水箱液位控制器的設(shè)計與研究論文

1、 .水箱液位控制器的設(shè)計與研究姓 名：王文雷學(xué) 號：0指導(dǎo)教師：裕仕學(xué) 院：光電工程學(xué)院專 業(yè)：電子信息工程完成日期：2013年05月25日學(xué) 士 學(xué) 位 論 文水箱液位控制器的設(shè)計與研究姓 名：王文雷學(xué) 號：0指導(dǎo)教師：裕仕學(xué) 院：光電工程學(xué)院專 業(yè)：電子信息工程完成日期：2013年05月25日摘要人們生活以與工業(yè)經(jīng)常涉與到水位和流量的控制問題，例如飲料、食品，居民生活等的用水的供應(yīng)，污水處理，溶液過濾，化工生產(chǎn)等多種行業(yè)的生產(chǎn)加工過程，通常要使用蓄水池。蓄水池中的水位需要維持一定的高度，太多容易溢出而造成浪費，過少則無法滿足用水需求。因此，需要設(shè)計合適的控制器系統(tǒng)來調(diào)整蓄水池的進出流量，使

2、得蓄水池水位保持正常水平，以保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效益。這些實際問題其實都可以簡化為水箱的水位控制問題。因此液位是工業(yè)生產(chǎn)控制過程中一個重要的參數(shù)。特別是在動態(tài)的狀態(tài)下，采用適合的方法對水位進行檢測、控制，能收到很好的效果。水箱液位控制系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用非常長廣泛，可以把一個復(fù)雜的液位控制系統(tǒng)簡化成一個水箱水位控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。所以就選擇了該題目的設(shè)計。本水箱液位控制器的單片機系統(tǒng)設(shè)計的目的是應(yīng)用單片機控制技術(shù)，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，比較符合工廠生產(chǎn)用水系統(tǒng)控制的需要。關(guān)鍵詞：單片機；水位；控制；報警AbstractPeople lif

3、e and industrial production ofen involves the control of liquid level and flow,such as beverage,food processing,residents living water supply,sewage treatment,filtering solution,chemical production and other industries in the production production process,it is common to use a liquid storage tank.Th

4、e liquid level in the reservoir of the need to maintain the appropriate height,too full to overflow caused by waste,too little is unable to meet the demand.therefore,need to design a suitable controller automatically adjust the import and flow of liquid stotage tank,the liquid storage tank to mainta

5、in normal levels,to ensure product quality and production efficiency.The actual problems of these different background can be simplified to the water tank level control.Therefore,the liquid level is an important parameter in industry process contro.Especially in the dynamic state,using the suitable

6、method for detection,control of the liquid level,can get very good production effect.Design and application of water tank liquid level control system is very long,can be a complex liquid level control system is simplified into a water tank liquid level control system.So I chose the design of the sub

7、ject.The water tank liquid level controller MCU system is designed using chip microcomputer control technology,the single-chip microcomputer as the core control the water level of the water tank,and implementation of the alam and manual,automatic switching function.the system is easy to operate,good

8、 performance,more in line with the factory production control of water system.Key words:single chip microcomputer;water level;control;alarm目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc359370780第1章引言 PAGEREF _Toc359370780 h 1HYPERLINK l _Toc359370781第2章基于單片機的水箱水位控制器的原理 PAGEREF _Toc359370781 h 2HYPERLINK l _To

9、c3593707822.1單片機概述 PAGEREF _Toc359370782 h 2HYPERLINK l _Toc3593707832.2水箱給水設(shè)備原理 PAGEREF _Toc359370783 h 2HYPERLINK l _Toc3593707842.380C51單片機控制系統(tǒng)原理 PAGEREF _Toc359370784 h 3HYPERLINK l _Toc3593707852.3.180C51單片機控制部分結(jié)構(gòu)說明 PAGEREF _Toc359370785 h 3HYPERLINK l _Toc3593707862.3.2基于單片機的水箱控制系統(tǒng)工作原理 PAGEREF

10、 _Toc359370786 h 4HYPERLINK l _Toc359370787第3章基于單片機的水箱水位控制器硬件設(shè)計 PAGEREF _Toc359370787 h 6HYPERLINK l _Toc3593707883.1 基于單片機的水箱水位控制器系統(tǒng)硬件簡介 PAGEREF _Toc359370788 h 6HYPERLINK l _Toc3593707893.1.1數(shù)據(jù)采集與處理模塊 PAGEREF _Toc359370789 h 6HYPERLINK l _Toc3593707903.1.2 光電隔離簡介 PAGEREF _Toc359370790 h 10HYPERLIN

11、K l _Toc3593707913.1.3 給水泵電機主控回路介紹 PAGEREF _Toc359370791 h 10HYPERLINK l _Toc3593707923.1.4 二級管顯示電路設(shè)計 PAGEREF _Toc359370792 h 11HYPERLINK l _Toc3593707933.2 80C51水箱控制系統(tǒng)主控硬件部署方案 PAGEREF _Toc359370793 h 12HYPERLINK l _Toc3593707943.2.1 80C51單片機實現(xiàn)控制功能說明 PAGEREF _Toc359370794 h 12HYPERLINK l _Toc3593707

12、953.2.3 80C51水箱控制系統(tǒng)主控硬件部署方案 PAGEREF _Toc359370795 h 12 HYPERLINK l _Toc359370796 第4章 單片機水箱水位控制器程序設(shè)計 PAGEREF _Toc359370796 h 13HYPERLINK l _Toc3593707974.1 程序概要設(shè)計 PAGEREF _Toc359370797 h 13HYPERLINK l _Toc3593707984.2 自動模式子程序原理以與流程框圖 PAGEREF _Toc359370798 h 14HYPERLINK l _Toc3593707994.3 手動模式子程序原理與流程

13、框圖 PAGEREF _Toc359370799 h 16HYPERLINK l _Toc359370800第5章 總 結(jié) PAGEREF _Toc359370800 h 20HYPERLINK l _Toc359370801參考文獻 PAGEREF _Toc359370801 h 21HYPERLINK l _Toc359370802致 PAGEREF _Toc359370802 h 22引言水箱水位控制系統(tǒng)是我國廣泛應(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，而基于單片機的自動控制的原理，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)

14、量。而且成本低，安裝方便，經(jīng)過多次的實驗證明，靈敏性好，是節(jié)約水源，方便家庭和單位控制水位的理想裝置。該系統(tǒng)采用單片機實現(xiàn)了水位的自動控制，設(shè)計出一種成本低、高實用價值的水位控制器。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圍，它結(jié)構(gòu)簡單，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存的理想設(shè)備。不論社會經(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，輕則給人民生活帶來極大的不便，重則可能造成嚴重的生產(chǎn)事故與損失，從而對供水系統(tǒng)提出了更高的要求，滿足與時、準(zhǔn)確、安全充足的供水。如果仍然使用人工方式，勞動強度大，工作效率低，安全性難以保障，由此必須進行

15、系統(tǒng)的改造。從而實現(xiàn)提供足夠的水量、平穩(wěn)的水壓、水位的自動控制有設(shè)計成本低、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部分，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(shè)計簡單，制造廉價，支持指令集較多。所以應(yīng)用到眾多系統(tǒng)開發(fā)中。因此，基于單片機的水箱水位自動控制器的研究有著重要的意義。第2章基于單片機的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 Microcomputer,SCM）簡稱單片機，是把微型計算機的基本功能部件（中央處理器CPU、數(shù)據(jù)存儲器RAM、程序存儲器ROM、定時/計數(shù)器以與I/O接口等）集成在一塊芯片

16、上的一種微型計算機。隨著SCM在架構(gòu)上的不斷發(fā)展，新一代單片機不斷涌現(xiàn)，這些單片機的控制功能被不斷擴充，許多外圍功能部件被裝化，如A/D、PWM、WDT等，所以已不能用SCM來準(zhǔn)確表達其涵了。目前國際上統(tǒng)一稱單片機為MCU。在國，因單片機一詞已約定俗成而繼續(xù)沿用，但其涵應(yīng)該對應(yīng)MCU。由于單片機主要是面向控制的，因此又稱其為微控制器1。2.2水箱給水設(shè)備原理水箱給水設(shè)備系統(tǒng)由兩臺給水泵機組、水箱和三只浮球開關(guān)組成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2-1；系統(tǒng)框圖2-2；圖2-1水箱給水控制器結(jié)構(gòu)圖其中M1、M2為給水泵機組，LG、LD、LDD分別為水位高、水位低、水位過低浮球開關(guān)，當(dāng)水位高（大于90%）時，LG

17、閉合，當(dāng)水位低（小于75%）時，LD閉合，當(dāng)水位過低（50%）時，LDD閉合2。2.380C51單片機控制系統(tǒng)原理2.3.180C51單片機控制部分結(jié)構(gòu)說明本系統(tǒng)采用的單片機引腳具體控制如下：P1口和P3口為輸入輸出檢則信號和控制信號。下面是芯片引腳具體分配：P1.0：水位過低輸入信號（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(zhuǎn)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(guān)狀態(tài)輸入信號（開0，關(guān)1）P1.7：M2開關(guān)狀態(tài)

18、輸入信號（開0，關(guān)1）P3.0：水位過低報警輸出信號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32.3.2基于單片機的水箱控制系統(tǒng)工作原理當(dāng)水箱水位低時，起動M1給水，水位上升到90%，停M1；當(dāng)水箱水位過低（小于50%）時，同時起動M1、M2；當(dāng)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

19、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%4。報警控制如下：當(dāng)水位高于90%的時候，由傳感器通過變送器發(fā)送信號，LG閉合，系統(tǒng)液位過高報警。當(dāng)水位低于75%的時候，由傳感器通過變送器發(fā)送信號，LD閉合，系統(tǒng)液位低報警。當(dāng)水位過低與50%的時候，由傳感器通過變送器發(fā)送信號，LDD閉合，系統(tǒng)液位過低報警。自/手動5模式控制轉(zhuǎn)換如下：自動的模式下，系統(tǒng)自動判斷水位高低，選擇不一樣的工作狀態(tài)。手動模式下，兩臺給水泵的運行控制就可以由人工操作6。其部分原理圖如圖2-3所示圖2-3 水位控制電路原理圖開關(guān)K1,K2,K3,K4,K5,K6分別與單片機引腳P3.

20、0,P3.1,P3.2,P3.3,P3.4,P3.5相連7，他們的功能分別是：K1:LDD自動正轉(zhuǎn)加水M1M2;K2:LD自動正轉(zhuǎn)加水M1;K3:LG自動停止M1M2;K4:LDD手動正轉(zhuǎn)加水M1M2;K5:LG手動停止M1M2;K6:LD自動正轉(zhuǎn)加水M1.第3章硬件設(shè)計3.1基于單片機的水箱水位控制器系統(tǒng)硬件簡介3.1.1數(shù)據(jù)采集與處理模塊單片機是測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的中心，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)檢測控制領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，因此我們可以在許多單片機7應(yīng)用領(lǐng)域中，配接各種外部設(shè)備，實現(xiàn)完成工業(yè)的自動化。89C51是In

21、tel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256K的片數(shù)據(jù)存儲器RAM；片程序存儲器ROM；四個8位并行的I/O接口P0-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。以上各個部分通過部總線相連接。下面簡單介紹下其各個部分的功能8。中央處理器CPU是單片微型計算機的指揮、執(zhí)行中心，由它讀入用戶程序，并逐條執(zhí)行指令，它是由8位算術(shù)/邏輯運算部件(簡稱ALu)、定時/控制部件，若干寄存器A、

22、B、B5w、5P以與16位程序計數(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)與典型微型機相似。它具有對8位信息進行+、-、x、/ 四則運算和邏輯與、或、異或、取反、清“0”等運算，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(jié)果與常用數(shù)據(jù)的寄存器?？刂破鞑考怯芍噶罴拇嫫?、程序計數(shù)器PC、定時與控制電路等組成的。指令寄存器中存放指令代碼。執(zhí)行指令時，從程序存儲器中取來并經(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(yīng)的控制信號，送到存儲器、運算器或I/O接口電路，完成指令功能。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

23、直接尋址c指令執(zhí)行結(jié)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9。數(shù)據(jù)存儲器，RAM，片為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(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標(biāo)志位等。片的128B的RAM，以高速RAM的形式集成在單片機，可以加快單 片機運行的速度，而且這種結(jié)構(gòu)的RAM還可以降低功耗。程序存儲器，ROM，用來存儲程序，80C51為4KB ROM。如果片只讀存儲器的容量不夠，則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(quán)。定時器/計數(shù)器，片有2個16位計數(shù)器/定時器，具有4種工作的方式。在單片機的應(yīng)

24、用中，往往需要精確的定時，或?qū)ν獠渴录M行計數(shù)，因而需在單片機部設(shè)置定時器/計數(shù)器部件10。串行口，1個全雙工串行口,具有4種工作的方式?？捎脕磉M行串行通信，擴展并行I/O口，甚至與多個單片機相連構(gòu)成多機系統(tǒng)，從而使單片機的功能更強且應(yīng)用更廣。特殊功能的寄存器，SFR，共有21個，用于CPU對片各功能部件進行控制、管理、監(jiān)視。單片機的時序功能：時鐘電路：80C51片設(shè)有一個由反向放大器所構(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。時鐘可以由外部方式產(chǎn)生或部方式產(chǎn)生。使用部方式的時候，在C1和C2引腳上接微調(diào)電容和石英晶體就可以構(gòu)成振蕩器， 振蕩頻率的選擇圍在1.212

25、MHZ之間。在采用外部時鐘11時，XTAL2用來輸入外部的時鐘信號，而XTALI用來接地。時序：單片機80C51的一個執(zhí)器周期由六個狀態(tài)(s1s6)組成，每個狀態(tài)又持續(xù)兩個接蕩周期，分為P1和P2這兩個節(jié)拍。這樣，一個機器的周期由12個振蕩周期而組成。若采用12MHz的晶體振蕩器，那么每個狀態(tài)周期為1/6us，每個機器周期為1us；在一般情況下，邏輯和算術(shù)操作發(fā)生在N期間，而從部寄存器到寄存器的傳輸則發(fā)生在P2期間。對于單周期指令而言，當(dāng)指令操作碼讀入指令寄存器12時，使從S1P2開始執(zhí)行指令。假如是雙字節(jié)指令，則在同一機器周期的s4讀入第二字節(jié)。如果是單字節(jié)指令，則在51單片機期間仍進行讀，

26、但所讀入的字節(jié)操作碼被忽略，并且程序計算數(shù)據(jù)也不加1。在結(jié)束時完成操作指令13。多數(shù)Mcs51指令周期有12個機器周期，只有除法和乘法指令才需要兩個以上機器周期的指令，它們需機器周期4個。 對于雙字節(jié)的單機器指令，通常在一個機器周期從程序存儲器讀入兩個字節(jié)，但Movx指令除外，因為Movx指令是訪問外部數(shù)據(jù)存儲器的單字節(jié)的雙機器周期指令，在執(zhí)行Movx指令期間，外部數(shù)據(jù)存儲器被訪問并且被選同時跳過2次取指操作。下面是80C51單片機的振蕩電路。圖如3-1：圖3-180C51震蕩電路原理圖引腳與其功能說明：80C51單片機的40個引腳7中有2個是主電源引腳，4個控制或與其它電源復(fù)用的引腳，2個外

27、接晶振的引腳，以與32條輸入輸出I/O引腳。下面按引腳功能分為4部分敘述各個引腳的功能：電源引腳Vcc和VssVcc（40腳）：接+5V電源的正端；Vss（20腳）：接+5V電源的正端；外接晶振引腳XTAL1跟 XTAL2：XTAL1（19腳）：接晶體外部的一端。在單片機的部，它是一個反相放大器的輸入端，這個放大器的構(gòu)成采用外部時鐘時，對于HMOS單片機，XTAL1引腳接地；對于CHOMS單片機，XTAL1引腳作為外部振蕩信號的輸入端14。XTAL2（18腳）：接石英晶體外部的另一端。在單片機部，接至片振蕩器的反相放大器的輸出端。當(dāng)采用外部時鐘時，對于HMOS單片機，XTAL2引腳作為外部振蕩

28、信號的輸入端。對于CHMOS芯片，XTAL2引腳懸空不接。本系統(tǒng)采用8051單片機，附圖片如下3-2：圖3-280C51結(jié)構(gòu)圖3.1.2 光電隔離簡介輸出通過繼電器，控制水泵機組的起停和報警，其電路圖如圖3-3：水箱的控制器由8051系統(tǒng)構(gòu)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。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，無反饋影響?？垢蓴_性強，響應(yīng)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)光電的兩次轉(zhuǎn)換。繼電器隔離是用電信號控制繼電器的機

29、械觸電來實現(xiàn)隔離控制15。圖3-3光電隔離電路原理圖3.1.3 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 給水泵電機控制電路原理圖圖中水泵電機主控回路由兩個水泵電機以與二直流電機驅(qū)動電路構(gòu)成，主控回路的控制信號由單片機的P1.0,P1.1,P1.2,P1.3發(fā)出，他們的引腳功能如下：P1.0：M1起動KM1控制輸出信號。（手動1，自動0）；P1.1：M1起動KM1控制輸出信號。（手動1，自動0）；P1.2：M2開關(guān)狀態(tài)輸入信號。（開0，關(guān)1）；P1.3：M2開關(guān)狀態(tài)輸入信號。（開0，關(guān)1）。3.1.4 二級管顯示電路設(shè)計二級管顯示電路如圖3-5所示圖3-5 報警電路該電路

30、主要由三個發(fā)光二極管構(gòu)成，它們分別與單片機的P0.0,P0.1,P0.2端口相連16，其中D1是電機加水提示燈，D2是電機抽水提示燈，D3是電機停止提示燈。3.2 80C51水箱控制系統(tǒng)主控硬件部署方案3.2.1 80C51單片機實現(xiàn)控制功能說明80C51為數(shù)據(jù)采集與處理模塊核心，它主要完成系統(tǒng)對水位高低信號是否滿足指標(biāo)的信息的采集的任務(wù)，并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(yīng)信號對應(yīng)功能的引腳來實現(xiàn)對水箱水位的控制。3.2.2 相關(guān)器件單片機80C51；電動機MOTOR；LED燈；開關(guān)；模擬水箱3.2.380C51水箱控制系統(tǒng)主控硬件部署方案 本

31、系統(tǒng)電路分別由單片機80C51，泵電機M1,M2控制電路，水位反饋與報警控制電路三部分組成，通過該電路實現(xiàn)對水箱廢水排放和進水手動、自動切換以與報警功能17。其原理圖如下圖3-6:圖3-6 基于80C51單片機的水箱控制系統(tǒng)原理圖第4章 單片機水箱水位控制器程序設(shè)計4.1 程序概要設(shè)計本系統(tǒng)程序開發(fā)，使用的語言是匯編語言。程序?qū)崿F(xiàn)當(dāng)水位處于LG(高)、LD(低)或LDD(過低)時，報警信號輸出，判斷泵水方式(自動或手動)。當(dāng)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)18。ORG 0000HAJMP MAINORG 0060HMAIN: MO

32、V P1, #FFH ；P1 P3口初始化置1MOV P3，#FFHJNB P1.3 ， AUT ；若手動在自動位置，跳到自動模式子程序AJMP MEN ；否則轉(zhuǎn)到手動模式子程序END主程序框架圖如下：圖4-1主程序原理框圖主程序要實現(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：若用戶選擇自動模式，則程序調(diào)用自動化子程序；若用戶選擇手動模式，則程序調(diào)用手動子程序。4.2 自動模式子程序原理以與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ORG 0000HAJMP MAINORG 0060HMAIN：

33、MOV P1, #FFH ；P1 P3口初始化置1MOV P3，#FFHJNB P1.3 ， AUT ；若手動在自動位置，跳到自動模式子程序AJMP MEN ；否則轉(zhuǎn)到手動模式子程序ENDAUT： NOP ；空命令JNB P1.2 ，LG ；水位高-LG P1.1，LD ；水位沒低-LDCLR P3.1 ；水位低報警 P1.0, LDD ；水位未低低-LDDCLR P3.0 ；水位低低報警JNB P1.6, Y1 ；M1已啟動-Y1CLR P1.4 ；否則啟動M1Y1： JNB P1.7 ,Y2 ；M2已啟動-Y2CLR P1.5 ；否則啟動M2Y2： ACALL DELAY ；延時1分鐘AJ

34、MP AUT ；返回自動模式LDD： JNB P1.6 ,Y3 ；單獨運行M1（LDD水位LD）CLR P1.4 Y3： P1.7， Y2 SETB P1.5AJMP Y2LG： CLR P3.2 ；水位高報警LD： AJMP MAIN ；返回主程序自動模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自動模式子程序首先判斷水位是否高LG，若水位高于指標(biāo)，則運行“水位高報警”程序，并返回主程序。若水位不高，則判斷水位是否低LD，若水位低，則試運行“水位低報警”程序。然后判斷水位是否低低LDD：若水位沒有達到LDD的指標(biāo)，則試判斷“M1是否開啟”，若沒有開啟，則開啟M1;若“M1開啟”

35、則判斷“M2是否開啟”，若“M2開啟”，則程序運行“停止M2”程序；若“M2沒有開啟”，則試程序運行“延遲1分鐘”， 一分鐘后程序“返回主程序”。若水位達到水位LDD的指標(biāo)，則運行“水位低低報警”，然后程序判斷“M1是否開啟”，若“M1未開啟”則運行“M1開啟”程序；若“M1開啟”則程序判斷“M2是否開啟”，若“M2未開啟”則運行“M2開啟”程序，若“M2開啟”，則運行“延遲一分鐘”，一分鐘后程序“返回主程序”。4.3 手動模式子程序原理與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。手動控制子程序ME

36、N：NOP JNB P1.1 , MAINACALL KEYCJNE A ,#F0H,NN AJMP MENNN: JNB ACC.4 ,HM1JNB ACC.5, HM2JNB ACC.6, DM1JNB ACC.7, DM2AJMP MENHM1: JNB P1.6, MENCLR P1.4AJMP MENHM2: JNB P1.7, MEN CLR P1.5AJMP MENDM1: P1.6, MENSETB P1.4AJMP MENDM2: P1.7, MENSETB P1.5AJMP MENRET ；延時30S主程序T1M1:MOV R1, #F0HL4: MOV R2, #08HL

37、1: 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, #248DJNZ R5, $DJNZ R4, D3RET ；有無鍵合子程序：KEY：ACALL KS1 ；有無閉合JNZ LK1ACALL TIM3AJMP KEY ；無鍵閉合返回LK1：ACALL TIM1ACALL TIM1ACALL KS1JNZ LK2ACALL TIM3AJMP KEYLK2：RETKS1：MOV A， P3 ；掃描ANL A， #

38、F0H ；屏蔽低4位RET手動模式子程序原理框圖如圖4-3：圖4-3手動模式子程序原理框手動模式子程序首先判斷“水位是否LG” ，若水位LG達到指標(biāo)，則程序返回主程序20；若水位LG未達到指標(biāo)，則程序運行“判斷有無鍵合”：若“判斷沒有鍵合”則子程序進行循環(huán)；若“判斷鍵合”，則程序判斷“M1是否鍵合”。若用戶操作“M1鍵合”，則程序運行“判斷M1是否開啟”：若“M1開啟”則子程序進行循環(huán)；若“判斷M1未開啟”，則程序運行“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”，則程序運行“判斷M2是否開啟”；若“M2開啟”則子程序進行循環(huán)；若“判斷M2未開啟”，

39、則程序運行“開啟M2”。若程序判斷用戶均未進行“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沒有停止”，則程序運行“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沒有停止”，則程序運行“停止M2”。第5章 總結(jié)在本次的畢業(yè)論文是基于單片機的水箱控制系統(tǒng)，主要核心就是80C51單片機。系統(tǒng)以單片機89C51為核心部件，單片機系統(tǒng)完成對水箱水位信號的采集、處理、等功能;運行程序

40、該系統(tǒng)的主要特點是:1)工作運行穩(wěn)定，抗干擾能力強。能在多種不同環(huán)境中運行。保證了該系統(tǒng)的可靠性。2)在無需人工干預(yù)的情況下，能有效地進行水箱水位自動控制，減少了勞動力，減少了用電量，降低了成本。3)該控制器具有小巧、經(jīng)濟、可靠、實用和節(jié)能降耗的特點。通過這次設(shè)計，我綜合運用大學(xué)四年所學(xué)知識去分析和解決問題，我深刻的了解和掌握了單片機的控制原理和設(shè)計方法。不僅加深和回顧了單片機等專業(yè)知識而且積累到單片機控制技術(shù)在實際中的經(jīng)驗。由于自身缺少在實踐設(shè)計的經(jīng)驗，所以在這次的設(shè)計中我自身也發(fā)現(xiàn)了很多不足的方面，從論文的本身的方面的結(jié)構(gòu)到具體設(shè)計中硬件設(shè)計知識和經(jīng)驗的不足使得設(shè)計和論文存在的很多的問題，但是在我的導(dǎo)師裕仕老師的細心指導(dǎo)下，經(jīng)過前后多次的修改和完善，最終完成了畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)。單片機控制技術(shù)領(lǐng)域是一個有著非常大潛力和非常好前景的專業(yè)技術(shù)，我相信通過這次畢業(yè)論文的設(shè)計，不僅掌握了這一專業(yè)技術(shù)，而且也提高了自己的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)，為我的大學(xué)生涯劃下一個完整的句號。參考文獻1武慶生,仇梅.單片機原理與應(yīng)用M.電子科技大學(xué)出版,1998,12.34-50