智能儲(chǔ)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作_第1頁(yè)
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智能儲(chǔ)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作_第3頁(yè)
智能儲(chǔ)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作_第4頁(yè)
智能儲(chǔ)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作_第5頁(yè)
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⑾片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路單片機(jī)管腳說(shuō)明:VCC(40引腳):5V的電源電壓。VSS(20引腳):接地。P0口:P0口可以作為一個(gè)數(shù)據(jù)雙向輸入/輸出端口,由于系統(tǒng)是一個(gè)八位CPU,所以每個(gè)端口可以進(jìn)行八位數(shù)據(jù)的傳輸。在不同的設(shè)定下P0口也有著不同的作用,當(dāng)P1口被輸入數(shù)據(jù)1時(shí),這時(shí)候該引腳被用作高阻抗輸入。此時(shí)P0被作為數(shù)據(jù)/地址存儲(chǔ)的第八位,用作程序的存儲(chǔ)。而當(dāng)我們?cè)谶M(jìn)行系統(tǒng)FIASH編程時(shí),P0口作為原碼的輸入端口,而當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí),P0會(huì)輸出上面輸入的原碼?!?2】P1口:在P1口內(nèi)部是存在一個(gè)上拉電阻的,所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)不用在外部在提供上拉電阻了。當(dāng)高電平被寫入P1口時(shí),其內(nèi)部電流被拉高,所以此時(shí)該端口被用作輸入端口。在對(duì)FLASH進(jìn)行編程或者進(jìn)行校驗(yàn)時(shí),該端口作為第八位地址進(jìn)行接收。P2口:P2口與P1口相類似同樣的擁有一個(gè)內(nèi)部上拉電阻,一個(gè)8位的雙向輸入/輸出端口。當(dāng)寫入高電平進(jìn)入P2口時(shí),此時(shí)端口被用作輸入端口使用。當(dāng)P2口被用作程序存儲(chǔ)器時(shí),P2口只輸出地址的高八位數(shù)據(jù)信息。當(dāng)P2口用作FLASH編程和校驗(yàn)時(shí),只接收信息的高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口:P3端口與P1、P2同樣是擁有內(nèi)部上拉電阻的雙向輸入/輸出端口,且每個(gè)端口可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)對(duì)P3口寫入高電平時(shí),它們被內(nèi)部上拉為高電平,此時(shí)端口被用作輸入。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中我們?cè)趹?yīng)用到P3口時(shí),P3口還擁有其它一些比較特殊功能端口,如下所示:P3.0RXD(串行輸入口)P3.1TXD(串行輸出口)P3.2/INT0(外部中斷0)P3.3/INT1(外部中斷1)P3.4T0(記時(shí)器0外部輸入)P3.5T1(記時(shí)器1外部輸入)P3.6/WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通)P3.7/RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST:復(fù)位輸入端口。當(dāng)振蕩器進(jìn)行工作的時(shí)候,RST這個(gè)引腳就會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)機(jī)器周期的高電平來(lái)對(duì)整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位操作。ALE/PROG:當(dāng)此單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)外部數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)時(shí),此端口的輸出電平用于鎖存地址的低八位字節(jié)。當(dāng)系統(tǒng)對(duì)FLASH進(jìn)行編程時(shí),此端口被用作于輸入編程脈沖。一般情況下ALE端會(huì)輸出一個(gè)頻率恒定的正脈沖信號(hào),所以它可以用作對(duì)外部脈沖進(jìn)行定時(shí)。【13】STC89C52單片機(jī)的引腳圖如下圖3.2所示:圖3.2圖3.2引腳原理圖3.1.3溫度傳感器DS1820由于在本設(shè)計(jì)中使用了數(shù)字化溫度傳感器DS18B20作為本設(shè)計(jì)的溫度采集裝置,所以下面我們對(duì)這款芯片進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。它是由著名的美國(guó)達(dá)拉斯半導(dǎo)體公司制造的。該傳感器可以實(shí)現(xiàn)“一線總線”式技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和傳輸?!?】下面對(duì)DS18B20性能及結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。由于使用了該傳感器所以我們?cè)谟布娐返脑O(shè)計(jì)上會(huì)變得簡(jiǎn)單許多,在程序的編寫的方面上也盡可能的簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)需求。DS18B20外觀上面擁有三個(gè)引腳分別為VCC接5V直流電壓源提供驅(qū)動(dòng)、DQ數(shù)據(jù)輸入輸出端、GND接地線。內(nèi)部擁有溫度傳感器件、64位光刻只讀存儲(chǔ)器、溫度報(bào)警器TH和TL還有其它相關(guān)的配置寄存器?!?4】DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳的排列如下圖3.3所示。圖3.3DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)及管腳圖DS18B20有以下的主要特點(diǎn):圖3.4DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.用戶可以自由設(shè)定溫度的上下限報(bào)警值。用戶不需要外加其他電路,就可以在-55~+125℃內(nèi)進(jìn)行的溫度的測(cè)量。測(cè)量溫度準(zhǔn)確度可以達(dá)到±0.5℃。用戶通過(guò)相關(guān)的編程可以實(shí)現(xiàn)在延遲750MS后將溫度值讀出最多l(xiāng)2位的數(shù)字。該傳感器擁有獨(dú)特的單線接口技術(shù),數(shù)根數(shù)據(jù)口可以與一個(gè)端口引腳進(jìn)行通訊,實(shí)現(xiàn)了多路復(fù)用技術(shù)。測(cè)量溫度的數(shù)據(jù)可以直接進(jìn)行輸出且數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào),省去模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的相關(guān)電路及器件,在一定的程度上減少了硬件電路的復(fù)雜程度。負(fù)壓特性:當(dāng)電源極反向接通該傳感器時(shí),傳感器芯片不會(huì)因反向電流導(dǎo)致器件發(fā)熱從而器件被燒毀,但雖然器件不會(huì)損壞但器件并不能正常的工作了可靠區(qū)域內(nèi)。每個(gè)器件內(nèi)部都會(huì)在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)一個(gè)特殊的64位序列號(hào)。9.供電方式非常的簡(jiǎn)單,直接用數(shù)據(jù)線進(jìn)行5V直流電供電。通過(guò)圖3.4所示,可以清楚的看到DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。(2)DS18B20工作原理DS18B20這款溫度傳感器與另外一款人們也較為常見(jiàn)的溫度傳感器DS1820使用時(shí)的測(cè)溫原理也大致相同,不同的地方在于DS18B20型號(hào)與DS1820所用的AD轉(zhuǎn)換模塊位數(shù)不同,DS18B20使用的是9到12位的AD轉(zhuǎn)換精度而DS1820只有9位AD轉(zhuǎn)換精度,由此可見(jiàn)DS18B20的進(jìn)步,不過(guò)因?yàn)槟承┘夹g(shù)的問(wèn)題還是會(huì)導(dǎo)致理論與實(shí)際還是會(huì)有些偏差的,此時(shí)器件所使用的溫度寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)就是實(shí)際精度也可稱為所測(cè)的溫度。另外介紹一下什么是斜率累加器,斜率累加器的作用在于通過(guò)它的工作可以輸出一個(gè)用于修正計(jì)數(shù)器1的預(yù)置的數(shù)值,同時(shí)可以將測(cè)溫途中一系列變化的溫度曲線給補(bǔ)償和修正為線性的,這樣人們使用起來(lái)可以更加直觀,得出結(jié)果也能更加準(zhǔn)確。與下圖所示的測(cè)溫原理圖不同的地方在于將溫度轉(zhuǎn)換所需的延時(shí)時(shí)間從2s減少為750ms。DS18B20測(cè)溫原理如圖3.5所示??梢郧宄目吹接捎谟糜诋a(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)已經(jīng)傳輸給了計(jì)數(shù)器1,所以在圖中我們可以清晰明了的看到溫度對(duì)低溫系數(shù)的晶振頻率振蕩并沒(méi)有多大的作用。但是高溫度系數(shù)晶振卻會(huì)受到極大的影響導(dǎo)致振蕩的頻率產(chǎn)生巨大的變化,它因此產(chǎn)生的一系列信號(hào)將成為計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入??偟膩?lái)說(shuō)的過(guò)程可以簡(jiǎn)要概括一下,首先計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器在一起進(jìn)行工作,它們將被放置在人為設(shè)定的-55攝氏度所對(duì)應(yīng)的基數(shù)值內(nèi),并且此時(shí)計(jì)數(shù)器1的作用可以看作是一種減法計(jì)數(shù)并且針對(duì)的對(duì)象是低溫度系數(shù)晶振所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)。【10】此時(shí)的計(jì)數(shù)器1工作原理是通過(guò)將它內(nèi)部所存儲(chǔ)的預(yù)置值減小到0,則溫度寄存器內(nèi)的值會(huì)加1,之后計(jì)數(shù)器將重新搭載一個(gè)新的預(yù)置值,之后的計(jì)數(shù)器1將再次進(jìn)行計(jì)數(shù)對(duì)像還是低溫度系數(shù)晶振所產(chǎn)生的脈沖信號(hào),這一過(guò)程將一直循環(huán)直到另外一個(gè)計(jì)數(shù)器2所記載的數(shù)值到達(dá)0的那一刻將會(huì)立馬中止溫度寄存器的數(shù)值。圖3.5DS18B20測(cè)溫原理圖溫度傳感器DS18B20相比與其他的傳感器來(lái)說(shuō)有著溫度測(cè)量十分方便且可以十分精確的測(cè)量和讀出數(shù)據(jù)還有就是該傳感器可以與系統(tǒng)之間直接連接,這樣極大的簡(jiǎn)化了硬件電路,占用主控制器的端口來(lái)輸入輸出數(shù)據(jù)很少。雖然有如上所訴的幾種優(yōu)點(diǎn),但沒(méi)有什么是完美的,該溫度傳感器在實(shí)際應(yīng)用上還應(yīng)該注意下面幾個(gè)事項(xiàng)。第一點(diǎn):通過(guò)一些資料我們可以得到DS18B20傳感器可以在控制器的一條總線上進(jìn)行多個(gè)傳感器的搭載。但我們并沒(méi)有看到有關(guān)資料對(duì)該溫度傳感器的數(shù)量進(jìn)行限定,所以在理論上來(lái)說(shuō)可以搭載無(wú)限個(gè)溫度傳感器。但是在實(shí)際應(yīng)用中我們又應(yīng)該考慮到總線的驅(qū)動(dòng)能力能否將多個(gè)傳感器驅(qū)動(dòng),所以我們?nèi)绻谛枰钶d多個(gè)溫度傳感器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),就要把總線的驅(qū)動(dòng)能力放入我們?cè)O(shè)計(jì)的考慮中。第二點(diǎn):DS18B20傳感器的數(shù)據(jù)傳輸方式是串行數(shù)據(jù)傳輸,所以我們?cè)趯?duì)該傳感器進(jìn)行編程時(shí),應(yīng)該嚴(yán)格的設(shè)計(jì)出時(shí)鐘信號(hào),且讀數(shù)據(jù)與寫數(shù)據(jù)應(yīng)該嚴(yán)格的保證讀和寫時(shí)序一致。這樣才能保證可以正確的讀出溫度?!?5】本設(shè)計(jì)的這部分采用了匯編語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)。第三點(diǎn):在用到DS18B20溫度傳感器進(jìn)行的設(shè)計(jì)中,我們還要考慮到不同長(zhǎng)度和不同型號(hào)的總線在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)產(chǎn)生怎樣的誤差。根據(jù)查閱的資料可以看到相關(guān)的實(shí)驗(yàn),當(dāng)使用普通信號(hào)電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)當(dāng)距離達(dá)到55m以上的時(shí)候,數(shù)據(jù)信息就可能產(chǎn)生誤差。當(dāng)使用了雙絞線時(shí)傳輸距離被增大至150m左右,可以看出數(shù)據(jù)總線的類型在我們實(shí)際應(yīng)用上起到了非常重要的作用。如果我們?cè)O(shè)計(jì)的產(chǎn)品中不需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸,就可以選用普通信號(hào)電纜,價(jià)格便宜的同時(shí)還能滿足設(shè)計(jì)的需求。而當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)到較遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)傳輸時(shí),就只能選用雙絞線來(lái)達(dá)到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。第四點(diǎn):在程序設(shè)計(jì)方面,有關(guān)溫度傳感器DS18B20設(shè)計(jì)也有些問(wèn)題我們需要考慮。例如在程序啟動(dòng)時(shí),第一步主控制器會(huì)向DS18B20發(fā)送一個(gè)溫度轉(zhuǎn)換命令,之后主程序就要等待DS18B20在接受到命令后的返回信號(hào)。這時(shí)就會(huì)發(fā)生一個(gè)錯(cuò)誤的情況就是,如果DS18B20的數(shù)據(jù)線與總線之間的連接發(fā)生了接觸不良或者是斷線的情況。這時(shí)主程序就會(huì)接收不到該傳感器的返回信號(hào),繼而不斷向DS18B20發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令,從而導(dǎo)致程序陷入死循環(huán)。所以我們?cè)诤附釉骷r(shí)應(yīng)該特別注意DS18B20溫度傳感器與單片機(jī)之間的連接。 3.1.4水位傳感器本設(shè)計(jì)是采用的是一種水位檢測(cè)電路板,在小電路板上我們分別設(shè)定好既定的高度A,B,C,D四個(gè)不同的位置,然后用導(dǎo)線將ABCD端點(diǎn)的一端與地線相連,另一端與單片機(jī)端口P1.1、P1.2、P1.3、P1.4分別相連。容器內(nèi)的水源由繼電器來(lái)控制直流抽水機(jī)進(jìn)行補(bǔ)充。在一開(kāi)始啟動(dòng)抽水機(jī)進(jìn)行抽水時(shí),水位開(kāi)始慢慢上升,由于水的導(dǎo)電性可以看到最低位置D開(kāi)始導(dǎo)通D位置信號(hào)變?yōu)?.隨之之后水位繼續(xù)上升B、C兩點(diǎn)的位置也開(kāi)始導(dǎo)通位置信息從0變成1。繼而水位繼續(xù)上升到最高點(diǎn)A位置此時(shí)繼電器關(guān)閉直流抽水機(jī)停止供水。下面開(kāi)始到用水環(huán)節(jié),用戶開(kāi)始用水,水位開(kāi)始下降到A,B,C位置時(shí)雖然這些點(diǎn)的位置信息都會(huì)改變,但是直流抽水機(jī)還是回保持現(xiàn)有狀態(tài)停止供水。只有當(dāng)水位低于D位置時(shí),才會(huì)觸發(fā)條件,閉合繼電器,直流抽水機(jī)開(kāi)始進(jìn)行供水。3.2功能單元模塊設(shè)計(jì)3.2.1單片機(jī)模塊設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中需要對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的某些物理量比如說(shuō)溫度進(jìn)行改變溫度上下限的時(shí)候,這時(shí)就需要進(jìn)行控制模塊的設(shè)計(jì)。本次控制模塊設(shè)計(jì)中包括了對(duì)溫度采集裝置的控制、對(duì)溫度值設(shè)定控制,數(shù)碼管顯示溫度系統(tǒng)和當(dāng)溫度和水位觸發(fā)開(kāi)啟條件時(shí)對(duì)相應(yīng)的繼電器控制本控制模塊是由單片機(jī)STC89C52及其外圍電路連接而成,電路如圖3.6所示。圖3.6溫度設(shè)定模塊本次設(shè)計(jì)中進(jìn)行的復(fù)位方式是按鍵進(jìn)行上電,之后單片機(jī)復(fù)位端RST得到一個(gè)高電平信號(hào)達(dá)到讓單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位的目的。本設(shè)計(jì)中還要用到定時(shí)信息,所以我們要設(shè)計(jì)一個(gè)時(shí)鐘電路??紤]到STC89C52單片機(jī)內(nèi)部是存在一個(gè)高增益的反向放大器,但是只有這個(gè)器件我們還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的時(shí)鐘還要在外部構(gòu)成相關(guān)的電路,在XTAL1端口和XTAL2端口接入一個(gè)11.0592MHz的晶振,這樣就可以構(gòu)成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的激發(fā)振蕩器。還要在XTAL1、XTAL2與地之間接上兩個(gè)30pf的電阻,目的是減小寄生電容,是系統(tǒng)共作更加的穩(wěn)定。3.2.2溫度檢測(cè)模塊溫度傳感器DS18B20是由美國(guó)一家很有名氣的公司——達(dá)拉斯公司生產(chǎn)的一個(gè)數(shù)字溫度傳感器。DS18B20可以在-55°C~+125°C內(nèi)進(jìn)行測(cè)溫,測(cè)溫的分辨率可以達(dá)到0.0625°C,被測(cè)到溫度以16位補(bǔ)碼的形式進(jìn)行串行輸出。而且多個(gè)DS18B20可以通過(guò)并聯(lián)的方式連接在同一條數(shù)據(jù)線上,這樣可以使單片機(jī)在端口復(fù)用上達(dá)到最大,因此就可以省去其他不必要的電路,使整個(gè)系統(tǒng)電路在邏輯上比較簡(jiǎn)單。本設(shè)計(jì)中采用的數(shù)字DS18B20溫度傳感器,引腳圖如圖3.7所示,其中Vcc端口接外部+5V直流電壓源。圖3.7溫度傳感器引腳圖3.2.3水位檢測(cè)模塊時(shí)鐘電路與復(fù)位電路為了使單片機(jī)按照設(shè)計(jì)要求正常工作,采用了11.0592MHz的晶振,這樣系統(tǒng)才能夠精確地定時(shí)功能,能夠提供非常精確的波特率,而且串口通信的可靠性還非常的高且。再加上一個(gè)外圍電路——復(fù)位電路,就可以組成一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)。在復(fù)位操作方面上有兩種最基本方式為:(1)上電自動(dòng)式復(fù)位(2)按鍵手動(dòng)式復(fù)位,在本設(shè)計(jì)中我們采用上電自動(dòng)復(fù)位,這種方式是通過(guò)外部復(fù)位電路中的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其電路圖如圖3.8所示。這樣,只要電源在1ms內(nèi)進(jìn)行上升時(shí)間,就完全可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位,即在接通電源的一瞬間就完成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化功能。圖3.8單片機(jī)的兩種復(fù)位方式在設(shè)計(jì)中如果考慮到要求單片機(jī)與外圍的一些電路同時(shí)復(fù)位的話,那么我們?cè)谠O(shè)計(jì)就要考慮到其他參數(shù)對(duì)復(fù)位的要求做出調(diào)整。按鍵設(shè)計(jì)鍵盤在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中扮演了非常重要的角色,它不僅可以向單片機(jī)系統(tǒng)中輸入數(shù)據(jù)和發(fā)送命令等其他功能,而且還是人工干涉單片機(jī)的主要手段之一。因?yàn)樵谶@次設(shè)計(jì)中不需要用到太多的按鍵,所以就采用了獨(dú)立式按鍵。在程序查詢方式下,我們判斷按鍵的高低電平,來(lái)判斷按鍵是否有被按下。還可以在程序端編寫程序時(shí)對(duì)按鍵檢測(cè)留一個(gè)檢測(cè)延遲可以消除按鍵的抖動(dòng)或者誤觸對(duì)按鍵的影響。3.2.4控制模塊驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的控制電路與單片機(jī)的P0.4、P0.5、P0.6、P0.7端口相連,由于單片機(jī)的端口輸出的控制信號(hào)十分的微弱,不能夠直接的驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管用以顯示溫度,所以我們這里就利用了三級(jí)管對(duì)信號(hào)的放大作用對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行放大作用。【5】本設(shè)計(jì)中選用了NPN型三級(jí)對(duì)S8050數(shù)碼管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。具體連接方式如圖3.9所示。圖3.9驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的連接驅(qū)動(dòng)繼電器與主控置芯片之間的連接的是P3.5和P3.6端口,同樣由于單片機(jī)發(fā)送出來(lái)的控制信號(hào)由于太弱,導(dǎo)致該信號(hào)無(wú)法驅(qū)動(dòng)要進(jìn)行控制的器件所有就采用三極管進(jìn)行信號(hào)放大。設(shè)計(jì)中采用了S8050型NPN三極管來(lái)放大信號(hào)。第四章程序設(shè)計(jì)和系統(tǒng)仿真4.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)整體思路匯編語(yǔ)言和高級(jí)編程語(yǔ)言是我們?cè)诔绦蛟O(shè)計(jì)中主要用到的語(yǔ)言。但在實(shí)際應(yīng)用中只有機(jī)器語(yǔ)言才能夠被機(jī)器讀懂,所以我們?cè)谶M(jìn)行編寫程序時(shí),一開(kāi)始都會(huì)編寫匯編語(yǔ)言或高級(jí)語(yǔ)言編寫的程序這種適合人機(jī)交互的語(yǔ)言。之后再將高級(jí)語(yǔ)言同過(guò)特殊的編譯器進(jìn)行翻譯變成機(jī)器語(yǔ)言。只有通過(guò)這些變換計(jì)算機(jī)才能夠理解我們程序所要表達(dá)的意思,最后計(jì)算機(jī)再按照我們想要表達(dá)的意思將每條語(yǔ)句進(jìn)行逐一執(zhí)行。而高級(jí)語(yǔ)言是一種面向用戶和計(jì)算過(guò)程的語(yǔ)言,它可以被人類理解可以在各種不同品牌或者不同操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行可視化操作,所以計(jì)算機(jī)用戶不用去了解每一個(gè)電腦里的指令集,而且高級(jí)語(yǔ)言擁有很強(qiáng)的功能,于是我們?cè)谶M(jìn)行編程時(shí)使用高級(jí)語(yǔ)言就可以達(dá)到很快的速度,也有利于同學(xué)之間的相互學(xué)習(xí)和交流,但是在本系統(tǒng)我們選用了匯編語(yǔ)言。原因有兩點(diǎn),一是本系統(tǒng)程序簡(jiǎn)單、規(guī)模小的單片機(jī)控制系統(tǒng),使用匯編語(yǔ)言可以占用較少的存儲(chǔ)空間;二是因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)有著非常精密的要求對(duì)位處理來(lái)說(shuō),還要考慮邏輯控制方面的很多問(wèn)題。4.2溫度檢測(cè)系統(tǒng)4.2.1系統(tǒng)流程圖是否開(kāi)始CPU初始化是否開(kāi)始CPU初始化溫度參數(shù)設(shè)定是否有按鍵采樣子程序顯示實(shí)時(shí)液位數(shù)據(jù)處理子程序控制電機(jī)啟停按鍵處理是否4.2.2程序編寫程序的功能是:?jiǎn)?dòng)DS18B20溫度傳感器開(kāi)始對(duì)容器內(nèi)水的溫度進(jìn)行測(cè)量,將測(cè)量得到的溫度數(shù)值和已經(jīng)確定的數(shù)值進(jìn)行比較,如果我們測(cè)量得到溫度值小于設(shè)定數(shù)值,那么就開(kāi)啟繼電器加熱棒進(jìn)行工作,此時(shí)控制端口設(shè)為低電平,在這段時(shí)間內(nèi)我們繼續(xù)對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),直到溫度上升至設(shè)定好的溫度上限值,此時(shí)的控制端口變?yōu)楦唠娖捷斎?,利用繼電器關(guān)閉加熱棒,使加熱棒停止工作?!?】之后系統(tǒng)繼續(xù)對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控,直到溫度下限值觸發(fā)后加熱棒才會(huì)再次被觸發(fā)開(kāi)啟。4.3水位檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)水位電路板的方式對(duì)水位進(jìn)行檢驗(yàn),在編程時(shí)只需要利用單片機(jī)的端口是否為高電平就可以判斷水位的高度。將測(cè)量的水位與設(shè)定好的水位進(jìn)行比較,如果此時(shí)水位低于最低水位時(shí),才可以觸發(fā)條件啟動(dòng)直流抽水機(jī)。而當(dāng)水位高于或等于最高水位時(shí),這時(shí)控制系統(tǒng)發(fā)出命令,直流抽水機(jī)由開(kāi)啟轉(zhuǎn)為關(guān)閉。而當(dāng)水位監(jiān)測(cè)到水位是處于中間時(shí),保持抽水機(jī)的現(xiàn)狀就可以實(shí)現(xiàn)。否是否是開(kāi)始開(kāi)始CPU初始化CPU初始化水位參數(shù)設(shè)定水位參數(shù)設(shè)定采樣子程序采樣子程序顯示實(shí)時(shí)液位顯示實(shí)時(shí)液位數(shù)據(jù)處理子程序數(shù)據(jù)處理子程序是直流電機(jī)保持關(guān)閉水位是否和設(shè)定是直流電機(jī)保持關(guān)閉水位是否和設(shè)定否否直流電機(jī)開(kāi)啟直流電機(jī)開(kāi)啟 第五章結(jié)論本文詳細(xì)介紹了基于單片機(jī)STC89C52的智能水溫水位控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)模塊主要包含了以下集中模塊,數(shù)據(jù)收集模塊,單片機(jī)控制模塊,溫度和水位顯示模塊和溫度設(shè)置模塊,相關(guān)電路驅(qū)動(dòng)。文中我們對(duì)每個(gè)部分功能和如何進(jìn)行功能的實(shí)現(xiàn)作了十分詳細(xì)詳細(xì)的介紹。系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):(1)采用智能數(shù)字化溫度傳感器DS18B20進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的采集,大大的簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)。(2)使用STC89C52作為主控制芯片,使系統(tǒng)性能十分的穩(wěn)定。(3)本設(shè)計(jì)中有豐富的輸入輸出數(shù)據(jù)控制與轉(zhuǎn)換的應(yīng)用,所以在本設(shè)計(jì)中我們可以很好的學(xué)習(xí)到單片機(jī)的控制原理,為我們今后單片機(jī)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用打好了良好的基礎(chǔ)。(4)該設(shè)計(jì)符合普通群眾對(duì)日常生活的需要,該設(shè)計(jì)在實(shí)際生活應(yīng)用中十分有意義。

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