基于單片機的水位控制系統(tǒng)

1、1 緒論11 課題背景與研究意義在工農業(yè)生產(chǎn)中，常常需要測量液體液位。隨著國家工業(yè)的迅速發(fā)展，液位測量技術被廣泛應用到石油、化工、醫(yī)藥、食品等各行各業(yè)中。低溫液體（液氧、液氮、液氬、液化天然氣及液體二氧化碳等）得到廣泛的應用，作為貯存低溫液體的容器要保證能承受其載荷；在發(fā)電廠、煉鋼廠中，保持正常的鍋爐汽包水位、除氧器水位、汽輪機凝氣器水位、高、低壓加熱器水位等，是設備安全運行的保證；在教學與科學研究中，也經(jīng)常碰到需要進行液位控制的實驗裝置。12 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展液位測量的方法比較多，依據(jù)測量方式的不同可分為接觸式與非接觸式兩種類型。接觸式測量法接觸式測量法是指測量用傳感器直接與容器內存儲液

2、體相接觸，從而獲得測量參數(shù)的方法。本方法所使用的電容通常由兩塊圓柱形極板或一個探極與罐壁構成。當液位不同時，電容器的介電常數(shù)就不同，故電容量也不同。在此基礎上可以把電容量轉化為電壓、相移、頻率、脈寬等物理量，再進行測量。電容式液位測量裝置通常結構簡單、靈敏度高、穩(wěn)定性好、動態(tài)響應快，適合于惡劣的工作環(huán)境，生產(chǎn)成本也不高；但電容液位測量器需要考慮溫度補償，且介質的成分、水分、溫度、密度等不確定變化因素直接影響測量結果的準確性，另外檢測電路比較復雜，尤其是檢測微小電容量的變化。非接觸式測量法非接觸式測量法包括超聲波法、調制型光學法、微波法等。其特點是測量手段并不采用浮子之類的固態(tài)物，而是利用聲、光

3、、射線、磁場等的能量。液位傳感器不和被測介質接觸，不受被測介質影響，也不影響被測介質，故適用范圍廣泛。特別是接觸式測量裝置不能適用的特殊場合，如高粘度、強腐蝕性、污染性強，易結晶的介質。光纖測量法光纖液位檢測是近年來出現(xiàn)的一種新技術。根據(jù)光導纖維中光在不同介質中傳輸特性的改變對液位進行測量。光纖液位測量有以下優(yōu)點：精度高、靈敏度好、抗電磁干擾、耐腐蝕、電絕緣性好、檢測現(xiàn)場無電、光路有抗擾性以及便于與計算機連接，便于與光纖傳輸系統(tǒng)組成網(wǎng)絡等。目前，市面上進行液位測量的儀表種類繁多，但是同時具有測量、監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄及處理的液位測量裝置并不多。在某些工業(yè)控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的測量這一基本功能已不能滿足現(xiàn)

4、代工業(yè)的要求，往往需要對大批數(shù)據(jù)進行記錄，對其進行后期處理分析，實現(xiàn)差錯控制、工藝改善、資源優(yōu)化等一系列工作。為了獲得大批量的數(shù)據(jù)，得到可靠的分析資料，往往需要長期、多網(wǎng)點的監(jiān)控記錄。在液位測量這一領域中，如江河湖海、城市用水等方面，大量數(shù)據(jù)長時間，多網(wǎng)點的采集記錄分析具有普遍的意義。液位的變化分析，有助于人們進一步對自然環(huán)境、天氣變化甚至是災害預警提供可靠的支持。13 本課題主要研究內容利用單片機設計一個水位控制系統(tǒng)，要求選擇合適的水位傳感器及電磁閥，當設定完水位后，系統(tǒng)根據(jù)水位情況控制電磁閥的開啟和關斷。具體要求如下：1、設計單片機工作電源模塊及其復位電路2、選擇合適的水位傳感器，單片機通

5、過相應的調理電路采集當前水位值，設計相應的電磁閥控制電路，根據(jù)水位情況控制器開啟和關斷3、通過鍵盤設置其預定水位4、畫出電路方框圖，敘述主要模塊的功能及他們之間的控制關系和數(shù)據(jù)傳輸，利用Visio軟件繪制軟件流程圖5、編制相應的控制程序，并用C語言或匯編語言對軟件進行編譯。并能通過調試。6、利用protel進行原理圖繪制，并利用Proteus進行仿真2 系統(tǒng)設計方案2.1 系統(tǒng)設計方案比較對于水位進行控制的方式有很多,而應用較多的主要有2種,一種是簡單的機械式控制裝置控制,一種是復雜的控制器控制方式。兩種方式的實現(xiàn)如下： (1)簡單的機械式控制方式。其常用形式有浮標式、電極式等,這種控制形式的

6、優(yōu)點是結構簡單,成本低廉。存在問題是精度不高,不能進行數(shù)值顯示,另外很容易引起誤動作,且只能單獨控制,與計算機進行通信較難實現(xiàn)。 (2)復雜控制器控制方式。這種控制方式是通過安裝在水泵出口管道上的壓力傳感器,把出口壓力變成標準工業(yè)電信號的模擬信號,經(jīng)過前置放大、多路切換、AD變換成數(shù)字信號傳送到單片機,經(jīng)單片機運算和給定參量的比較,進行PID運算,得出調節(jié)參量;經(jīng)由DA變換給調壓變頻調速裝置輸入給定端,控制其輸出電壓變化,來調節(jié)電機轉速,以達到控制水位的目的。本設計2.2 系統(tǒng)設計總框圖電機控制模塊A/D轉換模塊按鍵與顯示模塊時間模塊存儲模塊通信模塊單片機主控模塊 圖2-1 系統(tǒng)總體框圖2.3

7、 硬件設計方案 工作原理2.3.2 主控模塊設計方案單片機作為主控模塊，使得在對單片機選型上有了較大的空間。單片機在30多年的發(fā)展歷程中，形成了多公司、多系列、多型號“百家爭鳴”的局面。因而，選擇一個合適的單片機有時真的不太容易，要考慮的方面太多。大致總結出以下幾點：1) 單片機的基本參數(shù)。例如速度、程序存儲器容量、I/O引腳數(shù)量等。2) 單片機的增強功能。例如看門狗、雙指針、雙串口、RTC（實時時鐘）、EEPROM、擴展RAM、CAN接口、I2C接口、SPI接口、USB接口。3) Flash和OTP（一次性可編程）。4) 封裝：DIP（雙列直插）,PLCC（PLCC有對應插座）還是貼片。5)

8、 工作溫度范圍，工業(yè)級還是商業(yè)機。6) 功耗。7) 工作電壓范圍。例如設計電視機遙控器，2節(jié)干電池供電,至少應該能在1.83.6V電壓范圍內工作。8) 供貨渠道暢通。9) 價格。10) 燒錄器價格，能否ISP（在線系統(tǒng)編程）。11) 仿真器。12) 單片機匯編語言支持。13) 資料盡量豐富。14) 抗干擾性能好。15) 和其他外設芯片放在一起的綜合考慮。 圖2-2 AT89C51的管腳圖 鍵盤顯示模塊設計方案鍵盤顯示電路主要是實現(xiàn)水位設定值的輸入和顯示實時水位的功能。鍵盤接口及其軟件的設計任務主要包括：是否有鍵按下的檢測并判斷鍵值，有操作則進行延時去消抖，并根據(jù)鍵值計算出調整量送執(zhí)行機構開啟進

9、水或排水閥，進行一系列的動作處理和執(zhí)行。本系統(tǒng)采用4行4列的16鍵行列式鍵盤，占用單片機P1口的8個端口。顯示采用4位LED數(shù)碼顯示當前水位測量值。2.3.4 A/D轉換模塊設計方案ADC0809是M美國國家半導體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道，8位逐次逼近式A/D轉換器。其內部有一個8通道多路開關，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進行A/D轉換。是目前國內應用最廣泛的8位通用A/D芯片。1、主要特性（1）8路輸入通道，8位A/D轉換器，即分辨率為8位。 （2）具有轉換起?？刂贫?。 （3）轉換時間為100s(時鐘為640kHz時)，130s（時鐘為500kHz時）

10、 （4）單個5V電源供電 （5）模擬輸入電壓范圍05V，不需零點和滿刻度校準。 （6）工作溫度范圍為-4085攝氏度 （7）低功耗，約15mW。2、內部結構和外部引腳ADC0809的內部結構和外部引腳分別如下兩圖所示。內部各部分的作用和工作原理在內部結構圖中已一目了然，在此就不再贅述，下面僅對各引腳定義分述如下： （1）IN0IN78路模擬輸入，通過3根地址譯碼線ADDA、ADDB、ADDC來選通一路。（2）D7D0A/D轉換后的數(shù)據(jù)輸出端，為三態(tài)可控輸出，故可直接和微處理器數(shù)據(jù)線連接。8位排列順序是D7為最高位，D0為最低位。（3）ADDA、ADDB、ADDC模擬通道選擇地址信號，ADDA為

11、低位，ADDC為高位。地址信號與選中通道對應關系如表11.3所示。（4）VR(+)、VR(-)正、負參考電壓輸入端，用于提供片內DAC電阻網(wǎng)絡的基準電壓。在單極性輸入時，VR(+)=5V，VR(-)=0V；雙極性輸入時，VR(+)、VR(-)分別接正、負極性的參考電壓。（5）ALE地址鎖存允許信號，高電平有效。當此信號有效時，A、B、C三位地址信號被鎖存，譯碼選通對應模擬通道。在使用時，該信號常和START信號連在一起，以便同時鎖存通道地址和啟動A/D轉換。（6）STARTA/D轉換啟動信號，正脈沖有效。加于該端的脈沖的上升沿使逐次逼近寄存止，重新從頭開始轉換器清零，下降沿開始A/D轉換。如正

12、在進行轉換時又接到新的啟動脈沖，則原來的轉換進程被中。地 址選中通道ADDCADDBADDA000011110011001101010101IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7 圖23 ADC0809外部引腳圖7）EOC轉換結束信號，高電平有效。該信號在A/D轉換過程中為低電平，其余時間為高電平。該信號可作為被CPU查詢的狀態(tài)信號，也可作為對CPU的中斷請求信號。在需要對某個模擬量不斷采樣、轉換的情況下，EOC也可作為啟動信號反饋接到START端，但在剛加電時需由外電路第一次啟動。（8）OE輸出允許信號，高電平有效。當微處理器送出該信號時，ADC0808/0809的輸出三態(tài)門被打開

13、，使轉換結果通過數(shù)據(jù)總線被讀走。在中斷工作方式下，該信號往往是CPU發(fā)出的中斷請求響應信號。 電機控制模塊設計方案選用繼電器作為電機控制的元件。繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。繼電器主要產(chǎn)品技術參數(shù)：1) 額定工作電壓。是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓。根據(jù)繼電器的型號不同，可以是交流電壓，也可以是直流電壓。2) 直流電阻。是指繼電器中線圈的直流電阻，可以通過萬能表測量。3) 吸合電流。是指繼電器能夠產(chǎn)生吸

14、合動作的最小電流。在正常使用時，給定的電流必須略大于吸合電流，這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。而對于線圈所加的工作電壓，一般不要超過額定工作電壓的1.5倍，否則會產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。4) 釋放電流。是指繼電器產(chǎn)生釋放動作的最大電流。當繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時，繼電器就會恢復到未通電的釋放狀態(tài)。這時的電流遠遠小于吸合電流。5) 觸點切換電壓和電流。是指繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時不能超過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點。根據(jù)以上的參數(shù)，結合設計的演示性，選用額定工作電壓120VAC/24VDC，工作電流3A，控制電壓5VDC的小型繼電器。

15、3 硬件電路設計3. 1 AT89S52硬件設計AT89S52引腳定義及功能介紹如圖3-1。圖3-1 AT89S52引腳及網(wǎng)絡標號P0口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅動8個TTL邏輯電平。對P0端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復用。在這種模式下，P0具有內部上拉電阻。在FLASH編程時，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。程序校驗時，需要外部上拉電阻。P1口：P1口是一個具有內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1輸出緩沖器能驅動4個TTL邏輯電平。對P1端口寫“1”時，內部上拉電阻把

16、端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。此外，P1.0和P1.2分別作定時器/計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入（P1.0/T2）和定時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體如下所示：l 在FLASH編程和校驗時，P1口接收低8位地址字節(jié)。l 引腳號第二功能：P1.0/T2 （定時器/計數(shù)器T2的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出P1.1/T2EX （定時器/計數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制）P1.5 MOSI （在系統(tǒng)編程用）P1.6 MISO （在系統(tǒng)編程用）P1.7 SCK （在系統(tǒng)編程用）P2口：P2口是一個具有內部上拉

17、電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅動4個TTL邏輯電平。對P2端口寫“1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX DPTR）時，P2口送出高八位地址。在這種應用中，P2口使用很強的內部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內容。在FLASH編程和校驗時，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。P3口：P3口是一個具有內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P3輸出緩沖器能驅動4個TTL

18、邏輯電平。對P3端口寫“1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。表3-1 端口引腳第二功能端口號第二功能P3.0RXD（串行輸入口)P3.1TXD(串行輸出口)P3.2INTO(外中斷0)P3.3INT1(外中斷1)P3.4TO(定時/計數(shù)器0)P3.5T1(定時/計數(shù)器1)P3.6WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)P3.7RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)此外，P3口還接收一些用于FLASH閃存編程和程序校驗的控制信號。RST復位輸入。當振蕩器工作時，

19、RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。ALE/PROG當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對FLASH存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。PSEN程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89S52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號

20、。EA/VPP外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000HFFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復位時內部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內部程序存儲器的指令。FLASH存儲器編程時，該引腳加上12V的編程允許電源Vpp，當然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。XTAL1：振蕩器反相放大器和內部時鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。為了便于接下來的說明，單片機各管腳網(wǎng)絡標號定義如圖3-1。根據(jù)電路設計規(guī)范和AT89S52芯片手冊，設計時鐘電路與復位電路如圖3-2：圖3-2 復位

21、電路及時鐘電路圖中網(wǎng)絡標號RST連接單片機RST引腳，具有上電復位與手動復位的功能；XTAL1與XTAL2連接單片機XTAL1和XTAL2引腳，且并聯(lián)兩個30pF匹配電容使晶振起振。由于單片機P0口作普通I/O口時不能輸出高電平，因此需接上拉電阻，實際電路中，使用8*10K電阻作為上拉電阻。3. 2 按鍵設計鍵盤在單片機應用系統(tǒng)中是一個很關鍵的部件，它能實現(xiàn)向單片機系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)、發(fā)送命令等功能，是人工干預單片機的主要手段?？紤]到本設計實際需要的按鍵較少，故采用獨立式鍵盤接口電路。它是將每個獨立按鍵按一對一的方式直接接到單片機的I/O口上，通過程序掃描查詢方式實現(xiàn)與單片機系統(tǒng)交互的。在程序查詢方

22、式下，通過I/O端口讀入按鍵狀態(tài)，當有按鍵按下時，相應的I/O端口變?yōu)榈碗娖?，而未被按下的按鍵在上拉電阻作用下為高電平，這樣通過讀I/O口的狀態(tài)判斷是否有按鍵按下。系統(tǒng)按鍵電路如圖3-3所示。下圖中，S2S5便是控制顯示用的按鍵。其作用就是通過按動它們實現(xiàn)對高低警戒液位的設置。具體來說，S3、S4分別實現(xiàn)數(shù)字的增一與減一，S2、S5則作為高低警戒液位的模式選擇和確認鍵。圖3-3 系統(tǒng)按鍵電路3. 3 顯示單元硬件設計在顯示單元上，使用了74LS273帶公共時鐘復位八位觸發(fā)器與74LS47共陽極BCD顯示譯碼驅動芯片。兩個芯片的管腳圖如圖3-4：圖3-4 74LS273及74LS47引腳圖3.

23、4 存儲單元硬件設計存儲模塊的硬件設計比較簡單，由于AT89S52單片機為數(shù)據(jù)線與低8位地址線復用，需要使用地址鎖存芯片74LS373。上文中已敘述，使用32KRAM作為存儲芯片，因此選用與51系列兼容的62256隨機數(shù)據(jù)存儲器。該模塊中使用的兩個芯片管腳功如圖3-6：在62256中，A0A14管腳為地址總線，共15位，尋址范圍可達到32kB；I/O0I/O7為8位三態(tài)雙向數(shù)據(jù)接口；Vcc，Vss為電源和地；CS是片選接口，低電平有效；OE/WE分別是讀選通和寫選通數(shù)據(jù)輸入輸入線，低電平有效。圖3-5 62256引腳圖圖3-6 3. 5 時間單元硬件設計DS1302因其較小的體積，占用I/O口

24、資源少等特點，是常用的時間芯片。此次設計采用DIP-8封裝，管腳功能如圖3-8：圖3-7其中Vcc1為后備電源，Vcc2為主電源。在主電源關閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中電壓較大者供電。當Vcc2大于Vcc10.2V時，Vcc2供電，當Vcc2小于Vcc1時，DS1302由Vcc1供電。X1和X2是振蕩源接口，外接32.768kHz晶振。RST是復位/片選線，通過把RST輸入驅動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳輸。RST輸入有兩種功能：首先RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存存器；其次，RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當RST為高

25、電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對DS1302進行操作。如果傳送過程中RST置為低電平，則會終止此次傳輸，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運行時，在Vcc2.5V之前，RST必須保持低電平。只有在SCLK為低電平時，才能將RST置為高電平。I/O為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端。SCLK始終是輸入端，用來輸入串行時鐘信號。根據(jù)DS1302的特點，設計電路如圖3-9：圖3-8 時間單元電路在實際應用中，起控制、輸入輸出的三個端口上拉較弱，容因產(chǎn)生信號串擾，因此加上了上拉電阻與單片機P1口相連，加強信號的穩(wěn)定性；為了保證時鐘的可靠性，在Vcc1上使用了CR2032紐扣電池作為備用電源，輸出電壓為3V，從而保證了

26、系統(tǒng)掉電狀態(tài)下，時鐘能夠繼續(xù)保持運行。3. 6 A/D轉換單元硬件設計A/D轉換模塊是系統(tǒng)中較為重要的一部分，由于涉及到模擬部分，A/D轉換器的結構較為復雜。圖3-9 ADC0804引腳圖根據(jù)以上參數(shù)分析，設計電路如圖3-11：圖3-10 A/D轉換單元電路圖3. 7 通信單元硬件設計MAX485僅有8個管腳，電路設計比較簡單。圖3-11 MAX485引腳圖RO引腳接到單片機串口接收引腳RXD（P3.0），DI引腳接到單片機串口發(fā)送引腳TXD（P3.1）。由于MAX485為半雙工通信方式，不能同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，只能通過控制RE和DE引腳的狀態(tài)來進行發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)的轉換。為了節(jié)省單片機I/

27、O口資源，將RE和DE引腳連在一起，輸入低電平時，MAX485處于接收狀態(tài)；輸入高電平時，其處于發(fā)送數(shù)據(jù)狀態(tài)。定義RE和DE連接在一起的網(wǎng)絡標號為E，接入單片機P1口，用于發(fā)送與接收的轉換。A，B端為發(fā)送接收差分信號端，一般需在A,B端之間加匹配電阻，匹配電阻為120。硬件電路如圖3-13：圖3-12 串行通信模塊電路圖3. 8 其他外圍電路的設計繼電器電路設計。由于使用單片機I/O口的驅動電流較弱，不滿足繼電器吸合電流參數(shù)的要求，所以需使用三極管驅動繼電器吸合。設計電路如圖3-14。為了防止電源尖峰脈沖引發(fā)的噪聲干擾以及高頻信號線間的耦合干擾，在電源入口處及芯片頂端或底端，接入去耦電容，以增

28、強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。電源指示燈設計如圖3-15。圖3-13 繼電器部分電路圖 3-14 電源指示燈電路圖4 軟件程序設計.1 系統(tǒng)主程序流程圖系統(tǒng)主程序的功能主要是完成對單片機的初始化，設置警戒液位的上下限，實時顯示液位值以及鍵盤掃描等工作。主程序流程圖如圖4-1所示。開始CPU初始化參數(shù)設定是否有按鍵采樣子程序顯示實時液位數(shù)據(jù)處理子程序控制電機啟停按鍵處理是否 圖41 主程序流程圖4.2 顯示與A/D轉換的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，顯示輸出的要求為壓縮BCD碼，而A/D轉換輸入的數(shù)據(jù)是8位16進制碼，因此在實現(xiàn)顯示之前需要編碼的轉換。對8位A/D轉換器而言，其十六進制、相對滿偏電壓比率、相對電壓幅值的關系

29、對應如表4-2：十六進制二進制滿刻度比率相對電壓幅值Vref=2.5V高四位低四位高四位電壓低四位電壓F111115/1615/2564.8000.320E111014/1614/2564.4800.280D110113/1613/2564.1600.260C110012/1612/2563.8400.240B101111/1611/2563.5200.220A101010/1610/2563.2000.200910019/169/2562.8800.180010008/168/2562.5600.160701117/167/2562.2400.140601106/166/2561.9200.

30、120501015/165/2561.6000.100401004/164/2561.2800.080300113/163/2560.9600.060200102/162/2560.6400.040100011/161/2560.3200.020000000/160/2560.0000.000 表4-2 A/D轉換幅值數(shù)據(jù)關系對照表顯示轉換部分程序簡略如下：uchar dis_transform(uchar num)uchar ac, quotient, play, mid ;ac = num%5;quotient = (num-ac)/5;if(ac>2)quotient+;ac=qu

31、otient%10;mid=(quotient-ac)/10;play=ac+mid*16;return play;4.3 系統(tǒng)主程序ORG 0000HAJMP MAINORG 0060HMAIN: MOV P1, #FFH ; 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

32、 ； 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 AJMP 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 P1.5 AJMP Y2 LG:CLR P3.2 ; 水位高報警 LD: AJMP MAIN ; 返回主程序5 總結作為一名電氣的大四學生，在即將畢業(yè)之際，通過做這次課程設計是很有意義的，而且也是必要的。在做這次課程設計的過程中，我感觸最深的當屬查閱大量的設計資料了。為了讓自己的設計更加完善，查閱這方面的實際資料是十分必要