畢業(yè)設計（論文）-單片機水塔水箱水位自動控制器的設計

1、畢業(yè)設計論文-單片機水塔水箱水位自動控制器的設計 四川省高等教育自學考試 電子工程 專業(yè)畢業(yè)論文論文題目 全自動水位測試儀 指導老師 賈 老 師 學生姓名 準考證 2021年 2 月 24 日目 錄第一章 引言51.1 研究意義51.2 研究內(nèi)容5第二章 單片機水塔水箱水位控制器的原理62.1 單片機概述6 單片機的開展概況6 80C51系列單片機72.2 水塔水箱給水設備原理72.3 80C51單片機控制系統(tǒng)原理8 80C51單片機控制局部結構說明8 單片機水箱控制系統(tǒng)工作原理8第三章 單片機水塔水箱水位控制器硬件設計 103.1 單片機水塔水箱水位控制器系統(tǒng)硬件簡介10 數(shù)據(jù)采集及處理模塊

2、10 光電隔離簡介15 給水泵電機主控回路介紹163.2 80C51水箱控制系統(tǒng)主控硬件部署方案16 80C51單片機實現(xiàn)控制功能說明16 74LS373芯片實現(xiàn)系統(tǒng)功能說明16 EPROM2764芯片實現(xiàn)系統(tǒng)功能說明18第四章 單片機水塔水箱水位控制器程序設計194.1 程序概要設計194.2 控制器程序原理19 系統(tǒng)主程序原理以及流程框圖19 自動模式子程序原理以及流程框圖20 手動模式子程序原理框圖以及流程框圖23結束語26致 謝27參考文獻28附錄1 80C51單片機的水箱控制系統(tǒng)電路圖水塔水箱水位自動控制器的設計摘 要 大型水塔水箱是很多公司生產(chǎn)過程中必不可少的部件，它的性能和工作質(zhì)

3、量的優(yōu)良不僅僅對生產(chǎn)有著巨大的影響，而且也關系著生產(chǎn)的平安。在過去，大量的對水箱操作是由相應的人員進行操作的，這樣的人工方式帶來了很大的弊端，比方水位的控制，時刻監(jiān)控水箱的環(huán)境，夜間的監(jiān)控等等，操作員稍有疏忽，或者簡易的監(jiān)那么器件損壞，將帶來無法彌補的損失，更嚴重的會危機到生產(chǎn)人員的人身平安等。所以，對水箱控制，如果能夠使用精密的而且完全會嚴格按照生產(chǎn)規(guī)定運行的自動化系統(tǒng)，可以最大限度的防止事故的幾率，同時也能節(jié)省資源并能有效提高生產(chǎn)的效率。本單片機系統(tǒng)設計的目的是應用單片機控制技術，以單片機為核心控制水箱的水位，并實現(xiàn)了報警和手動、自動切換功能。該系統(tǒng)操作方便、性能良好，比擬符合電廠生產(chǎn)用水

4、系統(tǒng)控制的需要?！娟P鍵詞】單片機 水位 控制 報警Design based on the watertower tanks instrument The Technology of Mechanical & ElectricalAbstract：Large water 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 enormou

5、s influence, but also the safety of production. In the past, many of the tanks are operated 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 slig

6、htly negligence, or damage to the Summary of the monitoring device will bring irreparable 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 p

7、rovisions of the automated production system that can imize the chances of avoiding 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 w

8、ater level in water tanks, and implementation of the alarm and manual, automatic switching 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引言1.1 研究意義水塔水箱水位控制系統(tǒng)是我國廣泛應

9、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，而自動控制的原理，一句用水量的變化自動調(diào)節(jié)協(xié)同的運行參數(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。而且本錢低，安裝方便，經(jīng)過屢次的實驗證明，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)采用單片機實現(xiàn)了水塔水位的自動控制，設計出一種本錢低、高實用價值的水塔水位控制器。它能自動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)，它結構簡單，制造本錢低，靈敏度高，節(jié)約能源顯著，適用于各種高層液體儲存的理想設備。不管社會經(jīng)濟如何飛速，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，輕那么給人民生活帶來

10、極大的不便，重那么可能造成嚴重的生產(chǎn)事故及損失，從而對供水系統(tǒng)提出了更高的要求，滿足及時、準確、平安充足的供水。如果仍然使用人工方式，勞動強度大，工作效率低，平安性難以保障，由此必須進行自動化控制系統(tǒng)的改造。從而實現(xiàn)提供足夠的水量、平穩(wěn)的水壓、水塔水位的自動控制有設計本錢低、高實用價值的控制器。單片機，一小塊芯片上集成了一個微型計算機的各個組成局部，它的誕生使眾多自動化控制系統(tǒng)得以實現(xiàn)。單片機以它功能強大，設計簡單，制造廉價，支持指令集較多。所以應用到眾多系統(tǒng)開發(fā)中。因此，基于單片機的水塔水箱水位控制器研究有著重要的意義。12研究內(nèi)容水塔水箱水位控制器主要完成的功能是對水塔水位控制，完成其供水

11、的作用。此控制器主要是在水塔無人值班的情況下工作，所以它必須能自動對水塔水位進行采樣對水位輸入信號進行分析，于己設置號的水位參數(shù)盡心比擬，控制電機水泵的開啟、停機實現(xiàn)水位的調(diào)節(jié)。系統(tǒng)中要求配置兩臺電機以一備B電動機一用A電動機，當工作電機在污水時被啟動，在規(guī)定的時間內(nèi)假設無法啟動時；自動切除工作電機，選用第二臺電機工作，并發(fā)出聲光報警。又會實現(xiàn)發(fā)生特殊情況時要強行啟動或關閉電機。系統(tǒng)還要求配置低水位，中水位，高水位燈光顯示；電動機運行燈光顯示來表示水塔的水位狀態(tài)和電動機的運行情況。第二章 單片機水塔水箱水位控制器的原理2.1 單片機概述單片微型計算機Single Chip Microcompu

12、ter,SCM圖2-1 水塔水箱給水控制器結構圖其中M1、M2為給水泵機組，LG、LD、LDD分別為水位高、水位低、水位低低浮球開關，當水位高大于90開度時，LG閉合，當水位低小于75開度時，LD閉合，當水位低低小于50開度時，LDD閉合。2.3 80C51單片機控制系統(tǒng)原理 80C51單片機控制局部結構說明本系統(tǒng)采用的單片機引腳具體控制如下：P1口和P3口為輸入輸出檢那么信號和控制信號。下面是芯片引腳具體分配：P1.0：水位低低輸入信號。低0，高1P1.1：水位低輸入信號。低0，高1P1.2：水位高輸入信號。高1，低0P1.3：手動與自動轉(zhuǎn)換輸入信號。手動1，自動0P1.4：M1起動KM1控

13、制輸出信號。手動1，自動0P1.5：M2起動KM1控制輸出信號。手動1，自動0P1.6：M1開關狀態(tài)輸入信號。開0，關1P1.7：M2開關狀態(tài)輸入信號。開0，關1P3.0：水位低低報警輸出信號。P3.1：水位低報警輸出信號。P3.2：水位高報警輸出信號。P3.4：手動起動M1輸入信號，低電頻有效動作。P3.5：手動起動M2輸入信號，低電頻有效動作。P3.6：手動停M1輸入信號，低電頻有效動作。P3.7：手動停M2輸入信號，低電頻有效動作。 單片機水箱控制系統(tǒng)工作原理 當水箱水位低時，起動M1、M2給水，水位上升到90%，停M1；當水箱水位低低小于50%時，同時起動M1、M2； 當水位上升到50

14、%以上70%以下時，停M2，M1繼續(xù)運行到水位上升到90%以上才停止工作。 經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計，得到以下數(shù)據(jù)： 水位從50%-70%，兩臺泵運行需要約10分鐘；水位從70%-90%，一臺泵運行需要約15分鐘。水箱的水位一般保持在70%-90%。報警控制如下：當水位高與90開度的時候，由傳感器經(jīng)變送器發(fā)送信號，LG閉合，系統(tǒng)水位高報警。當水位低于75開度的時候，由傳感器經(jīng)變送器發(fā)送信號，LD閉合，系統(tǒng)水位低報警。當水位低與50開度的時候，由傳感器經(jīng)變送器發(fā)送信號，LDD閉合，系統(tǒng)水位低低報警。手動/自動模式轉(zhuǎn)換控制如下：全自動模式下，系統(tǒng)自動判斷水位的狀況，選擇不同的工作狀態(tài)。手動的模式下，兩臺給水泵

15、的運行控制可由人工自己操作。第三章 單片機水塔水箱水位控制器硬件設計3.1 單片機水塔水箱水位控制器系統(tǒng)硬件簡介 數(shù)據(jù)采集及處理模塊 單片機是那么量系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換中心，此控制器采用的是80C51單片機在全靜態(tài)工作時振蕩器頻率為012MHz。 目前，8051單片機在工業(yè)檢那么控制領域中得到了廣泛的應用，因此我們可以在許多單片機應用領域中，配接各種外部設備，完成工業(yè)自動化的實現(xiàn)。89C51是Intel公司生產(chǎn)的一種單片機，在一小塊芯片上集成了一個微型計算機的各個組成局部。每一個單片機包括：一個8位的微型處理器CPU；一個256K的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM；片內(nèi)程序存儲器ROM；四個8位并行的I/O接口P

16、0-P3；兩個定時器/記數(shù)器；五個中斷源的中斷控制系統(tǒng)；一個全雙工UART的串行I/O口；片內(nèi)振蕩器和時鐘產(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。以上各個局部通過內(nèi)部總線相連接。下面簡單介紹下其各個局部的功能。中央處理器CPU是單片微型計算機的指揮、執(zhí)行中心，由它讀人用戶程序，并逐條執(zhí)行指令，它是由8位算術邏輯運算部件 簡稱ALu 、定時控制部件，假設干存放器A、B、B5w、5P以及16位程序計數(shù)器 Pc 和數(shù)據(jù)指針存放器 DM 等主要部件組成。算術邏輯單元的硬件結構與典型微型機相似。它具有對8位信息進行+、-、x、/ 四那么運算和邏輯與、或、異或、取反、清“0等

17、運算，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果及常用數(shù)據(jù)存放器?？刂破鞑考怯芍噶畲娣牌?、程序計數(shù)器Pc、定時與控制電路等組成的。指令存放器中存放指令代碼。枷執(zhí)行指令時，從程序存儲器中取來經(jīng)譯碼器譯碼后，根據(jù)不同指令由定時與控制電路發(fā)出相應的控制信號，送到存儲器、運算器或Io接口電路，完成指令功能。程序計數(shù)器Pc 程序計數(shù)器Pc用來存放下一條將要執(zhí)行的指令，共16位可對以K字節(jié)的程序存儲器直接尋址c指令執(zhí)行結束后，Pc計數(shù)器自動增加，指向下一條要執(zhí)行的指令地址。數(shù)據(jù)存儲器，RAM，片內(nèi)為128B,片外最多可外擴64KB。數(shù)據(jù)存儲器來存儲單片機運行期間的工作變量、運算的中間結果、

18、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標志位等。片內(nèi)的128B的RAM，以高速RAM的形式集成在單片機內(nèi)，可以加快單片機運行的速度，而且這種結構的RAM還可以降低功耗。程序存儲器，ROM，用來存儲程序，80C51為4KB ROM。如果片內(nèi)只讀存儲器的容量不夠，那么需要用擴展片只讀存儲器，片外最多可以擴展到64KB。中斷系統(tǒng)，具有5個中斷源，2級中斷優(yōu)先權。定時器/計數(shù)器，片內(nèi)有2個16位的定時器/計數(shù)器，具有4種工作方式。在單片機的應用中，往往需要精確的定時，或?qū)ν獠渴录M行計數(shù)，因而需在單片機內(nèi)部設置定時器/計數(shù)器部件。串行口，1個全雙工的串行口，具有4中工作方式?？捎脕磉M行串行通信，擴展并行I/O口，甚至與多個

19、單片機相連構成多機系統(tǒng)，從而使單片機的功能更強且應用更廣。特殊功能存放器，SFR，共有21個，用于CPU對片內(nèi)各功能部件進行管理、控制、監(jiān)視。單片機的時序功能：時鐘電路：80C51片內(nèi)設有一個由反向放大器所構成的振蕩電路，XTALI和XTAL2分別為振蕩電路的輸入端和輸出端。時鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。采用內(nèi)部方式時，在C1和C2引腳上接石英晶體和微調(diào)電容可以構成振蕩器， 振蕩頻率的選擇范圍為1212MHZ在使用外部時鐘時，XTAL2用來輸入外部時鐘信號，而XTALI接地。時序：80C51單片機的一個執(zhí)器周期由6個狀態(tài) s1s6 組成，每個狀態(tài)又持續(xù)2個接蕩周期，分為P1和P2兩個節(jié)

20、拍。這樣，一個機器周期由12個振蕩周期組成。假設采用12MHz的晶體振蕩器，那么每個機器周期為1us，每個狀態(tài)周期為16us；在一數(shù)情況下，算術和邏輯操作發(fā)生在N期間，而內(nèi)部存放器到存放器的傳輸發(fā)生在P2期間。對于單周期指令，當指令操作碼讀人指令存放器時，使從S1P28開始執(zhí)行指令。如果是雙字節(jié)指令，那么在同一機器周期的s4讀人第二字節(jié)。假設為單字節(jié)指令，那么在51期間仍進行讀，但所讀入的字節(jié)操作碼被忽略，且程序計數(shù)據(jù)也不加1。在加結束時完成指令操作。多數(shù)Mcs51指令周期為12個機器周期，只有乘法和除法指令需要兩個以上機器周期的指令，它們需4個機器周期。 對于雙字節(jié)單機器指令，通常是在一個機

21、器周期內(nèi)從程序存儲器中讀人兩個字節(jié)，但Movx指令例外，Movx指令是訪問外部數(shù)據(jù)存儲器的單字節(jié)雙機器周期指令，在執(zhí)行Movx指令期間，外部數(shù)據(jù)存儲器被訪問且被選通時跳過兩次取指操作。下面是80C51單片機的振蕩電路。圖如3-1：圖3-1 80C51震蕩電路原理圖引腳及其功能說明：80C51單片機的40個引腳7中有2個專用于主電源引腳，2個外接晶振的引腳，4個控制或與其它電源復用的引腳，以及32條輸入輸出I/O引腳。下面按引腳功能分為4個局部表達個引腳的功能：電源引腳Vcc和VssVcc40腳：接+5V電源正端；Vss20腳：接+5V電源正端；外接晶振引腳XTAL1和XTAL2：XTAL119

22、腳：接外部石英晶體的一端。在單片機內(nèi)部，它是一個反相放大器的輸入端，這個放大器構成采用外部時鐘時，對于HMOS單片機，該引腳接地；對于CHOMS單片機，該引腳作為外部振蕩信號的輸入端。XTAL218腳：接外部晶體的另一端。在單片機內(nèi)部，接至片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸出端。當采用外部時鐘時，對于HMOS單片機，該引腳作為外部振蕩信號的輸入端。對于CHMOS芯片，該引腳懸空不接?？刂菩盘柣蚺c其它電源復用引腳有：RST/VPD、ALE/P、PSEN和EA/VPP等4種形式1RST/VPD9腳：RST即為RESET，VPD為備用電源，所以該引腳為單片機的上電復位或掉電保護端。當單片機振蕩器工作時，該引

23、腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個機器周期的高電平，就可實現(xiàn)復位操作，使單片機復位到初始狀態(tài)。當VCC發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時，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)不喪失。2ALE/ P 30腳：當訪問外部存儲器時，ALE允許地址鎖存信號以每機器周期兩次的信號輸出，用于鎖存出現(xiàn)在P0口的低3PSEN 29腳 :片外程序存儲器讀選通輸出端,低電平有效。當從外部程序存儲器讀取指令或常數(shù)期間，每個機器周期PESN兩次有效，以通過數(shù)據(jù)總線口讀回指令或常數(shù)。當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器期間，PESN信號將不出現(xiàn)。4EA/Vpp31腳：EA為訪問外部程序儲器控制信號，低電平有效。當EA

24、端保持高電平時，單片機訪問片內(nèi)程序存儲器4KBMS52子系列為8KB。假設超出該范圍時，自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部程序存儲器的程序。當EA端保持低電平時，無論片內(nèi)有無程序存儲器，均只訪問外部程序存儲器。對于片內(nèi)含有EPROM的單片機，在EPROM編程期間，該引腳用于接21V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。當不接外部存儲器與不擴展I/O接口時，它可作為準雙向8位輸入/輸出接口。當接有外部程序存儲器或擴展I/O口時，P0口為地址/數(shù)據(jù)分時復用口。它分時提供8位雙向數(shù)據(jù)總線。對于片內(nèi)含有EPROM的單片機，當EPRO

25、M編程時，從P0口輸入指令字節(jié)，而當檢驗程序時，那么輸出指令字節(jié)。 2 P1口1腳8腳：P1.0P1.7統(tǒng)稱為P1口，可作為準雙向I/O接口使用。對于MCS52子系列單片機，2功能：P1.0口用作定時器/計數(shù)器2的計數(shù)脈沖輸入端T2；P1.1用作定時器/計數(shù)器2的外部控制端T2EX。對于EPROM編程和進行程序校驗時，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，一般可作為準雙向I/O接口。當接有外部程序存儲器或擴展I/O接口且尋址范圍超過256個字節(jié)時，P2口用于高8位地址總線送出高8位地址。對于EPROM編程和進行程序校驗時，P2口接收輸入的8位地址。

26、 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功能見下表3-1：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0P3.1TXD串行口輸出端P3.2INT0部中斷0請求輸入端，低電平有效P3.3INT1中斷1請求輸入端，低電平有效P3.4T0時器/計數(shù)器0計數(shù)脈沖端P3.5T1時器/計數(shù)器1數(shù)脈沖端P3.6WR部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出端，低電平有效P3.7RD部數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號輸出端，低電平有效綜上所述，MCS

27、51系列單片機的引腳作用可歸納為以下兩點： 1 單片機功能多，引腳數(shù)少，因而許多引腳具有第2功能； 2 單片機對外呈3總線形式，由P2、P0口組成16位地址總線；由P0口分時復用作為數(shù)據(jù)總線。80C51結構圖如圖3-2下： 圖3-2 80C51結構圖 光電隔離簡介水箱的控制器由8051系統(tǒng)構成。為防止電機的起停和電源波動時對電路的影響，輸入輸出均采用光電隔離。光電隔離是半導體管敏感器件和發(fā)光二極管組成的一種新器件它主要功能是實現(xiàn)電信號的傳送輸入與輸出絕緣隔離信號單向傳輸無反應影響抗干擾性強響應速度快工作時把輸入信號加到輸入端使發(fā)光管發(fā)光光敏器件在磁光輻射下輸出光電流從而實現(xiàn)電光點的兩次轉(zhuǎn)換繼電

28、器隔離是用電信號控制繼電器的機械觸電來實現(xiàn)隔離控制。圖3-3 系統(tǒng)控制電路原理圖 給水泵電機主控回路介紹給水泵電機主控回路，圖3-4如下：圖3-4 水泵電機控制電路原理圖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80C51單片機，一個74LS373和一個EPROM2764芯片構成。? 80C51單片機實現(xiàn)控制功能說明80C51為數(shù)據(jù)采集及處理模塊核心，它主要完成系統(tǒng)對水位上下信號是否滿足指標的信息采集，對采集到的水位信號通過系統(tǒng)程序進行對信號的判斷等處理，根據(jù)采集信號的不同，驅(qū)動相應信號對應功能的引腳來實現(xiàn)對水箱水位的控制。 74LS373芯片實現(xiàn)系統(tǒng)功能說明 74LS

29、373是一種帶輸出三態(tài)門的8D鎖存器，其結構如圖3-6所示。引腳功能介紹：圖3-6 74LS373結構示意圖D0D7為8個輸入端；Q0Q7為8個輸出端；G為數(shù)據(jù)鎖存控制端；當G為“1時，鎖存器輸出端同輸入端；當G由“1變“0時，數(shù)據(jù)輸入鎖存器中。OE為輸出允許端；當OE為“0時，三態(tài)門翻開；當OE為“1時，三態(tài)門關閉，輸出呈高阻狀態(tài)。在該基于80C51單片機水箱控制統(tǒng)中，采用74LS373作為I/O接口驅(qū)動使用，具體引腳連接如下：其與80C51連接方法如下：80C51 74LS373P0.0 32 -D0 3 P0.1 33 -D1 4 P0.2 34 -D2 7 P0.3 35 -D3 8

30、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：括號內(nèi)位引腳編號實際連接請參考圖附錄1所示。其中輸入端D0D7接至單片機的P0口，輸出端提供的是低8位地址，G端接至單片機的地址鎖存允許信號ALE。輸出允許端OE接地，表示輸出三態(tài)門一直翻開。 EPROM2764芯片實現(xiàn)系統(tǒng)功能說明EPROM2764芯片是8K*8字節(jié)的紫外線擦出、可編程只讀存儲器，單一+5V供電，工作電流為75mA，維持為35mA,讀出時間最大為250nS,封裝為28引腳

31、的雙列直插式封裝。如圖3-7所示：圖3-7 2764結構圖各引腳含義為：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是編程電壓； Vcc 是主電源。正常工作 只讀 時，Vpp Vcc +5V，/PGM +5V。編程時，Vpp +25V高壓EPROM2764芯片實現(xiàn)的是可編程I/O接口電路的擴展功能,具體引腳連接如下：2764與80C51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.

32、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 2764Q0 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

33、：括號內(nèi)位引腳編號實際電路連接圖如圖附錄1.第四章 單片機水塔水箱水位控制器程序設計4.1 程序概要設計本系統(tǒng)程序開發(fā)，使用的語言給匯編語言。程序?qū)崿F(xiàn)當水位處于LH 高 、LD 低 或LDD 低低 時，報警信號輸出，判斷泵水方式 自動或手動 。當水位到達規(guī)定容量時，停止泵水。在次程序中，低電平為有效 即0為有效 ,高電平為無效 即1為無效 。4.2 控制器程序原理 系統(tǒng)主程序原理以及流程框圖主程序要實現(xiàn)的是，對數(shù)據(jù)的初始化，并且判斷用戶是使用自動模式還是手動模式，根據(jù)用戶的具體需求：假設用戶選擇自動模式，那么程序調(diào)用自動化子程序；假設用戶選擇手動模式，那么程序調(diào)用手動子程序。系統(tǒng)的主程序:OR

34、G 0000HAJMP MAINORG 0060HMAIN: MOV P1, #FFH ；P1 P3口初始化置1MOV P3，#FFHJNB P1.3 ， AUT ；假設手動在自動位置，跳到自動模式子程序AJMP MEN ；否那么轉(zhuǎn)到手動模式子程序END主程序原理框圖如下列圖4-1圖4-1 主程序原理框圖 自動模式子程序原理以及流程框圖 自動模式子程序運行的前置條件是，系統(tǒng)開始運行，并且用戶選擇使用自動化控制模式。 自動模式子程序首先判斷水位是否高LG，假設水位高于指標，那么運行“水位高報警程序，并返回主程序。假設水位不高，那么判斷水位是否低LD，假設水位低，那么試運行“水位低報警程序。然后判

35、斷水位是否低低LDD：假設水位沒有到達LDD的指標，那么試判斷“M1是否開啟，假設沒有開啟，那么開啟M1；假設“M1開啟那么判斷“M2是否開啟，假設“M2開啟，那么程序運行“停止M2程序；假設“M2沒有開啟，那么試程序運行“延遲1分鐘， 一分鐘后程序“返回主程序。假設水位到達水位LDD的指標，那么運行“水位低低報警，然后程序判斷“M1是否開啟，假設“M1未開啟那么運行“M1開啟程序；假設“M1開啟那么程序判斷“M2是否開啟，假設“M2未開啟那么運行“M2開啟程序，假設“M2開啟，那么運行“延遲一分鐘，一分鐘后程序“返回主程序。 自動模式程序:AUT：NOP ；空命令JNB P1.2 , LG

36、；水位高LGJB P1.1 LD ；水位沒低-LDCLR P3.1 ；水位低報警JB P1.0, LDD ；水位未低低-LDDCLR P3.0 ；水位低低報警JNB 3.1 P1.6, Y1 ；M1已啟動Y1CLR P1.4 ；否那么啟動M1Y1: JNB P1.7 ,Y2 ；M2已啟動-Y2 CLR P1.5 ；否那么啟動M2Y2: ACALL DELAY ；延時1分鐘 AJMP AUT ；返回自動模式LDD: JNB P1.6 ,Y3 ；單獨運行M1LDD水位LDY3: JB P1.7 Y2AJMP Y2LG: CLR P3.2 ；水位高報警LD: AJMP MAIN ；返回主程序 自動模

37、式子程序原理框圖如圖4-2：圖4-2 自動模式子程序原理框圖 手動模式子程序原理框圖以及流程框圖手動模式子程序運行的前置條件是，系統(tǒng)開始運行，并且用戶選擇使用自手動控制模式。手動模式子程序中判斷語句的條件是依據(jù)用戶的具體操作。 手動模式子程序首先判斷“水位是否LG ，假設水位LG到達指標，那么程序返回主程序；假設水位LG未到達指標，那么程序運行“判斷有無鍵合：假設“判斷沒有鍵合那么子程序進行循環(huán)；假設“判斷鍵合，那么程序判斷“M1是否鍵合。假設用戶操作“M1鍵合，那么程序運行“判斷M1是否開啟：假設“M1開啟那么子程序進行循環(huán)；假設“判斷M1未開啟，那么程序運行“開啟M1。假設用戶操作“M1不

38、鍵合，那么程序判斷“M2是否鍵合：假設用戶操作“M2鍵合，那么程序運行“判斷M2是否開啟；假設“M2開啟那么子程序進行循環(huán)；假設“判斷M2未開啟，那么程序運行“開啟M2。假設程序判斷用戶均未進行“M1、M2鍵合，那么程序要判斷“是否停止M1鍵合：假設用戶操作“M1停止鍵合，那么程序判斷“M1是否停止；假設“M1停止，那么子程序循環(huán)；假設“M1沒有停止，那么程序運行“停止M1。假設用戶不操作“M1停止鍵合，那么程序判斷“是否停止M2鍵合：假設用戶操作“M2停止鍵合，那么程序判斷“M2是否停止，假設“M2停止，那么子程序循環(huán)；假設“M2沒有停止，那么程序運行“停止M2。手動模式程序: MEN： NOPJNB P1.1 , MAIN ；水位高返回主程序ACALL KEYCJNE A ,#FOH,NN ；有無鍵合AJMP MENNN: JNB ACC.4 ,HM1 JNB ACC.5, HM2JNB ACC.6 ,DM1JNB ACC.7 ,DM2AJMP MENHM1: JNB P1.6 ,MENAJMP MENH