基于单片机的牧场水位控制
毕业论文--基于单片机的水位自动显示控制【范本模板】
内置时钟振荡器
中断激活睡眠模式
3级加密位
2.2.2双色LED发光二极管
发光二极管(LED)是一种由磷化镓(GaP)等半导体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件。当其内部有一定电流通过时,它就会发光。发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成,也具有单向导电性。当PN结导通时,它依靠少数载流子的注入以及随之的复合而辐射发光,因而属于电流控制器件,是目前应用最广的一种半导体发光器件。常见的发光二极管有:塑封LED、金属外壳LED、圆形LED、方型LED、异型LED、变色LED以及LED数码管等.可广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中、作电源指示或电平指示,还可以用于遥控和通信领域。
本设计对水位显示控制器的测控原理、硬件设计和软件设计等方面进行了详尽的论述.
本装置采用成本低廉的电极式传感器配以单片机检测,具有电路简单,功能完善,实用性强,性价比高,电极寿命长等一系列优点。可广泛用于工农业生产,家庭生活等对储水罐、无压锅炉、太阳能热水器的水位显示与控制等。
关键词:单片机AT89C51水位控制水位显示检测
图2-5复位电路
基于单片机的水位控制系统毕业设计
基于单片机的温控风扇设计毕业论文1. 绪论1.1 研究背景水位自动控制技术越来越频繁地进入到自动控制系统设计者的视线。
传统的水位控制系统虽结构简单,但功能单一,无法实现人机交互,且通用性差。
如今随着电子技术的飞速发展,电子产品制造工艺成熟,批量生产降低了产品价格。
人们开始意识到采用单片机来实现水位控制。
其人机交互性强, 功能强大, 控制精度高, 能够方便地与上位机通讯, 实现数据共享。
且价格低廉, 通用性、实用性强, 能够在稍作改造后或直接用于诸如自来水厂的储水池、爆气池, 污水处理厂、化学工厂的各类液体池以及电厂一的锅炉气泡等需要水位自动控制的场合。
1.2研究现状在许多工业生产系统中,需要对系统的液位或物料位进行监测,特别是对具有腐蚀性的液体液位的测量,传统的电极法是采用差位分布电极,通过给电脉冲来检测液面,电极长期浸泡在液体中,极易被腐蚀、电解、失去灵敏性,因而对测试设备的抗腐蚀性要求较高。
超声波液位检测系统,利用了超声波传感技术的原理,采取一种非接触式的测量方法,能够实现对工业系统中液位或物料位的检测;而且超声波具有很好的指向性和束射特性,人耳听不见,一般不会对人体造成伤害检测工程方便、迅速、易做到实时控制,而且测量精度又能达到工业实用的要求,所以有广泛的工业应用前景。
并且目前,我国住宅小区楼房自来水供水系统主要采用高塔供水,既在楼顶或者另外建设的高塔上面建个蓄水池以保证用户水压的恒定。
目前大多数的住宅小区都是采用人工加水的办法,即当水用完的时候,就人工开启水泵进行加水,十分不便。
所以这一切问题的存在,都在呼唤一种简单经济的水位检测报警控制系统的诞生。
传统的控制方式存在控制精度低、能耗大的缺点,而自动控制原理, 依据用水量的变化自动调节系统的运行参数,保持水压恒定以满足用水要求, 从而提高了供水系统的质量,而且成本低,安装方便,经过多次实验证明,灵敏性好,是节约水源,方便家庭和单位控制水位的理想装置。
基于单片机的水位监测系统的设计与实现
基于单片机的水位监测系统的设计与实现一、引言水位监测在许多领域都具有重要的作用,如水利工程、环境监测、农田灌溉等。
传统的水位监测方法存在着人工操作困难、数据处理复杂等问题。
因此,设计一个基于单片机的水位监测系统以自动化地实现水位的监测和数据采集具有重要意义。
二、系统设计2.1 系统概述本水位监测系统通过使用单片机作为中心控制器,借助传感器实时采集水位信息,并通过显示屏进行实时展示。
2.2 硬件设计2.2.1 单片机选择根据任务要求,选择适合的单片机进行设计,常见的单片机有STM32系列、Arduino、Raspberry Pi等,本设计选择STM32作为中心控制器。
2.2.2 传感器选择根据实际需求,选择合适的水位传感器,常见的有浮子式水位传感器、压阻式水位传感器等。
本设计选择压阻式水位传感器。
2.3 软件设计2.3.1 程序流程编写相应的程序,实现水位数据的采集和处理,以及显示屏的控制与展示。
2.3.2 数据处理在采集到的水位数据基础上,进行数据处理,如滤波、校正等,提高数据稳定性和准确性。
三、系统实现3.1 硬件实现根据设计要求,搭建硬件电路,将单片机和水位传感器进行连接,确保各部件正常工作。
3.2 软件实现编写相应的程序,通过单片机的IO口进行数据采集和处理,实时展示水位信息。
四、系统测试与结果分析4.1 测试方法利用水箱进行模拟测试,逐步调整水位并记录数据,验证系统的功能和准确性。
4.2 测试结果分析测试结果,对比设定和测量值,检验系统的准确性和稳定性。
4.3 结果分析对测试结果进行分析,讨论系统的优缺点,并提出改进和优化方案。
五、总结与展望5.1 总结通过本次设计与实现,成功搭建了基于单片机的水位监测系统,实现了水位数据的自动采集和实时展示。
5.2 展望进一步完善系统功能,并结合互联网技术,实现远程监测和数据云端存储,为水位监测提供更便捷的解决方案。
六、参考文献1.《单片机技术与应用》,杨文胜,电子工业出版社,2018年。
基于单片机的水位控制系统设计
河南机电高等专科学校单片机原理及应用课程设计报告课题名称:基于单片机的水位控制系统设计专业:机电一体化技术班级:机电102学号:XXXX姓名:X X成绩:2012年06 月 5 日设计任务书一、设计任务1、利用单片机AT89C2051实现对高塔进行水位的控制;2、把水位探测传感器探得高塔中的水位送给单片机以实现对水泵加水系统和显示系统的控制;3、光报警显示系统电路,采用不同颜色的发光二极管来表示不同的水位情况4、水泵加水电路由继电器进行控制;5、分析工作原理,绘出系统结构原理图及流程图;二、设计方案及工作原理2.1 系统设计方案比较对于水位进行控制的方式有很多,而应用较多的主要有2种,一种是简单的机械式控制装置控制,一种是复杂的控制器控制方式。
两种方式的实现如下: (1)简单的机械式控制方式。
其常用形式有浮标式、电极式等,这种控制形式的优点是结构简单,成本低廉。
存在问题是精度不高,不能进行数值显示,另外很容易引起误动作,且只能单独控制,与计算机进行通信较难实现。
(2)复杂控制器控制方式。
这种控制方式是通过安装在水泵出口管道上的压力传感器,把出口压力变成标准工业电信号的模拟信号,经过前置放大、多路切换、A/D变换成数字信号传送到单片机,经单片机运算和给定参量的比较,进行PID运算,得出调节参量;经由D/A变换给调压/变频调速装置输入给定端,控制其输出电压变化,来调节电机转速,以达到控制水位的目的。
本设计利用单片机设计一个水位控制系统,要求选择合适的水位传感器及电磁阀,当设定完水位后,系统根据水位情况控制电磁阀的开启和关断。
2.2 系统设计总框图2.3工作原理基于单片机实现的水位控制器是以AT89C51芯片为核心,由键盘、数码显示、A /D 转换、传感器,电源和控制部分等组成。
工作过程如下:当水位发生变化时,引起连接在水位底部软管管内的空气气压变化,气压传感器在接收到软管内的空气气压信号后,即把变化量转化成电压信号;该信号经过运算放大电路放大后变成幅度为0~5 V 标准信号,送入A /D 转换器,A /D 转换器把模拟信号变成数字信号量,由单片机进行实时数据采集,并进行处理,根据设定要求控制输出,同时数码管显示液位高度。
毕业设计:基于单片机的水位控制系统-精品
1 绪论单片机应用发展迅速而广泛。
在过程控制中,单片机既可作为主计算机,又可作为分布式计算机控制系统中的前端机,完成模拟量的采集和开关量的输入、处理和控制计算,然后输出控制信号。
单片机广泛用于仪器仪表中,与不同类型的传感器相结合,实现诸如电压、功率、频率、湿度、流量、速度、厚度、压力、温度等物理量的测量;在家用电器设备中,单片机已广泛用于电视机、录音机、电冰箱、电饭锅、微波炉、洗衣、高级电子玩具、家用防盗报警等各种家电设备中。
在计算机网络和通信、医用设备、工商、金融、科研、教育、国防、航空航天等领域都有着十分广泛的应用。
随着科技的发展,液位测量技术趋于智能化、微型化、可视化。
本设计思想是用单片机做下位机,PC机做上位机,单片机和PC机相结合对水箱液位进行测量和监控。
该设计要求具有一定的智能化,可操作性和稳定性好。
1.1 课题背景与研究意义在工农业生产中,常常需要测量液体液位。
随着国家工业的迅速发展,液位测量技术被广泛应用到石油、化工、医药、食品等各行各业中。
低温液体(液氧、液氮、液氩、液化天然气及液体二氧化碳等)得到广泛的应用,作为贮存低温液体的容器要保证能承受其载荷;在发电厂、炼钢厂中,保持正常的锅炉汽包水位、除氧器水位、汽轮机凝气器水位、高、低压加热器水位等,是设备安全运行的保证;在教学与科学研究中,也经常碰到需要进行液位控制的实验装置。
1.2 国内外研究现状及发展液位测量的方法比较多,依据测量方式的不同可分为接触式与非接触式两种类型。
●接触式测量法接触式测量法是指测量用传感器直接与容器内存储液体相接触,从而获得测量参数的方法。
本方法所使用的电容通常由两块圆柱形极板或一个探极与罐壁构成。
当液位不同时,电容器的介电常数就不同,故电容量也不同。
在此基础上可以把电容量转化为电压、相移、频率、脉宽等物理量,再进行测量。
电容式液位测量装置通常结构简单、灵敏度高、稳定性好、动态响应快,适合于恶劣的工作环境,生产成本也不高;但电容液位测量器需要考虑温度补偿,且介质的成分、水分、温度、密度等不确定变化因素直接影响测量结果的准确性,另外检测电路比较复杂,尤其是检测微小电容量的变化。
基于单片机水位控制系统
目录1.引言............................................. - 4 -2.高塔设计方案..................................... - 4 -3.系统组成与工作原理............................... - 6 -3.1系统组成 (6)3.2系统工作原理 (6)4.单元电路设计..................................... - 6 -4.1单片机控制处理电路 .. (7)4.2传感器的选用 (7)4.3稳压电路的设计 (8)4.4光报警显示系统 (8)4.5继电器控制水泵加水电路 (9)4.5.1 继电器控制电路的原理图............................ - 9 -4.5.2 光电耦合器简介................................... - 10 -5.程序流程........................................ - 11 -6.系统仿真........................................ - 11 -6.1程序编译与加载 .. (11)6.2系统仿真 (12)6.3仿真结果分析 (15)7.结束语.......................................... - 15 -基于单片机水位控制系统摘要本文主要通过水位控制系统设计解决了人工加水的难题,该设计中主要涉及电源电路、水位探测传感电路、稳压电路、单片机系统、光报警显示电路、继电器控制水泵加水电路、以及高塔模型。
通过仿真实现了此次设计。
关键字:单片机,水位控制系统,PROTEUS仿真,80C52ABSTRACTIn this paper, the water level control system through the design of the artificial increase of water problems, mainly related to the design of power supply circuit, the water level detection sensor circuit, voltage regulator circuits,single-chip system, light alarm display circuit, adding water pump relay control circuit, as well as tower model. Achieved through the design simulation.Keywords:Single-chip, The water level control system, PROTEUS simulation ,80C521.引言随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活,以单片机为核心的高楼供水的水位控制系统就是其中之一。
基于单片机的水位控制的文献综述
基于单片机的水位控制1606年,意大利人波尔塔(公元1538—1615年)在他撰写的《灵学三问》中,论述了如何利用蒸汽产生压力,使水槽中的液位升高。
还阐述了如何利用水蒸汽的凝结产生吸力,使液位下降。
在此之后,1615年,法国斯科,1629年,意大利布兰卡,1654年,德国发明家盖里克,1680年,荷兰物理学家惠更斯,法国物理学家帕潘,随后的英国军事工程师托玛斯·沙弗瑞都先后进行了研究。
这些研究仅仅是初步探索阶段,还用不到自动调节。
此次我选择的设计题目是《基于单片机的水位控制》。
研究对象是生产的全自动水箱液位控制过程,其主要控制芯片C51单片机的控制原理,以及内部控制算法——PID算法的C语言程序。
1. 生产用全自动水箱液位控制过程生产用全自动水箱液位控制的主要过程是液位传感器对液位的测量、测量信号的A/D转换、转换信号的PID运算、输出信号的放大与D/A转换、控制信号的传输与控制。
1.1 液位的测量液位的测量一般采用压差式液位传感器,其工作原理是:在一般的圆形水箱的中其截面圆的面积S是不变的,那么,重量G=△P*S,又有△P=ρg△h,所以G=ρg△h*S ,S 不变,G与△P成正比关系。
即,只要准确地检测出△P值,就能算出高度△h。
在温度变化时,虽然液体的体积膨胀或缩小,实际液位升高或降低,所检测的压力是不变的。
所以还需引入介质温度补偿。
1.2 测量信号的A/D转换将测量所得模拟信号转换成数字信号的过程,称为A/D转换。
因为单片机所能处理的信号都是数字量信号,而通过液位传感器所检测的信号为模拟量信号。
所以,我们必须先将检测的这些模拟信号经A/D转换电路转换为数字量信号,才能进行PID运算。
1.3 转换信号的PID运算检测信号经A/D转换后成为数字量信号后,便输入主控制芯片C51单片机中。
以内部设定的PID算法为基准,对其进行运算处理。
1.4 输出信号的放大与D/A转换经由单片机运算后得数字信号即为输出信号。
基于单片机的水温水位控制系统设计
基于单片机的水温水位控制系统设计一、引言随着科技的不断发展,单片机技术在各行各业的应用越来越广泛,其在控制系统中的应用也越来越普遍。
水温水位控制系统在工业生产、农业灌溉和家用设备中都有着重要的作用。
本文将介绍基于单片机的水温水位控制系统的设计原理和实现方法。
二、系统设计原理1. 水温控制原理水温控制是指根据水的温度来控制加热或散热装置,使水温保持在设定的范围内。
在本设计中,使用DS18B20数字温度传感器来检测水温,当水温超过设定温度时,控制加热装置进行加热;当水温低于设定温度时,关闭加热装置或者进行散热。
2. 水位控制原理水位控制是指根据水位高低来控制水的进出,保持水位在设定范围内。
在本设计中,使用水位传感器来检测水位高低,当水位低于设定水位时,控制水泵进行进水;当水位高于设定水位时,关闭水泵或者进行排水。
三、系统硬件设计1. 单片机选择在本设计中,选择常用的STM32系列单片机作为控制核心,其具有强大的计算能力和丰富的外设接口,非常适合控制系统的设计。
2. 传感器选择选择DS18B20数字温度传感器和水位传感器作为水温水位检测的传感器,其精度高、响应快、稳定性好,能够准确地检测水的温度和水位。
3. 控制装置选择根据水温水位的检测结果,使用继电器、电磁阀等控制装置来控制加热装置和水泵的启停,实现对水温水位的精确控制。
四、系统软件设计1. 温度和水位检测编写相应的程序,通过单片机与温度传感器和水位传感器进行通信,实时获取水温水位的数据,并进行相应的处理。
2. 控制策略设计根据水温水位的检测数据,设计控制策略,确定加热装置和水泵的启停时机,使系统能够快速、稳定地对水温水位进行控制。
3. 人机交互界面设计设计人机交互界面,通过LCD显示屏或者触摸屏,实时显示水温水位的数据和系统工作状态,提供操作界面,方便用户对系统进行监控和控制。
五、系统实现和调试在硬件和软件设计完成后,进行系统的实现和调试,验证控制系统的准确性和稳定性,根据实际情况进行相应的调整和优化。
基于单片机水位控制系统设计毕业论文
目录绪论 (3)1 基于单片机水位控制系统的设计目的 (4)1.1 设计背景的简单介绍 (4)1.2设计的目的 (4)1.3基本功能 (5)2 水位控制系统设计的基本任务和要求 (5)2.1方案设计 (5)2.2 系统工作原理 (6)3 水位控制系统硬件设计 (6)3 .1系统硬件总体方案 (6)3.2系统硬件方案 (7)3.3 核心芯片AT89C51单片机 (7)4 水位控制系统软件设计 (8)4.1系统软件总体方案 (8)4.2元器件清单 (9)4.3 实验仿真结果 (9)结束语 (10)参考文献 (11)致谢 (12)基于单片机水位控制系统摘要:水位智能监控系统是现在生产生活中必不可少的部件,它的性能和工作质量的优良不仅仅对生产有着巨大的影响,而且也关系着生产的安全。
在过去,大量的对水位监控操作是由相应的人员进行操作的,这样的人工方式带来了很大的弊端,比如水位的控制,时刻监控蓄水池的环境,夜间的监控等等,操作员稍有疏忽,或者简易的监测器件损坏,将带来无法弥补的损失,更严重的会危机到生产人员的人身安全等。
所以,对蓄水池控制,如果能够使用精密的而且完全会严格按照生产规定运行的智能化化系统,可以最大限度的避免事故的几率,同时也能节省资源并能有效提高生产的效率。
本单片机系统设计的目的是基于单片机控制技术,以8051单片机为核心控制蓄水池的水位,并实现了报警和手动、自动切换功能。
该系统操作方便、性能良好,很好的实现了蓄水池与水库泵站之间水位数据的实时传输、数字显示和自动控制。
关键词:单片机;水位;存储器绪论液位控制系统是以液位为被控参数的控制系统,它在工业生产的各个领域都有广泛的应用。
在工业生产过程中,有很多地方需要对容器内的介质进行液位控制,使之高精度地保持在给定的数值,如在建材行业中,玻璃窑炉液位的稳定对窑炉的使用寿命和产品的质量起着至关重要的作用。
液位控制一般指对某一液位进行控制调节,使其达到所要求的控制精度。
单片机的水位控制系统设计
单片机课程设计题目:基于单片机的水位控制系统设计专业:机械设计制造及其自动化姓名:杨艳坤学号:090105059指导教师:牛月兰日期: 2013.1目录摘要: (2)关键词: (2)一、系统组成及工作原理 (3)1、系统的组成 (3)2、系统的工作原理 (3)(1)工作原理及原理框图 (3)(2)工作过程 (3)二、系统的硬件设计 (4)1、硬件组成 (4)2、硬件的特性 (4)(1)单片机系统 (4)(2)水位探测传感电路 (6)(3)光报警显示电路 (7)(4)稳压电路 (8)(5)水泵的介绍 (9)(6)电源电路模块 (11)(7)继电器控制电路 (11)(8)看门狗技术 (13)三、系统的软件设计 (14)1、软件设计框图 (14)2、程序设计 (15)(1)汇编语言程序设计 (15)(2)C语言程序设计 (17)3、系统仿真 (18)(1)程序编译和加载 (18)(2)系统设置 (18)(2)系统仿真结果分析 (20)四、基于单片机的水位控制系统的抗干扰措施 (20)1、硬件抗干扰电路的设计 (20)2、软件抗干扰的设计 (21)五、结束语 (22)参考文献 (23)基于单片机的水位控制系统设计摘要:液位是许多工业生产中的重要参数之一,在化工、冶金、医药、航空等领域里,对液位的测量和控制效果直接影响到产品的质量。
本文介绍一种基于单片机实现的液位控制器的设计方法,该控制器以单片机为核心,通过外围硬件电路来达到实现控制的目的。
由于单片微型计算机具有体积小,耗电少,控制精度高,运行可靠等的特点,所以广泛应用于生产实际中。
本文介绍了水位控制系统工作的基本原理。
阐述了一种基于单片机的通用水位控制系统的基本组成,并提出了该系统模块化的硬件和软件设计方法,本文设计了一种以AT89C2051为核心研制的液位控制系统,该系统不仅能对液位进行巡回检测、显示和报警,同时也能对液位进行智能控制。
单片机技术是信息时代用于精密测量的一种新技术。
基于单片机的水位控制器设计
分数:评语:专业综合实验报告(Part Ⅰ)题目:基于单片机的水位控制器设计学生姓名:学号:指导教师:二○一六年一月目录1 绪论 (1)1.1 实验课题来源与背景 (1)1.1.1 课题来源 (1)1.1.2 课题背景 (1)1.2 实验内容 (1)1.3 实验目的和要求 (2)1.3.1 实验目的 (2)1.3.2 基本要求 (2)1.4 实验所需相关知识 (2)1.4.1 水箱水位自动控制系统 (2)1.4.2 AT89C51单片机(控制器) (3)2 系统设计流程 (4)2.1 设计内容及要求 (4)2.2 系统设计方案流程图 (4)2.3 Proteus生成PCB具体操作流程 (5)3 原理图设计 (5)3.1 Proteus概述 (5)3.2 电路原理图所用元器件介绍 (7)3.2.1 水位检测传感器 (7)3.2.2 复位电路的设计 (7)3.2.3 光报警电路的设计 (8)3.2.4 泵的简介及泵的相关参数 (8)4 设计原理和电路图 (9)4.1 设计原理 (9)4.1.1水位控制原理 (9)4.1.2 系统结构图 (10)4.1.3 控制方案说明 (10)4.1.4 元件清单 (11)4.1.5 电路原理图 (11)4.2 PCB 板图 (11)5 实验总结 (11)附录Ⅰ:实验电路原理图 (13)附录Ⅱ:PCB图 (14)附录三:三维视图 (15)1 绪论1.1 实验课题来源与背景1.1.1 课题来源在武汉大学动力与机械学院自动化系本科生的教学课程中,安排学生学习了《自动控制理论》、《智能化仪器仪表原理与应用》等课程,学生已初步掌握了单片机的基本原理以及水位控制的系统。
在此基础上,为增强学生的自主动手操作与实际解决问题的能力,将学到的知识与实践相结合,故将学生专业综合实验课题定为“基于单片机的水位控制器设计”。
1.1.2 课题背景在生产领域中,实现水位自动检测和控制是工业过程控制的一项关键技术,对于提高工业过程控制的自动化水平有着重要的意义。
基于单片机的水位水温控制系统
详细方案选择
控制中心系统:采用传统的数字模似电路,功能可以实现,但电路复杂, 控制中心系统:采用传统的数字模似电路,功能可以实现,但电路复杂,温度 误差大,成本高,可靠性也比较差;于是我选择采用单片机AT89C51控制,它 误差大,成本高,可靠性也比较差;于是我选择采用单片机AT89C51控制,它 结构简单,可以减少外围电路的搭接,并且AT89C51使用方便,成本比较低, 结构简单,可以减少外围电路的搭接,并且AT89C51使用方便,成本比较低, 性能稳定,还可以控制各模块输入输出。 温度控制系统:如果采用热电阻,电路需接A/D转换电路,由单片机换算出实 温度控制系统:如果采用热电阻,电路需接A/D转换电路,由单片机换算出实 际温度,电路结构复杂,而且也精度不高,DS18B20可直接与单片机的1 际温度,电路结构复杂,而且也精度不高,DS18B20可直接与单片机的1位 I/O相接,电路结构简单,占用单片机的口线资源少,精度高,而且成本低, I/O相接,电路结构简单,占用单片机的口线资源少,精度高,而且成本低, 因此对温度控制系统我选用DS18B20去采集温度。 因此对温度控制系统我选用DS18B20去采集温度。 水位控制系统: 水位控制系统:对于水位的控制我想到的是运用水位传感器,但是搜集资料后 发现水位的传感器是通过压力传感器变换过来的,看到最多的是浮球式液位 传感器,而且此传感器的适用温度范围和测试精度也适合该设计系统,可是 价格很昂贵;因此我想利用几根线将容器中的液位分成了几个水位挡,通过 和电源正极的结合,利用水导电的特性,通过芯片324和9013三极管等元件 和电源正极的结合,利用水导电的特性,通过芯片324和9013三极管等元件 构成的驱动电路的电平转换,将液位数据输入到单片机口,通过单片机换算 转换成液位数据显示在LCD12864上。 转换成液位数据显示在LCD12864上。 显示界面:TC1602的液晶字符性显示器也适合运用于此控制系统当中的,并 显示界面:TC1602的液晶字符性显示器也适合运用于此控制系统当中的,并 且功能特性也适用于此设计系统的功能要求。但我还希望此显示系统中能同 时显示时间(年月日),所以1602可能就显得力不从心了,于是我选择了液 时显示时间(年月日),所以1602可能就显得力不从心了,于是我选择了液 晶LED 12864,它的显示特性很适用此设计系统的功能要求,也不会造成资 12864,它的显示特性很适用此设计系统的功能要求,也不会造成资 源浪费。 过温和水位过高情况:我还希望能设置一个报警装置,希望采用蜂鸣器和二 过温和水位过高情况:我还希望能设置一个报警装置,希望采用蜂鸣器和二 极管的结合,因为伴随着系统故障的产生,此系统可以给予人以视觉和听觉 的提示,使人能通过多种方式掌握系统的状态,而且此报警装置也比较经济 实惠。
基于单片机控制的水位远程监控系统
基于单片机控制的水位远程监控系统针对目前农业灌溉中水位无法精确测量以及监控不及时的问题,开发设计了基于AT89S51单片机控制的水位远程监控系统。
从下位机系统和上位机系统组成到各功能模块选型及功能进行了详细的介绍。
该系统不仅能够精确地检测水位的数值,还可以利用485总线进行上位机和下位机的通信,实现了水位的实时检测、记录和监控。
标签:单片机水位检测监控485总线0 引言在农业生产中,农业灌溉用水占到全国总用水量的一半以上,实施节水灌溉在水资源合理开发、高效利用中占有举足轻重的地位。
而在这其中,对水位的检测和远程监控是推广节水灌溉政策中一项基础而又关键的技术。
本文介绍利用AT89S51单片机、ADC0809模数转换芯片、AT24C系列存储芯片以及485总线等器件组成一个远程监控系统,监控灌溉水渠中水位变化情况,并能记录存储。
整个系统由下位机系统和上位机系统组成,下位机系统是一个基于单片机控制的水位监测系统,分布在需要监测水位的采集点,负责采集水位信息并转换为数字量进行处理;上位机系统也是单片机控制系统,主要负责通过485总线收集各个采集点的数据并显示、存储及控制。
1 设计思路及设计流程由于整个系统是由下位机系统和上位机系统组成,分别完成不同的功能,因此在设计时要分别设计。
1.1 下位机系统总体设计1.2 上位机系统总体设计根据上位机系统的功能,上位机可分为单片机模块,按键模块,通信模块,显示模块和存储模块。
单片机模块中仍然采用AT89S51单片机作为控制核心,负责上位机的通信、显示及存储等功能;按键模块主要实现切换定点显示和循环显示,只需一个按键,采用独立按键方式;通信模块用于从下位机上传信息,采用485总线通信;存储模块用来存储采集来的数据信息,由于单片机内部存储空间有限,所以采用串行存储器AT24C256。
上位机系统模块图如图2所示。
2 硬件电路设计通过对整个系统的分析,选择合适的芯片进行电路设计,由于本系统中主要芯片是存储芯片AT24C256和模数转换芯片ADC0809,在下文中进行对其原理及电路设计重点讲解,其他电路例如AT89S51单片机电路,数码管电路及驱动芯片,按键电路等可以参考常见教材里的内容,此文不再赘述。
基于单片机的水位控制系统设计毕业论文
毕业论文(设计) 题目:基于单片机的水位控制系统设计系部名称:专业班级:学生姓名:学号:指导教师:教师职称:20年月日摘要传统的水位控制在生产中一直占有主导地位,但随着生产线的更新,不仅要求有更直观、准确、稳定的水位控制系统,同时还要求在降低生产设备的成本方面要求更新自动化程度和性价比高的水位控制系统。
单片机控制系统以其控制精度高、性能稳定可靠、设置操作方便、造价低等特点被应用到水位系统的控制中。
本系统采用单片机AT89C51为控制核心来实现水位的基本控制功能。
系统由键盘、数码显示、A/D转换、传感器、电源和控制部分组成。
本文以单片机端口的输出电平控制继电器的动作,实现电机的启动或者停止,从而达到自动控制水位的目的。
另外,系统可根据需要设定水位控制的高度,同时具备超限报警和故障报警功能,并辅以发光二极管显示相应水位的状态。
关键字:AT89C51,A/D转换,水位控制,数码显示,传感器,故障报警Level control system based on microcomtrollerAbstractThe traditional water level control in production has been a dominant position,but with production line, not only the update demanding more direct, precise and stable water level control system, at the same time also requires the cost in reducing production equipment requirements update automation degree and cost-effective of water level control system. Single—chip microcomputer control system with its high control accuracy,reliable performance,convenient operation, low cost set to be applied to the liquid level system characteristics of the control.This system uses the microcontroller AT89C51 as the water level control core to realize the basic control functions。
基于单片机的水位控制
摘要水资源紧缺已经引起全社会的关注。
如何节约用水、有计划地用水已成为电子工作者设计供水系统时必须考虑的问题。
自动化控制供水不失为一种行之有效的方法。
以往的水位控制多采用老式的浮球装置,会有很大的误差和弊端。
而智能水位控制器是近年来开发的一项新技术,它是传感器、硬件、软件等几项技术紧密结合的产物,它的作用是观测和控制容器内的介质多少量,通过液面的高度来掌握体积的多少,从而达到防止超量或空装一级可以掌握存液数量的目的,可用于很多地方进行工业及民用生活控制。
该方法采用单片机来对传感器的信号进行处理,输出控制信号,配合外部硬件电路,用晶体管驱动直流继电器,再控制交流接触器来完成对水泵开启、关闭,设计可以根据缺水多少的不同情况智能化地启动不同数量的水泵,即缺水少时少量水泵工作,缺水多时多台水泵同时工作,及时补充水量。
这样就可以智能化的自动控制水位的高低,这在生活中将大大节省了人力、物力,是有其开发价值的。
关键词:单片机,传感器,晶体管,直流继电器AbstractThe shortage of water resources has caused the concern of the whole society. How to save water, there are plans to water has become a must be considered in design of water supply system of electronic workers problems. Automatic control of water supply is a kind of effective method. Water level control usually adopts a floating ball device old-fashioned, there will be errors and defects of great. Intelligent water level controller is a new technology developed in recent years, it is the combination of sensor, hardware, software and other technology closely, it is the role of observation and control of the medium in the vessel volume, grasps the volume through the height of the liquid level, so as to prevent excessive or empty loading level can master the liquid storage quantity, can be used for many places for industrial and civil life control.The method adopts the singlechip to signal of the sensor for processing, output control signal, with the external hardware circuit, DC relay drive transistor, to control AC contactor to the completion of the pump opening and closing, design can according to the different situation of the intelligent water how to start a different number of water pump, the less water when a small amount of water pump for a long time, water pumps to work at the same time, timely replenishment of water. It can automatically control the water level intelligent level, in this life will greatly save manpower, material resources, is the development value.Keywords: single chip microcomputer, sensor, transistor, DC relay河南城建学院毕业设计(论文)目录目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................. I I 第1章绪论 (1)1.1选题的目的及意义 (1)1.2国内外智能水位控制器的现状和发展趋势 (1)1.3 本课题所完成的任务 (2)第2章系统概述 (4)2.1 系统总体方案 (4)2.2 系统的工作原理 (6)第3章系统硬件设计 (8)3.1水位信号检测电路的设计 (8)3.2 控制信号输出电路的设计 (10)3.3 水泵启停控制电路的设计 (11)3.4 故障报警电路的设计 (12)3.5 数码管显示电路的设计 (13)第4章系统软件设计 (14)4.1 主程序流程图设计 (14)4.2 子程序设计 (15)4.3 源程序清单 (17)第5章系统的仿真及结果 (20)5.1 程序编译 (20)5.1.1 工程的建立 (20)5.1.2 工程的详细设置 (22)5.1.3 程序编译 (24)5.2 硬件仿真 (25)5.3 仿真结果 (27)5.3.1 水位高于电极C时的仿真 (27)5.3.2 水位位于电极C和B之间时的仿真结果 (28)5.3.3 水位位于电极A和B之间时的仿真结果 (29)5.3.4 故障报警时的仿真结果 (30)第6章结论与展望 (32)6.1 结论 (32)6.2 展望 (34)致谢 (36)参考文献 (37)附录A:电气原理图 (38)附录B:仿真原理图 (39)第1章绪论1.1选题的目的及意义随着社会的发展,我国的人群密度越来越大,如何向一个密集人群供水已成为众多电子工作者设计考虑的目的。
基于单片机的水位监控系统设计
水资源已成为中国当前和未来发展重要资源,因此对水资源的合理利用有重要意义。
在我国很多地方都需要水位监测,如工厂蓄水池、农田灌溉用的水库、江河水位等等,因此利用现代化的通信手段对水资源进行测控以及使用计算机管理系统来实现对水位监测点现场水位等数据的采集与监测,并可在水位信息管理平台上进行水位数据的存储、显示、查询等,将是对水资源实现科学管理的一个重要手段。
本文从经济性和可靠性出发,在实验的基础上,设计了一种能够实现水位自动控制的装置。
单片机技术的测控系统以其体积小,可靠性高而被广泛采用。
本文对该测控系统进行了分析设计。
首先,设计针对系统所使用的单片机的性能和发展情况做了简单介绍;对超声波传感器的原理做了简单分析,对系统使用的模/数转换芯片ADC0809也做了性能方面的简单说明。
其次,论文重点对测控硬件、软件的组成进行了分项、模块化逐步分析设计。
对各部分的电路一一进行了介绍,最终实现了该系统的硬件电路。
绘制了电路原理图。
关键词:单片机、ADC0809、软件系统、硬件系统Abstract- 1 -The water resources has become China's current and future development of the important resource,It has important significance for the rational utilization of water resources. In many places of our country need to water level monitoring, such as plant reservoir, reservoirs, irrigation water level and so on, therefore the use of modern means of communication to measure and control the water resources as well as the use of computer management system to realize the acquisition and monitoring of data level monitoring in field level, and water level data storage, in the water level information management platform display, query and so on, is an important means to realize the scientific management of water resources. This paper from the economic and reliability point of view, on the basis of experiment, a device which can realize automatic water level control is designed.Control system of single chip microcomputer technology with its small size, high reliability and is widely used in. The paper analyzes the design of the measurement and control system. First of all, the performance and the development of the design used in the single chip microcomputer is introduced briefly; principle of the ultrasonic sensor to do a simple analysis, the system uses the analog-to-digital conversion chip ADC0809 haalso made the simple description of properties.Secondly, the paper focuses on the measurement and control hardware composition, software for the breakdown, modular design analysis phase. On the part of the circuit one one is introduced, the final realization of the system hardware circuit. Drawing the circuit diagramKeyword: MCU, ADC0809, software system, hardware system第一章引言- 2 -1.1 课题研究的意义及作用中国水之源总量居世界第六位,人均占有水资源量仅为世界人均占有量的四分之一,并且在地域上分布很不平衡,长江以北的广大地区,特别是北方大、中城市大部分地区处于缺水状态,水资源短缺已成为制约我国经济发展的一个重要因素。
基于单片机的水位控制系统设计
单片机原理及系统课程设计专业:自动化班级:自动化1201姓名: 王文玉学号:202109005指导教师:苟军年兰州交通大学自动化与电气工程学院2021年12月12日基于单片机的水位控制系统设计1 引言单片机课程的学习,不仅要在课本上学到知识,更要在实际中得到锻炼。
我认为要学好单片机这门课程,更重要的是要学会通过实践稳固学到的知识,只有把学到的知识通过实践不断体会理解,才能更好的掌握这门课程。
本次课程设计我选择制作的题目是基于单片机的水位控制系统的设计,在此次课程设计中主要以水塔供水为例,进行设计介绍。
该系统能实现水位检测、电机故障检测、处理和报警等功能,实现超高、低警戒水位报警,超高警戒水位处理。
介绍电路接口原理图,给出相应的软件设计流程图和C语言程序,并用Proteus软件仿真。
1.1 设计背景水位控制系统是现今生活和工业一种比拟实用的系统,其应用范围广泛,主要涉及水塔、水库和锅炉水位的控制等领域。
以水塔供水为例,供水的主要问题是塔内水位应始终保持在一定范围,防止“空塔〞、“溢塔〞现象发生。
目前,控制水塔水位方法较多,其中较为常用的是由单片机控制实现自动运行,使水塔内水位保持恒定,以保证连续正常地供水。
实际供水过程中要确保水位在允许的范围内浮动,应采用电压控制水位,通过实时检测电压,测量水位变化,从而控制电动机工作状态,保证水位在正常范围内。
2 设计方案及原理2.1通过水位变化上下限的控制方式这种控制方式通过在水塔的不同高度固定不动的3根金属棒ABC,以感知水位的变化情况。
A棒接+5V电源,B棒﹑C棒各通过一个电阻与地相连。
利用51单片机为控制核心,设计成一个对供水箱水位能自动进行检测控制的系统。
如果水塔水位处于警界低水位状态时,启动水泵,水泵开始正转,开始向水塔供水;如果水塔水位处于正常水位状态时,水泵停止工作,水泵停转;如果水塔水位处于警界高水位状态时,启动水泵,水泵开始反转,开始从水塔排水;供水系统出现故障时,自动报警;故障解除时,水泵恢复正常工作。
基于单片机的水位控制设计毕业论文
湖南电子科技职业技术学院毕业论文(设计)
基于单片机的水位控制系统设计
摘要
系统水位智能监控系统是现在生产生活中必不可少的部件,它的性能和工作质量的 优良不仅仅对生产有着巨大的影响,而且也关系着生产的安全。在过去,大量的对水位 监控操作是由相应的人员进行操作的,这样的人工方式带来了很大的弊端,比如水位的 控制,时刻监控蓄水池的环境,夜间的监控等等,操作员稍有疏忽,或者简易的监测器 件损坏,将带来无法弥补的损失,更严重的会危机到生产人员的人身安全等。所以,对 蓄水池控制,如果能够使用精密的而且完全会严格按照生产规定运行的智能化化系统, 可以最大限度的避免事故的几率,同时也能节省资源并能有效提高生产的效率。 本单 片机系统设计的目的是基于单片机控制技术,以 AT89S52 单片机为核心,通过高低两个 液位器回传的数据自动将水位维持在正常位置,并通过数码管显示当前水位状态,带报 警功能。本系统功能稳定可靠,适用于多种液位控制场合。
基于单片机的农村蓄水池设计
基于单片机的农村蓄水池设计在广袤的田野上,农村蓄水池宛如一颗颗璀璨的明珠,为农田灌溉提供了源源不断的水源。
然而,传统的蓄水池管理方式往往存在诸多问题,如水位控制不准确、维护成本高昂等。
如今,随着科技的飞速发展,单片机技术的应用为农村蓄水池设计带来了革命性的变革。
首先,单片机技术使得蓄水池的水位控制更加精准。
传统的浮球式水位控制器虽然简单易用,但受环境影响较大,容易出现误动作。
而单片机可以通过传感器实时监测水位,并通过算法对数据进行处理,从而实现精确的水位控制。
这就像给蓄水池装上了一双“慧眼”,让它能够准确地把握水位的变化,确保水资源的合理利用。
其次,单片机技术显著降低了蓄水池的维护成本。
传统的蓄水池需要定期检查和维护,不仅耗时耗力,还可能因为人为因素导致设备损坏。
而单片机具有自动检测和报警功能,一旦发现异常情况,就可以及时通知管理人员进行处理。
这就像给蓄水池配备了一位“智能管家”,让它能够自主地进行健康管理,延长设备的使用寿命。
再者,单片机技术为蓄水池的管理带来了智能化。
通过与互联网的连接,单片机可以实现远程监控和管理,让管理人员可以随时了解蓄水池的运行状态。
同时,单片机还可以根据天气预报等信息自动调整水位,以应对可能出现的干旱或洪涝等极端天气。
这就像给蓄水池装上了一双“千里眼”,让它能够洞察未来,提前做好准备。
然而,单片机技术在农村蓄水池设计中的应用并非一帆风顺。
一方面,单片机设备的初期投入相对较高,可能会增加农民的经济负担;另一方面,农民对于新技术的接受程度有限,需要加强培训和宣传工作。
因此,在推广单片机技术时,我们需要充分考虑这些实际问题,制定合理的政策和措施,以确保技术的顺利落地。
总之,基于单片机的农村蓄水池设计为我们描绘了一个充满希望的未来。
它不仅提高了水资源的利用效率,降低了维护成本,还为蓄水池的管理带来了智能化。
虽然在推广过程中可能会遇到一些困难和挑战,但只要我们坚持不懈地努力,相信这一技术一定会在农村大地上生根发芽、茁壮成长。
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基于单片机的牧场水位控制摘要:设计一个基于单片机的牧场水位控制操作系统。
该操作系统以单片机为控制核心,能够实现智能自动化地进行牧场水塔的水位检测、电机故障的检测和报警等应用功能。
功能可实现超高水位、低警戒线水位报警,超高境界水位处理得实施以避免发生"空塔”、"溢塔”的不良现象。
本文介绍了一种基于AT89C51单片机控制牧场水位系统的总体设计方案。
分别对硬件与软件进行了设计、分析和验证,使用AT89C51型号的单片机实现对牧场水塔进行水位的控制.关键词:单片机水位控制水位检测仿真近些年来,随着我国的国民经济与生活水平的稳定而快速的不断发展,各个行业对自动化的需求也在日益增加。
致力于减少污染、节约资源的工程师们把希望寄托在单片机的应用上。
在科学的快速发展的当今社会,单片机应用领域也在不断扩展,单片机的功能越来越强大,要求也越来的严格,规模也变得更大。
在单片机的结构之中。
系统的运行完全地依赖单片机来控制,系统功能的强大完全到取决于单片机的机能.无论是在生活娱乐,或是工业生产,还是在其他各行各业,水都是人们生活中不可或缺的重要而且宝贵的资源。
在生产生活方面,水箱的存在已经不在罕见,所以解决好水箱里的水位控制就是最重要的问题了。
以单片机进行控制水箱的水位,将会到普遍的重视与应用。
单片机是靠程序的运行来进行工作的,并且是支持可重复修改的,通过不同的程序编码实现出不同的功能。
尤其是一些独特的功能,这是其他器件需要很复杂的组装与配合才能做到的,有些则是花费复杂程序计算也很难实现的。
所以,单片机的应用在水箱功能的实现就显得至关重要了。
在本次的论文之中,我首先对牧场水位变化的控制原理进行了简单的分析,选用AT89 C51芯片作为牧场控制水位的主要处理芯片60,由AT89C51的P1接口直接进行水位的操作系统控制,并绘制出控制电路图。
然后,采用芯片模块化程序设计的方法进行设计,结合程序的结构流程图,编写代码,最后利用KEIL公司的Vision3软件及伟福仿真软件进行了模拟编译55,汇编及仿真,最终可以实现以单片机自动控制来实现对牧场水位变化的目的。
2单片机的应用范围根据单片机的特点,可将应用分为多机应用和单机应用。
在同一个应用系统之中,只使用单一单片机称之为单机应用;使用多个单片机的称之为多机应用。
单片机的单机应用范畴包括:(1) 测控系统。
单片机可以组成各式各样简单结构的自适应控制系统、数据采集系统、工业控制系统等, 并且可以进行数据的控制和测量。
(2) 智能仪表。
用单片机改造原有的测量、控制仪表, 使其往智能化、数字化、综合化、多功能化、柔性化的方向发展。
(3) 机电一体化产品。
单片机与传统的机械产品相互结合, 使传统的机械产品结构进行简化、智能化、控制变得更加趋于高效化。
(4) 智能接口。
在计算机的控制系统之中, 特别是在较大的工业测量控制系统中, 用单片机进行多接口的控制和管理, 再加上主机与单片机共同工作, 极大的提高系统运转速度。
(5) 智能民用产品。
如在游戏机、厨房设备、电子秤、DV、办公设备等多样的产品之中, 单片机与控制器的组合, 不仅可以对产品功能进行增强, 性能得到改良, 并且获得了非常好的使用效果。
(1) 并行多机控制系统。
并行多机的控制系统,解决的关键问题是工程应用系统的快速性问题, 以用于构成大型实时工程应用系统。
设计方案比较对于进行水位控制的设计方式有很多,而应用比较普遍的有三种方式方法,具体如下:1.1简单的机械式控制。
其常用的形式有电极式、浮标式等,这种控制形式的特点是具有简单的结构,且成本较低。
存在的问题是精度不高,不能进行数值有效显示,另外很容易引起错误的操作,并且只能单独的进行控制,与计算机进行通信误码率较高。
1.2复杂控制器控制。
这种控制方式是通过安装在水泵出口管道上的传感器,把出口的压力变成标准工业电信号的模拟信号,经过前置放大、多电路切换、A/D转换变为数字信号传送给单片机,经过单片机的运算和给定参考值进行对比,进行PID运算,得出调节参量;经过D/A转换变换给调压/变频调速装置输入给定端,控制其输出电压变化,来调节电动机转速,以达到控制水塔水位的目的。
1.3通过水位变化上、下限的控制。
利用这种控制方式,通过在水塔不同高度固定不动的3根金属棒ABC,以感知水位变换的情况。
其中,A棒处于下限水位,B棒在上、下限水位之间,C棒处于上限水位。
A棒接+5V电源,B棒、C棒各通过一个电阻与地相接。
针对以上三种控制方式,以及设计需要达到的性能要求,这里选择第三种控制方式。
最终形成的方案是,以单片机为控制区域核心,设计一个对供水塔水位进行检测的系统。
当水塔水位下降至下限水位时,开始启动水泵;水塔水位上升至上限水位时,即刻关闭水泵;水塔水位在上、下限水位之间时,水泵则保持原状态;当供水系统出现故障时,系统开启自动报警功能;故障解除时,水泵恢复正常工作状态。
3电路设计水塔水位控制系统主要由CPU(AT89C51)、水位检测接口电路、存储器扩展接口电路、报警接口电路、复位电路、时钟振荡等部分组成。
而设计中所用到的原件有74LS373锁存器、AT89C51。
3.1原件的介绍 AT89C51AT89C51是一种带4K字节闪存可擦除可编程只读存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可擦除可编程只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
74LS373锁存器: 74LS373的输出端 O0~O7 可直接与总线相连。
当三态允许控制端 OE 为低电平时,O0~O7 为正常逻辑的状态,用来驱动负载或总线。
当OE 为高电平时,O0~O7 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会受到影响。
当锁存允许端 LE 为高电平时,O 随数据 D 而变。
当 LE 为低电平时,O 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。
引出端符号:D0~D7 数据输入端OE 三态允许控制端(低电平有效)LE 锁存允许端O0~O7 输出端。
2732存储器:2732由 HMOS-E(高速NMOS硅栅)工艺制成,24脚的双列直插式,,2732为4KB容量,地址线12条A0~A11;,数据线8条D0~D7,低电平有效,远为片选端;E/VPP是输出允许信号,低电平有效,该引脚在编程时也作为编程电压VPP的输入端。
VCC为十5V电源,GND为地。
3.2引脚功能P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可用来吸收8TTL门电流。
当P0口的管脚进行第一次写1时,被定义为高电阻输入。
P0可用于外部的程序数据存储器,它被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时,P0接口作为原码输入口,当FIASH进行校验比较时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O接口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后,被内部系统上拉为高电平,可用作输入,P1口被外部系统下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH校验和编程时,P1口作为第八位地址接收口。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O接口,P2口缓冲器可作为接收口,输出为4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高到高电平,且作为输入端。
并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低到低电平,将作为输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器进行存取时,P2端口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL 门电流。
当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。
作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示: P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST:复位输入。
当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG:在访问外部存储器时,地址锁存器允许输出的电平用于锁存地址的字节。
在FLASH编程期间,此引脚用的功能是输入编程脉冲。
在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲的信号,此频率固定为振荡器频率的1/6。
因此它具有外部的输出脉冲或用于定时的功能。
然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。
另外,该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,则置位无效。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序的存储器进行取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN 信号将不能出现。
/EA/VPP:当/EA保持低电平时,在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式为1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持到高电平时,此间为内部程序存储器。
在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V的编程电源(VPP)。
XTAL1:用于反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2:用于反向振荡器的输出。
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。
该反向放大器可以配置为片内振荡器。
陶瓷振荡和石晶振荡均可采用。
如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。
有余输入至内部的时钟信号,要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉冲宽度无任何要求,但必须保证脉冲高低电平的要求宽度。
2 单片机控制水塔水位控制的设计方案2.1 水塔水位控制原理水塔水位控制原理如图1所示:图1水塔控制原理图中虚线表示允许水位变化的上、下限的范围。
在正常情况下,应保持水位在虚线范围之内变动。