单片机控制系统毕业论文论文

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毕业设计（论文）

论文题目：单片机控制系统毕业论文

中文摘要

随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。温度是工业对象

中的一个重要的被控参数。然而所采用的测温元件和测量方法也不相同；产品的工艺不同，控制温度的精度也不相同。因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。

大型水箱是很多发电厂生产过程中必不可少的部件，而水箱的控制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，大量的对水箱操作是由相应的人员进行手动操作控制的，这样工作方式给操作人员带来了很多的不便，不仅增强了劳动强度，而且操作员稍有疏忽，可能给生产带来无法弥补的损失，更严重的会危及到生产人员的人身安全。所以，对水箱的控制，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自动化系统，可以降低生产人员的劳动强度，最大限度的避免发生事故的几率，同时也能节省资源并能有效提高生产的效率。

温度控制无论是在工业生产过程中，还是在日常生活中都起着非常重要的作用，在现代冶金、石油、化工及电力生产过程中，温度是极为重要而又普遍的热工参数之一。在环境恶劣或温度较高等场合下，为了保证生产过程正常安全地进行，提高产品的质量和数量，以及减轻工人的劳动强度、节约能源等方面有重要意义。

关键词单片机水位控制报警温度采集

目录

中文摘要 (1)

关键词 (1)

1 单片机控制系统的基本结构 (3)

2 系统的构成原则 (3)

2.1 社会需求决定智能模块的成本 (4)

2.2社会需求需要全面发展的人才 (4)

2.3社会需求需要创造性设计 (5)

3 通讯的原则 (6)

4水箱水位自动控制系统的意义 (6)

4.1水箱控制系统发展现状 (7)

4.2 80C51单片机介绍 (7)

4.3 80C51单片机水箱控制系统工作原理介绍 (8)

4.4 80C51单片机输入输出设计 (9)

5 80C51单片机水箱控制系统程序设计 (10)

5.1 程序概要设计 (10)

5.2 系统程序原理 (10)

5.2.1 主程序原理以及流程框图 (10)

5.2.2 自动模式子程序原理以及流程框图 (10)

5.2.3 手动模式子程序原理框图以及流程框图 (12)

参考文献 (15)

附录 (16)

图1 单片机系统结构图 (3)

图2 多功能智能模块控制器 (5)

图3 主程序原理框图 (10)

图4 自动模式子程序原理框图 (11)

图5 手动模式子程序原理框图 (13)

在当今社会，建设工程及日常生活中温度控制都起着重要作用，最早的温度控制应用于工厂生产中，可以起到实时采集温度数据，提高生产效率、产品质量的作用。然而随着人们生活质量的提高，现代社会中的温度控制不仅应用在工厂生产方面也应用于酒店，厂房以及家庭生活中，在有些应用中，如高精度的生产厂房，对温度的要求极其严格，温度的变化极有可能对生产的产品造成极大的影响。因此，这就需要一种能够及时检测温度变化以及温度变化的设备，提供温度数据值，使人们对温度的变化做及时的调整，及时反映生产，生活中温度变化使人们能及时看到温度变化的第一手资料，提示人们温度变化情况，协助人们能及时的调整，起到温度报警作用，使温度控制更好的服务于社会生产，生活。

单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。

1 单片机控制系统的基本结构

在工业自动控制工程中，一个较完善的单片机控制系统应如图1所示。在这个结构中，各节点智能模块具有独立工作能力并受控于前置计算机；控制中心能完成单片机控制系统的测试、控制和配置的工作，计算机中心能完成“多网合一”的工作，即时向各级决策领导提供可靠、准确的实时数据。

温度是表征物体冷热程度的物理量，温度测量则是工农业生产过程中一个很重要而普遍的参数。温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。由于温度测量的普遍性，温度传感器的数量在各种传感器中居首位。而且随着科学技术和生产的不断发展，温度传感器的种类还是在不断增加丰富来满足生产生活中的需要。

2 系统的构成原则

在工业自动控制工程中，单片机控制系统一般有自己独立支持的网络，这种网络不同于纯粹的互联网、局域网。从图1中可以看出，节点智能模块是单片机控制系统的基础所在，整个系统的可靠性和稳定性全由其决定，单片机控制系统之所以有实时

性好，精度高，控制与被控制灵活，这些智能模块有着重要的关系。

2.1 社会需求决定智能模块的成本：

能满足功能和效率要求的最低成本是每个单片机控制系统用户在开发单片机控制系统时追求的目标，没有一个用户在开发单片机控制系统时不考虑成本而盲目采用新型芯片。但是，从现在单片机控制系统的技术资料上，高校单片机控制系统的教材量介绍的是各种单片机控制系统新型芯片的使用，而这种介绍往往是在模块级，在系统级的介绍则不多。单片机控制系统的更新往往落后于新型芯片的发展，在工业自动控制工程中，有很多已经使用了由早期微处理器开发的智能模块，现在仅仅需要增加功能更新应用程序，而不需要重新开发一个新的单片机控制系统。这是一个很大的市场，在这个市场里，可以加深理解单片机的发展，增加系统的开发能力和现场实践经验，最重要的是可以巩固基础知识的运用和综合水平的提高，对于了解社会需求、系统构成成本是一个不可少的重要环节。

由于智能模块一般具有收集数据、数据处理、保存数据、实现控制、实时通讯、实时告警的功能，为了保证智能模块的可靠工作一般设计了断电保存数据电路，端口扩展电路，符合系统通讯的控制电路，时钟电路，显示电路和相应的键盘电路等。能满足这些要求的模块主要芯片有很多，而各种芯片的价格均不样同，单片机控制系统的开发人员必须使用最合适的芯片。如在家用的电视机中就不会使用32位嵌入式处理器。

2.2 社会需求需要全面发展的人才：

在单片机控制系统中离不开硬件的使用，硬件的学习到硬件设计能力的提高是要一个过程的，单片机控制系统设计人员的工作生命期比从事计算机网络、计算机软件方面的设计人员的工作生命期长很多。单片机控制系统的可靠性还要有好的工艺作为支持，好的单片机控制系统必须经过严格的现场测试，全面提高单片机控制系统设计人员的开发能力是一个系统工程，这是单片机控制系统发展的需要，也是社会的需要。

目前，水箱控制系统已不仅仅局限于大型的电厂、煤炭、钢铁等大型企业领域，