1、 目录目录 设计任务书.1 总体设计方框图及硬件清单表.1 水位监测的功理与原理2 水位状态表5 原理电路图6 程序流程图7 控制程序清单9 课程设计参考资料13 课程设计心得14 总体设计方框图总体设计方框图 名称名称 型号型号 数量数量 单片机单片机 80518051 1 1 计算机计算机 1 1 发光二极管发光二极管 3 3 导线导线 若干若干 主 控 制 器 单片机复位 时钟振荡 水位测量 光报警 报警复位 使用硬件清单表使用硬件清单表 单片机水位监测的原理单片机水位监测的原理 根据上述控制原理而设计的单片机控制电路图。以下是对 控制电路的功能。 1. 使用 MCS-51 单片机,由于
2、 8051 内部有 4KM 的 ROM,且 容量对项目已足够,因此,无需外加扩展程序存储器。 P1 口 包括 8 个位, 其中任何一位 P1.X 结构原理图由一个输出锁存器、 俩个输入缓冲器和一个输出驱动电路组成,内部设有上拉电阻 R。场效应管 T 与内部上拉电阻 R 组成输出驱动器,以增大负载 能力。 8051 单片机的 P1 口只有一种功能:通用输入输出接口。例 如:输出方式时 CPU执行写 P1 指令如“MOV P1,#3BH ”时, P1 口工作于输出方式。此时数据经内部总线送入锁存器锁存。 如果某位的数据为 1,该锁存器输出端 Q=0,使 T 截止,从而在 引脚 P1.X 出现高电平
3、。反之,如果数据为 0,则 Q=1,使 T 导 通, P1.X出现低电平。 输入方式时, CPU行读 P1 的指令, 如 “MOV A,P1 ”时,P1 口工作于输入方式。控制器发出的读信号打开 三态缓冲器 2,引脚 P1.X 的数据经三态缓冲器 2 进入内部总线, 并送到累加器 A。因此输入时无锁存功能。 在执行输入操作时,如果锁存器原来寄存的数据 Q=0,则 Q=1,将使 T 导通,引脚被下拉为低电瓶,不可能输入高电平。 因此,用作输入前,必须先用输出指令向对应的锁存器写 1,使 T 截止。正因为如此,P1 称为准双向接口。输出数据时,能向外 提供电流负载,不需要外接上拉电阻。 单片机复位
4、后,P1 口线的状态都是高电平,可以直接用作 输入。 2.3 个水位信号由 P1.0,P1.1,P1.2 输入,把 P1.0,P1.1, P1.2 定义为 K1,K2,K3 三个开关来表示水位,K1,K2,K3 三个 开关共有 8 个状态,即 000,001,010,011,100,101,110, 111 八个状态设定范围 000-111,把它分为三个组,每个组表示 一个水位范围,即低水位,中水位,高水位,底水位取值范围为 000-010,中水位为 011-101,高水位为 110 和 111。K1,K2,K3 输入不同的值以示输入不同的水位。P1.7 设为复位控制端,高 电平复位,P1.7 为低电平时,光报警一直在闪烁,以示当前的 水位值,P1.6,P1.5,P1.4 为光报警信号,报警信号绿灯报警, 水位处于低水位时,该灯闪烁;黄灯报警,水位当前值为中水位 时,该灯处于闪烁状态;红灯报