計(jì)算機(jī)控制課程設(shè)計(jì)--水位自動(dòng)控制裝置的設(shè)計(jì)

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書</p><p>　　課程設(shè)計(jì)名稱： 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) </p><p>　　題 目： 水位自動(dòng)控制裝置的設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 生 姓 名： </p><p>　　專 業(yè)：

2、 電氣工程與自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師： </p><p>　　日期：2013年12月18日</p><p><b>　　摘要：</b></p><

3、;p>　　隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展，單片機(jī)控制的智能型控制器件廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中，為了達(dá)到對單片機(jī)控制器進(jìn)一步層次學(xué)習(xí)和掌握，經(jīng)過綜合分析系統(tǒng)選擇了由STC89C51單片機(jī)為處理單元，完成液位智能控制功能。液位自動(dòng)控制是通過控制開關(guān)閥的開關(guān)來控制液位的高低，當(dāng)傳感器檢測得到液位高度設(shè)定值，閥門關(guān)閉，防止液體溢出；當(dāng)檢測液位低于設(shè)定值時(shí)，閥門打開，使液位上升，從而達(dá)到控制液位的目的。通過對系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分析、方案論證和選擇、系統(tǒng)模塊設(shè)

4、計(jì)到最后系統(tǒng)的完善和調(diào)試，系統(tǒng)能按照要求能完成液位高度控制功能，運(yùn)行情況穩(wěn)定。</p><p>　　關(guān)鍵詞：單片機(jī)，智能控制，開關(guān)閥，液位高度</p><p><b>　　Abstract:</b></p><p>　　With the rapid development of microelectronics technology and s

5、ingle-chip microcomputer control of intelligent control devices are widely used in electronic products, in order to achieve further level of single chip microcomputer controller to learn and master, after comprehensive a

6、nalysis system chosen by the STC89C51 microcontroller as the processing unit, complete the level of intelligent control function. Liquid level automatic control is through the control of switch valve switch to control<

7、;/p><p>　　Key words: single chip microcomputer, intelligent control, on-off valves, liquid level height</p><p><b>　　目錄：</b></p><p><b>　　前言：1</b></p><

8、;p>　　1.系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)2</p><p>　　1.1 控制方式選擇2</p><p>　　1.2 微處理器型號選擇2</p><p>　　1.3 整體方案設(shè)計(jì)3</p><p><b>　　2.硬件設(shè)計(jì)4</b></p><p>　　2.1單片機(jī)最小系統(tǒng)4</p&g

9、t;<p><b>　　2.2 傳感器5</b></p><p>　　2.3 信號放大電路6</p><p>　　2.4 鍵盤電路7</p><p>　　2.5 液晶顯示電路8</p><p>　　2.6 A/D轉(zhuǎn)換電路及控制輸出9</p><p>　　2.7系統(tǒng)電源電路設(shè)

10、計(jì)12</p><p>　　3. 軟件設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.1 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)14</p><p>　　4. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)15</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：16</b></p><p><b>　　附頁：17</b></p>&l

11、t;p>　　1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)總圖17</p><p>　　2.系統(tǒng)核心程序18</p><p><b>　　前言：</b></p><p>　　系統(tǒng)基于STC12C5A60S2單片機(jī)為處理器，完成液位檢測、顯示和控制功能。通過電子式水位開關(guān)和搭配的水位控制器(SY-9411L-D)來控制，電子式水位開關(guān)原理是通過電子探頭對水位進(jìn)行檢測

12、，再由水位檢測專用芯片對檢測到的信號進(jìn)行處理,當(dāng)被測液體到達(dá)動(dòng)作點(diǎn)時(shí)，芯片輸出高或低電平信號，再配合水位控制器，從而實(shí)現(xiàn)液位高度控制。</p><p>　　這種控制器較注重水位探頭的功能，不只是拿普通的金屬棒作探頭，不需浮球和干簧管,外部無機(jī)械動(dòng)作,耐污耐用,不怕漂浮物影響，該種水位控制器有較強(qiáng)的耐污能力和較強(qiáng)的防波浪功能，適宜長時(shí)間浸在水中,工作電壓是直流5-24V，很安全。通過浮球開關(guān)來控制水位?；旧嫌袃煞N

13、方式：一種是浮球開關(guān)帶著一個(gè)大的金屬球，浸在水中時(shí)浮力大，可以控制兩個(gè)水位，比如水滿了，浮球因?yàn)楦×Χ仙瑤?dòng)球閥運(yùn)動(dòng)，使閥門關(guān)閉，停止進(jìn)水，當(dāng)水少了，浮球下降，閥門打開，又再進(jìn)水，如此循環(huán)。這種方式較多應(yīng)用在煮開水器和衛(wèi)生間的沖水器上。第二種是電纜式浮球開關(guān)，該裝置通過一彈性電線與水泵連接，可用于水塔、水池水位高低的自動(dòng)控制和缺水保護(hù)，允許接的用電器是220V,10A左右，平衡錘或彈性電線的某一固定點(diǎn)到浮筒間的電線長度，決定水位的高

14、低。這種水位開關(guān)價(jià)格便宜，對于一些要求不太嚴(yán)格的場合適用，有一定耐污能力。但存在這樣的問題：浮球易受外界雜物影響其穩(wěn)定性，特別是纖維狀的雜物纏繞而有失誤，同一小水箱里不宜使用多個(gè)，否則會(huì)相纏繞。使用壽命相對短些，而且多數(shù)直接接到220V,存在一定的安全隱患，終有一天因?yàn)殡娋€破損而漏電傷人。所以電纜式</p><p><b>　　1.系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</b></p><p>

15、;　　1.1 控制方式選擇</p><p>　　液位的控制方式有很多，較多的主要有2種，一種是簡單的機(jī)械式控制裝置，一種是復(fù)雜的控制器控制方式。兩種方案實(shí)現(xiàn)如下：</p><p>　　簡單的機(jī)械式控制方式：器常用形式有浮標(biāo)式、電極式等，這種控制形式的有點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。存在問題是精度不高，不能進(jìn)行數(shù)值顯示，另外很容易引起誤動(dòng)作，且只能單獨(dú)控制，與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信較難實(shí)現(xiàn)。</p&

16、gt;<p>　　復(fù)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，把出口壓力標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)電信號的模擬限號，經(jīng)過前置放大、多路切換、A/D變換成數(shù)字信號傳送到單片機(jī)，經(jīng)過單片機(jī)運(yùn)算和給定參數(shù)的比較，經(jīng)過PID運(yùn)算，得出調(diào)節(jié)參量；經(jīng)由D/A變換給調(diào)壓/變頻調(diào)速裝置輸入給定端，控制其輸出電壓變化，來調(diào)節(jié)電極轉(zhuǎn)速，已達(dá)到控制液位的目的。</p><p>　　方案論證與比較：方案1整體設(shè)計(jì)

17、簡單，成本較低。但是控制方式單一，不具有遠(yuǎn)程控制的發(fā)展?jié)摿?。方?可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，數(shù)字可視化顯示便于現(xiàn)場維護(hù)和檢測，但是系統(tǒng)設(shè)計(jì)較復(fù)雜，成本較高。綜合以上論述系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇方案2。</p><p>　　1.2 微處理器型號選擇</p><p>　　系統(tǒng)微處理器的選擇，主要考慮微處理器內(nèi)存、外部資源是否能滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本要求及是否能為系統(tǒng)后期改善提供足夠空間。</p><

18、p>　　（1）方案1：采用芯片STC89C51單片機(jī)作為硬件核心，顯示模塊采用七位LED屏，可以實(shí)時(shí)顯示數(shù)字，顯示較穩(wěn)定和壽命長等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　（2）方案2：采用芯片STC12C5A60S2單片機(jī)作為硬件核心，顯示模塊采用七位LED液晶顯示屏，可以顯示大量數(shù)字。</p><p>　　方案論證與比較：方案1，處理器使用的是STC89C52單片機(jī)，只有8K的Fash和128

19、Kb的RAM，當(dāng)需要大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)有很大限制。而在驅(qū)動(dòng)只采用74HC573由于受到74HC573輸入管腳灌電流的影響，當(dāng)在陰極單列全亮的情況下回影響到LED的亮度。由此來看方案1不適合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　方案2：采用處理器是STC12C5A60S2，該芯片是在51單片機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展產(chǎn)生的，功能更加強(qiáng)大。內(nèi)有60K的Flash、1280SRAM，還有EEPPROM。其內(nèi)存能夠滿足大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理的要求符

20、合設(shè)計(jì)。其次，STC12C5A60S2豐富而強(qiáng)大的第二功能如AD轉(zhuǎn)換。</p><p>　　1.3 整體方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　圖1.1系統(tǒng)框圖</b></p><p>　　工作原理：基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的液位控制器是以STC12C5A60S2為IC核心，有鍵盤、數(shù)碼顯示，A/D轉(zhuǎn)換、傳感器，電源和控制部分組成。工作過程為：水箱液位發(fā)

21、生變化時(shí)，引起連接在水箱底部的軟管關(guān)內(nèi)的空氣氣壓變化，氣壓傳感器在接收到軟管內(nèi)的空氣氣壓信號后，即把變化量轉(zhuǎn)化成電壓限號；該信號經(jīng)過運(yùn)算放大器放大后變成幅度為0～5V標(biāo)準(zhǔn)限號，送入A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器把模擬信號變成數(shù)字信號量，有單片機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，并行處理，根據(jù)設(shè)定要求控制輸出，同時(shí)數(shù)碼管顯示液位高度數(shù)值。通過鍵盤設(shè)置液位高度、低和限定值以及強(qiáng)制報(bào)警值。該系統(tǒng)控制器特點(diǎn)是直觀地顯示水位高度，可任意控制水位高度。</p&g

22、t;<p><b>　　2.硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　液位控制器的硬件主要包括有單片機(jī)、傳感器、鍵盤電路、數(shù)碼顯示電路、A/D轉(zhuǎn)換器和輸出控制電路等。</p><p>　　2.1單片機(jī)最小系統(tǒng)</p><p>　　單片機(jī)采用雙列40腳STC12C5A60S2芯片。其中，P2口用于A/D轉(zhuǎn)換，P0用于顯示數(shù)據(jù)輸出；P1口

23、連接一個(gè)4X4的鍵盤；P3口用于控制電磁和水泵動(dòng)作；P3口用于上下限指示燈，報(bào)警指示燈以及用于讀寫控制和中斷等。圖2.1中是STC12C5A60S2芯片的引腳功能說明。</p><p>　　圖2.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)</p><p>　　STC12C5A60S2單片機(jī)，為51系列增強(qiáng)型單片機(jī)系列。STC12C5A60S2 系列工作電壓： 5.5V ， 工作頻率范圍：0 - 35MHz，相當(dāng)于

24、普通8051 的 0～420MHz，用戶應(yīng)用程序空間60K ， 片上集成 1280 字節(jié) RAM，通用I/O 口（36/40/44 個(gè)），復(fù)位后為： 準(zhǔn)雙向口/ 弱上拉（普通8051 傳統(tǒng)I/O 口），可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口/ 弱上拉，推挽/ 強(qiáng)上拉，僅為輸入/ 高阻，開漏每個(gè)I/O 口驅(qū)動(dòng)能力均可達(dá)到20mA，但整個(gè)芯片最大不要超過55mA，I S P（在系統(tǒng)可編程）/IAP （在應(yīng)用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器可通過

25、串口（P3.0/P3.1）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片，有EEPROM 功能(STC12C5A62S2/AD/PWM 無內(nèi)部EEPROM) ，內(nèi)部集成MAX810 專用復(fù)位電路（外部晶體12M 以下時(shí)，復(fù)位腳可直接1K 電阻到地）， 外部掉電檢測電路: 在P4.6 口有一個(gè)低壓門檻比較器，單片機(jī)為1.32V，誤差為+/-5%,3.3V 單片機(jī)為1.30V，誤差為+/-3%，時(shí)鐘源：外部高精度晶體</p><p&

26、gt;<b>　　2.2 傳感器</b></p><p>　　傳感器使用SY-9411L-D型變送器，它內(nèi)部含有一個(gè)壓力傳感器和相應(yīng)的放大電路。電壓傳感器是美國SM公司生產(chǎn)的555-2型OEM壓阻壓力傳感器，其有全溫度補(bǔ)償及標(biāo)定（0~70），傳感器經(jīng)過特殊加工處理，用兼顧的耐高溫塑料外殼封裝。其管腳分布如圖2.2所示。1腳為信號輸出（-）；2腳為信號輸出（-）；3腳為激勵(lì)電壓；4腳為地；5腳

27、為信號輸出（+）；6腳為信號輸出（+）。在水箱</p><p>　　圖2.2 SY-9411L-D變送器</p><p>　　底部安裝1根直徑為5mm的軟管，一端安裝在水箱底部；另一端與傳感器連接。水箱水位高度發(fā)生變化時(shí)，引起軟管內(nèi)氣壓變化，然后傳感器把氣壓轉(zhuǎn)換成電壓信號，輸送到A/D轉(zhuǎn)換器。驅(qū)動(dòng)控制電路如圖2.3。</p><p>　　圖2.3 驅(qū)動(dòng)控制電路&l

28、t;/p><p>　　2.3 信號放大電路</p><p>　　INA168是TI公司的一款高精度運(yùn)算放大器。INA168和電流監(jiān)測高側(cè)，單極，電流并聯(lián)監(jiān)視器。寬輸入共模電壓范圍，低靜態(tài)電流，和小的SOT - 23包裝使在各種應(yīng)用中的用途。輸入共模和電源電壓獨(dú)立的，可以從2.7V至36V的范圍INA168和2.7V 60V的電流監(jiān)測。二者模型得出的只有25µ靜態(tài)電流，也允許連接電源的

29、兩側(cè)具有最小誤差的分流電流測量。該裝置將一個(gè)輸入電壓的一個(gè)電流輸出。這個(gè)電流被轉(zhuǎn)換回與外部負(fù)載電阻設(shè)置電壓增益從1到100。雖然設(shè)計(jì)測量電流并聯(lián)電路，邀請創(chuàng)造性在測量中的應(yīng)用和水平轉(zhuǎn)移。其管腳分布如圖2.4所示。</p><p>　　圖2.4 INA168管腳分布圖</p><p>　　系統(tǒng)中將SY-9411L-D傳感器采集得到的電信號，經(jīng)過INA168高精度運(yùn)算放大器放大處理。放大處理后

30、的信號送到由ADC0809構(gòu)成的A/D轉(zhuǎn)換電路，使迷你信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并將得到的數(shù)字信號傳送給STC12C5A60S2單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)處理。電路如圖2.5。</p><p>　　圖2.5信號放大電路</p><p><b>　　2.4 鍵盤電路</b></p><p>　　P1口作為鍵盤接口，連接一個(gè)4X4鍵盤。結(jié)構(gòu)上采用行列方式，可定義鍵盤

31、布局。結(jié)構(gòu)如圖2.6所示。</p><p>　　圖2.6 矩陣鍵盤電路</p><p>　　2.5 液晶顯示電路</p><p>　　液晶顯示采用數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示，范圍從0~999（單位可自定），選擇的數(shù)碼管是7段共陰極連接，型號是LDS18820.在這里使用了74HC573鎖存器，它是一個(gè)8位并行輸出，具有輸出所存功能的CMOS器件，在單片機(jī)系統(tǒng)中經(jīng)常使用，可以作地

32、址數(shù)據(jù)總線擴(kuò)展的鎖存器，也可以作為普通的LED燈驅(qū)動(dòng)器件，由于單獨(dú)使用74HC573完成數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)顯示，因此74HC573在這里只用作擴(kuò)展的緩沖，圖2.7是顯示電路的原理圖。</p><p><b>　　圖2.7 顯示電路</b></p><p>　　74HC573原理說明：</p><p>　　74HC573的八個(gè)鎖存器都是透明的D 型鎖存

33、器，當(dāng)使能（G）為高時(shí)，Q 輸出將隨數(shù)據(jù)（D）輸入而變。當(dāng)使能為低時(shí)，輸出將鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平上。輸出控制不影響鎖存器的內(nèi)部工作，即老數(shù)據(jù)可以保持，甚至當(dāng)輸出被關(guān)閉時(shí)， 新的數(shù)據(jù)也可以置入。這種電路可以驅(qū)動(dòng)大電容或低阻抗負(fù)載，可以直接與系統(tǒng)總線接口并驅(qū)動(dòng)總線，而不需要外接口。特別適用于緩沖寄存器，I/O 通道，雙向總線驅(qū)動(dòng)器和工作寄存器。74HC573管腳分布如圖9。</p><p>　　圖2.8

34、74HC573</p><p>　　74HC573輸入、輸出真值表如下表2.1：</p><p>　　表2.1 74HC573 真值表</p><p>　　2.6 A/D轉(zhuǎn)換電路及控制輸出</p><p>　　A/D轉(zhuǎn)換電路在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中起主導(dǎo)作用，用它將傳感器輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成單片機(jī)能處理的數(shù)字量。該控制器采用CMOS工藝制造的逐次逼近

35、式8位A/D轉(zhuǎn)換器芯片ADC0809。在使用時(shí)可選擇中斷、查詢和延時(shí)等3種方式編制A/D轉(zhuǎn)換程序。圖2.9是A/D轉(zhuǎn)換部分原理圖，在接線時(shí)先經(jīng)過運(yùn)算放大器和分壓電路把傳感器輸出的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，然后輸入到A/D轉(zhuǎn)換器。</p><p>　　控制輸出主要有上下限狀態(tài)顯示、超限報(bào)警。另外在設(shè)計(jì)過程中預(yù)留了串口，供進(jìn)一步開發(fā)使用。</p><p>　　圖2.9 A/D轉(zhuǎn)換電路</p

36、><p>　　ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。</p><p>　　（1）ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)</p><p>　　由下圖2.10可知，ADC0809由一個(gè)8路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關(guān)可選通8個(gè)模

37、擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。</p><p>　　圖2.10 ADC0809內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)</p><p>　?。?）ADC0809引腳結(jié)構(gòu) </p><p>　　ADC0809各腳功能如下：</p><p>　　

38、D7-D0：8位數(shù)字量輸出引腳。</p><p>　　IN0-IN7：8位模擬量輸入引腳。</p><p>　　VCC：+5V工作電壓。</p><p><b>　　GND：地。</b></p><p>　　REF（+）：參考電壓正端。</p><p>　　REF（-）：參考電壓負(fù)端。</p

39、><p>　　START：A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號輸入端。</p><p>　　ALE：地址鎖存允許信號輸入端。</p><p>　?。ㄒ陨蟽煞N信號用于啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換）.</p><p>　　EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出引腳，開始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高電平。</p><p>　　OE：輸出允許控制端，用以打開三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖

40、存器。</p><p>　　CLK：時(shí)鐘信號輸入端（一般為500KHz）。</p><p>　　ADC0809對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是0－5V，若信號太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。 </p><p>　　地址輸入和控制線：4條 </p><p>　　

41、ALE為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當(dāng)ALE線為高電平時(shí)，地址鎖存與譯碼器將A，B，C三條地址線的地址信號進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)入轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。A，B和C為地址輸入線，用于選通IN0－IN7上的一路模擬量輸入。通道選擇表如表2所示。</p><p>　　表2.2 ADC0809 通道選擇真值表</p><p>　　2.7系統(tǒng)電源電路設(shè)計(jì)</p><

42、;p>　　電源：（由7812可調(diào)電源和7805構(gòu)成的+5V穩(wěn)壓電源）由電源變壓器，整流電路，濾波和穩(wěn)壓電路等部分組成。變壓器將220v的電壓變?yōu)樾枰碾妷褐岛笸ㄟ^整流電路將交流電壓變成脈動(dòng)的直流電壓。此脈動(dòng)的直流電壓還有較大的紋波，再通過較大電容，利用電容的充放電達(dá)到濾波效果，從而得到比較平滑的直流電壓，最后在經(jīng)過集成的穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓使輸出能得到很穩(wěn)定的電壓。系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖2.11。</p><p>　　圖2.

43、11 系統(tǒng)電源電路</p><p>　　LM7805電源芯片為三端穩(wěn)壓集成IC。電子產(chǎn)品中，常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的lm78 ×× 系列和負(fù)電壓輸出的lm79××系列。顧名思義，三端IC是指這種穩(wěn)壓用的集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。它的樣子象是普通的三極管，TO- 220 的標(biāo)準(zhǔn)封裝，也有l(wèi)m9013樣子的TO-92封裝。用lm78/

44、lm79系列三端穩(wěn)壓IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來可靠、方便，而且價(jià)格便宜。該系列集成穩(wěn)壓IC型號中的lm78或lm79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如lm7806表示輸出電壓為正6V，lm7909表示輸出電壓為負(fù)9V。</p><p>　　在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器（當(dāng)然小功率 </p><p

45、>　　的條件下不用）。當(dāng)穩(wěn)壓管溫度過高時(shí)，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。 當(dāng)制作中需要一個(gè)能輸出1.5A以上電流的穩(wěn)壓電源，通常采用幾塊三端穩(wěn)壓電路并聯(lián)起來，使其最大輸出電流為N個(gè)1.5A，但應(yīng)用時(shí)需注意：并聯(lián)使用的集成穩(wěn)壓電路應(yīng)采用同一廠家、同一批號的產(chǎn)品，以保證參數(shù)的一致。另外在輸出電流上留有一定的余量，以避免個(gè)別集成穩(wěn)壓電路失效時(shí)導(dǎo)致其他電路的連鎖燒毀。</p><p><b>　　3. 軟件設(shè)

46、計(jì)</b></p><p>　　3.1 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　圖3.1軟件設(shè)計(jì)流程圖</p><p><b>　　4. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　水位自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)通過傳感器將非電信號量轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過處理將有效信號送到單片機(jī)處理，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定液位要求可實(shí)現(xiàn)對液位的自動(dòng)控

47、制。使用7段LED數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示液位高度，系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)和選擇符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　通過對水位子自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，自學(xué)能力大大提高。由一開始的到最終設(shè)計(jì)，我所需要的知識除了來自課堂，更多的是課外通過查閱書籍、網(wǎng)上收集資料以及借鑒往屆同學(xué)的學(xué)習(xí)成果，這讓不僅我在知識上有所收獲，更重要的是通過本次課程設(shè)計(jì)將自己在收集資料、整理資料和知識整合方面的能力得到了鍛煉。</p><p>

48、　　過程中，在制作過程中遇到很多硬件和軟件等各方面的問題，遇到問題后自己能夠通過向同學(xué)討論、相互學(xué)習(xí)的方式去解決，相信這都會(huì)對我自身 成長有極大的幫助。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　《單片機(jī)原理與C51編程》 西安交通大學(xué)出版社 宋彩剩 孫友倉 昊宏岐 編著.</p><p>　　《C語言程序設(shè)

49、計(jì)》 清華大學(xué)出版社 向 艷 主編</p><p>　　《自動(dòng)控制原理》 電子工業(yè)出版社 胥布工 主編</p><p>　　《傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù)》 機(jī)械工業(yè)出版社 張玉蓮 主編</p><p>　　“基于AT89C51單片機(jī)的水位自動(dòng)控制器” 黃金林 趙玉翠 江蘇技術(shù)師范學(xué)院 電氣信息工程學(xué)院</p><p><

50、;b>　　附頁：</b></p><p><b>　　1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)總圖</b></p><p><b>　　2.系統(tǒng)核心程序</b></p><p>　　#include<STC12C5A60S2.h></p><p>　　#define uint unsigned i

51、nt</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　sbit en=P3^4;</p><p>　　sbit rs=P3^5;</p><p>　　sbit SCLK=P2^4;</p><p>　　uchar code table1[]={0x30,0x31,0x32

52、,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39,0x2e,0x56,0x41};</p><p>　　void display(float data0,float data1) //顯示液位高度</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b><

53、;/p><p>　　uint DATA0,DATA1; </p><p>　　DATA0=(uint)(data0*2.03);</p><p>　　DATA1=(uint)(((data1-2701.5)/0.123)*1.96)+63;</p><p>　　table2[0]=DATA0/1000;</p><p>　

54、　table2[1]=10;</p><p>　　table2[2]=(DATA0%1000)/100;</p><p>　　table2[3]=(DATA0%100)/10;</p><p>　　table2[4]=DATA0%10;</p><p>　　table2[5]=11;</p><p>　　table5[

55、0]=DATA1/1000;</p><p>　　table5[1]=10;</p><p>　　table5[2]=(DATA1%1000)/100;</p><p>　　table5[3]=(DATA1%100)/10;</p><p>　　table5[4]=DATA1%10;</p><p>　　table5[

56、5]=12;</p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uint R=0x80;</p><p><b>　　uint X;</b></p><p>　　P1M0=0x11;//設(shè)置管腳工作方式</p&g

57、t;<p>　　P1M1=0x15;</p><p><b>　　init();</b></p><p>　　ADC_Power_On();</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{ </b></p>

58、<p>　　A0=ADC(4);</p><p>　　delay(10);</p><p>　　B0=ADC(2);</p><p>　　X=Dprocessing(A0,B0);</p><p><b>　　if(X==1)</b></p><p><b>　　{</b

59、></p><p><b>　　R=R-2;</b></p><p><b>　　if(R==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　R=0x04;</b></p><p><b

60、>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(X==2)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　R=R+2;</b></p><p&g

61、t;<b>　　if(R>255)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　R=0x10;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p&