单片机控制的液压、油温检测报警系统设计(DOC)

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目录
、八

前 言. ................................ 1 方案论证与设计 .......................... 1.1 采用纯硬件的闭环控制系统 . ....... 1.2 采用单片机与高精度传感器结合的方式 2 电路分析 ................................ 2.1 2.2
2.3 单片机选择 . .............
2.1.1 AT89C51 单片机特性 . 2.1.2 AT89C51 单片机管脚 . 压力传感器选择 ............ 2.2.1 ....................................A K-1C-2 . ................ 2.2.2 AK-1C-2 主要技术指标 2.2.3 ................................... A K-1C-2 电气连接 ..........
2.2.4 ................................... A K-1C-2 外形 ..............
温度传感器 ................ 2.3.1 K 2.3.2 K 2.3.3 K
2.3.4 K 型热电偶 ............... 型热电偶测温原理 ....... 型热电偶的元件配合使用 型热电偶与MAX66751接 2.4. 放大电路 .......
2.4.1 电路放大倍数
2.4.2 放大电路 ... 2.5 A/D 转换电路 . 2.5.1 ADC0809 2.5.2 ADC0809 2.5.3 ADC0809
2.5.4 ADC0809
2.5.5 ADC0809 2.5.6 ADC0809
2.5.7 ADC0809 主要特性 .......
内部逻辑结
构 . ... 引脚结
构 . ......... 各脚功能 . ....
输入模拟量要求 . 通道选择表 ..... 应用说明 . .... 2.6 2.7 2.8 2.9 2.5.8 地址锁存器 74ls373 . . 2.5.9 引脚功能 ............ 2.5.10 ................................. A DC0809 连接图 ............
数码管显示及电路 . ....... 2.6.1 八位七段数码管外形 . 2.6.2 MAX7221 介绍 ....... 按键及其电路 . .......... 2.7.1 独立式非编码键盘接口 报警电路 . ............... 电源. ..................
3 单片机程序 . (1)
2 2 2
3 3 3 3
4 4
5 5
6 6 6
7
8
9 9 10 10 10 10 10 11 11 12 12 13 13 13 14 14 15 15 17 18 18 19 20
3.1 汇编语言. ..
3.2C 语言. .....
3.2.1 基本特性
3.3温度报警系统.
3.4压力报警系统. 结束语. 参考文献. ..........
附录总电路图. ..... 20 20
20
21
22
23
24 24
前言
随着社会的发展,温度和压力的测量及控制变得越来越重要。

温度和压力是生产过
程及科学实验中普遍而且重要的物理参数。

在工业生产过程中为了高效的进行生产,必
须对生产工艺过程中的主要参数,如温度、压力、流量等进行有效的控制。

其中,温度
和压力的控制在生产过程中占有相当大的比例。

准确的测量和有效的控制温度是优质、
高产、低耗和安全生产的重要条件。

在工业的研制和成产中,为了保证生产过程的稳定
运行并提高控制精度,采用微电子技术是重要的途径。

它的作用主要是改善劳动条件,
节约能源,防止生产和设备事故,以获得好的技术指标和经济效益。

本次设计题目旨在控制和检测液压系统的液压和液压油的温度,以防系统的压力或者油温的变化而导致的系统工作不稳定。

液压油油温过高的危害:液压油黏度、容积效率和液压系统工作效率均下降,泄漏增加,甚至使机械设备无法正常工作。

液压系统的零件因过热而膨胀,破坏了相对运动零件原来正常的配合间隙,导致摩擦阻力增加、液压阀容易卡死,同时,使润滑油膜变薄、机械磨损增加,结果造成泵、阀、马达等的精密配合面因过早磨损而使其失效或报废。

加速橡胶密封件老化变质,寿命缩短,甚至丧失其密封性能,使液压系统严重泄漏。

油液汽化、水分蒸发,容易使液压元件产生穴蚀;油液氧化形成胶状沉积物,易堵塞滤油器和液压阀内的小孔,使液压系统不能正常工作。

液压系统压力失常对液压系统工作性能的影响:液压系统不能实现正确的工作循环,特别是在压力控制的顺序动作回路中。

执行部件处于原始位置不动作,液压设备根本不能工作。

出现噪声,执行运动部件速度显着降低,甚至产生爬行。

因此,对于液压系统的压力和油温的检测具有重要的实际意义。

1方案论证与设计
实现温度控制的方法主要有以下两种:
该控制的优点在于速度较快,但可靠性较差,控制精度比较低、灵活性小、线路复 调试、安装都不方便,且要实现题目所有的要求难度较大。

即用单片机完成人机界面,系统控制,信号分析处理,由前端温度传感器和压力传 感器完成信号的采集与转换。

这种方案克服了方案一的缺点,所以本次设计是基于单片 机和温度、压力传感器实现对温度和压力的控制。

系统整体框图1.1如下:
整个系统拟采用压力传感器和温度传感器对所需的信号进行采集, 当获取所需的信
号之后,经过对信号的滤波和放大电路的放大号,传输至 A/D 转换器进行A/D 转换,将 采集到的模拟信号转化为数字信号,最后将数字信号读入 8051单片机内,经过单片机
的数据处理后,最后将处理后的结果显示出来。

在系统中,设置按键电路,当按键按下,向单片机输入信号,单片机接收信号后, 可改变预设的压力和油温值,使系统能够在不同的状况下工作,增加了系统的灵活性。

系统中还设计有显示电路部分,经单片机处理后的数据,可由显示模块将所测量的压力 和油温显示出来,增强了系统的实用性。

此外,当所测量的油温或压力超出了预设值之 后,系统会自动触发报警装置,向外界发出警报。

合理性论证:在系统的设计过程中,经检查,系统的原理是可行的。

1.1 采用纯硬件的闭环控制系统
杂、
1.2 采用单片机与高精度传感器结合的方式
图1.1系统整体框图
2 电路分析 2.1 单片机选择
单片机的选择在整个系统中至关重要,需要满足大内存、高速率、通用性、价格便 宜等要求。

在本次的设计中,选择最常用到的 51 系列单片机。

AT89C51是一种低功耗、高性能的8位单片机,片内含有4KB 的掩膜ROM 用于存 放程序和
原始数据;内部数据存储器包括 RAM( 128X 8)和RAM 地址寄存器,用于存放 可读/写的数据。

2.1.1 AT89C51 单片机特性
(1) 片内含有两个 16位的定时器 /计数器, 或计数结果对单片机进行控制;
(2) 有 4 个 8 位并行 I/O 口( P0、P1、
P2、
(3) 内部含有 5 个中断源,即外中断 2 个,
(4) 内部有时钟电路,为单片机产生时钟脉冲序列;
2.1.2 A T89C51 单片机管脚
(1) 4 个 8 位的并行输入 / 输出口 P0.0 〜P 0.7/P1.0 〜P 1.7/P2.0 〜P 2.7/P3.0
(2) 地址锁存控制信号ALE 用于控制把P0口输出的低8位地址送入锁 器锁存起来,以实现
低位地址和数据的分时传送。

(3) 外部程序存储器读选通信号 PSEN,Z 在读外部ROM 时有效,实现外部ROM 单元的 读操
作;
(4) 访问程序存储器控制信号 EA 当为低电平时,对ROM 勺读操作是针对外部程序 存储器
的;当信号为高电平时,对 ROM 勺读操作是从内部程序存储器开始,并可延续至 外部程序存储器。

(5) 复位信号RST 当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平时即为有效,用 于完成单
片机的复位操作;
(6) 外界晶体引线端XTAL1和 XTAL2当使用芯片内部时钟时,用于外接石英晶体谐 振器和
微调电容;当使用外部时钟时,用于接入外部时钟脉冲信号;
(7) 地线GN 环口电源接口 VCC
单片机引脚图如图 2.1 所示:
用于实现定时或计数功能,并以其定时 P3),以实现数据的并行输入/输出; 定时 /计数中断 2 个,串行中断 1个;
P3.7。

2.2压力传感器选择
2.2.1 AK-1C-2
① 外壳和膜片一体结构,体积小,平膜片感压; ② 性能稳定可靠,量程范围广; ③ 不锈钢材料,耐腐蚀,安装使用方便;
④ 连接螺纹:M20>< 1.5 (可提供用户要求的各种机械连接方式,最小外形尺寸: ⑤ 适用于各种动态、静态、一般腐蚀气体、液体的压力测量。

2 3
4 5 d 7 S Ii 3 12 2
14
31
19 IS
P10
POO P11 PQ1 P12 P02 P13 P03 P14 P04 P15 P05 P16 P06 P17 P07 IXT1 PM INTO PH P22 T1 P23 TO P ;M vcc P 芍 EAAT
P2G P 药
XI X2 GXD
RESET RXD TXD RD
-ALEP
PSEN
39 35 37 36 35

32
21

10 30 29
图2.1 AT89C51引脚图
10);
222 AK-1C-2主要技术指标
表2.1 AK-1C-2 主要技术指标
0〜0.1,0.2,0.5,1,2,5,10,15,20,25,30,40,50,60
AK-1C-2
温度补偿范围
2.2.3 A K-1C-2 电气连接
表2.2 AK-1C-2 电气连接
输入(电源)正端 输出信号正端 输出信号负端 输入(电源)负端
基本误差 ±0.2; ±3; 0.5 %F.S 线性误差L ±0.2; 0.3; 0.5 %F.S 回程误差H ±0.2; 0.3; 0.5 %F.S 重复性R ±0.2;
0.3;
0.5
%F.S 输出灵敏度 >0.5 〜0.8
mV/V
工作温度 °C
-10 〜+60
MPa
室温〜+60
零点温度影响 ±).3 %F.S/10 C 输出温度影响 ±).3 %F.S/10 C
激励电压
5〜12 VDC 绝缘电阻 1000 MD/100VDC
输入电阻
350+20 输出电阻 350+20 零点输出 0〜±5 %F.S 安全过负荷率
120
%F.S 连接方式 插头座号
导线颜色
2.3温度传感器
温度传感器采用K 型热电偶。

2.3.1 K 型热电偶
K 型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度高,稳定性和均匀性较好,抗氧
化性能强,价格便宜等优点。

可以直接测量各种生产中从
0C 到1300C 范围的液体蒸汽
和气体介质以及固体的表面温度。

K 型热电偶通常由感温元件、安装固定装置和接线盒 等主要部件组成。

2.3.2 K 型热电偶测温原理
224 AK-1C-2 夕卜形
图2.2 传感器外形
--r 1—
J
MZO X 1.5-69
025
」I
图2.3 K 型热电偶实物图
別―|***・・*
热电偶测温必须由热电偶、连接导线及显示仪表三部分组成。

图 2.4是最简单的热
电偶测温示意图。

图2.4热电偶温度计示意图
按右图组成的热电偶蕊及测温电偶丝1,如果将热电偶的热端加热,使得冷、热两端的温度不同,则在该热电偶回路中就会产生热电势,这种物理现象就称为热电现象(即热电效应)。

在热电偶回路中产生的电势由温差电势和接触电势两部分组成。

接触电势:它是两种电子密度不同的导体相互接触时产生的一种热电势。

当两种不同的导体A和B 相接触时,假设导体A和B的电子密度分别为Na和Nb并且Na>Nb贝恠两导体的接触面上,电子在两个方向的扩散率就不相同,由导体A扩散到导体B的电子数比从B扩散到A的电子数要多。

导体A失去电子而显正电,导体B获得电子而显负电。

因此,在A B两导体的接触面上便形成一个由A到B的静电场,这个电场将阻碍扩散运动的继续进行,同时加速电子向相反方向运动,使从B到A的电子数增多,最后达到动态平衡状态。

此时A、B之间也形成一电位差,这个电位差称为接触电势。

此电势只与两种导体的性质相接触点的温度有关,当两种导体的材料一定,接触电势仅与其接点温度有关。

温度越高,导体中的电子就越活跃,由A导体扩散到B导体的电子就越多,接触面处所产生的电动势就越大,即接触电势越大。

(1)热电偶安装注意点:
热电偶应尽量垂直装在水平或垂直管道上,安装时应有保护套管,以方便检修和更换。

热电偶的冷端应处在同一环境温度下,应使用同型号的补偿导线,且正负要接对。

测量管道内温度时,元件长度应在管道中心线上(即保护管插入深度应为管径的一半)。

温度动圈表安装时,开孔尺寸要合适,安装要美观大方。

咼温区使用耐咼温电缆或耐咼温补偿线。

要根据不同的温度选择不同的测量元件。

一般测量温度大于100C时,应选择热电偶,小于100C时选择热电阻。

接线要合理美观,表针指示要正确。

2.3.3 K型热电偶的元件配合使用
此处选择MAX6675来配合使用。

(1) MAX6675简介:MAX6675是美国MAXIM公司生产的带有冷端补偿、线性校正、热电偶断线检测的串行K型热电偶模数转换器,它的温度分辨能力0.25 C ,冷端补偿范围为-20〜+80C ,工作电压为3.0〜5.5V。

其引脚如图2.5所示:
图2.5 MAX6675引脚图
(2) MAX667引脚功能如表2.3所示:
(3)MAX667测温范围0C〜1024E,主要功能特点如下:
①直接将热电偶信号转换为数字信号。

②具有冷端补偿功能。

③简单的SPI串行接口与单片机通讯。

④12位A/D转换器、0.25 E分辨率。

⑤单一+5V的电源稳压器电压。

⑥热电偶断线检测。

⑦工作温度范围-20 E〜+85E。

(4)工作原理:MAX667为8脚SO封装,它内置一个12位A/ D转换器,两个放大
冷端补偿电路以及参考电平发生器。

来自K型热电偶的热电势与引脚T+、T—连接,
号经两级放大器放大和滤波处理后,成为与芯片内的A/ D转换器相匹配的电平信号
对于K型热电偶,其“热电势一温度”关系是固定的,MAX667正是利用测量热电势
大小来获知温度数据的。

另外,热电偶的输出热电势只与工作端(通常称为热端)和考端(通常称为冷端)的温差有关,因此当冷端(即MAX667新在的环境)的温度变
时,MAX667是通过内置的冷端补偿的电路来实现冷端补偿的。

它将温度的变化转换相应的电平信号,有了这个电平信号和热电偶的输出热电势,便能得知测量端的绝对度值。

测温时,将引脚CS 置低电平,同时在SCK引脚上输入一串脉冲信号便能从SO 脚处读得温度数据,一串完整的温度数据需要16个脉冲信号,每一下降沿输出一位
据,从最高位(D15)开始,D14〜D3为相应的温度数据位
(5)主要特点:自带冷端补偿电路,能将K型热电偶的输出热电势转换为12位温度值,分辨率为0. 25E,温度数据通过SPI (串行同步通信)接口发送给单片机。

当供电电压为+ 3. 3V,其在0E〜700E时精度为± 2E,700E〜1 000E时精度为± 4. 25E。

8 脚SO封装,体积极小(长、宽、高分别为6. 2mm 5mm 1. 75mm,当测温网络测温点较多时,能大大减小系统尺寸。

2.3.4 K型热电偶与MAX667连接
SD
cs
vrc
SCK
VCC
图2.6 K型热电偶与MAX6675连图
2.4.放大电路
2.4.1电路放大倍数
放大电路的作用是将压力传感器采集到的信号进行放大,再传输到ADC0809内,电路图如下:压力传感器的应变电阻为桥式连接,从传感器输出端取出的电流要变换为差动电压输出,因此,要采用阻抗高、仅放大差动电压的放大电路,在本次设计中,采用通用运放LM324构成测量放大器。

根据机电一体化的知识,可算出放大电路的放大倍数为:
)=110。

(式2.1)
A诗1
2.4.2放大电路
IN
图2.7放大电路
2.5 A/D转换电路
本次设计中采用的A/D转换器型号为ADC0809 ADC0809是M美国国家半导体公
司生产的CMOS工艺8通道,8位逐次逼近式A/D转换器。

其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号中的一
个进行A/D转换,目前国内应用最广泛的8位通用A/D芯片。

2.5.1ADC0809主要特性
ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。

它是逐次逼近式A/D转换器,可以和单片机直接接口。

2.5.2 ADC0809内部逻辑结构
由图2.8可知,ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D 转 换器和一个三态输出锁存器组成。

多路开关可选通
8个模拟通道,允许8路模拟量分
时输入,共用A/D 转换器进行转换。

三态输出锁器用于锁存 A/D 转换完的数字量,当 OE 端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

2.5.3 A DC0809引脚结构
图 2.9 ADC0809 引脚
2.5.4 A DC0809各脚功能
D7-D0: 8位数字量输出引脚。

IN0-IN7 : 8位模拟量输入引脚。

VCC +5V 工作电压。

IN3 m-i
IN2
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ESLS
TZNTO 1N6 A
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TJ ST C FOC ABE 3 D7 OE r>6 ULK 05 voe nd VKKt"+ no
ozn VRKF- m 02
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T?
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空 互
2?
20

T B T T * "iZ
的内部逻辑结构
图 2.8 ADC0809 A E
C
ALE
THTi INI

TM4
n-TJ
12
13 14
2 二
~~8

To TT
GND 地。

REF( +):参考电压正端。

REF (-):参考电压负端。

START A/D转换启动信号输入端。

ALE地址锁存允许信号输入端。

(以上两种信号用于启动A/D转换).
EOC转换结束信号输出引脚,开始转换时为低电平,当转换结束时为高电平。

OE输出允许控制端,用以打开三态数据输出锁存器。

CLK时钟信号输入端(一般为500KHZ。

A、B、C:地址输入线。

2.5.5 ADC0809输入模拟量要求
信号单极性,电压范围是0- 5V,若信号太小,必须进行放大;
输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前
增加采样保
持电路。

地址输入和控制线:4条,其功能如表3所示:
ALE为地址锁存允许输入线,高电平有效。

当ALE线为高电平时,地址锁存与译码器将A,
B,C三条地址线的地址信号进行锁存,经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。

A,B和C为地址输入线,用于选通IN0- IN7上的一路模拟量输入。

2.5.6 ADC0809通道选择表
表2.4 ADC0809地址输入和控制线
2.5.7 ADC0809应用说明
.ADC0809内部带有输出锁存器,可以与 AT89C51单片机直接相连。

.初始化时,使ST 和OE 信号
全为低电平。

.送要转换的哪一通道的地址到 A , B , C 端口上。

.在ST 端给出一个至少有100ns 宽的正脉冲信号。

.是否转换完毕,我们根据 EOC 信号来判断。

.当EOC 变为高电平时,这时给 74IS373的输出端Q0〜Q7可直接与总线相连。

当三态允许控制端 OE 为低电平时, Q 旷Q7为正常逻辑状态,可用来驱动负载或总线。


OE 为高电平时,Q (〜Q7呈高阻
态,即不驱动总线,也不为总线的负载,但锁存器内部的逻辑操作不受影响。

当锁存允 许端LE 为
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
OE 为高电平,转换的数据就输出给单片机了
2.5.8 地址锁存器74IS373
2.5.9 引脚功能
D 旷D7数据输入端
OE 三态允许控制端 LE 锁存允许端 Q0- Q7输出端
(低电平有效)
Dr 表 2.5 74IS373 引脚功能
LE 0E On
QO
112%
图2.10地址锁存器74ls373
高电平时,Q随数据D而变。

当LE为低电平时,D被锁存在已建立的数据电平。

当LE端施密特触发器的输入滞后作用,使交流和直流噪声抗扰度被改善
400mV 2.5.10 ADC0809 连接图
图2.11 ADC0809连接图
2.6数码管显示及电路
显示器普遍地用于直观地显示数字系统的运行状态和工作数据,按照材料及产品工艺,单片机应用系统中常用的显示器有:发光二极管LED显示器、液晶LCD显示器、
CRT显示器等。

信息显示技术随着信息社会的发展而变得越来越重要,在信息显示技术中,液晶显示器件与其他类型的显示器相比有如下优点:①平面型显示,体积小,重量轻,便于携带;②驱动电压低,功耗小;③工作寿命长,可在5万小时以上;④不含有
害射线,对长期在液晶显示器件周围工作的人体健康无危害;⑤被动显示,不易被强光冲刷,外界光越强则显示越清晰,可以在明亮环境下显示;⑥易于驱动,能用大规模集成电路驱动,电路接口简单等优点。

此次设计使用8位七段数码管。

数码管分为共阴极和共阳极两类,对于共阳极数码管,八个发光二极管的
阴极连接在一起作为公共端,阳极作为段驱动端分别命名为a,b,c,d,e,f,g 和dp。

当公
共端是低电平时,段驱动端是高电平时,相应端的二极管点亮发光,共阳极数码管正好相反。

在此设计中,使用共阴极数码管。

261八位七段数码管外形
图2.12 (8位七段数码管)
2.6.2M AX7221 介绍
(1) MAX7221是MAXIM公司生产的串行输入/输出共阴极数码管显示驱动芯片,一片MAX7221可驱动8个7段(包括小数点共8段)数字LED LED条线图形显示器、或64 个分立的LED发光二级管。

该芯片具有10MHZ专输率的三线串行接口可与任何微处理器相连,只需一个外接电阻即可设置所有LED的段电流。

它的操作很简单,MCI只需通过模拟SPI三线接口就可以将相关的指令写入MAX7221的内部指令和数据寄存器,同时它还允许用户选择多种译码方式和译码位。

此外它还支持多片7221串联方式,这样MCU
就可以通过3根线(即串行数据线、串行时钟线和芯片选通线)控制更多的数码管显示。

在电路中用到了MAX7221它是共阴显示驱动芯片,仅占用了单片机的三只引脚,更重
要的是,在它输出所有显示内容中,单片机不需要像以前的数码管显示案例那样高速刷新数码管,因而大大节省;对单片机时间的占用。

⑵MAX7221图片及引脚
J NLY DIP/SO
图2.13 MAX7221引脚图
(3)引脚功能
DIN:串行数据输入端
DOUT串行数据输出端,用于级连扩展
LOAD装载数据输入
CLK串行时钟输入
DIG0- DIG7: 8位LED位选线,从共阴极LED中吸入电流
SEG A SEG G DP 7段驱动和小数点驱动
ISET:通过一个10k电阻和Vcc相连,设置段电流
(4)连接电路
图2.14数码管连接电路
2.7按键及其电路
键盘是单片机系统中一个很重要的部件,为了输入数据、查询和控制系统的工作状态,都需要用到键盘,键盘是人工干预计算机的主要手段。

根据按键的识别方法键盘分为编码键盘和非编码键盘两种。

对于编码键盘键盘上闭合键的识别由专门的硬件译码器实现,并产生键编号或键值。

对于非编码键盘,没有专门的硬件译码器,其按键的识别和产生由软件完成,该类键盘成本较低,切实使用灵活。

键盘中的每个按键都是一个常开开关电路,是利用机械触电来实现按键的闭合和释放。

在按键的使用过程中,有两点现象需要特别注意,就是按键抖动现象和按键连击现象。

⑴抖动现象由于弹性作用的影响,按键的机械触点在闭合和断开的瞬间都会有抖动的现象。

即不能马上实现按键的完全闭合和断开,从而使输入电压信号也出现抖动现象,抖动的时间长短由按键的机械特性决定一般为5ms- 10ms按键的抖动会引起按键命令的错误执行或重复执行,所以为了确保CPU寸键的闭合仅处理一次,必须去除键抖动。

去抖动处理有硬件和软件两种方法。

硬件方法就是加去抖动电路,可避免抖动。

为了节省硬件电路一般采用软件延时的办法来避免抖动阶段,即第一次检测到键闭合后先不做
相应动作,而是执行一个延时程序,产生5ms- 10m啲延时,让前沿抖动消失后再次检测键的状态,若仍保持闭合状态,则确认为真正有键按下。

当检测到有键释放后,也同样要延时5ms- 10ms等待后延抖动消失后才能转入该键的处理程序,只有这样才能保证当键按下一次时,CP仅作一次相应处理。

⑵连击的处理当按键在一次按下的过程中,其功能程序被反复多次执行的现象,好像按键被多次按下一样,这种现象称为连击。

连击通常情况下是不允许出现的,即每次按键仅响应一次。

为实现此目的通常的做法是:当判断出某键被按下时,就立刻去执行该按键的相应的功能程序,然后仅当判断出按键被释放后才返回。

改变以上各步骤的次序也是可以实现的,如当判断出
某键按下时不立即就去执行该键的功能程序,而等判断出该键被释放后,在去执行相应程序,然后返回。

2.7.1独立式非编码键盘接口
很多实际应用系统均为采用较少几个按键组成的非编码键盘,每一个键对应I/O 口
的一个口线,各键是相互独立的,当某个键按下时,该键所对应的口位由高电平变为低电平,CP 访问并查询所有按键口线,即识别是哪一个键按下。

这种键盘的优点是电路简单;缺点是按键较多时占用较多的I/O
要求通过按键的输入来确定油温和油压的最大值,从而确定报警电路的安全值,该过程通过编程实现。

再要确定某个最大值时,按下相应的按钮开关,从而使P1 口的相关位变为低电平,在从单片机的存储器中调用已经预存的最大值,即可。

键盘是有若干独立的键组成,键的按下与释放是通过机械触点的闭合与断开来实现的,因机械触点的弹性作用,在闭合与断开的瞬间有一个抖动过程。

抖动必须消除,去抖动的方法主要有两种;硬件消抖,软件消抖。

此处采用软件消抖,即利用单片机程序延时,消除抖动干扰,而采用独立键盘使程序更简单。

图2.15按键连接电路
2.8报警电路
如图2.16,当接收到来自单片机P2.3 口的输出信号后,三极管Q1导通,报警器会发出警报声。

图2.16报警器连接电路
2.9电源
在单片机或其他元件中,有的需要提供5V和12V的电压,而我们平常生活中的电压是220V的,所以就需要就其变压至5V和12V。

其变压电路如图2.17 :
3单片机程序
3.1汇编语言
汇编语言是直接面向处理器(Processor )的程序设计语言。

处理器是在指令的控制下工作的,处理器可以识别的每一条指令称为机器指令。

每一种处理器都有自己可以识别的一整套指令,称为指令集处理器执行指令时,根据不同的指令采取不同的动作,完成不同的功能,既可以改变自己内部的工作状态,也能控制其它外围电路的工作状态。

汇编语言包括两个部分:语法部分和编译器。

语法部分提供与机器指令相对应的助记符,方便指令的书写和阅读。

当然,汇编语言的符号可以被人类接受,但不能被处理器识别,为此,还要由汇编语言编译器将这些助记符转换成机器指令。

不同的处理器有不同的指令集。

正是因为这个原因,每一种处理器都会有自己专属的汇编语言语法规则和编译器。

即使是同一种类型的处理器,也可能拥有不同的汇编语言编译器。

一个明显的例子是INTEL x86系列的处理器,围绕它就开发出好多种编译器来,如MASMNASM FASM TASM 和AT&T等。

而且,这每一种编译器,都使用不同的语
3.2 C语言
C语言是一种计算机程序设计语言,它既具有咼级语言的特点,又具有汇编语言的特点。

它由美国贝尔实验室的Dennis M. Ritchie 于1972年推出,1978年后,C语言已先后被移植
到大、中、小及微型机上,它可以作为工作系统设计语言,编写系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。

它的应用范围广泛,具备很强的数据处理能力,不仅仅是在软件开发上,而且各类科研都需要用到C语言,适于编写系统软件、三维、二维图形和动画因为具有高效、灵活、功能丰富、表达力强和较高的可移植性等特点,在程序员中备受青睐。

2000 年起是使用最为广泛的编程语言。

3.2.1基本特性
(1) C是高级语言:它是把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起
来的工作单元。

(2)C是结构式语言:结构式语言的显著特点是代码及数据的分隔化,即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。

这种结构化方式可使程序层次清晰,便于使用、维护以及
调试。

C语言是以函数形式提供给用户的,这些函数可方便的调用,并具有多种循环、条件语句控制程序流向,从而使程序完全结构化。

(3)C语言功能齐全:具有各种各样的数据结构,并引了指针概念,可使程序效率更高。

而且计算功能、逻辑判断功能也比较强大,可以实现决策目的的游戏。

(4)C语言适用范围大:适合于多种操作系统,如Windows DOS UNIX等等;也适用于多种机型。

C语言对编写需要进行硬件操作的场合,优于其它高级语言,有一些。

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