例如：某工序要求對外部脈沖信號計次，定時工作方式時，因為計數(shù)脈沖由內(nèi)部供給，是對機(jī)器周期進(jìn)行計數(shù)，故計數(shù)脈沖頻率為contosc1/12T=1/f=12/f定時工作方式的計數(shù)初值等于： X=M計數(shù)值（osct/12 (式12)式中：為振蕩器的振蕩頻率，為要求定時的時間。：即定時和計數(shù)工作方式。TMODD6D2D6T1D2T0工作在定時方式，工作在計數(shù)方式。、模式：位計數(shù)器，只用低位。2116328THiTLiTHiTLi43T028T1有個中斷源，可分為個中斷優(yōu)先級，即高優(yōu)先級和低優(yōu)先級，中斷自然優(yōu)先級：外部中斷；定時器中斷；11；；定時器中斷（b）現(xiàn)在的機(jī)器周期還不是執(zhí)行指令的最后一上機(jī)器周期，即正在執(zhí)行的指令還沒完成前不響應(yīng)任何中斷；RET1IEIPRETIIEIP(5)中斷響應(yīng)的條件CPUEA=1CPU1(6)串行口工作方式及幀格式單片機(jī)串行口可以通過軟件設(shè)置四種工作方式：方式：這種工作方式比較特殊，與常見的微型計算機(jī)的串行口不同，它又叫同步移位寄存器輸出方式。RXDTXD1/128211111第個數(shù)據(jù)即位具有特別的用途，可以通過軟件摟控制它，再加特殊功能寄存器中的位的配合，可使單片機(jī)串行口適用于多機(jī)通信。21/641/32PCON方式：方式與方式完全類似，唯一的區(qū)別是方式的小組特率是可變的。211所以方式也適合于多機(jī)通信。、RAMROM掉電模式：在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi)RAM和特殊功能寄存器SFR的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)，退出掉電模式的唯一方法是硬件復(fù)位，復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變RAM中的內(nèi)容，在VCC恢復(fù)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無效，且必須保持一定時間以使振蕩器重啟動并穩(wěn)定工作。 水位監(jiān)測電路的設(shè)計由于超聲波的穿透力很強(qiáng)，且不會影響到人們的正常工作，并且他的傳播速度快，所以本設(shè)計采用超聲波測距原理來監(jiān)測水位高度。利用外中斷0口監(jiān)測超聲波接收電路輸出的返回信號。壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體的諧振來工作的。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片會發(fā)生共振，并帶動共振板振動產(chǎn)生超聲波，這時它就是一個超聲波發(fā)生器；反之，如果兩電極問未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時，將壓迫壓電晶片作振動，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時它就成為超聲波接收換能器?？紤]到紅外遙控常用的載波頻率38 kHz與測距的超聲波頻率40 kHz較為接