摘要基于當(dāng)前水源存儲(chǔ)以及轉(zhuǎn)移等需求的日益增加，本文研究設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程水箱控制系統(tǒng)，用以檢測(cè)在水存儲(chǔ)運(yùn)輸過(guò)程的水位檢測(cè)問(wèn)題。系統(tǒng)整體通過(guò)水位傳感器檢測(cè)水位值，將傳感器檢測(cè)值送于單片機(jī)判斷，如果水位過(guò)高則報(bào)警抽水，水位過(guò)低則報(bào)警加水，同時(shí)將單片機(jī)將數(shù)值通過(guò)OLED顯示出來(lái)，同時(shí)可通過(guò)通信模塊將檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)手機(jī)上傳。此方案可為移動(dòng)水箱，太陽(yáng)能水箱等的水位控制提供一套低成本的自動(dòng)控制方案。本文硬件選用STM32F103C8T6作為主控芯片，選用合適的傳感器對(duì)水箱水位進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)繼電器控制水泵，可通過(guò)按鍵控制水泵進(jìn)行抽水或者放水，主控芯片寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的控制算法，對(duì)水箱水位能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)能夠通過(guò)SIM通信模塊，實(shí)現(xiàn)與手機(jī)的通信，使控制者可以遠(yuǎn)程了解水箱情況，可用于遠(yuǎn)程控制方面。在水箱水位控制領(lǐng)域具有較多的優(yōu)點(diǎn)，如控制方法多樣高、適配性廣泛、功能可隨系統(tǒng)運(yùn)用不同而擴(kuò)展等益處，具有遼闊的應(yīng)用舞臺(tái)。同時(shí)，隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)使用愈發(fā)的貼近生活，其本身許多優(yōu)點(diǎn)慢慢展現(xiàn)，使得在生活中應(yīng)用得更加淋漓盡致。關(guān)鍵詞：STM32F103C8T6；水位控制；無(wú)線通信；AbstractBasedontheincreasingdemandofwaterstorageandtransfer,aremotewatertankcontrolsystembasedonmcuisdesignedtodetectthewaterlevelduringwaterstorageandtransportation.Thesystemasawholedetectsthewaterlevelthroughthewaterlevelsensor,sendsthedetectedvalueofthesensortothemcutojudge,ifthewaterlevelistoohigh,thenthealarmpumping,ifthewaterlevelistoolow,thenthealarmaddswater,atthesametime,themcuwilldisplaythevaluethroughtheOLED,atthesametime,thedetectiondatacanbeuploadedthroughthemobilephonethroughthecommunicationmodule.Thisschemecanprovideasetoflow-costautomaticcontrolschemeforwaterlevelcontrolofmobilewatertank,solarwatertank,etc..ThispaperchoosesSTM32F103C8T6asthemaincontrolchip,selectsthesuitablesensortocarryontheexaminationtothewaterlevelofthewatertank,controlsthewaterpumpthroughtherelay,cancarryonthepumpingordrainingwaterthroughthekeycontrol,themaincontrolchipwritesthecorrespondingcontrolalgorithm,thewaterlevelofthewatertankcanbeautomaticallyadjusted,andthecontrollercancommunicatewiththemobilephonethroughtheSimcommunicationmodule,sothatthecontrollercanknowthewatertanksituationremotelyandcanbeusedforremotecontrol.Ithasmanyadvantagesinthefieldofwatertanklevelcontrol,suchasvariouscontrolmethods,wideadaptability,functioncanbeextendedwithdifferentsystemapplication,andsoon.At

the

same

time,

with

the

rapid

development

of

modern

science

and

technology,

the

development

and

use

of

single

chip

microcomputer

increasingly

close

to

life,

its

own

many

advantages

slowly

show,

making

the

application

in

life

more

incisively

and

vividly.Keywords:STM32F103C8T6;waterlevelcontrol;WirelessCommunication;引言隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各類廠房對(duì)自動(dòng)化的要求越來(lái)越高，一方面出于控制成本，另一方面也可大幅度節(jié)約人力資源，在過(guò)去，許多對(duì)于水箱的控制都是由相應(yīng)的人員進(jìn)行操作的，這樣的工作方式帶來(lái)了較大的弊端，就比如要注意水位的控制，時(shí)刻監(jiān)控著水箱的環(huán)境，且不管白天黑夜，倘若操作人員有所懈怠或者簡(jiǎn)單的監(jiān)測(cè)儀器出現(xiàn)問(wèn)題，將帶來(lái)很大的損失，甚至危害到生產(chǎn)人員的人身安全等。再者就是當(dāng)前單片機(jī)應(yīng)用比較普遍，成本比較低，購(gòu)買力度高，適用于自動(dòng)化生產(chǎn)。所以當(dāng)前自動(dòng)控制領(lǐng)域多是使用嵌入式芯片加上外圍器件組成。在目前大部分工業(yè)生產(chǎn)中，都離不開(kāi)對(duì)水的需求，因此水箱控制系統(tǒng)對(duì)人類高度的自動(dòng)化要求有一定的推動(dòng)作用，在嵌入式，通信技術(shù)沒(méi)有出現(xiàn)之前，往往需要通過(guò)人力來(lái)對(duì)工廠的水箱水位進(jìn)行控制，當(dāng)水位低于一定位置就通過(guò)人力進(jìn)行加水。隨著現(xiàn)代工業(yè)化技術(shù)的發(fā)展，全球?qū)τ诳刂菩酒鞲衅魍度胗鷣?lái)愈大，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)不斷被廣泛應(yīng)用于多種行業(yè)，如農(nóng)業(yè)、工業(yè)等。本次設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的水箱遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要可用于工程水箱水位控制領(lǐng)域，系統(tǒng)整體通過(guò)水位傳感器檢測(cè)水位值，將傳感器檢測(cè)值送于單片機(jī)判斷，如果水位過(guò)高則報(bào)警抽水，水位過(guò)低則報(bào)警加水，同時(shí)將單片機(jī)將數(shù)值通過(guò)OLED顯示出來(lái)，同時(shí)可通過(guò)通信模塊將檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)手機(jī)上傳。此方案可為移動(dòng)水箱，太陽(yáng)能水箱等的水位控制提供一套低成本的自動(dòng)控制方案。第一部分，簡(jiǎn)單地對(duì)本課題的研究的背景與意義進(jìn)行闡述，結(jié)合查閱大量的相關(guān)文獻(xiàn)與資料，簡(jiǎn)單地闡述國(guó)內(nèi)外對(duì)遠(yuǎn)程水箱控制系統(tǒng)作出的突出貢獻(xiàn)進(jìn)行說(shuō)明。認(rèn)真學(xué)習(xí)上述資料中的內(nèi)容，將得出的問(wèn)題和結(jié)論做好筆記從而能夠完成對(duì)問(wèn)題的分類工作，提出問(wèn)題并在相關(guān)實(shí)驗(yàn)中解決對(duì)應(yīng)問(wèn)題。第二部分，對(duì)本次設(shè)計(jì)中的硬件設(shè)施進(jìn)行構(gòu)思設(shè)計(jì)，對(duì)其工作原理作進(jìn)行一步宏觀的敘述。仔細(xì)學(xué)習(xí)硬件的工作原理及其設(shè)計(jì)思路，在設(shè)計(jì)的構(gòu)思和設(shè)計(jì)的原理了解后，將系統(tǒng)的各個(gè)組成部分相關(guān)信息進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，綜合硬件詳細(xì)信息設(shè)計(jì)出一個(gè)方案。第三部分：針對(duì)第二章的方案進(jìn)行討論，可行之后進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，將方案設(shè)計(jì)構(gòu)思落實(shí)到硬件電路設(shè)計(jì)上。第四部分：對(duì)本系統(tǒng)的軟件代碼進(jìn)行分類，得出思路進(jìn)行闡述，落實(shí)系統(tǒng)硬件的軟件驅(qū)動(dòng)的實(shí)施方案。第五部分：針對(duì)本系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)展開(kāi)聯(lián)合調(diào)試，并與預(yù)期的設(shè)計(jì)成果進(jìn)行相對(duì)比，驗(yàn)證本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是否滿足預(yù)期的設(shè)計(jì)需求。第六部分：介紹本文的一些可行可鑒之處，并對(duì)自己在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和仿真過(guò)程中，遇到的困難和解決方案進(jìn)行簡(jiǎn)單地闡述。對(duì)于課題中存在的一些限制性條件進(jìn)行敘述，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中受到限制影響因素提出了一些設(shè)想，考慮社會(huì)實(shí)際生產(chǎn)的需求，便于后續(xù)的研究和創(chuàng)新。1系統(tǒng)整體框架1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容本次設(shè)計(jì)單片機(jī)最小控制系統(tǒng)，恒流源供電電壓5V，具有手動(dòng)抽水和放水功能，水位數(shù)據(jù)可通過(guò)顯示屏實(shí)時(shí)顯示，具有遠(yuǎn)程通信功能，當(dāng)水位不在閾值數(shù)值空間內(nèi)時(shí)發(fā)送短信向綁定的手機(jī)號(hào)進(jìn)行報(bào)警。第一部分，簡(jiǎn)單地對(duì)課題的研究的背景與意義進(jìn)行闡述，結(jié)合查閱大量的相關(guān)文獻(xiàn)與資料，簡(jiǎn)單地闡述各個(gè)方案的利弊選擇。認(rèn)真學(xué)習(xí)上述資料中的內(nèi)容，將得出的問(wèn)題和結(jié)論做好筆記從而能夠完成對(duì)問(wèn)題的分類工作，提出問(wèn)題并在相關(guān)實(shí)驗(yàn)中解決對(duì)應(yīng)問(wèn)題。第二部分，對(duì)本次設(shè)計(jì)中的硬件電路進(jìn)行畫(huà)圖分配好對(duì)應(yīng)的引腳，對(duì)其工作原理作進(jìn)行一步宏觀的敘述。在設(shè)計(jì)的構(gòu)思和設(shè)計(jì)的原理了解后，將系統(tǒng)的各個(gè)組成部分相關(guān)信息進(jìn)行一下比較詳細(xì)的介紹。第三部分：針對(duì)第二章的方案討論進(jìn)行系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，將方案構(gòu)思落實(shí)至實(shí)物中，同時(shí)對(duì)本系統(tǒng)的軟件代碼思路進(jìn)行闡述。第四部分：針對(duì)本系統(tǒng)的軟硬件展開(kāi)聯(lián)合調(diào)試，與預(yù)期的設(shè)計(jì)成果相對(duì)比，驗(yàn)證本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是否滿足預(yù)期的設(shè)計(jì)需求。第五部分：介紹本文的一些可行可鑒之處，并對(duì)自己在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，遇到的困難和解決方案進(jìn)行簡(jiǎn)單地闡述。對(duì)本課題存在的一些限制性條件進(jìn)行敘述，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中受限制影響因素提出了設(shè)想，方便后續(xù)的研究。1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路首先通過(guò)和老師討論確定大致的研究方向，然后通過(guò)在相關(guān)網(wǎng)站以及結(jié)合目前所學(xué)對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行可行性分析，通過(guò)思考和討論得到整體的設(shè)計(jì)思路與具體的設(shè)計(jì)步驟，本次的具體設(shè)計(jì)思路如下：(1)在工控自動(dòng)化行業(yè)中，對(duì)水箱水位的控制相關(guān)產(chǎn)品較少，低成本的控制方向，對(duì)于投入力度比較小，回報(bào)比較大的利益，對(duì)許多工廠都有一定的實(shí)際意義與經(jīng)濟(jì)效益因此本次的研究是有一定研究前景和商業(yè)場(chǎng)景的，后續(xù)可通過(guò)深入學(xué)習(xí)將對(duì)應(yīng)的模型產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化。(2)水箱控制系統(tǒng)具體主要是通過(guò)單片機(jī)與傳感器以及對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)模塊組成。找到合適的模塊進(jìn)行對(duì)應(yīng)功能的測(cè)試以及實(shí)現(xiàn)。主要功能是水位監(jiān)測(cè)、液晶顯示、按鍵控制、無(wú)線通信。(3)基本功能實(shí)現(xiàn)完畢后可以考慮對(duì)應(yīng)功能的延伸拓展，以及后續(xù)的一些商業(yè)化設(shè)計(jì)思路。綜合考慮：本文硬件選用STM32F103C8T6作為主控芯片，選用合適的傳感器對(duì)水箱水位進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)繼電器控制水泵，可通過(guò)按鍵控制水泵進(jìn)行抽水或者放水，主控芯片寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的控制算法，對(duì)水箱水位的數(shù)值能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)能夠通過(guò)SIM通信模塊，實(shí)現(xiàn)與手機(jī)的通信，使控制者可以遠(yuǎn)程了解水箱情況，可用于遠(yuǎn)程控制方面。在水箱水位控制領(lǐng)域具有較多的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)越的性能和科學(xué)的管理方式使得許多大小型企業(yè)相繼使用，如控制方法多樣高、適配性廣泛、功能可隨系統(tǒng)運(yùn)用不同而擴(kuò)展創(chuàng)新等益處，具有遼闊的應(yīng)用舞臺(tái)。整體系統(tǒng)架構(gòu)圖如下:中央中央控制器按鍵模塊繼電器驅(qū)動(dòng)放水水泵顯示模塊水位監(jiān)測(cè)無(wú)線通信抽水水泵圖1.1系統(tǒng)構(gòu)架圖1.3主控芯片方案介紹本系統(tǒng)的課題研究需要通過(guò)單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制功能，參考市面上類型繁多的單片機(jī)型號(hào)進(jìn)行查詢和篩選，大致確定了可以使用以下三種主控制器方案來(lái)完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。方案一：使用AT89C51是一款具有4K位FLASH內(nèi)存的低電壓高性能CMOS8位單片機(jī)。其良好的特性使其能重復(fù)擦寫(xiě)數(shù)據(jù)1000次，可以保存近10年的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，多層程序存儲(chǔ)器的禁錮很好的保護(hù)了數(shù)據(jù)的安全性，還具有28×8位內(nèi)存，32可編程I/O線，兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，可編程串行通道，低功耗閑置和掉電模式等功能。方案二：使用STC89C52RC。此類單片機(jī)包括了上述AT系列單片機(jī)的基本性能，對(duì)現(xiàn)有性能一定程度上有所提升，所以也有了一些不同之處。首先第一個(gè)不同之處是AT89C51不能夠使用ISP燒錄程序，但是STC89C52RC能夠通過(guò)USB轉(zhuǎn)串口下載程序，比較簡(jiǎn)單實(shí)用。第二個(gè)不同之處在于STC89C52RC與AT89C51工作對(duì)外部現(xiàn)有環(huán)境要求不同，當(dāng)電壓低于5V時(shí)STC89C52RC可以正常使用，而AT89C51不能正常使用，甚至有燒掉的危險(xiǎn)。方案三：使用STM32F103系列單片機(jī)。STM32系列單片機(jī)是一款現(xiàn)行較為主流的智能設(shè)備開(kāi)發(fā)核心元器件。這一類芯片具有主頻率高，任務(wù)調(diào)度能力強(qiáng)的特點(diǎn)。同時(shí)這款芯片已經(jīng)發(fā)布多年，很多機(jī)構(gòu)與企業(yè)產(chǎn)品都是基于此類架構(gòu)而設(shè)計(jì)，故其具有技術(shù)成熟的特點(diǎn)。其內(nèi)核外部集成了較多的外設(shè)，很多數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議不需要使用軟件進(jìn)行模擬，通過(guò)其完善的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)即可直接對(duì)外設(shè)開(kāi)發(fā)。除此之外，基于上述有點(diǎn)使得其開(kāi)發(fā)門檻較低，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)掌握該芯片的技術(shù)開(kāi)發(fā)。綜上所述，由于現(xiàn)有條件的限制，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)性能以及后續(xù)的功能擴(kuò)展相比較，決定使用方案三的主控模塊1.4水位傳感器介紹本次使用的YL-61水位傳感器也就是一種測(cè)量水位的壓力傳感器．他所采納的技術(shù)水平是國(guó)外先進(jìn)的陶瓷電容壓力敏感傳感器，將靜壓轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后再經(jīng)過(guò)溫度補(bǔ)償和線性修正，轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)（一般為4～20mA/1～5VDC）。水位傳感器原理概括為容器內(nèi)的水位傳感器，將感受到的水位信號(hào)檢測(cè)傳送到控制器的系統(tǒng)上，控制系統(tǒng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)將實(shí)測(cè)的水位信號(hào)與原定信號(hào)進(jìn)行相比較，檢測(cè)出偏差，然后根據(jù)偏差的性質(zhì)來(lái)得到水箱水位的數(shù)值情況。1.5無(wú)線通信模塊介紹本次使用的通信模塊是UNV-SIM800C-MINI-V1.0開(kāi)發(fā)板是全球鷹通訊開(kāi)發(fā)的一款高性能工業(yè)級(jí)GSM/GPRS模塊。因?yàn)槟K功能接口比較豐富，所以更好地適用于短信，彩信，GPRS等傳輸數(shù)據(jù)的各種領(lǐng)域。該模塊是將GSM射頻芯片、基帶處理芯片、存儲(chǔ)器、功放器件等集成在一塊線路板上，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)、GSM射頻處理、基帶處理并提供標(biāo)準(zhǔn)接口的功能模塊。單片機(jī)主要通過(guò)串口通信把對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給GSM模塊，然后GSM模塊通過(guò)SM卡將信息發(fā)送給遠(yuǎn)端手機(jī)。通信模塊實(shí)物圖如下：圖1.2GSM通信模塊實(shí)物圖1.6按鍵模塊設(shè)計(jì)方案在本節(jié)內(nèi)容中主要是對(duì)系統(tǒng)中的鍵盤電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。鍵盤電路是單片機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的一部分，它充當(dāng)一個(gè)關(guān)鍵的媒介來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的模塊。通過(guò)在網(wǎng)上查閱相關(guān)資料顯示，鍵盤的設(shè)計(jì)方案大致有以下兩種：方案一：獨(dú)立式鍵盤這種方案的鍵盤使用獨(dú)立設(shè)置的方式，但是會(huì)導(dǎo)致占用過(guò)多的I/O資源。在這種類型的鍵盤中，鍵盤上的每個(gè)按鍵的工作情況相互不會(huì)干擾，所以在設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)需要靈活的改變電路設(shè)計(jì)。單個(gè)按鍵設(shè)計(jì)的最大的缺點(diǎn)就是會(huì)占用過(guò)多的資源空間，限制其它方面的拓展，因此在設(shè)計(jì)中對(duì)較少按鍵時(shí)才會(huì)使用這種方式。方案二：行列式鍵盤這種方案的鍵盤通俗來(lái)說(shuō)是以N條I/O線為行線，以M條I/O線為列線對(duì)鍵盤進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以稱之為行列式鍵盤。在這個(gè)行列式中，每一個(gè)交點(diǎn)上都會(huì)有對(duì)應(yīng)的按鍵，并且每個(gè)按鍵獨(dú)立工作，所以這款鍵盤在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中是一種比較契合實(shí)際需求的鍵盤。通常在使用這種鍵盤時(shí)，需要使用單片機(jī)的I/O口，不間斷地使用查詢方式來(lái)對(duì)鍵盤進(jìn)行逐步掃描，因此在設(shè)計(jì)時(shí)需要判斷主控機(jī)的狀態(tài)是否處于空閑。所以在此類電路設(shè)計(jì)時(shí)要用到單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)器，根據(jù)一定的時(shí)間間隔來(lái)對(duì)此進(jìn)行枚舉算法。但是通過(guò)這種方式操作，會(huì)因?yàn)橹骺貦C(jī)的定時(shí)器類型的差距，導(dǎo)致掃描過(guò)程比較麻煩。除此之外，如果CPU的運(yùn)行速度過(guò)慢，就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)漏掃的情況，嚴(yán)重的話甚至無(wú)法獲得鍵值，進(jìn)而導(dǎo)致按鍵獲取信息的失敗?？偨Y(jié)以上的整體概述，再結(jié)合本設(shè)計(jì)的大致情況，決定采用方案一。方案一的鍵盤設(shè)計(jì)方式除了上述內(nèi)容的優(yōu)點(diǎn)之外，也是綜合考慮到本設(shè)計(jì)的按鍵需求不大，鍵碼復(fù)雜度不高，主控制芯片的I/O資源還有剩余，可供后續(xù)研究提供便利。1.7顯示電路設(shè)計(jì)方案顯示電路設(shè)計(jì)是嵌入式開(kāi)發(fā)中人機(jī)交互設(shè)計(jì)不可缺少的一部分，它能夠根據(jù)設(shè)計(jì)的需求執(zhí)行對(duì)應(yīng)的功能。根據(jù)目前市場(chǎng)上相關(guān)顯示器進(jìn)行調(diào)查后主要由以下三種設(shè)計(jì)方案：方案一：使用七段數(shù)碼管。數(shù)碼管顯示是我們生活中最常見(jiàn)的一種控制方式，其內(nèi)部主要由發(fā)光二極管構(gòu)成，分為共陰極排列與共陽(yáng)極排列方式。其驅(qū)動(dòng)方式較簡(jiǎn)單，但是如果系統(tǒng)顯示的內(nèi)容較多，則需要設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)顯示控制程序。如果顯示的內(nèi)容較多，則使用緩存器等數(shù)據(jù)處理單元拓展單片機(jī)IO功能，會(huì)提高設(shè)計(jì)成本。方案二：LCD液晶顯示屏。經(jīng)過(guò)相關(guān)調(diào)查，目前市場(chǎng)主流的LCD液晶顯示屏主要有LCD1602以及LCD12864。這款顯示屏的優(yōu)點(diǎn)在于其顯示的功能較強(qiáng)大，能夠控制矩陣顯示界面的每個(gè)位置的顯示字符。其與國(guó)際通用的ASCⅡ碼兼容，在設(shè)計(jì)顯示字符時(shí)較容易?？梢酝ㄟ^(guò)控制亮度引腳控制顯示屏的背光亮度。由于其兼容性較好，很多消費(fèi)電子設(shè)備都會(huì)選擇這個(gè)模塊作為顯示器。但是其在實(shí)際應(yīng)用至產(chǎn)品中時(shí)，其顯示界面的內(nèi)容清晰度和對(duì)比度都不會(huì)太高，會(huì)使得用戶觀察數(shù)據(jù)比較困難。方案三：使用OLED顯示屏，這個(gè)類型的顯示屏是一種創(chuàng)新型的顯示方案。該模塊在上電以后就不需要控制顯示屏的背光情況，在對(duì)于硬件設(shè)計(jì)上比較方便。且顯示界面對(duì)比度較高，體積與質(zhì)量都是同類顯示屏中最小的，柔和性也比較高。主機(jī)控制通訊時(shí)一般使用IIC或者SPI通訊協(xié)議即可實(shí)現(xiàn)控制與數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。除此之外，這款顯示屏還具有界面刷新頻率較高，功耗較低的特點(diǎn)，所以相較于上述兩種就顯得比較高級(jí)和性能優(yōu)越。綜合以上幾種方案的性能的優(yōu)劣，決定使用OLED液晶顯示器來(lái)完成對(duì)本系統(tǒng)的顯示模塊的設(shè)計(jì)，更多的是因?yàn)镺LED液晶顯示器是一款能夠同時(shí)做到多個(gè)參數(shù)相互調(diào)節(jié)的顯示器，且其電路連接相對(duì)簡(jiǎn)單，并不會(huì)占用過(guò)多的IO口，就能夠很清晰顯示數(shù)據(jù)的情況，尤其是考慮到本系統(tǒng)所需要顯示的參數(shù)足夠簡(jiǎn)單，在并不是顯示很復(fù)雜的參數(shù)情況下，憑借OLED12864液晶顯示器的工作能力完全可以充當(dāng)本系統(tǒng)的顯示模塊。1.8本章小結(jié)本章通過(guò)對(duì)主要模塊設(shè)計(jì)需求，整體設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了原理上和可行性的分析，從而確定了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思路。通過(guò)選擇確定系統(tǒng)的主要控制芯片，同時(shí)對(duì)水位傳感器和無(wú)線通信模塊進(jìn)行原理性的介紹。通過(guò)介紹水位檢測(cè)原理和無(wú)線通信模塊的工作原理為后續(xù)的硬件設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)提供思路，對(duì)于一個(gè)整體上的設(shè)計(jì)需求提供了一個(gè)可行的思路，方便完成設(shè)計(jì)的功能要求。2硬件設(shè)計(jì)通過(guò)第1章節(jié)的整體框架分析和主要水位傳感器設(shè)計(jì)，為了實(shí)現(xiàn)水箱遠(yuǎn)程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，需要的硬件設(shè)施組成分為：系統(tǒng)電源模塊、最小系統(tǒng)控制電路、水位傳感器控制電路、按鍵輸入控制電路、顯示電路、繼電器控制電路等。2.1電源電路設(shè)計(jì)由于單片機(jī)和外圍電路需要工作在不同電壓：+3.3V，+5V等。由于目前比較常見(jiàn)的電源輸入都為5V，因此選用USB電源接口為系統(tǒng)整體供電，3.3V電壓通過(guò)芯片降壓濾波后完成。本次選用的降壓芯片為ME6211-3.3芯片，輸入電壓在4.5-12V之間時(shí)，可固定輸出3.3V電壓，通過(guò)C5，C6對(duì)輸入電壓進(jìn)行濾波處理，消除由于接線或者電源本身存在的噪聲，輸出通過(guò)C7,C8，C9進(jìn)行濾波，使整體系統(tǒng)供電平穩(wěn)，具體電路圖如下：圖2.1系統(tǒng)電源電路2.2中央控制器電路本設(shè)計(jì)的中央控制器采用芯片為STM32F103C8T6的單片機(jī)，由ST公司生產(chǎn)。電路如圖2.2所示。除了本芯片外，構(gòu)成中央控制器電路的還有對(duì)輸入電路的濾波電路，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的機(jī)器周期的晶振電路，以及當(dāng)芯片運(yùn)行卡死時(shí)的復(fù)位電路，具體電路圖如下：圖2.2STM32F103C8T6中央核心電路維持單片機(jī)能夠正常工作并完成對(duì)應(yīng)指令的關(guān)鍵電路就是布置在其外圍的最小系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)單片機(jī)的技術(shù)手冊(cè)的查詢了解到常見(jiàn)的單片機(jī)晶振的選擇主要由12MHZ的晶振以及8MHZ的晶振可供選擇，使用8M晶振是主要目的是為了單片機(jī)的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確，在計(jì)算時(shí)間時(shí)能夠獲得較精確的計(jì)時(shí)結(jié)果。單片機(jī)程序復(fù)位到初始的狀態(tài)的工作就是由復(fù)位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它可以讓單片機(jī)從初始狀態(tài)重新開(kāi)始運(yùn)行。通過(guò)對(duì)相關(guān)例程的學(xué)習(xí)，了解到常見(jiàn)的單片機(jī)復(fù)位電路主要有一下兩種設(shè)計(jì)方案：其一為使用上電自復(fù)位的復(fù)位電路，即在單片機(jī)最小系統(tǒng)上電后便立刻復(fù)位。另一種方案是使用按鍵式復(fù)位電路，即本設(shè)計(jì)選擇的復(fù)位電路，在本設(shè)計(jì)中使用的串口通訊，其開(kāi)辟了單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)器來(lái)產(chǎn)生波特率信號(hào)，故在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中很容易產(chǎn)生程序跑飛等意外情況。倘若出現(xiàn)程序跑飛、電源不穩(wěn)定，就需要對(duì)單片機(jī)進(jìn)行初始化，再次可以實(shí)現(xiàn)復(fù)位的功能。嵌入式芯片STM32103C8T6的具有以下特點(diǎn)：(1)帶有豐富的接口資源,如：4個(gè)獨(dú)立16位定時(shí)器、雙ADC、36個(gè)雙向IO口、3個(gè)USART、2個(gè)SPI、USB、硬件隨機(jī)生成器、20kRAM。(2)Cortex-M3核。(3)多達(dá)64Kbytes的FLASH和20Kbytes的RAM。(4)晶振從4-26MHz，內(nèi)有32.768KHz的振蕩器為RTC提供時(shí)鐘源。(5)提供雙12位的高速AD轉(zhuǎn)換器并有10個(gè)通道選擇。在本次設(shè)計(jì)中，用到的IO分配表如表2.1所示：表2.1STM32F10C8T6引腳分配表引腳名功能GPIOB12OLED串行輸入引腳；OLED串行輸出引腳；GPIOB13GPIOA9短信通信模塊的RX；短信通信模塊的TX；GPIOB11GPIOA15加水水泵的輸入引腳；排水水泵的輸入引腳；GPIOB15GPIOA0按鍵1；按鍵2；按鍵3；按鍵4；GPIOB5GPIOB8GPIOB9GPIOA2水位傳感器輸入引腳；GPIOA3水位傳感器輸出引腳；GPIOB0蜂鳴器控制引腳/LED控制引腳；2.3水位傳感器電路設(shè)計(jì)水位傳感器電路主要由標(biāo)準(zhǔn)值與輸入端進(jìn)行對(duì)比，得到的差值與運(yùn)算放大器進(jìn)行放大，然后進(jìn)行輸出，具體電路圖如下：圖2.3水位傳感器控制電路其中LMV358是雙通道電壓運(yùn)放，最低可以2.7V最高僅能5V，LMV358具有軌至軌輸入輸出特性。器件含有不俗的速度功率比，可以在低電壓的電源實(shí)現(xiàn)1MHz的帶寬和1V/μs的壓擺率。表2.2為L(zhǎng)M393的引腳定義。表2.2LMV393引腳定義引腳序列引腳名功能描述1OUTA輸出端12IN1-反相端輸入13IN1+同相端輸入14VEE電源地5IN2+同相端輸入26IN2-反相端輸入27OUTB輸出端28VCC正電源兩路電流取樣電阻使用德國(guó)ISA公司生產(chǎn)的四線開(kāi)爾文接法精密大功率電阻PBV10毫歐電阻，通過(guò)運(yùn)算放大器LMV358對(duì)取樣電阻兩端(1腳和4腳)電壓放大送至單片機(jī)的AD采樣。2.4按鍵控制電路設(shè)計(jì)為了實(shí)現(xiàn)用戶的人機(jī)交互功能，按鍵常常會(huì)被用戶人為的按下，但是在按鍵被按下的過(guò)程中，并不是在一瞬間就能到達(dá)按鍵的輸出理想電平，在此期間會(huì)產(chǎn)生按鍵輸出信號(hào)的抖動(dòng)，除此之外，按鍵在未被按下時(shí)同樣會(huì)因?yàn)樽匀画h(huán)境中產(chǎn)生的電磁噪聲，或者電路本身存在的熱噪聲從而產(chǎn)生錯(cuò)誤的信號(hào)發(fā)出。這就需要在設(shè)計(jì)按鍵輸出信號(hào)檢測(cè)電路時(shí)需要增加硬件消抖環(huán)節(jié)，如在按鍵的兩端添加濾波電容、信號(hào)輸出端增加抗性電阻消除信號(hào)波紋等方法，或者通過(guò)軟件延時(shí)的方式實(shí)現(xiàn)軟件消抖。本次是通過(guò)軟件延時(shí)函數(shù)進(jìn)行安檢消抖，控制引腳電路圖如下：圖2.4按鍵控制電路2.5繼電器控制電路設(shè)計(jì)本次是通過(guò)繼電器來(lái)控制加水水泵和抽水水泵的，由于單片機(jī)直接輸出的電流不足以直接驅(qū)動(dòng)水泵工作，因此需要對(duì)應(yīng)的放大電路對(duì)單片機(jī)輸出電流進(jìn)行放大，而單片機(jī)本身的工作電流較低，當(dāng)電流較大時(shí)，就很容易燒壞單片機(jī)，造成不必要的損失，因此需要選擇對(duì)應(yīng)的隔斷器，使得電流只能單向流通，避免電流過(guò)大。本次主要選擇繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)，繼電器本身是通過(guò)一個(gè)小信號(hào)控制大電流的器件，在生活中較為常見(jiàn)，為了使單片機(jī)輸出信號(hào)放大，本次同時(shí)通過(guò)NPN三極管作為放大電路，對(duì)單片機(jī)輸出電流進(jìn)行放大，具體設(shè)計(jì)電路圖如下：圖2.5繼電器控制電路2.6顯示電路設(shè)計(jì)本次使用的顯示模塊為OLED12864，顧名思義就是通過(guò)126*64個(gè)像素點(diǎn)組成的顯示電路，內(nèi)部集成對(duì)應(yīng)的譯碼芯片，單片機(jī)通過(guò)串行接口SDK和SDA輸入對(duì)應(yīng)的數(shù)組碼，然后通過(guò)內(nèi)置譯碼芯片點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的LED，具體電路引腳連接圖如下：圖2.5系統(tǒng)電源電路2.7本章小結(jié)本章從系統(tǒng)電源模塊輸入、主要核心控制芯片、水位傳感器電路、按鍵控制電路、繼電器控制電路、顯示電路幾個(gè)方面介紹了整體的硬件設(shè)計(jì)。系統(tǒng)電源輸入通過(guò)USB直接輸入+5V電源，然后通過(guò)電源降壓芯片將電壓降為+3.3V，為其他模塊進(jìn)行供電，主要提供給中央控制器及外圍電路；通過(guò)水位傳感器采集電路，將對(duì)應(yīng)的水位信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后通過(guò)單片機(jī)內(nèi)置的ADC轉(zhuǎn)換引腳將信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到對(duì)應(yīng)的水位信息，通過(guò)OLED顯示出來(lái)，當(dāng)不在設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)繼電器控制電路開(kāi)始執(zhí)行抽水或者加水，達(dá)到一定數(shù)值時(shí)停止工作。本章主要是對(duì)于模塊電路的工作原理、參數(shù)及相關(guān)計(jì)算均做了詳細(xì)的說(shuō)明，方便對(duì)模塊進(jìn)行分析以及對(duì)整體思路的編輯設(shè)計(jì)。

3程序設(shè)計(jì)本章主要介紹系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)思想，包括：整體程序設(shè)計(jì)框架、電流環(huán)程序設(shè)計(jì)、溫度環(huán)程序設(shè)計(jì)、OLED顯示程序設(shè)計(jì)、按鍵輸入程序設(shè)計(jì)，無(wú)線通信程序設(shè)計(jì)，ADC采集程序等。3.1整體程序設(shè)計(jì)框架在系統(tǒng)開(kāi)機(jī)上電以后首先要執(zhí)行系統(tǒng)的初始化功能，其中主要包括單片機(jī)引腳電平的初始化，計(jì)時(shí)器的初始化以及顯示屏的清屏操作等。等待系統(tǒng)完成初始化之后便開(kāi)始進(jìn)入主循環(huán)部分，在其入口處對(duì)按鍵信息進(jìn)行掃描處理，根據(jù)本文上述的按鍵要求執(zhí)行相對(duì)應(yīng)的功能。整體程序設(shè)計(jì)框架的設(shè)計(jì)思想是，初始化各模塊功能：水位傳感器模塊初始化、ADC電流采樣初始化、顯示模塊初始化、MCU初始化、按鍵電位初始化。隨后將水位傳感器采集的數(shù)值與對(duì)應(yīng)設(shè)置好的閾值進(jìn)行對(duì)比，如果不在對(duì)應(yīng)的閾值空間就進(jìn)行加水或者抽水，并且將對(duì)應(yīng)的水位數(shù)值顯示在OLED顯示屏上，此外，如果按鍵輸入時(shí)，優(yōu)先級(jí)最高，優(yōu)先執(zhí)行按鍵控制的指令，如水泵加水或者水泵抽水等。同時(shí)在閾值外的時(shí)候，發(fā)送短信給手機(jī)端提示，并且實(shí)時(shí)蜂鳴器提示報(bào)警，實(shí)時(shí)檢測(cè)水位的情況。此設(shè)計(jì)的整體程序流程圖如圖3.1。使能時(shí)鐘使能時(shí)鐘IO口配置DMA配置ADC配置配置ADC采樣周期使能ADC使能ADC的DMA傳輸ADC復(fù)位校準(zhǔn)成功配置ADC采樣順序開(kāi)啟ADC軟件轉(zhuǎn)換ADC校準(zhǔn)成功NNYY圖3.1整體程序流程圖3.2OLED顯示程序設(shè)計(jì)在主函數(shù)開(kāi)始調(diào)用到驅(qū)動(dòng)函數(shù)時(shí)，就要事先設(shè)置好OLED顯示的光標(biāo)位置，然后再設(shè)置OLED數(shù)據(jù)的輸入方式。應(yīng)當(dāng)注意，在使用OLED時(shí)必須要進(jìn)行清屏處理，否則在顯示時(shí)大概率會(huì)導(dǎo)致相關(guān)的數(shù)據(jù)信息不完全顯示，甚至?xí)霈F(xiàn)亂碼的情況。當(dāng)控制中心調(diào)用顯示子程序庫(kù)時(shí)，首先要設(shè)置的是顯示字符的顯示位置，再經(jīng)過(guò)并行通訊的方式顯示出所需要需要顯示字符，當(dāng)上述程序和命令執(zhí)行完畢之后，OLED便基本完成了一次顯示的工作。圖3.2LCD驅(qū)動(dòng)程序3.3按鍵控制程序設(shè)計(jì)本次按鍵主要是通過(guò)手動(dòng)操控的模式實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵的控制，以下為按鍵讀取程序，如圖3.3圖3.3按鍵讀取程序KeyTempSet函數(shù)在main函數(shù)不斷掃描KEY_Scan函數(shù)讀取鍵值，判斷鍵值而進(jìn)行相應(yīng)的邏輯操作。例如：若讀取到增加鍵按下，則執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作，其他按鍵同理。設(shè)置按鍵暫按下一下表示設(shè)置，用于功能擴(kuò)展。在對(duì)于本課題的研究情況，上述內(nèi)容中已經(jīng)介紹在設(shè)計(jì)按鍵鍵碼掃描時(shí)是為了消除抖動(dòng)信號(hào)而設(shè)計(jì)了軟件消抖程序，其程序框圖如下圖3.3所示。圖3.3按鍵檢測(cè)子程序設(shè)計(jì)在上圖中可以看到當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到按鍵被按下時(shí)會(huì)經(jīng)過(guò)5ms的延時(shí)后等待按鍵抬起，如果按鍵未被抬起或者按鍵按下的信號(hào)消失，則認(rèn)為當(dāng)前接收到的信號(hào)為抖動(dòng)信號(hào)。3.4無(wú)線通信程序設(shè)計(jì)對(duì)于本次的設(shè)計(jì)而言，無(wú)線通信程序主要是對(duì)手機(jī)號(hào)的寫(xiě)入和檢索，當(dāng)單片機(jī)寫(xiě)入了固定的手機(jī)號(hào)碼，通信模塊進(jìn)行按位查詢對(duì)應(yīng)的手機(jī)號(hào)，然后進(jìn)行通信信息傳輸，信息轉(zhuǎn)碼，然后在手機(jī)上進(jìn)行顯示，對(duì)手機(jī)號(hào)進(jìn)行檢索的程序如下：voidDeal_With_CMTI(u8timeOut){ char*ptrIPD=NULL; do { ptrIPD=strstr((char*)USART3_RX_BUF,"+CMTI:"); //搜索“+CMGR:”頭信息組開(kāi)頭標(biāo)志+CMGR: if(ptrIPD==NULL) { break; } else { ptrIPD=strchr(ptrIPD,',');//查找手機(jī)號(hào)碼前的, ptrIPD=ptrIPD+1;//指針向后移1位指向數(shù)字 if(ptrIPD!=NULL) { sprintf(CMGR,"AT+CMGR=%s",ptrIPD); u2_printf("%s",CMGR); CMGR_OK=1; } break; } delay_ms(5); //延時(shí)等待 }while(timeOut--); }綁定的手機(jī)號(hào)是固定的，但對(duì)應(yīng)的信息需要實(shí)時(shí)從單片機(jī)中獲取，主要通過(guò)指針指向?qū)?yīng)的信息串，然后進(jìn)行通信傳輸，發(fā)送短信具體信息程序如下：unsignedchar*Sim800_GetTelMessage(unsignedshorttimeOut,u8*Tel,u8*Message){ char*ptrIPD=NULL; do { ptrIPD=strstr((char*)USART3_RX_BUF,"+CMGR:"); //搜索“+CMGR:”頭信息組開(kāi)頭標(biāo)志+CMGR: if(ptrIPD==NULL) { } else { ptrIPD=strchr(ptrIPD,',');//查找手機(jī)號(hào)碼前的, ptrIPD=ptrIPD+2;//指針向后移2位指向手機(jī)號(hào)碼第一位 if(ptrIPD!=NULL) { u2_printf("ptrIPD1:%s\r\n",ptrIPD); lib_cut_substr(Tel,ptrIPD,0,11);//截取手機(jī)號(hào)碼11位 u2_printf("手機(jī)號(hào)碼:%s\r\n",Tel); ptrIPD=strchr(ptrIPD,'\r\n');//查找短信內(nèi)容前的回車換行 u2_printf("**ptrIPD1:%s\r\n",ptrIPD); if(ptrIPD!=NULL)//短信內(nèi)容的查找匹配 { if(strstr(ptrIPD,"query")!=NULL)//在a中查找b，如果不存在 { Reply=1; sprintf(sim_buff,"Thecurrentwaterlevelis%d.%dcm",shuiw/10,shuiw%10); } if(strstr(ptrIPD,"mode0")!=NULL)//在a中查找b，如果不存在 { Reply=2; sys_mode=0; sprintf(sim_buff,"Setmode0ok"); } if(strstr(ptrIPD,"mode1")!=NULL)//在a中查找b，如果不存在 { Reply=3; sys_mode=1; sprintf(sim_buff,"Setmode1ok"); } if(strstr(ptrIPD,"on")!=NULL)//在a中查找b，如果不存在 { Reply=4; if(sys_mode==1){ sprintf(sim_buff,"BumpONok"); JDQ2=1; } } if(strstr(ptrIPD,"off")!=NULL)//在a中查找b，如果不存在 { Reply=5; if(sys_mode==1){ sprintf(sim_buff,"BumpOFFok"); JDQ2=0; } } }elsereturnNULL; return(unsignedchar*)(ptrIPD); }elsereturnNULL; } delay_ms(5); //延時(shí)等待 }while(timeOut--); returnNULL; //超時(shí)還未找到，返回空指針}3.5ADC采集與轉(zhuǎn)換程序由于需要對(duì)水位數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，而對(duì)于的水位傳感器只能將水位信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，因此需要通過(guò)進(jìn)行對(duì)應(yīng)ADC轉(zhuǎn)換，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)給予STM32F103C8T6加以識(shí)別，然后將數(shù)字信號(hào)發(fā)送給OLED顯示對(duì)應(yīng)數(shù)值。圖3.4為ADC程序流程圖配置。圖3.4ADC程序流程ADC配置步驟為：(1)使能相應(yīng)外設(shè)時(shí)鐘。(2)ADC工作時(shí)鐘不可高于14MHz，這里配置成14MHz。(3)配置DMA控制器，數(shù)據(jù)傳輸方向從ADC數(shù)據(jù)寄存器到內(nèi)存。(4)配置ADC工作模式為同步規(guī)則通道，即ADC1和ADC2取樣同步，開(kāi)啟連續(xù)掃描模式。(5)配置ADC的序列轉(zhuǎn)換順序，這里配置的序列順序?yàn)橥ǖ?，通道0，通道5，通道4。(6)使能DMA傳輸和ADC。(7)檢查各標(biāo)志位是否置位。3.6本章小結(jié)本章根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際要求，對(duì)整體框架的進(jìn)行原理分析、通過(guò)編寫(xiě)各個(gè)硬件電路相應(yīng)的程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的預(yù)期功能，如按鍵控制，OLED顯示，無(wú)線通信，傳感器數(shù)據(jù)獲取等。并對(duì)各設(shè)計(jì)模塊的功能進(jìn)行初始化，再綜合調(diào)試驗(yàn)證，并對(duì)各個(gè)模塊的重要代碼加以分析，分析之后加以修改，完善功能。

4系統(tǒng)調(diào)試與總結(jié)4.1軟硬件調(diào)試在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，首先就是確定基礎(chǔ)硬件是否存在電路連接錯(cuò)誤的問(wèn)題，對(duì)硬件進(jìn)行反復(fù)多次檢查調(diào)試。對(duì)于本次設(shè)計(jì)，由于基本上都是使用模塊進(jìn)行連接，因此主要對(duì)單片機(jī)以及主要的模塊進(jìn)行啟動(dòng)檢測(cè)。本次使用的STM32單片機(jī)，檢測(cè)主要通過(guò)寫(xiě)簡(jiǎn)單的LED閃爍程序，通過(guò)一個(gè)延時(shí)的高低電平交換，看程序燒錄是否有問(wèn)題，通過(guò)檢測(cè)燒錄，整體單片機(jī)功能正常。第二步就是對(duì)通信模塊和OLED進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)對(duì)對(duì)應(yīng)的光標(biāo)點(diǎn)寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的字符串，看是否顯示正常，結(jié)果顯示沒(méi)有問(wèn)題，通信模塊則是在串口進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)對(duì)應(yīng)的AT指令，對(duì)整體進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果正常。第三步就是對(duì)水位傳感器進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)單片機(jī)的ADC接口后，轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)值顯示到OLED上。至此，經(jīng)過(guò)多次的檢測(cè)無(wú)誤后就可以開(kāi)始進(jìn)行硬件焊接工作了。硬件焊接主要是將最小系統(tǒng)板以及附屬設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行焊接，如按鍵、繼電器控制電路、蜂鳴器電路等焊接到一塊洞洞板上，焊接完成后再進(jìn)行對(duì)應(yīng)的按鍵測(cè)試以及蜂鳴器，繼電器控制電路的測(cè)試，經(jīng)過(guò)多次測(cè)試無(wú)誤后進(jìn)行整體程序編寫(xiě)調(diào)試。當(dāng)整個(gè)硬件全部完成連接后，確保各個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸沒(méi)有問(wèn)題后后，然后對(duì)整體實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行軟件邏輯的處理，首先是對(duì)各個(gè)模塊功能的初始化，然后檢測(cè)各個(gè)模塊數(shù)據(jù)的獲取進(jìn)行檢測(cè)，然后對(duì)輸出進(jìn)行控制，包括OLED顯示，蜂鳴器報(bào)警，水位傳感器是否正常等，多次測(cè)試無(wú)誤就可以進(jìn)行到下一步的整體功能，實(shí)現(xiàn)完整設(shè)計(jì)預(yù)想中的功能。4.2調(diào)試分析在調(diào)試的過(guò)程中，同樣遇到很多的問(wèn)題。在硬件調(diào)試中：