畢業(yè)設計論文鍋爐水位控制器

1、河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計論文論文題目：鍋爐水位控制器系 部： 專 業(yè)： 班 級： 學生姓名： 學 號： 指導教師： 2010年04月15日畢業(yè)設計任務書指導教師職稱教研室學生姓名班級楊其峰實驗講師電子通信工程系張婷婷應電073設計題目： 鍋爐水位控制器 設計時間：2010年4月7日_- 2010年6月10日設計任務： 1. 水位檢測，七路開關信號 2.工作方式，自動手動 3.顯示水位LED光柱 4.水位上水，風機起停 5.水位報警 畢業(yè)設計成績教師評閱成績指導老師認定成績小組答辯成績答辯成績答辯委員會評定成績答辯委員會主任（簽名）ABSTRACTIn recent years along

2、with the computer in the social domain's seepage, monolithic integrated circuit's application was moving toward unceasingly thoroughly, simultaneously led the traditional control examination date crecent moon profit renewal. In the real-time examination and in automatic control's monolit

3、hic integrated circuit application system, the monolithic integrated circuit often is takes a core part to use, only the monolithic integrated circuit aspect knowledge is insufficient, but should also act according to the concrete hardware architecture, as well as in view of the concrete application

4、 object characteristic's software union, makes the consummation. This monolithic integrated circuit system design's goal applies the monolithic integrated circuit control technology, take 8951 monolithic integrated circuits as the core control's water tank's water level, and has real

5、ized the warning and manual, the automatic cut over function. This system operation is convenient, the performance is good, compared with meets the power plant production water supply systems control need. This article detailed has also given the related hardware diagram and the software flow chart,

6、 and has established this assembly language procedure.Key word: Monolithic integrated circuit Water level Control Warning目 錄畢業(yè)設計任務書.1摘要. 2緒論3第1章 鍋爐水位控制器的總體設計41.1 鍋爐控制器的總體考慮41.2 鍋爐控制器的總體方案5第2章 單片機的說明72.1 2.2 箱給水設備系統(tǒng)的構成113.2 3.3 數(shù)碼管顯示電路的設計143.4 指示燈的設計223.5 報警電路233.6 風機調(diào)速路24第4章系統(tǒng)介紹264.1本系統(tǒng)8951單片機控制部分26

7、本系統(tǒng)的工作原理264.3主程序框圖274.4本系統(tǒng)程序清單30第5章系統(tǒng)的優(yōu)點33結論33致謝34參考文獻34緒論長期以來，在各種水位控制系統(tǒng)中，采用的是利用浮球來控制觸點的吸合，其觸點易損壞，穩(wěn)定性差，故障多，壽命短，功能單一，不安全，給生產(chǎn)和生活帶來極大的安全隱患，且安裝造價高，費時費工，適用范圍有限。改革開放以來，我國的經(jīng)濟建設及小城鎮(zhèn)建設迅猛發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)自動化程度大大提高，人們的生活水平邁入小康，對家庭用水質量的提高，尤其是對家庭生活的質量有著更高的要求，必然需求高品質、安全可靠性好的產(chǎn)品。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們對工作和生活的條件及質量追求越來越高，在水位控制系統(tǒng)中，要求有關

8、設備安全可靠，并能多功能全自動的運行。為此，經(jīng)多年研制出了一種優(yōu)良的多性能、自動的水位控制器。經(jīng)一些工廠、單位和家庭長期使用效果很好。市場前景應用于城市、農(nóng)村、學校、工礦企事業(yè)單位及家庭的供水工程和排水工程，亦適用于太陽能熱水器、鍋爐及有關循環(huán)用水的設備等水箱的水位自動控制及報警。第1章 鍋爐水位控制器的總體設計1.1鍋爐控制器的總體考慮根據(jù)對該控制裝置的控制要求，它應需要具備以下幾部分電路。1.1.1 單片機控制核心為了完成對溫度的監(jiān)視、顯示和輸出，且確保鍋爐運行的安全，防止發(fā)生溫度超限導致鍋爐爆炸，本系統(tǒng)采用單片機結構做為控制器的控制核心。其中一個單片機負責正常的鍋爐運轉。溫度傳感器TC6

9、20可有用戶自己控制上、下限控制溫度。當高于上限溫度或低于下限溫度時，可輸出邏輯控制信號，有的還具有溫度測量功能。外圍元件少，成本低，可靠性好。抗靜電能力強。顯示鍵盤電路顯示部分要求使用2排LED數(shù)碼管，上排顯示測量溫度，下排顯示設定溫度。設定參數(shù)時上排為設定值，下排顯示設定參數(shù)代號。在此采用2片Philips公司的SAA1064 LED數(shù)碼管驅動器件（每片驅動4個數(shù)碼管）。SAA1064通過I2C接口與89s52接口連接，接收89s52送來的顯示數(shù)據(jù)。另設6只LED發(fā)光管指示鍋爐的工作狀態(tài)（風機、煤機、水泵、循環(huán)、超載、超溫、溫差）。每只LED發(fā)光管由2N5551三極管驅動，三極管由Phil

10、ips公司生產(chǎn)的I2C接口I/O擴展器PCF8574控制。PCF8574具有8路I/O接口，數(shù)據(jù)傳輸采用I2C接口總線，便于與PIC16F877連接，節(jié)省I/O口線。該設備的操作通過4只按鍵進行，包括“選擇”鍵、“增加”鍵、“減少”鍵和“確認”鍵。通過“選擇”鍵可選擇不同的參數(shù)設定功能（在下排LED數(shù)碼管顯示F1F11）。每一功能顯示狀態(tài)下，通過“增加”、“減少”鍵可修改參數(shù)值，但并不記憶，只有按“確認”鍵后，設定參數(shù)方存入EEPROM中。通過反復按“選擇”鍵，可在正常顯示及各設定狀態(tài)之間轉換。4只按鍵與RB1、 RB2、 RB3 、RB4單片機I/O口連接，通過讀取相應端口可知是否有鍵按下，

11、從而進行相應操作。指示燈本系統(tǒng)設有風機運行指示燈、水泵運行指示燈、超載指示燈、超溫指示燈、循環(huán)定時風機調(diào)速電路本系統(tǒng)通過單片機控制一個I/O端口的輸出電平的高低的時間長短來控制風機的風速。從而實現(xiàn)了調(diào)速的目的。報警電路由NE555芯片及阻、容器件組成約1000Hz的振蕩電路直接驅動揚聲器，由單片機控制振蕩電路的振蕩與否。1.2鍋爐控制器的總體方案綜合以上考慮，確定出燃煤鍋爐控制器的總體結構框圖如圖1-1所示，程序流程見如圖.1-1圖1-1 鍋爐控制器結構框圖第2章 單片機的說明2.1 8051單片機的說明 8051單片機的介紹目前，8051單片機在工業(yè)檢測領域中得到了廣泛的應用，因此我們可以在

12、許多單片機應用領域中，配接各種類型的語音接口，構成具有合成語音輸出能力的綜合應用系統(tǒng)，以增強人機對話的功能。89S52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部分。每一個單片機包括：一個8位的微型處理器CPU；一個256B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P0-P3，每個接口既可以輸入，也可以輸出；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。以上各個部分通過內(nèi)部總線相連接。2.2引腳及其功能40個引腳

13、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個部分敘述個引腳的功能。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XTAL2XTAL1（19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CHMOS單片機，該引腳作為外部振蕩信號的輸入端。XTAL2（18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HM

14、OS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。輸入/輸出（I/O）引腳P0口、P1口、P2口及P3口(A).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EPROM編程時，從P0口輸入指令字節(jié)，而當檢驗程序時，則輸出指令字節(jié)。(B).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，P1.0和P1.

15、1還有第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。(C).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。(D).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

16、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2-1單片機P3.0管腳含義引腳第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，MCS51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

17、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。附:89s52的管腳如圖 圖2-1 89s52的管腳第3章 硬件的設計箱給水設備系統(tǒng)的構成 由兩臺給水泵機組、水箱和三只浮球開關組成，其系統(tǒng)結構如圖： 圖3-1 水箱系統(tǒng)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。 水箱的控制器由8051系統(tǒng)構成。為避免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。輸出通過繼電器，控制水泵機組的起停和報警其電路圖如下： 圖

18、3-2給水泵電機主控回路圖如下： 圖3-3水泵電機主控回路3.2溫度控制器TC620這種溫度控制器有以下特點；1.可有用戶自己控制上，下限控制溫度 2.當高于上限溫度或低于下限溫度時，可輸出邏輯控制信號，有的還具有溫度測量功能。3.外圍元件少，成本低，可靠性好。4.抗靜電能力強TC620 溫度傳感器 圖3-4 是溫度傳感器的工作原理，它主要有一個PTC熱敏電阻式溫度傳感器，兩個運算放大器A1，A2，一個電壓比較器A3和基準電壓等組成。內(nèi)設的PTC熱敏電阻接在A1的反相端，外接一個電阻可設定溫度的上或下限，叫做設定電阻?；鶞孰妷弘娐樊a(chǎn)生1.2V基準電壓作為A1和A2的偏置電壓。 根據(jù)電路原理可知

19、，如果兩個運算放大器A1，A2完全一樣，反饋電阻Rf1和 Rf2相等，熱敏電阻RT和設定電阻RS相等時，則兩個放大器輸出一樣。當溫度低于設定的溫度時，熱敏電阻RT的阻值變小，此時RS>RT，流經(jīng)RT上的電流增大，在 RF1上的壓降也相對增大，則運放A1的輸出電壓減小，而運放A2的輸出電壓不變，比較A3輸出電壓是低電平，當溫度高于設定溫度時，熱敏電阻RT的阻值增大，此時RS<RT,則運放A1的輸出電壓大于運放A2的輸出電壓,比較器A3輸出為高電平。這樣便可根據(jù)需要，利用比較器輸出電位變化對溫度進行控制或報警。 圖3-4溫度傳感器的工作原理圖 TC620型溫度控制器的的結構框圖3-5所

20、示，運放A1,A2和比較器A3低于溫度下陷報警輸出Vout1。運放A2 ,A4和比較器A5組成高于上限報警輸出Vout2.比較器A3輸出的信號經(jīng)反相器反相后與比較器A5輸出信號Vout2一起輸入Rs觸發(fā)器，由觸發(fā)器Q端或Q非端輸出溫度控制信號，圖中Rsl下限溫度設定電阻，Rsh為上限溫度設定電阻。芯片內(nèi)設的PTC熱敏電阻RT的溫度特性如圖3-6所示。可利用該特性曲線在設定好上下限溫度后，從曲線上查找出相應的RSL和RSH 。 3-5 TC620型溫度控制器的的結構框圖 圖3-6 TC620 內(nèi)設熱敏電阻溫度特性曲線TC620溫度控制器根據(jù)型號的不同，其工作溫度范圍不同，表3-1給出了我們這些參

21、數(shù)。表3-1型號工作溫度范圍封裝形式TC620*COATC620*EOATC620*VOATC620*CPATC620*EPA070-4085-40125070-4085SOICSOICSOICDIPDIPTC620溫度控制器的典型應用電路見圖3-7所示，其中VD1為低于設定溫度報警指示燈，VD2為高于設定溫度報警指示燈，它們之間的溫度控制若設定為2-3度?？梢苑乐估^電器因頻繁工作而損壞，繼電器用來控制加熱系統(tǒng)。 圖3-7 TC典型應用電路3.3 數(shù)碼管顯示電路由于顯示鍵盤部分采用8只數(shù)碼管、7只LED發(fā)光二極管指示燈、4只按鍵，對于這樣一種具體應用，如果采用并行接口連接或單片機直接驅動，都將

22、需要大量的單片機I/O口線，為此采用了I2C總線I/O擴展芯片PCF8574和LED驅動芯片SAA1064，這種方式既發(fā)揮了PIC16F877具有I2C總線接口的優(yōu)點，又使得電路的連接變得十分簡潔。數(shù)碼驅動器SAA1064概述SAA1064是PHILIPS公司生產(chǎn)的帶I2C總線接口的位驅動器，為雙極型電路。該電路是特別為驅動位帶有小數(shù)點的七段顯示器而設計的，通過多路開關可對兩個位顯示器進行切換顯示。該器件內(nèi)部帶有I2C總線從發(fā)送接收器，可以通過地址引腳的輸入電平編程為個不同的從器件地址。該芯片的SCL、SDA引出引腳可直接與單品機的兩個輸出/輸入引腳相連，完成單片機對SAA1064的加載。SA

23、A1064對輸入的顯示數(shù)據(jù)所存，利用其內(nèi)部的多路開分時掃描驅動LED數(shù)碼管顯示。SAA1064LED數(shù)碼管的最高電壓可達15V，最大電流可達21mA，且該輸出電流可程控，以適應不同的顯示亮度。其I2C總線的器件地址為0111。 LED數(shù)碼驅動器SAA1064內(nèi)部結構如圖3-8，外部引腳及其說明圖，其封裝形式為雙列直插式封裝。圖3-8 SAA1064內(nèi)部結構SAA1064采用24腳DIP和SOT兩種封裝形式，下圖所示為24腳DIP封裝的引腳排列。各主要引腳的功能如下： ADR 模擬輸入電壓尋址端；CEXT 內(nèi)部振蕩器電容輸入端，典型值為2.7nF；MX1 多路選擇開關輸出1；MX2 多路選擇開關

24、輸出2；P1P8 段數(shù)據(jù)輸出口1；P9P16 段數(shù)據(jù)輸出口2；SDA I2C串行數(shù)據(jù)線；SCL I2C串行時鐘線；VEE 地線；Vcc 電源，可為4.5V15V圖3-9 SAA1064外部引腳接線圖3.3.2 LED數(shù)碼驅動器SAA1064工作原理和使用說明（1）模擬輸入電壓尋址端ADR的用法 SAA1064通過ADR腳輸入不同的模擬電壓，以確定其不同的器件地址。這一是有別于其他數(shù)字集成電路地址信號的接法。SAA1064規(guī)定輸入該腳的電壓值VEE、3/8VCC、5/8VCC和VCC，分別對應于16進制地址 70H、72H、74H、76H（寫操作時）和 71H、73H、75H和77H（讀操作時）

25、，其他地址不為該器件所響應因此在同一I2C總線上最多可并聯(lián)四片SAA1064。下表3-2是ADR引腳電平與引腳地址的關系表。表3-2引腳地址ADR引電平范圍讀/寫操作從地址0A1A0 mintypmax（0 1 1 1 0 A1 A0 R/W）000VEEVEE3/16Vcc70H/71H0015/16Vcc3/8Vcc7/16Vcc72H/73H0109/16Vcc5/8Vcc11/16Vcc74H/75H01113/16VccVccVcc76H/77HADR引腳電平與引腳地址的關系表（2）時鐘頻率外部電容輸入端CEXT為外部控制輸入端，當工作于兩路復用顯示方式時，該端外接一只電容器，可使內(nèi)

26、部多路轉換的振蕩器工作，用以決定掃描頻率；當工作于靜態(tài)顯示方式時，因為不需要振蕩器工作，該輸入端接VEE或VDD或開路。（3）LED亮度控制SAA1064供給數(shù)碼管的顯示電流來自片內(nèi)程控電流源。該程控位由控制字節(jié)中D6、D5和D4位狀態(tài)決定。由于占了3個控制位，故該電源有8種電流輸出，用于控制P1P16段輸出腳上的LED數(shù)碼管的亮度。（4）雙路復用輸出動態(tài)顯示方式時，MX1和MX2為復用控制輸出端，用以切換兩對數(shù)碼管輪流顯示。該輪流導通的頻率由CEXT端的電容器大小決定，電路原理圖如圖6，SAA1064的SCL、SDA分別與PIC16CF877的RC3、RC4相連，且經(jīng)上拉電阻接到+5V，而S

27、AA1064的Vcc和數(shù)碼管的供電電壓相同。根據(jù)數(shù)碼管要求的電壓決定該電壓大小，但最高不能超過+15V。圖中數(shù)碼管要求電壓為+5V，數(shù)碼管必須為共陽接法。靜態(tài)顯示方式時，一片SAA1064只能驅動兩只LED數(shù)碼管，此時MX1為高電平，MX2為低電平，空著不用。（5）SDA、SCLSDA、SCL分別為I2C總線的數(shù)據(jù)線和時鐘線。為防止這些引腳上出現(xiàn)過壓脈沖，應接一個穩(wěn)壓管(5.5V)至VEE，即正常的線電壓不應超過5.5V。正常情況下，數(shù)據(jù)在響應位的時鐘上跳變鎖存。（6）上電復位上電復位信號是在SAA1064芯片的內(nèi)部產(chǎn)生的，該信號能使內(nèi)部各位清0而顯示全暗，此時只有掉電標志置位。（7）段數(shù)據(jù)輸

28、出端P1P16是吸收電流可控的段數(shù)據(jù)輸出端，可用相應的數(shù)字位控制其導通，并由C4、C5、C6控制位控制其電流的大小。3、LED數(shù)碼驅動器SAA1064通信模式主器件CPU通過I2C總線對SAA1064進行讀或寫，讀寫方式中I2C總線上的信息傳送格式下：SAA1064與主機之間的通信方式有兩種模式：主發(fā)送從接收模式和主接收從發(fā)送模式。（1）主發(fā)送從接收模式（寫方式）主發(fā)送從接收模式的數(shù)據(jù)楨格式如下所示。圖中，S為起始位，A為從機應答位，P為停止位。主發(fā)送從接收模式數(shù)據(jù)珍格式其他位說明如下： SLAW位從機地址和寫操作字節(jié)，格式如表3-3所示。其中A1和A0是芯片地址位，對應ADR引腳上用不同的模

29、擬電平輸入表示的2位引腳地址，用以區(qū)分多片擴展系統(tǒng)中的不同SAA1064芯片。 SUBADR為片內(nèi)子地址字節(jié)，格式如表3-4所示。圖中SC、SB和SA構成一個3位的片子地址指針，用以指示將要寫入數(shù)據(jù)的存儲單元地址，其地址由片內(nèi)邏輯可以自動增1。實際存在的物理單元地址只有5個：00H04H，分別作為控制寄存器、數(shù)碼管1、數(shù)碼管2、數(shù)碼管3、數(shù)碼管4的地址，另外3個地址保留未用。表3-5是子地址表。表3-3 從機地址和寫操作字節(jié)格式 表3-4 片內(nèi)子地址字節(jié)格式表3-5SCSBSA子地址功能0000000000H控制寄存器0000000101H數(shù)碼管10000001002H數(shù)碼管200000011

30、03H數(shù)碼管30000010004H數(shù)碼管40000010105H保留未用0000011006H0000011107H子地址表 COM為命令控制字節(jié)，其訪問地址為00H，由SUBADR中的SC、SB、和SA指示，該字節(jié)格式如下表所示: X C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0表中各位的定義如下：C0顯示方式選擇位：C0=0，為靜態(tài)方式，即數(shù)碼管1和數(shù)碼管2連續(xù)亮； C0=1，為動態(tài)方式，即數(shù)碼管1和3與數(shù)碼管2和4輪流亮。C1數(shù)碼管1和3暗/亮選擇位：C1=0為暗；C1=1為亮。C2數(shù)碼管2和4暗/亮選擇位：C2=0為暗；C2=1為亮。C3測試位：正常工作狀態(tài)時C3=0；測試時C3=1，這

31、時所有段的LED亮。C4輸出電流控制位：C4=0時為0mA； C4=1時為3mA。C5輸出電流控制位：C5=0時為0mA； C5=1時為6mA。C6輸出電流控制位：C6=0時為0mA； C6=1時為12mA。 據(jù)單元的地址分別為01H-04H ，兩個段輸出驅動口的最低有位LSB分別對應于管腳P1和P9。當數(shù)據(jù)DATA1-DATA4分別為動態(tài)顯示方式時，4個LED顯示器的段碼數(shù)字節(jié)中的每一位置“1”時，對應的數(shù)碼管顯示段輸出低電平，對于共陽極的數(shù)碼管對應比劃被點亮；反之，則關閉該段比劃的LED。（2）主接收從發(fā)送模式（讀方式）主接收從發(fā)送模式的數(shù)據(jù)珍格式如下表所示。在該模式中，開始是主發(fā)送從接收

32、模式，后是從發(fā)送主接收模式。表中，S為起始位，A為從機應答位，A為主機應答位，P為停止位。SSLARASTADATAAP主接收從發(fā)送模式的數(shù)據(jù)幀格式其他位說明如下： SLAR位從機地址和讀操作字節(jié)，格式下表所示。其中A1和A0是對應ADR引腳上用不同的模擬電平輸入表示的2位引腳地址。0 1 1 1 0 A1 A0 1 STADATA為狀態(tài)字節(jié)，實際上該字節(jié)只有一位最高位為有效位，被定義為上電復位狀態(tài)位 (PR-Power Reset)。狀態(tài)字節(jié)格式如下表所示。上電后，PR=1；對該位進行一次讀操作，就對該位清零。若再對該位進行讀操作，當PR=1時，表示在兩次讀操作期間出現(xiàn)過掉電和加電情況。利用

33、這一功能，可以實現(xiàn)一些與上電有關的操作，例如用此做為系統(tǒng)冷和熱啟動的標志等。PR 0 0 0 0 0 0 0數(shù)碼管顯示程序設計利用SAA1064構成的數(shù)碼管顯示電路如圖3-10所示。在軟件編程時，首先為要顯示的每一個數(shù)碼管分配一個字形代碼緩沖單元，上排數(shù)碼管緩沖單元指定為disp4數(shù)組，下排數(shù)碼管緩沖單元指定為disp14數(shù)組。數(shù)組內(nèi)容由轉換程序將要顯示的數(shù)值轉換后得到，然后由顯示程序送往顯示電路。圖3-10 用SAA1064構成的數(shù)碼管顯示電路3.4指示燈電路指示燈電路指示燈電路有7只發(fā)光二極管組成，7只LED發(fā)光二極管發(fā)光由移位寄存器控制，移位寄存器通過單片機89s52控制的幾個引腳控制。

34、變量lampbuffer中存放要顯示指示燈的數(shù)據(jù)，每一位對應一個指示燈，修改lampbuffer值后，通過函數(shù)lamp（）將lampbuffer值發(fā)往移位寄存器，實現(xiàn)指示燈的控制。74595的引腳圖及控制端說明：/sclr（10腳）：低電平時將移位寄存器的數(shù)據(jù)清零。通常我將他接vcc。Sck（11腳）：上升沿時數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位。QAàQBàQCà.QH；下降沿移位寄存器數(shù)據(jù)不變。（脈沖寬度：5v時，大于幾十納秒就行了。我通常都選擇微秒級）。Pck（12腳）：上升沿時移位寄存器的數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)存儲器，下降沿時存儲寄存器數(shù)據(jù)不變。同很慘我將rck置為低電平，當移位結

35、束后，在rck端產(chǎn)生一個正脈沖（5v時，大于幾十納秒就行了。我通常選擇微秒級），更新顯示數(shù)據(jù)。/g（13腳）：高電平時禁止輸出（高阻態(tài)）。如果單片機的引腳不緊張，用一個引腳控制它，可以方便地產(chǎn)生閃爍和熄滅效果。比通過數(shù)據(jù)端移位控制要省時省力。注：74164和74595功能相仿，都是8位串口輸入轉并行輸出移位寄存器。74164的驅動電流（25MA）比74595（35MA）的要小些，14腳封裝，體積也小一些。74595的主要特點是具有數(shù)據(jù)存儲寄存器，在移位的過程中，輸出端的數(shù)據(jù)可以保持不變。這在串行速度慢的場合很有用處，數(shù)碼管沒有閃爍感。與164只有數(shù)據(jù)清零端相比，595還有多輸出端時能/禁止控制

36、端，可以使輸出為高阻態(tài)。3.5報警電路的設計 圖3-17 NE555的封裝形式 圖3-183.6風機調(diào)速電路的設計鍋爐鼓風采用直流風機，該風機本身具有PWM調(diào)速控制電路，通過調(diào)節(jié)PWM輸入端信號占空比即可調(diào)節(jié)風機轉速（0100%）。3.6.1 直流風機PWM控制設備中所選直流風機，自身帶有PWM調(diào)速電路，其PWM輸入端接線如圖3-21所示。經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)，只需改變PWM信號占空比進行調(diào)整即可調(diào)節(jié)風機轉速。控制電路如圖3-22，在此利用89s52的某個端口產(chǎn)生占空比不同的方波信號來產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號，此方波信號再經(jīng)光電偶合器進行光隔離和電平轉換。圖3-21 直流風機調(diào)速電路輸入端電路第4章 系統(tǒng)介紹4.1

37、系統(tǒng)8051單片機控制部分本系統(tǒng)采用8051單片機，引腳具體控制如下：P1口和P3口為輸入輸出檢測信號和控制信號。下面是8051芯片引腳具體分配：P1.0：水位低低輸入信號。（低0 高1）P1.1：水位低輸入信號。（低0 高1）P1.2：水位高輸入信號。（高1，低0）P1.3：手動與自動轉換輸入信號。（手動1，自動0）P1.4：M1起動KM1控制輸出信號。（手動1，自動0）P1.5：M2起動KM1控制輸出信號。（手動1，自動0）P1.6：M1開關狀態(tài)輸入信號。（開0，關1）P1.7：M2開關狀態(tài)輸入信號。（開0，關1）P2.0：水位低低報警輸出信號。P2.1：水位低報警輸出信號。P2.2：水位

38、高報警輸出信號。P2.4：手動起動M1輸入信號，低電頻有效動作。P2.5：手動起動M2輸入信號，低電頻有效動作。P2.6：手動停M1輸入信號，低電頻有效動作。P2.7：手動停M2輸入信號，低電頻有效動作。P0.0：PWM控制信號輸出端口。4.2系統(tǒng)的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%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)過調(diào)試系統(tǒng)，測得以下數(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

39、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)。在手動的模式下，兩臺給水泵的運行控制可由人工自己操作。4.3程序框圖總程序 4.3.2 自動模式子程序：手動模式子程序：4.4本系統(tǒng)程序清單主程序：ORG 0000HAJMP MAINORG 0060HMAIN: MOV P1, #FFH

40、; P1 P3口初始化置1MOV P3，#FFHJNB P1.3 ， AVT ； 若手動在自動位置，跳到自動模式子程序AJMP MEN ；否則轉到手動模式子程序ENDAUT： NOP（空命令）JNB P1.2 , LG ;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 ；否則啟動M1Y1:JNB P1.7 ,Y2 ； M2已啟動-Y2 CLR P1.5 ；否則啟動M2Y2:ACALL DELAY ；延時1分鐘 AJM

41、P AUT ；返回自動模式LDD: JNB P1.6 ,Y3 ； 單獨運行M1（LDD水位LD）CLR P1.4Y3: JB P1.7 Y2 SETB P1.5AJMP Y2LG:CLR P3.2 ;水位高報警LD:AJMP MAIN ;返回主程序手動控制子程序MEN：NOP JNB P1.1 , MAIN ;ACALL KEYCJNE A ,#FOH,NN ;AJMP MENNN:JNB ACC.4 ,HM1JNB ACC.5, HM2JNB ACC.6 ,DM1JNB ACC.7 ,DM2AJMP MENHM1: JNB P1.6 ,MENCLR P1.4AJMP MENHM2:JNBP1

42、.7, MEN CLR P1.5AJMP MENDM1:JB P1.6, MENSETB P1.4AJMP MENDM2:JB P1.7, MENSETB P1.5AJMP MENRET延時1S主程序T1M1: MOV R1, #F0HL4: MOV R2, #08HL1: MOV R3, #FAHL2: MOV R4, #FAHL1: DJNZ R4, L1DJNZ R3, L2DJNZ R2, L3DJNZ R1, L4RET延時6ms子程序T1M3: MOV R4, #12MM: MOV R5, #248DJN2 R5, $DJN2 R4, D3RET有無鍵合子程序：KEY：ACALL KS1 ；有無閉合JNZ LK1ACALL TIMAJMP KEY ；無鍵閉合返回LK1：ACALL TIMACALL TIM