基于單片機的水塔水位控制系統(tǒng)的設(shè)計與仿真畢業(yè)論文

1、<p>　　2014屆畢業(yè)設(shè)計(論文)</p><p>　　2014 年 5月 20日</p><p>　題 目 基于單片機的水塔水位控制系統(tǒng)的 設(shè)計與仿真 </p><p>　專 ?業(yè)? 班? 級</p><p>　學(xué) ?? ?號</p><

2、p>　姓 ?名</p><p>　指 導(dǎo) 教 師</p><p>　學(xué) 院 名 稱電氣信息學(xué)院 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　供水是一個關(guān)系國計民生的重要產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)的人工供水方式，勞動強度大，工作效率低，安全性難以保障，而水塔水位控制

3、系統(tǒng)是我國住宅小區(qū)廣泛應(yīng)用的供水系統(tǒng)，為此很有必要對水塔水位進行自動控制。為了達到節(jié)能的目的，提高供水系統(tǒng)的質(zhì)量，考慮采用單片機技術(shù)，設(shè)計出一套實用水位自動控制方案。該設(shè)計主要基于單片機的硬件電路設(shè)計，在硬件基礎(chǔ)上合理配合軟件，實現(xiàn)一種能夠?qū)崿F(xiàn)水位自動控制、具有自動保護、自動聲光報警功能的控制系統(tǒng)，完成水塔水位控制系統(tǒng)的設(shè)計。該控制系統(tǒng)由單片機控制部分、時鐘顯示部分、數(shù)碼顯示部分、電機控制部分、報警部分等構(gòu)成。再利用Proteus 和K

4、eil 軟件完成水塔水位控制系統(tǒng)硬件電路以及控制程序的設(shè)計，并進行了系統(tǒng)的調(diào)試和仿真。因為它具有電路簡單、操作方便、性能良好、可靠性高等優(yōu)點，因此該設(shè)計具有一定的實用性。</p><p>　　關(guān)鍵字：供水；水塔水位；控制系統(tǒng)；單片機</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Water is an importa

5、nt property in the people's livelihood. Traditional artificial water supply is labor-intensive, low efficiency and difficult to guarantee security. However, the water tower level control system is widely used in wate

6、r supply system of our residential community. For this reason, it is necessary for us to accomplish the automatic control of water tower level. In order to achieve energy saving and improve the quality of the water suppl

7、y system, we can consider using Single-Chip M</p><p>　　Keyword：water supply; water tower level; control systems; SCM</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I

8、</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　第二章 水塔水位控制硬件設(shè)計7</p><p>　　2.1 基本要求7</p><p>　　2.2 硬件設(shè)計7</p><p>

9、　　第三章 軟件部分19</p><p>　　3.1 程序框圖19</p><p>　　3.2 C語言程序部分20</p><p>　　第四章 軟件仿真21</p><p>　　4.1 Protues介紹21</p><p>　　4.2 Keil介紹21</p><p>　　4.3

10、Protues與Keil C的聯(lián)合仿真21</p><p>　　4.4 Keil C的調(diào)試步驟22</p><p>　　4.5加文件到Protues24</p><p>　　4.6 仿真顯示24</p><p><b>　　總結(jié)30</b></p><p><b>　　致謝3

11、1</b></p><p><b>　　參考文獻32</b></p><p><b>　　附件一33</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　供水是一個關(guān)系國計民生的重要產(chǎn)業(yè)[1] 。水位控制在日常生活及工業(yè)領(lǐng)域（工廠、農(nóng)

12、村、學(xué)校等水量大的場所）中應(yīng)用相當(dāng)廣泛。而水位的自動控制和監(jiān)測和水塔是在日常生活和工業(yè)應(yīng)用中經(jīng)常見到的蓄水裝置，通過對其水位的控制對外供水以滿足需要，其水位控制具有普遍性。</p><p>　　單片機是將RAM，ROM,定時器/計數(shù)器以及輸入/輸出(I/O)接口電路等計算機主要部件集成在一塊芯片上，這樣所組成的芯片級微型計算機稱為單片微型計算機，簡稱單片微機或單片機。由于單片機的硬件結(jié)構(gòu)與指令系統(tǒng)都是按工業(yè)控制要

13、求設(shè)計的,常用于工業(yè)的檢測和控制當(dāng)中,因而也稱為是微控制器或嵌入式控制器，它的出現(xiàn)使眾多自動化控制系統(tǒng)得以實現(xiàn)。單片機不僅它功能強大、設(shè)計簡單，而且制造很廉價，支持指令集較多[2]。因此，本文對基于單片機的水塔水位控制器的研究有著重要的意義。</p><p>　　水塔供水的主要目的是使塔內(nèi)水位應(yīng)始終保持在一定范圍，避免“空塔”、“溢塔”現(xiàn)象發(fā)生，因此要采用水位傳感器測量水位變化。在水塔中的水位到達水位下限時自動啟

14、動電機，給水塔供水；在水塔水位達到正常水位的時候自動關(guān)閉電機，停止供水。并能在供水系統(tǒng)出現(xiàn)異常的時候能夠發(fā)出警報，以及時排除故障，隨時保證水塔的對外的正常供水作用。</p><p>　　在當(dāng)今社會經(jīng)濟高速增長的同時，水在人們的生活、生產(chǎn)中起著重要的作用。一旦出現(xiàn)缺水，輕則給人們生活帶來極大的不便，重則出現(xiàn)造成嚴重的生產(chǎn)事故并造成不可挽救的經(jīng)濟損失。因此，對供水系統(tǒng)的控制顯得十分重要。水塔是我國廣泛應(yīng)用的供水系統(tǒng)，

15、傳統(tǒng)的水塔水位控制方式存在很大的弊端，需要工作人員的時刻監(jiān)控，不僅勞動強度大，而且工作效率低，最重要的是供水的安全性難以保障。而自動控制則不需要工作人員的時刻監(jiān)控，水塔控制系統(tǒng)能自動地調(diào)節(jié)水塔中的水位以保持恒定，以滿足人們生活中用水需求[3]。</p><p>　　20世紀80 年代以來，我國發(fā)展了以自記遙測為主的水位測量技術(shù)。它主要是建立自記水位計，實現(xiàn)水位自動采集、存儲、遠傳。同期，還發(fā)展了無人立尺觀測技術(shù)，

16、這種技術(shù)采用激光測距儀與經(jīng)緯儀接口配套組成的一套設(shè)備，利用激光測距儀無須反射棱鏡測定距離（測距精度：0～5m）的性能，配以經(jīng)緯儀測角測定目標高程的一種測量方法。</p><p>　　隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和新材料新器件的開發(fā)，采用傳感器研制水位計近年來有較大發(fā)展。主要采用的傳感器有超聲波[4]、光電、壓力、接觸式、浮于式等幾種[5]。超聲波式水位計是將換能器向水面發(fā)射超聲波，測量超聲波傳播時間，計算出水位。壓力式

17、水位計也是不需要水位測并，其基本原理是測量靜水壓力來實現(xiàn)水深的測量，已采用過波紋管和水銀位移式壓力傳感器等方法。固態(tài)壓力傳感器由于其靈敏度高、體積小、壽命長、且有抗腐蝕性而受到重視，但由于半導(dǎo)體傳感器受溫度影響大等原因，使其實用性受到限制。近年來固態(tài)傳感器溫度自動補償問題有了進展，固態(tài)壓阻式水位計已經(jīng)得到應(yīng)用。接觸式水位計使用機電的方法用探頭跟蹤井內(nèi)水面高低變化測量水位，已在少數(shù)領(lǐng)域使用，浮子式水位計，利用水球（或其它浮子） 作敏感器件

18、，避免了溫度、濕度等因素的影晌，性能穩(wěn)定，工作可靠，因而得到長期使用和發(fā)展。</p><p>　　單片機自 20 世紀 70 年代問世以來，以極其高的性能價格比受到人們的重視和關(guān)注，所以應(yīng)用很廣，發(fā)展很快。單片機的特點是體積小、集成度高、重量輕、抗干擾能力強，對環(huán)境要求不高，價格低廉，可靠性高，靈活性好，開發(fā)較為容易[6]。正因為單片機有如此多的優(yōu)點，因此其應(yīng)用領(lǐng)域之廣，幾乎到了無孔不入的地步。在我國，單片機已被

19、廣泛地應(yīng)用在工業(yè)自動化控制[7]、自動檢測、智能儀表[8]、智能化家用電器、航空航天系統(tǒng)和和國防軍事、尖端武器等各個方面。單片機的潛力越來越被人們所重視。特別是當(dāng)前用 CMOS 工藝制成的各種單片機，由于功耗低，使用的溫度范圍大，抗干擾能力強、能滿足一些特殊要求的應(yīng)用場合，更加擴大了單片機的應(yīng)用范圍，也進一步促使單片機性能的發(fā)展。因此，可以開發(fā)利用單片機系統(tǒng)以獲得很高的經(jīng)濟效益。雖然單片機的引入使控制系統(tǒng)大大“軟化”，但與其它計算機應(yīng)用

20、問題相比，單片機控制應(yīng)用中的硬件內(nèi)容仍然較多，所以說單片機控制應(yīng)用有軟硬件相結(jié)合的特點。為此，在單片機的應(yīng)用設(shè)計中需要軟、硬件統(tǒng)籌考慮，設(shè)計者不但要熟練掌握匯編語言等編程技術(shù)，而且還要具備較扎實的單片機硬件方面的理論和實踐知識。更重要的意義是</p><p>　　水塔水位最重要的就是對水塔水位進行精確的探測[9]，水塔水位的控制系統(tǒng)主要是基于單片機的水塔水位控制系統(tǒng)和基于PLC的水塔水位控制系統(tǒng)。PLC即可編程序

21、控制器，是一個以微處理器為核心的數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計，它采用執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時/計數(shù)和算術(shù)運算等各類操作指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC的一般特點：抗干擾能力強，可靠性極高、編程簡單方便、使用方便、維護方便、設(shè)計、施工、調(diào)試周期短、易于實現(xiàn)機電一體化[10]，PLC總的發(fā)展趨勢是：高功能、高速度、高集成度、大容量、小體積、低成本、通信組網(wǎng)能力強。基

22、于PLC的水塔水位控制系統(tǒng)是以PLC為核心，對水塔水位自動控制系統(tǒng)的功能進行性進行需求分析。可以實現(xiàn)對水塔水位的自動控制和監(jiān)測[11]。主要實現(xiàn)方法是通過傳感器檢測水塔水位的實際水位，將水位具體信息傳至PLC構(gòu)成的控制模塊，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，進行數(shù)據(jù)比較，來控制抽水電機的動作，同時進行數(shù)據(jù)還原，顯示水位具體信息，如果水位低于或高于某個設(shè)定值時，就會發(fā)出危險報警的信號。基于單片機的水塔水位控制系統(tǒng)以單片機為核</p><

23、p>　　基于單片機的水塔水位控制系統(tǒng)最應(yīng)解決的是液位傳感器問題。最常用的是電阻式傳感器、壓阻式壓力傳感器、超聲波水位傳感器等。電阻式傳感器如圖1-1中虛線表示允許水位變化的上、下限。在正常情況下，應(yīng)保持水位在虛線范圍之內(nèi)。為此，在水塔內(nèi)的不同高度安裝 3 根金屬棒，以感知水位變化情況。其中，A 棒處于下限水位。C 棒處于上限水位，B 棒在上、下水位之間。A 棒接 + 5V 電源，B 棒、C 棒各通過一個電阻與地面相連。供水時，水位

24、上升，當(dāng)達到上限時，由于水的導(dǎo)電作用，B、C 棒連通+ 5V。因此，b，c 兩端均為 1 狀態(tài)，這時應(yīng)停止電動機和水泵的工作，不再給水塔供水。當(dāng)水位降到下限時，B、C 棒都不能與 A 棒導(dǎo)電，因此，b、c 兩端均為0 狀態(tài)． 這時應(yīng)啟動電動機，帶動水泵工作，給水塔供水。當(dāng)水位處于上、下限之間時，B 棒與 A 棒導(dǎo)通，因 C 棒不能與 A 棒導(dǎo)通，b 端為 1 狀態(tài)，c 端為 0狀態(tài)。即實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換。通過對傳感器的選擇，可知由傳感器輸出

25、的水位高度信號是 0 ～5 V 的直流電壓。在設(shè)計中，可以通過采樣、保持電路對這一信號進行處理，將模擬信號轉(zhuǎn)換為多個采樣點信號。</p><p>　　圖 1-1電阻式傳感器</p><p>　　傳統(tǒng)的水位檢測通過設(shè)檢測點來完成對水位的檢測。通常，由于受檢測點物理體積的影響，水位檢測點的數(shù)目有限，從而影響了后續(xù)電路控制的精度。新型水位傳感器即選用北京英泰德科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)的投入式液位變送

26、器 MPM416W/426W，可以達到對水位高度的精確檢測，以利于提高后續(xù)電路控制的精度。其原理是通過壓阻式壓力傳感器，把與液位深度成正比的液體靜壓力準確測量出來，并經(jīng)放大電路轉(zhuǎn)化成標準電流( 或電壓) 信號輸出，建立起輸出電信號與液體深度的線性對應(yīng)關(guān)系，實現(xiàn)對液體深的測量。同時其具有以下特點：</p><p>　　(1)使用壽命長，液位變送器膜片采用高技術(shù)激光調(diào)制電路，傳感器外殼采用不銹鋼制作。</p&g

27、t;<p>　　(2) 安裝方便，僅需將投入式液位變送器探頭投入液體中，引出信號線同二次儀表連接就可進行液位測量。</p><p>　　(3) 溫度穩(wěn)定性好，投入式液位變送器本身在0～70 ℃內(nèi)實現(xiàn)了溫度補償，在信號轉(zhuǎn)換電路中加入了溫度補償電路，消除電路溫漂對精度的影響，從而提高精度。</p><p>　　超聲波水位傳感器能測量自身到水面之間的距離，由超聲波發(fā)送電路和超聲波接

28、收電路組成。超聲波發(fā)射電路原理如圖1-2所示，單片機的一個端口發(fā)出40KHZ的方波信號，然后信號分成兩路送出，其中的一路經(jīng)反向器74LS4069后送到超聲發(fā)射管T的一個電極，另一路經(jīng)兩次反向后送到發(fā)射管T的另一個電極,這樣做目的是為了增強超聲波發(fā)射強度和提高電路驅(qū)動能力。電阻R1和R2作為上拉電阻作用有兩個：第一是提高反向器輸出高電平的驅(qū)動能力；第二是增加超聲波發(fā)射管T的阻尼系數(shù)，縮短自由振蕩的時間。超聲波接收電路原理如圖1-3所示，該

29、部分主要由超聲波接收探頭R及紅外檢波接收芯片CX20106A組成，因接收芯片CX20106A的載波頻率為38KHZ，而上述超聲波發(fā)射電路發(fā)出的超聲波頻率為40KHZ，兩者較為接近，所以利用該芯片制作超聲波接收電路.實驗表明，無超聲波信號時CX20106A輸出高電平，有信號時輸出一個脈沖信號，且具有很高的靈敏度和較強的抗干擾能力。當(dāng)系統(tǒng)工作時，由單片機的一個端口發(fā)出的40KHZ的方波信號經(jīng)過驅(qū)動電路使超聲波發(fā)射器T發(fā)出一定強度的超聲波信號

30、，當(dāng)超聲波信號遇到障礙物時就會被反射回來，反射回來</p><p>　　圖 1-2 超聲波發(fā)射電路</p><p>　　圖 1-3超聲波接收電路</p><p>　　本設(shè)計基于電阻式傳感器并以水塔水位為模型，鑒于單片機液位測量裝置的測量準確、重復(fù)性能好、功耗低、使用壽命長等特點，所以該設(shè)計以單片機為基礎(chǔ)的水塔水位控制系統(tǒng)。在實際中，水塔水位自動控制電路是通過水位傳

31、感器對水位進行采樣，將采樣信號的水位高度轉(zhuǎn)換為0～5 V 的直流電壓，再經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換[12]后，將轉(zhuǎn)換所得的8 路并行數(shù)字量送入單片機進行處理來來驅(qū)動電機的啟停等。從而達到對水位進行自動控制的目的。通過對電壓和水位的轉(zhuǎn)換關(guān)系，最終利用單片機進行精確的控制，實現(xiàn)對水位高度的顯示、主/備電機和報警裝置等的控制。但是鑒于基于單片機的水塔水位控制系統(tǒng)在Protues上進行仿真，而Protues上沒有水塔水位的模型。因此，可以用按鈕來代替水

32、塔的液位傳感器。</p><p>　　在設(shè)計過程中采用了軟件和硬件雙結(jié)合的的設(shè)計方法，而軟件的設(shè)計簡化了硬件要求。在本設(shè)計中軟件主要有五個方面的應(yīng)用，它們分別為：聲光報警程序、時鐘顯示程序、水位顯示程序、鍵盤控制和電機控制程序等。該設(shè)計第二章介紹了“基于水塔水位控制系統(tǒng)的設(shè)計與仿真”的硬件設(shè)計，其中包括單片機的介紹、89C51的功能及引腳介紹、CD4511的功能及引腳介紹、LED數(shù)碼顯示、電機驅(qū)動與現(xiàn)實、水位監(jiān)測

33、電路等部分組成；第三章主要介紹軟件部分，其中包括程序框圖和C語言程序兩部分組成；第四章則是仿真部分，其中包括Keil、 Protues的介紹，以及Keil的調(diào)試部分和加文件到Protues中等幾部分組成。</p><p>　　第二章 水塔水位控制硬件設(shè)計</p><p><b>　　2.1 基本要求</b></p><p>　　由于需要基

34、于單片機的水塔水位控制系統(tǒng)進行仿真，而Protues中沒有水塔水位的模型，因此可以用按鈕來控制電動機的轉(zhuǎn)動，并用LED數(shù)碼管來顯示水塔水位的高度。當(dāng)水位過高或過低時，都會發(fā)出報警聲和指示燈顯示。與此同時，還可以用LED數(shù)碼管來及時顯示當(dāng)前時間。</p><p><b>　　2.2 硬件設(shè)計</b></p><p>　　2.2.1 電路總體框架圖</p>

35、<p><b>　　如圖2-1中所示</b></p><p>　　圖 2-1 電路總體框架圖</p><p>　　該圖是在Protues上進行仿真的硬件電路圖。它由CD4511驅(qū)動的LED數(shù)碼管電路、由DS1302驅(qū)動數(shù)字時鐘顯示電路、電機驅(qū)動電路、復(fù)位電路、晶振電路、報警電路、指示電路等部分組成。</p><p>　　2.2.2 單

36、片機的介紹</p><p>　　自從1971年微型計算機問世以來，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的進一步發(fā)展，導(dǎo)致微型計算機向兩個方向發(fā)展：一是高速度、高性能、大容量的高檔微型計算機及其系列化，向大、中型計算機的挑戰(zhàn)；另一個是穩(wěn)定可靠、小而廉、能適應(yīng)各種控制領(lǐng)域需要的單片機。</p><p>　　單片機是把中央處理單元、隨機存儲器、只讀存儲器、定時/計數(shù)器以及I/O接口電路等主要部件集成在一塊半導(dǎo)

37、體芯片上的微型計算機。雖然單片機只是一個芯片，但從組成和功能上看，它已具有了微型計算機系統(tǒng)的含義，從某種意義上說，一塊單片機芯片就是一臺微型計算機。</p><p>　　自從1975年美國德克薩斯公司推出世界第一個4位單片機TMS—1000型以來，單片機技術(shù)不斷發(fā)展，目前已成為微型計算機技術(shù)的一個獨特分支，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、儀器儀表智能化和家用電子產(chǎn)品等各個控制領(lǐng)域。</p><p>　

38、　在進行系統(tǒng)設(shè)計時，在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，無論其技術(shù)要求、應(yīng)用領(lǐng)域還是其規(guī)模大小是否相同，一般應(yīng)遵循以下基本原則[13]:</p><p><b>　?。?）高可靠性</b></p><p>　　單片機應(yīng)用系統(tǒng)一個非常重要的特點就是高可靠性。在生活和生產(chǎn)工作中，單片機系統(tǒng)一般是實現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制。一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，輕則帶來不便，重則會造成停止工作甚至是人員傷亡。大部分單

39、片機系統(tǒng)是用在工業(yè)和民用的實時控制中的，而這些控制都是在不停地工作，有很高的可靠性是控制系統(tǒng)最一般的要求，從而使控制系統(tǒng)有較長的平均無故障時間。因此，在設(shè)計單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，高可靠性在每一環(huán)節(jié)都必須作為設(shè)計原則。</p><p><b>　　（2）高性價比</b></p><p>　　在具有高可靠性的同時，在設(shè)計單片機應(yīng)用系統(tǒng)時，控制系統(tǒng)的性價比也是必須考慮。在保證功

40、能實現(xiàn)和高可靠性的條件下，不必強求 CPU 及元器件的高檔次，能使用8位機就不用16位機，能使用中檔就不用高檔機，能使用 89C51 就不用 89C52; 能用軟件實現(xiàn)的功能就不要用硬件來做，盡量減少元器件的數(shù)量，以提高性價比。</p><p>　?。?）操作簡單，維護方便</p><p>　　一般的單片機應(yīng)用系統(tǒng)的使用者都不是專業(yè)人員，所以在設(shè)計時應(yīng)注意使用者的操作要盡量簡單、方便; 設(shè)

41、計時也要注意系統(tǒng)的維修方便，要使系統(tǒng)一旦發(fā)生了故障，維修人員能夠及時查出原因，并能迅速排除故障。</p><p><b>　?。?）具有可擴展性</b></p><p>　　由于工廠的生產(chǎn)工藝在不斷的革新，市場的情況也在不斷的變化，所以單片機的控制對象也會不斷地改變，所需控制的功能也有可能不斷地增加，在設(shè)計單片機控制系統(tǒng)時，也許有些功能當(dāng)時用不到，但也應(yīng)在輸入 /輸出

42、接口、數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器等方面留有可擴展的余地。</p><p>　　2.2.3 89C51芯片功能及引腳介紹</p><p>　　89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除10

43、0次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的89C51是一種高效微控制器，89C2051是它的一種精簡版本。89C51單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。89C51的主要特性為：與MCS-51 兼容、4K字節(jié)可編程閃爍存儲器、數(shù)據(jù)保留時間為10年、128*8位內(nèi)部RAM、32可編程I/O線&

44、#183;兩個16位定時器/計數(shù)器、5個中斷源、可編程串行通道等。</p><p>　　下面是89C51單片機引腳圖及引腳功能介紹（如圖2-2所示）： </p><p>　　圖 2-2單片機引腳圖</p><p>　　40個引腳按引腳功能大致可分為4個種類：電源、時鐘、控制和I/O引腳。</p><p><b>　　1）. 電源：&

45、lt;/b></p><p>　?、?VCC - 芯片電源，接+5V；⑵ GND- 接地端；</p><p>　　2）. 時鐘：XTAL1、XTAL2 - 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。</p><p>　　3）. 控制線：控制線共有4根：⑴ ALE/PROG：地址鎖存允許/片內(nèi)EPROM編程脈沖。① ALE功能：用來鎖存P0口送出的低8位地址。②

46、PROG功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。⑵ PSEN：外ROM讀選通信號。⑶ RST：復(fù)位。</p><p>　?、?EA/Vpp：內(nèi)外ROM選擇/片內(nèi)EPROM編程電源。① EA功能：內(nèi)外ROM選擇端。② Vpp功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，施加編程電源Vpp。</p><p>　　4）. I/O口：89C51共有4

47、個8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32個引腳。</p><p>　　2.2.4 CD4511芯片功能及引腳介紹</p><p>　　CD4511 是一片 CMOS BCD—鎖存/7 段譯碼/驅(qū)動器，具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能的CMOS電路能提供較大的拉電流，可直接驅(qū)動共陰LED數(shù)碼管。下面是CD4511引腳圖及引腳功能介紹（如圖2-3所示）：<

48、/p><p>　　圖 2-3 CD4511引腳圖</p><p><b>　　引腳功能：</b></p><p>　　A0~A3：二進制數(shù)據(jù)輸入端</p><p>　　/BI：輸出消隱控制端</p><p>　　LE：數(shù)據(jù)鎖定控制端</p><p><b>　　/LT

49、：燈測試端</b></p><p>　　QA~QG：數(shù)據(jù)輸出端</p><p><b>　　使用方法：</b></p><p>　　其中A、B、C、D 為 BCD 碼輸入，A為最低位。LT為燈測試端，加高電平時，顯示器正常顯示，加低電平時，顯示器一直顯示數(shù)碼“8”，各筆段都被點亮，以檢查顯示器是否有故障。BI為消隱功能端，低電平時使

50、所有筆段均消隱，正常顯示時， B1端應(yīng)加高電平。另外 CD4511有拒絕偽碼的特點，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)越過十進制數(shù)9(1001)時，顯示字形也自行消隱。LE是鎖存控制端，高電平時鎖存，低電平時傳輸數(shù)據(jù)。QA~QG是7段輸出，可驅(qū)動共陰LED數(shù)碼管。 下圖是 CD4511和 CD4518配合而成一位計數(shù)顯示電路，若要多位計數(shù)，只需將計數(shù)器級聯(lián)，每級輸出接一只 CD4511 和 LED 數(shù)碼管即可。所謂共陰 LED 數(shù)碼管是指 7 段 LED 的陰

51、極是連在一起的，在應(yīng)用中應(yīng)接地。限流電阻要根據(jù)電源電壓來選取，電源電壓5V時可使用300Ω的限流電阻。</p><p>　　2.2.5 DS1302芯片功能及引腳介紹</p><p>　　DS1302 是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為2.5V～5.5V。采用三線接口與CPU進行

52、同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個31×8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。它的主要特點是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。</p><p>　　圖 2-4 DS1302引腳圖</p><p>　　引腳功能（如圖2-4所示）：</p><p><b&g

53、t;　　Vcc1：主電源</b></p><p><b>　　Vcc2：后備電源</b></p><p><b>　　X1、X2：振蕩源</b></p><p>　　RST：復(fù)位/片選線</p><p>　　I/O：串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向)</p><p>　　

54、SCLK：時鐘輸入端</p><p>　　電路連接（如圖2-5所示）：</p><p>　　圖 2-5 DS1302芯片的電路連接</p><p>　　2.2.6 LED數(shù)碼管顯示</p><p>　　LED數(shù)碼管（LED Segment Displays）由多個發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各

55、個筆劃，公共電極（數(shù)碼管實際上是由七個發(fā)光管組成8字形構(gòu)成的，加上小數(shù)點就是8個）。這些段分別由字母“a，b，e，f，g，dp”來表示[14]。LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)LED數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動，靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的I/O端口進行驅(qū)動，或者使用如BCD碼二-十進制譯碼器譯碼進行驅(qū)動，靜態(tài)

56、驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O端口多；動態(tài)顯示接口是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃“a，b，c，d，e，f，g，dp”的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I/O線控制，當(dāng)單片機輸出字形碼時，單片機對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼</p>

57、<p>　　圖 2-6 LED數(shù)碼管共陽極和共陰極電路</p><p>　　對水塔水位顯示，本設(shè)計是通過CD4511來驅(qū)動共陰極數(shù)碼管，將CD4511的A、B、C、D端分別和89C51的P3口的低4位相連，A是最低位D是最高位。然后再將CD4511的“QA，QB，QC，QD，QE，QF，QG”分別和LED數(shù)碼管的數(shù)據(jù)端相連，通過89C51的P3口的低4位來驅(qū)動數(shù)碼管的顯示。通過A、B、C、D的BCD碼

58、來驅(qū)動數(shù)碼管的顯示，如圖2-7所示：</p><p>　　圖 2-7 CD4511驅(qū)動的數(shù)碼管</p><p>　　對數(shù)字時鐘的顯示，本設(shè)計是通過DS1302來驅(qū)動八個數(shù)碼管，將數(shù)碼管的“a，b，c，d，e，f，g，dp”分別和89C51的P0口相連，再將數(shù)碼管的“1，2，3，4，5，6，7，8”端口分別和89C51的P2口相連，當(dāng)系統(tǒng)一運行時，DS1302能及時驅(qū)動數(shù)碼管顯示當(dāng)前的時間。

59、</p><p>　　2.2.7 電機驅(qū)動及顯示</p><p>　　電動機（Motors）是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈（也就是定子繞組）產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子（如鼠籠式閉合鋁框）形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機，電力系統(tǒng)中的電動機大部分是交流電機，可以是同步電機或者是異步電機（電機定子磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速）。電動機主

60、要由定子與轉(zhuǎn)子組成，通電導(dǎo)線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線（磁場方向）方向有關(guān)。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用，使電動機轉(zhuǎn)動。</p><p>　　水塔中水量都是通過電動機的轉(zhuǎn)動，將水輸送到水塔中，而電動機的轉(zhuǎn)動是通過繼電器的吸合和斷開來控制。當(dāng)水塔中的水位過高時，控制電動機的繼電器會自動的斷開，電動機停轉(zhuǎn)；當(dāng)水塔中的水位過低時，控制電動機的繼電器會自動的吸合，電動機開始轉(zhuǎn)動，水塔中的水位開始上升

61、，直到水塔中的水位達到高位時繼電器自動的斷開，電動機停轉(zhuǎn)。</p><p>　　電機控制部分，采用了三極管放大和二極管正向?qū)ǖ淖饔煤屠^電器的吸合作用來控制電機的工作，由單片機P1.0 口進行控制，而電機的工作狀況由相應(yīng)的顯示指示燈來顯示，如圖2-8所示：</p><p>　　圖2-8 電機控制電路</p><p>　　2.2.8 水位檢測電路</p>

62、<p>　　按鍵是直接用I/O 口線構(gòu)成的單個按鍵電路,每個獨立式按鍵占有一根I/O 口線,各根I/O 口線之間不會相互影響。在此電路中,按鍵輸入采用低電平有效。</p><p>　　水位檢測部分是用單片機P1.4～P1.7連接的四個按鈕分別代表shuiman、sw3、sw2和sw1。</p><p>　　由于基于單片機的水塔水位控制系統(tǒng)在Protues中進行仿真時，Protu

63、es中沒有水塔水位的模型，所以就不能用實際的液位傳感器來前側(cè)水塔中的實際水位。在這里可以用四個按鈕K2、K3、K4、K5來控制水塔中的水位。當(dāng)按下K5，電動機開始轉(zhuǎn)動，此時水塔中的水位會顯示1，即此時的水位時水塔總高度的1/4 ；當(dāng)按下K4，電動機開始轉(zhuǎn)動，此時水塔中的水位會顯示2，即此時的水位時水塔總高度的2/4 ；當(dāng)按下K3，電動機開始轉(zhuǎn)動，此時水塔中的水位會顯示3，即此時的水位時水塔總高度的3/4 ；當(dāng)按下K2，電動機開始轉(zhuǎn)動，此

64、時水塔中的水位會顯示4，即此時的水位達到水滿狀態(tài)。如圖2-9所示：</p><p>　　圖2-9 水位檢測電路</p><p>　　2.2.9 聲光報警電路</p><p>　　報警電路是一種為防止或預(yù)防某事件發(fā)生所造成的后果，以聲音、光、氣壓等形式來提醒或警示我們應(yīng)當(dāng)采取某種行動的電子產(chǎn)品。聲光報警部分主要由以揚聲器為代表的聲音報警部分和以數(shù)碼管為代表的光報警部分

65、，它們分別由單片機的P3.2 和P3.7 接口來實現(xiàn)水位的報警。當(dāng)K2按鈕被按下時，即此時為shuiman，報警指示燈發(fā)光二極管會閃爍并且揚聲器會發(fā)出尖銳的報警聲，且閃爍幾秒鐘后聲光報警會自動的關(guān)閉；當(dāng)K5被按下時，即此時為低水位，報警指示燈發(fā)光二極管會閃爍并且揚聲器會發(fā)出尖銳的報警聲，且閃爍幾秒鐘后聲光報警會自動的關(guān)閉。如圖2-10所示：</p><p>　　圖2-10 聲光報警電路</p>&l

66、t;p><b>　　第三章 軟件部分</b></p><p><b>　　3.1 程序框圖</b></p><p>　　根據(jù)水塔水位控制硬件設(shè)計的分析要求及電路的特點，繪制出水塔水位控制程序流程圖，如圖 3 -1所示：</p><p><b>　　圖3-1 程序框圖</b></p>

67、<p>　　3.2 C語言程序部分</p><p>　　C語言是在20世紀70年代初問世的。一九七八年由美國電話電報公司(AT&T)貝爾實驗室正式發(fā)表了C語言。同時由B.W.Kernighan和D.M.Ritchit合著了著名的“THE C PROGRAMMING LANGUAGE”一書。通常簡稱為《K&R》，也有人稱之為《K&R》標準。但是，在《K&R》中并沒有定義一

68、個完整的標準C語言，后來由美國國家標準學(xué)會在此基礎(chǔ)上制定了一個C 語言標準，于一九八三年發(fā)表。通常稱之為ANSI C。 </p><p>　　早期的C語言主要是用于UNIX系統(tǒng)。由于C語言的強大功能和各方面的優(yōu)點逐漸為人們認識，到了八十年代，C開始進入其它操作系統(tǒng)，并很快在各類大、中、小和微型計算機上得到了廣泛的使用。成為當(dāng)代最優(yōu)秀的程序設(shè)計語言之一。</p><p>　　C語言是一種結(jié)構(gòu)

69、化語言。它層次清晰，便于按模塊化方式組織程序，易于調(diào)試和維護。C語言的表現(xiàn)能力和處理能力極強。它不僅具有豐富的運算符和數(shù)據(jù)類型，便于實現(xiàn)各類復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它還可以直接訪問內(nèi)存的物理地址，進行位(bit)一級的操作。由于C語言實現(xiàn)了對硬件的編程操作，因此C語言集高級語言和低級語言的功能于一體。既可用于系統(tǒng)軟件的開發(fā)，也適合于應(yīng)用軟件的開發(fā)。此外，C語言還具有效率高，可移植性強等特點。因此廣泛地移植到了各類各型計算機上，形成了多種版本的C

70、語言。</p><p>　　C語言對操作系統(tǒng)和系統(tǒng)使用程序以及需要對硬件進行操作的場合，用C語言明顯優(yōu)于其它高級語言，許多大型應(yīng)用軟件都是用C語言編寫的。 C語言具有繪圖能力強，可移植性，并具備很強的數(shù)據(jù)處理能力，因此適于編寫系統(tǒng)軟件，三維，二維圖形和動畫它是數(shù)值計算的高級語言。</p><p>　　根據(jù)水塔水位控制硬件設(shè)計的分析要求及電路的特點，軟件部分包括主程序、時鐘顯示、水塔

71、水位顯示、電機驅(qū)動、指示燈顯示、報警、鍵盤檢測等程序組成。根據(jù)水塔水位控制系統(tǒng)硬件設(shè)計的分析要求及電路的特點而編寫的C語言程序如后面附件一中的程序所示。</p><p><b>　　第四章 軟件仿真</b></p><p>　　4.1 Protues介紹</p><p>　　Protues軟件是英國Labcenter electronics公

72、司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。迄今為止是世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18

73、/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多種編譯.</p><p>　　4.2 Keil介紹</p><p>　　Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言

74、在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。</p><p>　　4.3 Protues與Keil C的聯(lián)合仿真 \* MERGEFORMAT </p><p>　　實現(xiàn)Protues與Keil C的接口步驟如下

75、[15]：</p><p>　?。?） 安裝Protues與 Keil C并同時安裝vdmagdi.exe程序。</p><p>　?。?）進入Protues ISIS，選擇Debug|Use Remote Debug Monitor菜單選項。</p><p>　?。?）進入Keil C μVision3集成開發(fā)環(huán)境，創(chuàng)建一個新項目（Project），并為該項目選定

76、合適的單片機型號，加入Keil C 源程序。隨后，選擇Project|Options for Target菜單項，或者單擊工具欄中的Options for Target按鈕，在彈出的界面選擇Debug選項卡，在Use的下拉列表框中選擇Protues VSM Simulator，并且選中Use單選框，即在Use前面的小圓圈內(nèi)出現(xiàn)小黑點。在單擊Settings按鈕，設(shè)置通信接口在Host文本框輸入“127.0.0.1”；茹闊使用的不是同一臺

77、電腦，則需要在這里輸入另一臺電腦的IP地址（另一臺電腦安裝Protues）。在Port文本框輸入“8000”。設(shè)置好以后單擊OK按鈕即可。最后將工程編譯，進入調(diào)試狀態(tài)，并運行。</p><p>　　4.4 Keil C的調(diào)試步驟</p><p><b>　　4.4.1 建工程</b></p><p>　　先在桌面上建“畢業(yè)設(shè)計”文件夾并打開Ke

78、il軟件，在“Project”中選中 “New uVision project”并建立“l(fā)ijie”工程名。如下圖3-1所示：</p><p>　　圖 3-1 建工程圖</p><p>　　4.4.2 新建文件</p><p>　　選擇“File”中的“New”選項,將C語言程序鍵入編譯器中并保存好程序。然后在選擇“Source Group”并點左鍵，選擇“Add

79、File to Source Group”并進行編譯解調(diào)。當(dāng)有錯誤時，跳到相應(yīng)的錯誤位置，反復(fù)調(diào)試直到?jīng)]錯誤為止。如圖3-2所示：</p><p>　　圖 3-2 新建文件圖</p><p>　　4.4.3 調(diào)程序轉(zhuǎn)換成hex文件</p><p>　　當(dāng)調(diào)制解調(diào)沒錯誤時，選擇“Output”并點擊“Debug Information”并點擊“Ok”后就可以在原來建

80、立的“畢業(yè)設(shè)計”文件夾中生成相應(yīng)的hex文件。如圖3-3所示：</p><p>　　圖 3-3 生成hex文件圖</p><p>　　4.5加文件到Protues</p><p>　　打開Protues軟件，建好相應(yīng)的硬件電路圖，選中硬件電路圖中的AT89C51并用左鍵雙擊，并在“Program File”選項中選擇桌面上“畢業(yè)設(shè)計”文件夾中的“l(fā)ijie.hex”

81、，然后再點擊確定。因此，相應(yīng)的程序才鍵入到了單片機里面。如圖3-4所示：</p><p>　　圖 3-4 燒程序到單片機圖</p><p><b>　　4.6 仿真顯示</b></p><p>　　根據(jù)水塔水位的不同高度（水位1、水位2、水位3和水滿），基于單片機的水塔水位控制系統(tǒng)的仿真如下面的仿真圖3-5所示</p><p

82、><b>　　水塔水位1</b></p><p><b>　　水塔水位2</b></p><p><b>　　水塔水位3</b></p><p><b>　　水滿水位4</b></p><p><b>　　低水位1報警</b>&

83、lt;/p><p><b>　　高水位4報警</b></p><p>　　圖 3-5 水塔水位仿真</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　水塔水位的控制方法很多，從中選擇一個既效率高又性價比高的方法這是我們在實際中要去發(fā)現(xiàn)的。用單片機控制并通過一些A/D轉(zhuǎn)換來模擬水位能及時的實現(xiàn)

84、系統(tǒng)的自我控制。但由于條件的不足，所同意只能用按鈕來模擬液位傳感器來控制水塔中的水位，這是這次畢業(yè)設(shè)計中的美中不足。</p><p>　　在當(dāng)今越來越趨向于自動化的社會，該系統(tǒng)的可用性及簡易性應(yīng)更加取得廣泛的應(yīng)用。通過這次的實際操作，也了解到在電子制作方面的很多獨特發(fā)現(xiàn)。前人們的發(fā)明并不是偶然取得，而是通過長期的學(xué)習(xí)積累，我們也學(xué)到了他們那種堅決不放棄得制作精神。這次畢業(yè)設(shè)計讓自己懂得了，做任何學(xué)問都要一絲不茍，

85、對出現(xiàn)的任何問題和偏差都不能輕視，要通過正確的途徑區(qū)解決，做事情的時候要有耐心和毅力，不要一遇到困難就打退堂鼓，只要堅持下去就能找到解決問題的思路和辦法，在工作中要學(xué)會與人合作，認真聽取別人的意見，這樣做事也會事半功倍。當(dāng)然整個實驗過程中自己也收獲頗多，對電路的設(shè)計有一大致的了解并能自己動手完成一些簡單的電路設(shè)計、制板及調(diào)試的過程，極大地提高了自己的動手能力，也讓自己懂的了實踐才是檢驗真理的唯一標準，當(dāng)然也是檢驗學(xué)習(xí)成果的標準。<

86、/p><p>　　在經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí)之后，我們需要了解自己的所學(xué)應(yīng)該如何應(yīng)用在實踐中，因為任何知識都源于實踐，歸于實踐，所以要將所學(xué)的知識在實踐中來檢驗。通過這次寫課程論文，我感覺有很大的收獲：首先，通過學(xué)習(xí)使自己這學(xué)期對課本上的專業(yè)知識可以應(yīng)用于實際，使得理論與實際相結(jié)合，加深自己對課本知識的更好理解，同時短學(xué)期也鍛煉了自己個人的動手能力；能夠充分利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)資源去查閱相關(guān)資料，增加了許多課本以外的知識，慢慢

87、地能達到學(xué)以致用。對我們學(xué)生來說，理論與實際同樣重要，但對于我們非師范類學(xué)生，畢業(yè)以后，掌握一定的技術(shù)，有一定的動手能力，才是我們今后走向社會所要具備的，這也我們以后在工作中說明自己能力的一個重要標準。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計得到了很多老師、同學(xué)和同事的幫助，其中我的導(dǎo)師*老師對我的關(guān)心和支持尤為重要，每次遇到難題，

88、我最先做的就是向*老師尋求幫助，而*老師每次不管忙或閑，總會抽空來給我們大家上課面談，然后一起商量解決的辦法。在這里再次謝謝*老師，您辛苦了！ </p><p>　　感謝在整個畢業(yè)設(shè)計期間幫助過我的同學(xué)，特別是劉定星同學(xué)，他在本次設(shè)計中給予我的無私幫助和厚愛，不只一次地幫助我，傾盡了他的所有心血給我提供技術(shù)上的指導(dǎo)，在這里再次謝謝劉定星同學(xué)！和曾經(jīng)在各個方面給予過我?guī)椭男值軅?，在大學(xué)生活即將結(jié)束的最后的日子

89、里，我們再一次演繹了團結(jié)合作的童話，把一個比較復(fù)雜的，從來沒有上手的課題，圓滿地完成了。正是因為有了你們的幫助，才讓我不僅學(xué)到了本次課題所涉及的新知識，更讓我感覺到了知識以外的東西，那就是團結(jié)的力量。 </p><p>　　這次畢業(yè)論文能夠最終順利完成，歸功于各位任課老師四年間的認真負責(zé)，使我能夠很好的掌握專業(yè)知識，并在畢業(yè)論文中得以體現(xiàn)。也正是你們長期不懈的支持和幫助才使得我的畢業(yè)論文最終順利完成。最后，向*

90、*學(xué)院的全體老師們再次表示衷心感謝：謝謝你們，謝謝你們這四年的辛勤栽培！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 王琪著. 基于 Proteus和keil軟件的水塔水位控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 中國科技信息,2009, 11:140-141.</p><p>　　[2] 秦實宏，徐春暉著.MCS-51單片機原理

91、及應(yīng)用[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2010. </p><p>　　[3] 陳森著.水塔水位自動控制系統(tǒng)設(shè)計[J].建筑設(shè)計,2011, 10（5）:111-113.</p><p>　　[4] 袁新娣著.基于單片機的智能水塔水位控制系統(tǒng)設(shè)計[N]. 贛南師范學(xué)院學(xué)報,2010,12(6).</p><p>　　[5] 楊帆、吳晗平著.傳感器技術(shù)及其應(yīng)用

92、[M].武漢：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.</p><p>　　[6] 江世明著.基于Protues的單片機應(yīng)用基礎(chǔ)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.</p><p>　　[7] 王萬良著.自動控制原理[M].北京:高等教育出版社,2008.</p><p>　　[8] 史健芳著.智能儀表設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.</p>

93、<p>　　[9] Huang, Mei-Zhen, Shi, Long-Zhao ; Wang, Yu-Xing. Development of a new signal processor for tetralateral position sensitive detector based on single-chip microcomputer[R]. Shanghai: AIP,2006. Page(s):083

94、301 - 083301-5. </p><p>　　[10] 劉涳著. 常用低壓電器與可編程序控制器[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社，2011.</p><p>　　[11] 周萌,陳躍東,宋少雷著. 基于PLC 和MCGS的水塔水位監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 南陽理工學(xué)院學(xué)報,2013,5(3):11-15.</p><p>　　[12] Pereira, J.

95、M. ; LablM-Escola de Tecnologia de Setubal, Setubal ; Postolache, O. Advantages of PWM-A/D Conversion Techniques in Smart Sensing Systems[R]. Xi'an: IEEE,2007. Page(s):1-5 - 1-10.</p><p>　　[13] 羅新曼.

96、 基于 AT89C51 單片機的水塔水位控制的設(shè)計與實現(xiàn)[N]. 呂梁學(xué)院學(xué)報,2013, 4 (3).</p><p>　　[14] 馮博琴,吳寧著. 微型計算機原理與接口技術(shù)[M]. 北京：清華大學(xué)出版社,2011.</p><p>　　[15] 王東峰，王會良，董冠強.單片機C語言應(yīng)用100例[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.</p><p><b

97、>　　附件一</b></p><p>　　基于水塔水位控制系統(tǒng)的設(shè)計與仿真的程序</p><p>　　#include<reg51.h></p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int </p>&l

98、t;p>　　sbit RST = P1^1 ;</p><p>　　sbit SCK = P1^2 ;</p><p>　　sbit SDA = P1^3 ; </p><p>　　sbit P10=P1^0; //將P10定義為P1.0引腳</p><p>　　sbit shuiman=P1^4; //將水滿

99、定義為P1.4引腳</p><p>　　sbit sw3=P1^5; //將水位3定義為P1.5引腳</p><p>　　sbit sw2=P1^6; //將水位2定義為P1.6引腳</p><p>　　sbit sw1=P1^7; //將水位1定義為P1.7引腳</p><p>　　sbit

100、P30=P3^0; //將P30定義為P3.0引腳</p><p>　　sbit P31=P3^1; //將P31定義為P3.1引腳</p><p>　　sbit P32=P3^2; //將P32定義為P3.2引腳</p><p>　　sbit P33=P3^3; //將P33定義為P3.3引腳<

101、/p><p>　　sbit P34=P3^4; //將P34定義為P3.4引腳</p><p>　　sbit P35=P3^5; //將P35定義為P3.5引腳</p><p>　　sbit P36=P3^6; //將P36定義為P3.6引腳</p><p>　　sbit P37=P3^7;

102、 //將P37定義為P3.7引腳</p><p>　　unsigned long k;</p><p>　　uchar i,j,mod,flag,flag1=1 ;//控制定時器動態(tài)掃描數(shù)碼管的第幾位,j是定時讀取時間。mod是對key1按下次數(shù)計數(shù)。flag切換鬧鐘，日期，和周.flag1為鬧鐘標志位</p><p>　　//uchar code writ

103、e_addr[7]={0x80,0x82,0x84,0x86,0x88,0x8a,0x8c}; //秒分時日月周年 寫地址</p><p>　　//uchar code read_addr[7]={0x81,0x83,0x85,0x87,0x89,0x8b,0x8d}; //秒分時日月周年 讀地址</p><p>　　//共陽數(shù)碼管碼表，表示0-9和-。-表示時分秒的間隔.</p&

104、gt;<p>　　/******************************************************************************</p><p>　　函數(shù)功能：延時1ms</p><p>　　*********************************************************************

105、*********/</p><p>　　void delay1ms(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned int i,j;</p><p>　　for(i=0;i<10;i++)</p><p>　　for(j=0;j<33;j++

106、)</p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/******************************************************************************</p><p>　　函數(shù)功能：延時若

107、干毫秒</p><p><b>　　入口參數(shù)：n</b></p><p>　　******************************************************************************/</p><p>　　void delaynms(unsigned char n)</p>&l

108、t;p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i;</p><p>　　for(i=0;i<n;i++)</p><p>　　delay1ms();</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*********

109、**********************************************************************</p><p>　　函數(shù)功能：水塔水位顯示</p><p>　　******************************************************************************/</p>&l