畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）水塔水箱水位自動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)

1、揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2009 2010學(xué)年第 二 學(xué)期畢業(yè)論文課題名稱： 水塔水箱水位自動(dòng)控制器的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2010.02.012010.05.21 系 部： 電子信息工程系 班 級(jí)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 總目錄第一部分 任務(wù)書 第二部分 開題報(bào)告 第三部分 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 一 部 分任務(wù)書揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書系 部電子信息工程系指導(dǎo)老師職稱學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)設(shè)計(jì)題目水塔水箱水位自動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容目標(biāo)和要求一、畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容和目標(biāo)：本設(shè)計(jì)的單片機(jī)電阻控溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程及實(shí)現(xiàn)方法。熱電偶將爐溫變換為模擬電壓信號(hào), 經(jīng)低通濾波濾掉干擾信號(hào)后送放大器, 信號(hào)放大后送模/ 數(shù)

2、轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送單片機(jī)。同時(shí), 熱電偶的冷端溫度也由ic 溫度傳感器變?yōu)殡妷盒盘?hào), 經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換后送單片機(jī)。通過(guò)檢測(cè)鍋爐溫度的來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制外部設(shè)備的運(yùn)行,如當(dāng)傳感器檢測(cè)到水溫過(guò)高時(shí),轉(zhuǎn)換成電壓經(jīng)過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換送入單片機(jī),通過(guò)比較程序輸出信號(hào)控制光電耦合器的通短來(lái)控制繼電器的輸入電流通短,再通過(guò)繼電器來(lái)控制外部設(shè)備如水泵的運(yùn)行情況。溫度過(guò)低時(shí)關(guān)閉輸出,而關(guān)閉水泵的輸入即減少了冷水吸收熱量,當(dāng)溫度升高后又打開水泵,這樣實(shí)現(xiàn)循環(huán)控制.而通過(guò)數(shù)碼顯示我們可以觀看鍋爐各個(gè)點(diǎn)的溫度,來(lái)判斷運(yùn)行是否正常。 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文要求：（1）收集、整理與畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)領(lǐng)域的信息資料；（2）完成本畢業(yè)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)

3、；（3）完成本畢業(yè)設(shè)計(jì)電路原理圖設(shè)計(jì)；（4）完成本畢業(yè)設(shè)計(jì)程序流程圖和匯編語(yǔ)言源程序設(shè)計(jì)；（5）根據(jù)本畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)、編程、工作過(guò)程，形成符合學(xué)校規(guī)定的畢業(yè)設(shè)計(jì)書面文檔。教研室審核系部審核第 二 部 分開題報(bào)告揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子信息工程 系10屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告書（表1）學(xué)生姓名專業(yè)機(jī)電一體化班級(jí)0701機(jī)電技術(shù)學(xué)號(hào)題 目水塔水箱水位自動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師職稱學(xué) 位題目類別 工程設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)研究 應(yīng)用研究 其它【課題的內(nèi)容與要求】本設(shè)計(jì)的控制任務(wù)要求用單片機(jī)實(shí)現(xiàn),數(shù)碼管顯示。單片機(jī)是將ram,rom,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以及輸入/輸出(i/o)接口電路等計(jì)算機(jī)主要部件集成在一塊芯片上

4、,這樣所組成的芯片級(jí)微型計(jì)算機(jī)稱為單片微型計(jì)算機(jī),簡(jiǎn)稱單片微機(jī)或單片機(jī)。由于單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)與指令系統(tǒng)都是按工業(yè)控制要求設(shè)計(jì)的,常用于工業(yè)的檢測(cè)和控制當(dāng)中，因而也稱為是微控制器或嵌入式控制器。單片機(jī)的特點(diǎn)：1.具有優(yōu)異的性能價(jià)格比；2.集成度高，體積小，可靠性高；3.控制功能強(qiáng)；4.低電壓,底功耗?！厩把浴拷鼛资陙?lái)，自動(dòng)控制技術(shù)迅猛發(fā)展，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運(yùn)輸，國(guó)防建設(shè)和航空，航天事業(yè)等領(lǐng)域中獲得廣泛的應(yīng)用。隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)至今已滲透到各種科學(xué)領(lǐng)域，成為促進(jìn)當(dāng)今生產(chǎn)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要因素。比如在生活方面的溫度調(diào)節(jié)、濕度調(diào)節(jié)、自動(dòng)洗衣機(jī)、自動(dòng)售貨機(jī)、自動(dòng)電梯、空氣調(diào)節(jié)器、

5、電冰箱、自動(dòng)路燈、自動(dòng)門、保安系統(tǒng)等。在工業(yè)方面主要分為兩大類：一類是氣體、液體、粉體、石油化工制藥、輕工食品、建材等行業(yè)。需要對(duì)溫度、壓力、物位、流量、成分等參數(shù)進(jìn)行控制。另一類是對(duì)已成型材料的進(jìn)一步加工或者對(duì)多種已成型材料的裝配，主要控制位移、速度、角度等參數(shù)這些都需要應(yīng)用自動(dòng)控制學(xué)科的知識(shí)?！痉桨傅谋容^與評(píng)價(jià)】 單片機(jī)正是由于它單芯片的結(jié)構(gòu)形式與所采用的半導(dǎo)體工藝，使其在速度、功耗、成本上和多芯片系統(tǒng)相比具有較大的優(yōu)勢(shì)。它側(cè)重的是增強(qiáng)對(duì)測(cè)控對(duì)象的控制功能，提高工業(yè)環(huán)境下的可靠性，構(gòu)成靈活、方便的應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的界面接口。其主要特點(diǎn)歸納起來(lái)有五點(diǎn)：（1）性價(jià)比高 ；(2)集成度高，可靠性好

6、；（3）功能完善，接口多樣；（4）低功耗、低電壓；（5）總線多樣，易于擴(kuò)展。【預(yù)期的效果及指標(biāo)】水塔水箱水位控制器主要完成的功能是對(duì)水塔水位控制，完成其供水的作用。此控制器主要是在水塔無(wú)人值班的情況下工作，所以它必須能自動(dòng)對(duì)水塔水位進(jìn)行采樣對(duì)水位輸入信號(hào)進(jìn)行分析，于己設(shè)置號(hào)的水位參數(shù)盡心比較，控制電機(jī)水泵的開啟、停機(jī)實(shí)現(xiàn)水位的調(diào)節(jié)。系統(tǒng)中要求配置兩臺(tái)電機(jī)以一備（b電動(dòng)機(jī)）一用（a電動(dòng)機(jī)），當(dāng)工作電機(jī)在污水時(shí)被啟動(dòng)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)若無(wú)法啟動(dòng)時(shí)；自動(dòng)切除工作電機(jī)，選用第二臺(tái)電機(jī)工作，并發(fā)出聲光報(bào)警。又會(huì)實(shí)現(xiàn)發(fā)生特殊情況時(shí)要強(qiáng)行啟動(dòng)或關(guān)閉電機(jī)。系統(tǒng)還要求配置低水位，中水位，高水位燈光顯示；電動(dòng)機(jī)運(yùn)行

7、燈光顯示來(lái)表示水塔的水位狀態(tài)和電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況。【進(jìn)度安排】2010 年2月1日 - 2010 年 2 月 28日 選題、調(diào)研、收集資料、論證、開題2010 年 3月1日 - 2010 年3 月20日 方案、電路、硬件、軟件設(shè)計(jì)2010 年 3月20日 - 2010 年 4 月15日 軟硬件調(diào)試、寫作初稿2010 年 4月15日 - 2010 年5月 21日 修改、定稿、打印【參考文獻(xiàn)】1黃仁欣.單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù).清華大學(xué)出版社.20052李廣弟.單片機(jī)基礎(chǔ).北京航天大學(xué)出版社.20013胡文金.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)教程.重慶大學(xué)出版社.20054劉文濤.單片機(jī)開發(fā)實(shí)例.清華大學(xué)出版社.20

8、055王義方.微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社.19976王治剛.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)與實(shí)訓(xùn).清華大學(xué)出版社.20047張毅坤.單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用.西安電子科技大學(xué)出版社.19988任為民.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).中央廣播電視大學(xué)出版社.1997【指導(dǎo)教師意見】（有針對(duì)性地說(shuō)明選題意義及工作安排是否恰當(dāng)?shù)龋┩馓峤婚_題論證 修改后提交 不同意提交（請(qǐng)說(shuō)明理由）指導(dǎo)教師簽章： 年 月 日 【系部意見】同意指導(dǎo)教師意見 不同意指導(dǎo)教師意見（請(qǐng)說(shuō)明理由） 其它（請(qǐng)說(shuō)明）系（部）主任簽章： 年 月 日第 三 部 分畢業(yè)設(shè)計(jì)正文目 錄第一章 引言11第二章 單片機(jī)水塔水箱水位控制器的原理122.1 單

9、片機(jī)概述122.1.1 單片機(jī)的發(fā)展概況122.1.2 80c51系列單片機(jī)132.2 水塔水箱給水設(shè)備原理142.3 80c51單片機(jī)控制系統(tǒng)原理142.3.1 80c51單片機(jī)控制部分結(jié)構(gòu)說(shuō)明142.3.2 單片機(jī)水箱控制系統(tǒng)工作原理15第三章 單片機(jī)水塔水箱水位控制器硬件設(shè)計(jì)163.1 單片機(jī)水塔水箱水位控制器系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)介163.1.1 數(shù)據(jù)采集及處理模塊163.1.2 光電隔離簡(jiǎn)介213.1.3 給水泵電機(jī)主控回路介紹223.2 80c51水箱控制系統(tǒng)主控硬件部署方案223.2.1 80c51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制功能說(shuō)明233.2.2 74ls373芯片實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能說(shuō)明233.2.3 epr

10、om2764芯片實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能說(shuō)明25第四章 單片機(jī)水塔水箱水位控制器程序設(shè)計(jì)284.1 程序概要設(shè)計(jì)284.2 控制器程序原理284.2.1 系統(tǒng)主程序原理以及流程框圖284.2.2 自動(dòng)模式子程序原理以及流程框圖294.2.3 手動(dòng)模式子程序原理框圖以及流程框圖30結(jié)束語(yǔ)33致 謝34參考文獻(xiàn)35水塔水箱水位自動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)摘 要 大型水塔水箱是很多公司生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的部件，它的性能和工作質(zhì)量的優(yōu)良不僅僅對(duì)生產(chǎn)有著巨大的影響，而且也關(guān)系著生產(chǎn)的安全。在過(guò)去，大量的對(duì)水箱操作是由相應(yīng)的人員進(jìn)行操作的，這樣的人工方式帶來(lái)了很大的弊端，比如水位的控制，時(shí)刻監(jiān)控水箱的環(huán)境，夜間的監(jiān)控等等，操作員

11、稍有疏忽，或者簡(jiǎn)易的監(jiān)則器件損壞，將帶來(lái)無(wú)法彌補(bǔ)的損失，更嚴(yán)重的會(huì)危機(jī)到生產(chǎn)人員的人身安全等。所以，對(duì)水箱控制，如果能夠使用精密的而且完全會(huì)嚴(yán)格按照生產(chǎn)規(guī)定運(yùn)行的自動(dòng)化系統(tǒng)，可以最大限度的避免事故的幾率，同時(shí)也能節(jié)省資源并能有效提高生產(chǎn)的效率。本單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是應(yīng)用單片機(jī)控制技術(shù)，以單片機(jī)為核心控制水箱的水位，并實(shí)現(xiàn)了報(bào)警和手動(dòng)、自動(dòng)切換功能。該系統(tǒng)操作方便、性能良好，比較符合電廠生產(chǎn)用水系統(tǒng)控制的需要?！娟P(guān)鍵詞】單片機(jī) 水位 控制 報(bào)警design based on the watertower tanks instrumentning zhiwei0701 the technolog

12、y of mechanical & electricalabstract：large watertower tanks are a lot of companies essential to the production process of parts, its performance and the quality of work not only on production of the fine has enormous influence, but also the safety of production. in the past, many of the tanks are op

13、erated by the staff to operate, so that artificial means a lot of drawbacks, such as the water level control, water tanks at all times to monitor the environment, and so on the night of monitoring, the operator slightly negligence, or damage to the summary of the monitoring device will bring irrepar

14、able damage will be even more serious crisis in production, such as the personal safety of staff. therefore, control of water tanks, if the use of sophisticated and can totally be run in strict accordance with the provisions of the automated production system that can maximize the chances of avoidin

15、g accidents, but also save resources and can effectively improve the efficiency of production. the purpose of single-chip system design is the application of single-chip control technology, to the core to control the water level in water tanks, and implementation of the alarm and manual, automatic s

16、witching function. the system is easy to operate, good performance, more in line with the power to control the production of the necessary water system.keywords：single-chip，level，control，alarm第一章 引言水塔水箱水位控制系統(tǒng)是我國(guó)廣泛應(yīng)用的供水系統(tǒng)，傳統(tǒng)的控制方式存在控制精度低、能耗大的缺點(diǎn)，而自動(dòng)控制的原理，一句用水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)協(xié)同的運(yùn)行參數(shù)，保持水壓恒定以滿足用水要求，從而提高了供水系統(tǒng)的質(zhì)量。而

17、且成本低，安裝方便，經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)證明，靈敏性好，是節(jié)約水源，方便家庭和單位控制水塔水位的理想裝置。該系統(tǒng)采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了水塔水位的自動(dòng)控制，設(shè)計(jì)出一種成本低、高實(shí)用價(jià)值的水塔水位控制器。它能自動(dòng)完成上水停水的全部循環(huán)，保證液面高度處于較理想的范圍內(nèi)，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，靈敏度高，節(jié)約能源顯著，適用于各種高層液體儲(chǔ)存的理想設(shè)備。不論社會(huì)經(jīng)濟(jì)如何飛速，水在人們正常生活和生產(chǎn)中起著重要的作用。一旦斷了水，輕則給人民生活帶來(lái)極大的不便，重則可能造成嚴(yán)重的生產(chǎn)事故及損失，從而對(duì)供水系統(tǒng)提出了更高的要求，滿足及時(shí)、準(zhǔn)確、安全充足的供水。如果仍然使用人工方式，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，安全性難以保障，由

18、此必須進(jìn)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)的改造。從而實(shí)現(xiàn)提供足夠的水量、平穩(wěn)的水壓、水塔水位的自動(dòng)控制有設(shè)計(jì)成本低、高實(shí)用價(jià)值的控制器。單片機(jī)，一小塊芯片上集成了一個(gè)微型計(jì)算機(jī)的各個(gè)組成部分，它的誕生使眾多自動(dòng)化控制系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)以它功能強(qiáng)大，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，制造廉價(jià)，支持指令集較多。所以應(yīng)用到眾多系統(tǒng)開發(fā)中。因此，基于單片機(jī)的水塔水箱水位控制器研究有著重要的意義。第二章 單片機(jī)水塔水箱水位控制器的原理2.1 單片機(jī)概述單片微型計(jì)算機(jī)（single chip microcomputer,scm）簡(jiǎn)稱單片機(jī)，是把微型計(jì)算機(jī)的基本功能部件（中央處理器cpu、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器ram、程序存儲(chǔ)器rom、定時(shí)/計(jì)數(shù)器以及i/

19、o接口等）集成在一塊芯片上的一種微型計(jì)算機(jī)。隨著scm在架構(gòu)上的不斷發(fā)展，新一代單片機(jī)不斷涌現(xiàn)，這些單片機(jī)的控制功能被不斷擴(kuò)充，許多外圍功能部件被內(nèi)裝化，如a/d、pwm、wdt等，所以已不能用scm來(lái)準(zhǔn)確表達(dá)其內(nèi)涵了。目前國(guó)際上統(tǒng)一稱單片機(jī)為mcu。在國(guó)內(nèi)，因單片機(jī)一詞已約定俗成而繼續(xù)沿用，但其內(nèi)涵應(yīng)該對(duì)應(yīng)mcu。由于單片機(jī)主要是面向控制的，因此又稱其為微控制器。2.1.1 單片機(jī)的發(fā)展概況單片機(jī)的誕生是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上一個(gè)重要的里程碑，標(biāo)志著計(jì)算機(jī)在控制領(lǐng)域形成了一個(gè)獨(dú)立的分支嵌入式系統(tǒng)，從此計(jì)算機(jī)進(jìn)入了通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩大分支齊頭并進(jìn)的時(shí)代。從其誕生至今的30年，單片機(jī)已發(fā)

20、展形成上百種系列的近千機(jī)種。以領(lǐng)跑的inter公司mcs系列單片機(jī)為主線來(lái)看，單片機(jī)的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：1976-1979年為單片機(jī)的探索階段。1976年inter公司推出mcs-48系列單片機(jī)，將cpu和計(jì)算機(jī)基本功能部件集成到一個(gè)芯片上，scm一詞即由此而來(lái)。第一代8位通用單片機(jī)的誕生，開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)完全不同的獨(dú)立發(fā)展道路，表明inter在工控領(lǐng)域的創(chuàng)新探索獲得成功。1979-1982年為單片機(jī)完善階段。1980年intel公司在mcs-48基礎(chǔ)上推出了mcd-51系列高性能8位單片機(jī)，開始配備串行通信接口(uart)，并奠定了典型的通用總線型的單片機(jī)架構(gòu)。單片機(jī)發(fā)

21、展到了一個(gè)全新階段，應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。1982-1990年為16位單片機(jī)更進(jìn)一步發(fā)展階段。1983年inter公司推出了mcs-96系列單片機(jī)，將ad、pwm、wdt等用于測(cè)控系統(tǒng)的部件內(nèi)裝在芯片中，體現(xiàn)了單片機(jī)的微控制器特征。嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)走上了單芯片化發(fā)展道路。1989年以來(lái)為控制器的全面發(fā)展階段，單片機(jī)正朝著高性能和多品種的方向發(fā)展。一方面，出現(xiàn)了高速、大尋址范圍、強(qiáng)運(yùn)算能力的8位、16位、32位通用型單片機(jī)。1989年inter公司推出的i80860，采用0.8m核心技術(shù)，晶體管數(shù)量為255萬(wàn)個(gè)，一度是世界上最快的超級(jí)單片機(jī)（risc處理器）。另一方面，出現(xiàn)了小型廉價(jià)的專用型單片機(jī)。

22、隨著超大規(guī)模集成電路(vlsi)工藝技術(shù)發(fā)展，有可能把所需的外圍電路全部裝入單片機(jī)內(nèi)，這種芯片稱為系統(tǒng)級(jí)芯片。專用單片機(jī)的發(fā)展呈soc化趨勢(shì)是目前單片機(jī)的發(fā)展熱點(diǎn)之一。2.1.2 80c51系列單片機(jī)此后，引領(lǐng)單片機(jī)發(fā)展的inter公司忙著開發(fā)其個(gè)人計(jì)算機(jī)微處理器，將其80c51內(nèi)核使用權(quán)轉(zhuǎn)讓給atmel、philips、nec、sst、winbond等著名ic制造商。眾多ic制造商競(jìng)相研制和開發(fā)與80c51單片機(jī)兼容的各具增強(qiáng)特色的單片機(jī)，如atmel公司的89c51和89s51、philip公司的p89c51、winbond公司的w78e51b以及hyundai公司的gms97c51等。單

23、片機(jī)園地里品種異彩紛呈，爭(zhēng)奇斗艷。80c51變成有眾多ic制造商支持并開發(fā)出上百個(gè)機(jī)種的大家族，先統(tǒng)一稱其為新一代的80c51。2.2 水塔水箱給水設(shè)備原理水箱給水設(shè)備系統(tǒng)由兩臺(tái)給水泵機(jī)組、水箱和三只浮球開關(guān)組成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2-1：圖2-1 水塔水箱給水控制器結(jié)構(gòu)圖其中m1、m2為給水泵機(jī)組，lg、ld、ldd分別為水位高、水位低、水位低低浮球開關(guān)，當(dāng)水位高（大于90開度）時(shí)，lg閉合，當(dāng)水位低（小于75開度）時(shí)，ld閉合，當(dāng)水位低低（小于50開度）時(shí)，ldd閉合。2.3 80c51單片機(jī)控制系統(tǒng)原理2.3.1 80c51單片機(jī)控制部分結(jié)構(gòu)說(shuō)明本系統(tǒng)采用的單片機(jī)引腳具體控制如下：p1口和p

24、3口為輸入輸出檢則信號(hào)和控制信號(hào)。下面是芯片引腳具體分配：p1.0：水位低低輸入信號(hào)。（低0，高1）p1.1：水位低輸入信號(hào)。（低0，高1）p1.2：水位高輸入信號(hào)。（高1，低0）p1.3：手動(dòng)與自動(dòng)轉(zhuǎn)換輸入信號(hào)。（手動(dòng)1，自動(dòng)0）p1.4：m1起動(dòng)km1控制輸出信號(hào)。（手動(dòng)1，自動(dòng)0）p1.5：m2起動(dòng)km1控制輸出信號(hào)。（手動(dòng)1，自動(dòng)0）p1.6：m1開關(guān)狀態(tài)輸入信號(hào)。（開0，關(guān)1）p1.7：m2開關(guān)狀態(tài)輸入信號(hào)。（開0，關(guān)1）p3.0：水位低低報(bào)警輸出信號(hào)。p3.1：水位低報(bào)警輸出信號(hào)。p3.2：水位高報(bào)警輸出信號(hào)。p3.4：手動(dòng)起動(dòng)m1輸入信號(hào)，低電頻有效動(dòng)作。p3.5：手動(dòng)起動(dòng)m2輸

25、入信號(hào)，低電頻有效動(dòng)作。p3.6：手動(dòng)停m1輸入信號(hào)，低電頻有效動(dòng)作。p3.7：手動(dòng)停m2輸入信號(hào)，低電頻有效動(dòng)作。2.3.2 單片機(jī)水箱控制系統(tǒng)工作原理 當(dāng)水箱水位低時(shí)，起動(dòng)m1、m2給水，水位上升到90%，停m1；當(dāng)水箱水位低低（小于50%）時(shí)，同時(shí)起動(dòng)m1、m2； 當(dāng)水位上升到50%以上70%以下時(shí)，停m2，m1繼續(xù)運(yùn)行到水位上升到90%以上才停止工作。 經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，得到以下數(shù)據(jù)： 水位從50%-70%，兩臺(tái)泵運(yùn)行需要約10分鐘；水位從70%-90%，一臺(tái)泵運(yùn)行需要約15分鐘。水箱的水位一般保持在70%-90%。報(bào)警控制如下：當(dāng)水位高與90開度的時(shí)候，由傳感器經(jīng)變送器發(fā)送信號(hào)，lg閉合

26、，系統(tǒng)水位高報(bào)警。當(dāng)水位低于75開度的時(shí)候，由傳感器經(jīng)變送器發(fā)送信號(hào)，ld閉合，系統(tǒng)水位低報(bào)警。當(dāng)水位低與50開度的時(shí)候，由傳感器經(jīng)變送器發(fā)送信號(hào)，ldd閉合，系統(tǒng)水位低低報(bào)警。手動(dòng)/自動(dòng)模式轉(zhuǎn)換控制如下：全自動(dòng)模式下，系統(tǒng)自動(dòng)判斷水位的狀況，選擇不同的工作狀態(tài)。手動(dòng)的模式下，兩臺(tái)給水泵的運(yùn)行控制可由人工自己操作。第三章 單片機(jī)水塔水箱水位控制器硬件設(shè)計(jì)3.1 單片機(jī)水塔水箱水位控制器系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)介3.1.1 數(shù)據(jù)采集及處理模塊 單片機(jī)是則量系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換中心，此控制器采用的是80c51單片機(jī)在全靜態(tài)工作時(shí)振蕩器頻率為012mhz。 目前，8051單片機(jī)在工業(yè)檢則控制領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，因此我

27、們可以在許多單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中，配接各種外部設(shè)備，完成工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。89c51是intel公司生產(chǎn)的一種單片機(jī)，在一小塊芯片上集成了一個(gè)微型計(jì)算機(jī)的各個(gè)組成部分。每一個(gè)單片機(jī)包括：一個(gè)8位的微型處理器cpu；一個(gè)256k的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器ram；片內(nèi)程序存儲(chǔ)器rom；四個(gè)8位并行的i/o接口p0-p3；兩個(gè)定時(shí)器/記數(shù)器；五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)；一個(gè)全雙工uart的串行i/o口；片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接。最高允許振蕩頻率是12mhz。以上各個(gè)部分通過(guò)內(nèi)部總線相連接。下面簡(jiǎn)單介紹下其各個(gè)部分的功能。中央處理器cpu是單片微型計(jì)算機(jī)的指揮、執(zhí)行中心，由它讀人用戶程序

28、，并逐條執(zhí)行指令，它是由8位算術(shù)邏輯運(yùn)算部件(簡(jiǎn)稱alu)、定時(shí)控制部件，若干寄存器a、b、b5w、5p以及16位程序計(jì)數(shù)器(pc)和數(shù)據(jù)指針寄存器(dm)等主要部件組成。算術(shù)邏輯單元的硬件結(jié)構(gòu)與典型微型機(jī)相似。它具有對(duì)8位信息進(jìn)行+、-、x、/ 四則運(yùn)算和邏輯與、或、異或、取反、清“0”等運(yùn)算，并具有判跳、轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)傳送等功能，此外還提供存放中間結(jié)果及常用數(shù)據(jù)寄存器?？刂破鞑考怯芍噶罴拇嫫?、程序計(jì)數(shù)器pc、定時(shí)與控制電路等組成的。指令寄存器中存放指令代碼。枷執(zhí)行指令時(shí)，從程序存儲(chǔ)器中取來(lái)經(jīng)譯碼器譯碼后，根據(jù)不同指令由定時(shí)與控制電路發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，送到存儲(chǔ)器、運(yùn)算器或io接口電路，完成指

29、令功能。程序計(jì)數(shù)器pc 程序計(jì)數(shù)器pc用來(lái)存放下一條將要執(zhí)行的指令，共16位可對(duì)以k字節(jié)的程序存儲(chǔ)器直接尋址c指令執(zhí)行結(jié)束后，pc計(jì)數(shù)器自動(dòng)增加，指向下一條要執(zhí)行的指令地址。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，ram，片內(nèi)為128b,片外最多可外擴(kuò)64kb。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)單片機(jī)運(yùn)行期間的工作變量、運(yùn)算的中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標(biāo)志位等。片內(nèi)的128b的ram，以高速ram的形式集成在單片機(jī)內(nèi)，可以加快單片機(jī)運(yùn)行的速度，而且這種結(jié)構(gòu)的ram還可以降低功耗。程序存儲(chǔ)器，rom，用來(lái)存儲(chǔ)程序，80c51為4kb rom。如果片內(nèi)只讀存儲(chǔ)器的容量不夠，則需要用擴(kuò)展片只讀存儲(chǔ)器，片外最多可以擴(kuò)展到64kb。中斷系統(tǒng)，具有5

30、個(gè)中斷源，2級(jí)中斷優(yōu)先權(quán)。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，片內(nèi)有2個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，具有4種工作方式。在單片機(jī)的應(yīng)用中，往往需要精確的定時(shí)，或?qū)ν獠渴录M(jìn)行計(jì)數(shù)，因而需在單片機(jī)內(nèi)部設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器部件。串行口，1個(gè)全雙工的串行口，具有4中工作方式。可用來(lái)進(jìn)行串行通信，擴(kuò)展并行i/o口，甚至與多個(gè)單片機(jī)相連構(gòu)成多機(jī)系統(tǒng)，從而使單片機(jī)的功能更強(qiáng)且應(yīng)用更廣。特殊功能寄存器，sfr，共有21個(gè)，用于cpu對(duì)片內(nèi)各功能部件進(jìn)行管理、控制、監(jiān)視。單片機(jī)的時(shí)序功能：時(shí)鐘電路：80c51片內(nèi)設(shè)有一個(gè)由反向放大器所構(gòu)成的振蕩電路，xtali和xtal2分別為振蕩電路的輸入端和輸出端。時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)

31、生。采用內(nèi)部方式時(shí)，在c1和c2引腳上接石英晶體和微調(diào)電容可以構(gòu)成振蕩器， 振蕩頻率的選擇范圍為1212mhz在使用外部時(shí)鐘時(shí)，xtal2用來(lái)輸入外部時(shí)鐘信號(hào)，而xtali接地。時(shí)序：80c51單片機(jī)的一個(gè)執(zhí)器周期由6個(gè)狀態(tài)(s1s6)組成，每個(gè)狀態(tài)又持續(xù)2個(gè)接蕩周期，分為p1和p2兩個(gè)節(jié)拍。這樣，一個(gè)機(jī)器周期由12個(gè)振蕩周期組成。若采用12mhz的晶體振蕩器，則每個(gè)機(jī)器周期為1us，每個(gè)狀態(tài)周期為16us；在一數(shù)情況下，算術(shù)和邏輯操作發(fā)生在n期間，而內(nèi)部寄存器到寄存器的傳輸發(fā)生在p2期間。對(duì)于單周期指令，當(dāng)指令操作碼讀人指令寄存器時(shí)，使從s1p28開始執(zhí)行指令。如果是雙字節(jié)指令，則在同一機(jī)器

32、周期的s4讀人第二字節(jié)。若為單字節(jié)指令，則在51期間仍進(jìn)行讀，但所讀入的字節(jié)操作碼被忽略，且程序計(jì)數(shù)據(jù)也不加1。在加結(jié)束時(shí)完成指令操作。多數(shù)mcs51指令周期為12個(gè)機(jī)器周期，只有乘法和除法指令需要兩個(gè)以上機(jī)器周期的指令，它們需4個(gè)機(jī)器周期。 對(duì)于雙字節(jié)單機(jī)器指令，通常是在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)從程序存儲(chǔ)器中讀人兩個(gè)字節(jié)，但movx指令例外，movx指令是訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的單字節(jié)雙機(jī)器周期指令，在執(zhí)行movx指令期間，外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器被訪問(wèn)且被選通時(shí)跳過(guò)兩次取指操作。下面是80c51單片機(jī)的振蕩電路。圖如3-1： 圖3-1 80c51震蕩電路原理圖引腳及其功能說(shuō)明：80c51單片機(jī)的40個(gè)引腳7中有2

33、個(gè)專用于主電源引腳，2個(gè)外接晶振的引腳，4個(gè)控制或與其它電源復(fù)用的引腳，以及32條輸入輸出i/o引腳。下面按引腳功能分為4個(gè)部分?jǐn)⑹鰝€(gè)引腳的功能：電源引腳vcc和vssvcc（40腳）：接+5v電源正端；vss（20腳）：接+5v電源正端；外接晶振引腳xtal1和xtal2：xtal1（19腳）：接外部石英晶體的一端。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反相放大器的輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成采用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于hmos單片機(jī)，該引腳接地；對(duì)于choms單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端。xtal2（18腳）：接外部晶體的另一端。在單片機(jī)內(nèi)部，接至片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸出端。當(dāng)采用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于hmos

34、單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端。對(duì)于chmos芯片，該引腳懸空不接?？刂菩盘?hào)或與其它電源復(fù)用引腳有：rst/vpd、ale/p、psen和ea/vpp等4種形式（1）rst/vpd（9腳）：rst即為reset，vpd為備用電源，所以該引腳為單片機(jī)的上電復(fù)位或掉電保護(hù)端。當(dāng)單片機(jī)振蕩器工作時(shí)，該引腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，就可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，使單片機(jī)復(fù)位到初始狀態(tài)。當(dāng)vcc發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時(shí)，該引腳可接上備用電源vpd（+5v）為內(nèi)部ram供電，以保證ram中的數(shù)據(jù)不丟失。（2）ale/ p （30腳）：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ale（允許地址鎖存信號(hào)）以每機(jī)器周期

35、兩次的信號(hào)輸出，用于鎖存出現(xiàn)在p0口的低（3）psen(29腳):片外程序存儲(chǔ)器讀選通輸出端,低電平有效。當(dāng)從外部程序存儲(chǔ)器讀取指令或常數(shù)期間，每個(gè)機(jī)器周期pesn兩次有效，以通過(guò)數(shù)據(jù)總線口讀回指令或常數(shù)。當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器期間，pesn信號(hào)將不出現(xiàn)。（4）ea/vpp（31腳）：ea為訪問(wèn)外部程序儲(chǔ)器控制信號(hào)，低電平有效。當(dāng)ea端保持高電平時(shí)，單片機(jī)訪問(wèn)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器4kb（ms52子系列為8kb）。若超出該范圍時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器的程序。當(dāng)ea端保持低電平時(shí)，無(wú)論片內(nèi)有無(wú)程序存儲(chǔ)器，均只訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器。對(duì)于片內(nèi)含有eprom的單片機(jī)，在eprom編程期間，該引腳用于接21v

36、的編程電源vpp。輸入/輸出（i/o）引腳p0口、p1口、p2口及p3口：(1) p0口（39腳22腳）：p0.0p0.7統(tǒng)稱為p0口。當(dāng)不接外部存儲(chǔ)器與不擴(kuò)展i/o接口時(shí)，它可作為準(zhǔn)雙向8位輸入/輸出接口。當(dāng)接有外部程序存儲(chǔ)器或擴(kuò)展i/o口時(shí)，p0口為地址/數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用口。它分時(shí)提供8位雙向數(shù)據(jù)總線。對(duì)于片內(nèi)含有eprom的單片機(jī)，當(dāng)eprom編程時(shí)，從p0口輸入指令字節(jié)，而當(dāng)檢驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。(2) p1口（1腳8腳）：p1.0p1.7統(tǒng)稱為p1口，可作為準(zhǔn)雙向i/o接口使用。對(duì)于mcs52子系列單片機(jī)，p1.0和p1.1還有第2功能：p1.0口用作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的計(jì)數(shù)脈沖輸入

37、端t2；p1.1用作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部控制端t2ex。對(duì)于eprom編程和進(jìn)行程序校驗(yàn)時(shí)，p0口接收輸入的低8位地址。(3) p2口（21腳28腳）：p2.0p2.7統(tǒng)稱為p2口，一般可作為準(zhǔn)雙向i/o接口。當(dāng)接有外部程序存儲(chǔ)器或擴(kuò)展i/o接口且尋址范圍超過(guò)256個(gè)字節(jié)時(shí)，p2口用于高8位地址總線送出高8位地址。對(duì)于eprom編程和進(jìn)行程序校驗(yàn)時(shí)，p2口接收輸入的8位地址。(4) p3口（10腳17腳）：p3.0p3.7統(tǒng)稱為p3口。它為雙功能口，可以作為一般的準(zhǔn)雙向i/o接口，也可以將每1位用于第2功能，而且p3口的每一條引腳均可獨(dú)立定義為第1功能的輸入輸出或第2功能。p3口的第2功能見

38、下表3-1：?jiǎn)纹瑱C(jī)p3.0管腳含義表1-1單片機(jī)p3.0管腳含義表3-1 p3口的第2功能表引腳第2功能p3.0rxd（串行口輸入端0）p3.1txd（串行口輸出端）p3.2int0（部中斷0請(qǐng)求輸入端，低電平有效）p3.3int1（中斷1請(qǐng)求輸入端，低電平有效）p3.4t0（時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)脈沖端）p3.5t1（時(shí)器/計(jì)數(shù)器1數(shù)脈沖端）p3.6wr（部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通信號(hào)輸出端，低電平有效）p3.7rd（部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，低電平有效）綜上所述，mcs51系列單片機(jī)的引腳作用可歸納為以下兩點(diǎn)：(1) 單片機(jī)功能多，引腳數(shù)少，因而許多引腳具有第2功能；(2) 單片機(jī)對(duì)外呈3總線形式

39、，由p2、p0口組成16位地址總線；由p0口分時(shí)復(fù)用作為數(shù)據(jù)總線。80c51結(jié)構(gòu)圖如圖3-2下： 圖3-2 80c51結(jié)構(gòu)圖3.1.2 光電隔離簡(jiǎn)介水箱的控制器由8051系統(tǒng)構(gòu)成。為避免電機(jī)的起停和電源波動(dòng)時(shí)對(duì)電路的影響，輸入輸出均采用光電隔離。光電隔離是半導(dǎo)體管敏感器件和發(fā)光二極管組成的一種新器件，它主要功能是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的傳送。輸入與輸出絕緣隔離，信號(hào)單向傳輸，無(wú)反饋影響?？垢蓴_性強(qiáng)，響應(yīng)速度快。工作時(shí)，把輸入信號(hào)加到輸入端，使發(fā)光管發(fā)光，光敏器件在磁光輻射下輸出光電流，從而實(shí)現(xiàn)電光點(diǎn)的兩次轉(zhuǎn)換。繼電器隔離是用電信號(hào)控制繼電器的機(jī)械觸電來(lái)實(shí)現(xiàn)隔離控制。輸出通過(guò)繼電器，控制水泵機(jī)組的起停和報(bào)警

40、，其電路圖如圖3-3：圖3-3 系統(tǒng)控制電路原理圖3.1.3 給水泵電機(jī)主控回路介紹給水泵電機(jī)主控回路，圖3-4如下：圖3-4 水泵電機(jī)控制電路原理圖3.2 80c51水箱控制系統(tǒng)主控硬件部署方案該系統(tǒng)硬件主要由一個(gè)80c51單片機(jī)，一個(gè)74ls373和一個(gè)eprom2764芯片構(gòu)成。其原理圖如下圖3-5所示：圖3-5 80c51水箱控制系統(tǒng)主控原理圖3.2.1 80c51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制功能說(shuō)明80c51為數(shù)據(jù)采集及處理模塊核心，它主要完成系統(tǒng)對(duì)水位高低信號(hào)是否滿足指標(biāo)的信息采集，對(duì)采集到的水位信號(hào)通過(guò)系統(tǒng)程序進(jìn)行對(duì)信號(hào)的判斷等處理，根據(jù)采集信號(hào)的不同，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)功能的引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水箱水

41、位的控制。3.2.2 74ls373芯片實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能說(shuō)明 74ls373是一種帶輸出三態(tài)門的8d鎖存器，其結(jié)構(gòu)如圖3-6所示。圖3-6 74ls373結(jié)構(gòu)示意圖引腳功能介紹：d0d7為8個(gè)輸入端；q0q7為8個(gè)輸出端；g為數(shù)據(jù)鎖存控制端；當(dāng)g為“1”時(shí)，鎖存器輸出端同輸入端；當(dāng)g由“1”變“0”時(shí)，數(shù)據(jù)輸入鎖存器中。oe為輸出允許端；當(dāng)oe為“0”時(shí)，三態(tài)門打開；當(dāng)oe為“1”時(shí)，三態(tài)門關(guān)閉，輸出呈高阻狀態(tài)。在該基于80c51單片機(jī)水箱控制統(tǒng)中，采用74ls373作為i/o接口驅(qū)動(dòng)使用，具體引腳連接如下：其與80c51連接方法如下：80c51 74ls373p0.0(32)-d0 (3)p0.

42、1(33)-d1 (4)p0.2(34)-d2 (7)p0.3(35)-d3 (8)p0.4(36)-d4 (13)p0.5(37)-d5 (14)p0.6(38)-d6 (17)p0.7(39)-d7 (18)ale (30)-le (11) /oe(1 )、gnd(10)接地 vcc(20)接+5v注：括號(hào)內(nèi)位引腳編號(hào)實(shí)際連接請(qǐng)參考圖3-8所示。其中輸入端d0d7接至單片機(jī)的p0口，輸出端提供的是低8位地址，g端接至單片機(jī)的地址鎖存允許信號(hào)ale。輸出允許端oe接地，表示輸出三態(tài)門一直打開。3.2.3 eprom2764芯片實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能說(shuō)明 eprom2764芯片是8k*8字節(jié)的紫外線擦出

43、、可編程只讀存儲(chǔ)器，單一+5v供電，工作電流為75ma，維持為35ma,讀出時(shí)間最大為250ns,封裝為28引腳的雙列直插式封裝。如圖3-7所示：圖3-7 2764結(jié)構(gòu)圖各引腳含義為：a0-a12為13根地址線，可尋址8k字節(jié)； d0-d7 為數(shù)據(jù)輸出線； ce為片選線； oe為數(shù)據(jù)輸出通線； pgm為編程脈沖輸入端； vpp是編程電影院； vcc 是住電源。正常工作(只讀)時(shí)，vpp=vcc=+5v，/pgm=+5v。編程時(shí)，vpp=+25v（高壓）,/pgm端加入寬度為50ms的負(fù)脈沖。在本系統(tǒng)中，eprom2764芯片實(shí)現(xiàn)的是可編程i/o接口電路的擴(kuò)展功能,具體引腳連接如下：2764與8

44、0c51引腳連線如下： 80c51 2764p0.0(32)-d0 (11)p0.1(33)-d1 (12)p0.2(34)-d2 (13)p0.3(35)-d3 (15)p0.4(36)-d4 (16)p0.5(37)-d5 (17)p0.6(38)-d6 (18)p0.7(39)-d7 (19)p2.0(21)-a8 (25)p2.1(22)-a9 (24)p2.2(23)-a10(21)p2.3(24)-a11(23)p2.4(25)-a12( 2)/psen(29)-/oe(22)/ce (20)接地vcc、pgm、vpp接+5v74ls373與2764引腳連接如下：74ls373 2

45、764q0(2) -a0 (10)q1(5) -a1 (9)q2(6) -a2 (8)q3(9) -a3 (7)q4(12) -a4 (6)q5(15) -a5 (5)q6(14) -a6 (4)q7(19) -a7 (3)注：括號(hào)內(nèi)位引腳編號(hào)實(shí)際電路連接圖如圖3-8所示：圖3-8 基于80c51單片機(jī)的水箱控制系統(tǒng)電路圖第四章 單片機(jī)水塔水箱水位控制器程序設(shè)計(jì)4.1 程序概要設(shè)計(jì)本系統(tǒng)程序開發(fā)，使用的語(yǔ)言給匯編語(yǔ)言。程序?qū)崿F(xiàn)當(dāng)水位處于lh(高)、ld(低)或ldd(低低)時(shí)，報(bào)警信號(hào)輸出，判斷泵水方式(自動(dòng)或手動(dòng))。當(dāng)水位到達(dá)規(guī)定容量時(shí)，停止泵水。在次程序中，低電平為有效(即0為有效),高電

46、平為無(wú)效(即1為無(wú)效)。4.2 控制器程序原理4.2.1 系統(tǒng)主程序原理以及流程框圖主程序要實(shí)現(xiàn)的是，對(duì)數(shù)據(jù)的初始化，并且判斷用戶是使用自動(dòng)模式還是手動(dòng)模式，根據(jù)用戶的具體需求：若用戶選擇自動(dòng)模式，則程序調(diào)用自動(dòng)化子程序；若用戶選擇手動(dòng)模式，則程序調(diào)用手動(dòng)子程序。主程序原理框圖如下圖4-1 開始初始化自動(dòng)？轉(zhuǎn)自動(dòng)轉(zhuǎn)手動(dòng)圖4-1 主程序原理框圖4.2.2 自動(dòng)模式子程序原理以及流程框圖 自動(dòng)模式子程序運(yùn)行的前置條件是，系統(tǒng)開始運(yùn)行，并且用戶選擇使用自動(dòng)化控制模式。 自動(dòng)模式子程序首先判斷水位是否高lg，若水位高于指標(biāo)，則運(yùn)行“水位高報(bào)警”程序，并返回主程序。若水位不高，則判斷水位是否低ld，若水

47、位低，則試運(yùn)行“水位低報(bào)警”程序。然后判斷水位是否低低ldd：若水位沒(méi)有達(dá)到ldd的指標(biāo)，則試判斷“m1是否開啟”，若沒(méi)有開啟，則開啟m1；若“m1開啟”則判斷“m2是否開啟”，若“m2開啟”，則程序運(yùn)行“停止m2”程序；若“m2沒(méi)有開啟”，則試程序運(yùn)行“延遲1分鐘”， 一分鐘后程序“返回主程序”。若水位達(dá)到水位ldd的指標(biāo)，則運(yùn)行“水位低低報(bào)警”，然后程序判斷“m1是否開啟”，若“m1未開啟”則運(yùn)行“m1開啟”程序；若“m1開啟”則程序判斷“m2是否開啟”，若“m2未開啟”則運(yùn)行“m2開啟”程序，若“m2開啟”，則運(yùn)行“延遲一分鐘”，一分鐘后程序“返回主程序”。 自動(dòng)模式子程序原理框圖如圖4

48、-2：開始水位高？水位低？m2是否開m2是否開水位低低?水位低報(bào)警開m1水位低低報(bào)警開m2水位高報(bào)警返回主程序m1是否開開m1m1是否開延遲1分鐘nynyesyesnnono停m2y yn yyno返回主程序 圖4-2 自動(dòng)模式子程序原理框圖4.2.3 手動(dòng)模式子程序原理框圖以及流程框圖手動(dòng)模式子程序運(yùn)行的前置條件是，系統(tǒng)開始運(yùn)行，并且用戶選擇使用自手動(dòng)控制模式。手動(dòng)模式子程序中判斷語(yǔ)句的條件是依據(jù)用戶的具體操作。 手動(dòng)模式子程序首先判斷“水位是否lg” ，若水位lg達(dá)到指標(biāo)，則程序返回主程序；若水位lg未達(dá)到指標(biāo)，則程序運(yùn)行“判斷有無(wú)鍵合”：若“判斷沒(méi)有鍵合”則子程序進(jìn)行循環(huán)；若“判斷鍵合”

49、，則程序判斷“m1是否鍵合”。若用戶操作“m1鍵合”，則程序運(yùn)行“判斷m1是否開啟”：若“m1開啟”則子程序進(jìn)行循環(huán)；若“判斷m1未開啟”，則程序運(yùn)行“開啟m1”。若用戶操作“m1不鍵合”，則程序判斷“m2是否鍵合”：若用戶操作“m2鍵合”，則程序運(yùn)行“判斷m2是否開啟”；若“m2開啟”則子程序進(jìn)行循環(huán)；若“判斷m2未開啟”，則程序運(yùn)行“開啟m2”。若程序判斷用戶均未進(jìn)行“m1、m2鍵合”，則程序要判斷“是否停止m1鍵合”：若用戶操作“m1停止鍵合”，則程序判斷“m1是否停止”；若“m1停止”，則子程序循環(huán)；若“m1沒(méi)有停止”，則程序運(yùn)行“停止m1”。若用戶不操作“m1停止鍵合”，則程序判斷“是否停止m2鍵合”：若用戶操作“m2停止鍵合”，則程序判斷“m2是否停止”，若“m2停止”，則子程序循環(huán)；若“m2沒(méi)有停止”，則程序運(yùn)行“停止m2”。手動(dòng)模式子程序原理框圖如圖4-3： 開始水位高？有無(wú)鍵合？m1鍵合？m2鍵合？nnnyes開m2ynnn停m1鍵合？停m2鍵合