單片機液位檢測系統(tǒng)設(shè)計剖析

  由于我們在設(shè)計的過程中未接觸到實際傳感器，在protues仿真軟件中采用電位器模擬的辦法，因此我們只是了解了傳感器的原理。傳感器電路設(shè)計部分并未實現(xiàn)。

• A/D轉(zhuǎn)換部分的電路設(shè)計
  

本系統(tǒng)經(jīng)過采用AD0809芯片，其中11腳為電源端，最主要的6腳START，啟動控制端口，高電平有效，EOC連接51單片機的終端輸入端，觸發(fā)中斷的信號。9腳是輸出時能端，電路圖中可以看出它是由P2.6控制的。10腳為時鐘接口，12,16分別為參考正，參考負(fù)。26腳為通道0的信號輸入端，23,24,25為通道選擇引腳，22為鎖存使能信號端，下面的八路信號是輸出端，由低到高的對應(yīng)八位二進制數(shù)。13為參考地。 (見附錄電路原理設(shè)計圖)         

• 數(shù)碼管顯示部分的電路設(shè)計
  

電路圖可以參見上面的圖2-8，大致控制是通過P0口將段碼送給245增加驅(qū)動后，送至LED的A-DP的輸入端，控制顯示的大小。同時通過P2.0，P2.1作為139譯碼器的輸入信號選出一路信號后，作為位碼送至LED的1-4端口，決定哪一位顯示。整個LED顯示電路的控制主要是通過245的使能端控制實現(xiàn)的。至于它的動態(tài)顯示，是由于在一個時刻，只能送一個位碼，一個段碼，也就是只能保證一位數(shù)字的正確顯示，通過快速的程序循環(huán)就實現(xiàn)了動態(tài)的顯示過程。

• 報警裝置的電路設(shè)計
  

BU(P2.5接口)蜂鳴器用于報警。當(dāng)檢測到液位高于200cm或者低于100cm時，啟動報警裝置。

    第六章 系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計

    系統(tǒng)的硬件確定以后，功能完善的軟件能夠很好的指導(dǎo)和協(xié)調(diào)硬件的工作，可使系統(tǒng)發(fā)揮其最大的作用，并且便利以后的更新?lián)Q代升級。

     一個完整的系統(tǒng)都離不開對系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)控，為了更好的協(xié)調(diào)軟件，硬件各個部分正常工作就必須對整個系統(tǒng)進行嚴(yán)密監(jiān)控。在本系統(tǒng)中定時器T0中斷服務(wù)程序擔(dān)任數(shù)據(jù)讀取,處理和輸出顯示任務(wù)，每隔一定的時間對A/D轉(zhuǎn)化進行一次采樣，并進行相應(yīng)的處理，在經(jīng)過LED驅(qū)動電路來實現(xiàn)液位的顯示。而主程序完成的任務(wù)相對簡單，它只是完成初始化和啟動T0定時的工作。

在該系統(tǒng)的軟件部分的設(shè)計中，第一部分主要是對流程圖的介紹，第二部分是系統(tǒng)工作程序的編程內(nèi)容，由于全部編程部分較多，只取最重要的水位檢測主程序段。本程序段主要實現(xiàn)啟動ADC0809轉(zhuǎn)換器，并從A/D轉(zhuǎn)換器采集信號的功能。

二 程序清單

#include<reg51.h>
unsigned char A_DV0;                                //A_D轉(zhuǎn)換得到值
unsigned Hmax,Hmin;                                //上下限值
unsigned char A_DV[4];                               //當(dāng)前液位值
char T0c=0;
char A;                                             //T0計時次數(shù)
void T0Run(void);                                    //T0啟動子程序
void LED(unsigned char A_DV[]);                       //LED顯示子程序
void A_DRun(void);                                   //啟動A_D轉(zhuǎn)換子程序
void A_DReA_D(void);                                //A_D轉(zhuǎn)換子程序
int Height;
bit Bjj(int Height,unsigned  Hmax,Hmin);              //數(shù)值比較函數(shù)
sbit BU=P2^5;
sbit L1=P2^0;
sbit               L2=P2^1;
sbit ST=P2^6;
sbit OE=P2^7;
sbit EOC=P3^2;
main()
    {   
                   BU=0;
         Hmax=200;                              //上限值，根據(jù)實際情況設(shè)定
         Hmin=100;                              //下限值 ，根據(jù)實際情況設(shè)定
         T0Run();
                            while(1);
    }
void T0Run(void)                                  //T0啟動子程序
  {
    IE=0x82;                                     //啟動中斷T0  
    TMOD=0x01;                                  //設(shè)置T0工作于模式1
    TH0=0xff;                                 
    TL0=0xec;                                     //送入計數(shù)初值
    TR0=1;
              ST=0;
              OE=0;                                         //啟動定時器T0
  }
void time0(void) interrupt 1
  {
    TH0=0xff;
              TL0=0xec;                                      //重裝計數(shù)初值
    T0c++;
    if(T0c>19)                                      //如果計時20次即1s  
      {      
                 T0c=0;
       A_DRun();                                    //啟動A_D轉(zhuǎn)換                                                        
       A_DReA_D();
       LED(A_DV);
       Bjj(Height,Hmax,Hmin);
      }
}
void A_DRun(void)                                   //啟動A_D程序
{
                ST=0;
                ST=1;
                ST=0;
}
void A_DReA_D(void)
{   
     int A_DV0;
     while(EOC==0);
              OE=1;
              A_DV0=P1;
              OE=0;                                                                                                                                                                        
     Height=A_DV0;                                                                                                                              //計算A_D轉(zhuǎn)換值
     A_DV[0]=Height%10;                             //逐位分離液位值
     A_DV[1]=(Height%100)/10;
     A_DV[2]=(Height%1000)/100;
     A_DV[3]=0;
}
void LED(unsigned char A_DV[])                         //LED顯示子程序      
{
  int i,k;
  char a[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};   
                   //數(shù)字零到數(shù)字九的共陽極顯示時的七段碼
  char b[10]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};
  for(i=0;i<1000;i++)                                                  
              //設(shè)定循環(huán)次數(shù)，使這四位數(shù)循環(huán)快速顯示，實現(xiàn)長時間的動態(tài)顯示
  {

   k=A_DV[3];
   L1=1;
   L2=1;
   A=a[k];
   P0=A;   
                                                     //顯示第3位            
   k=A_DV[0];
   L1=0;
   L2=1;
   A=b[k];  
   P0=A;
                                                     //顯示第2位
   k=A_DV[1];
   L1=1;
   L2=0;
   A=a[k];
   P0=A;
                                                      //顯示第1位
   k=A_DV[2];
   L1=0;
   L2=0;
   A=a[k];
   P0=A;  
}
}
bit Bjj(int Height,unsigned  Hmax,Hmin)               //數(shù)值比較函數(shù)
{  if(Height>Hmax||Height<Hmin)
     BU=1;
    else BU=0;                   //p2.5接的是蜂鳴器，到有高電平時，蜂鳴器就會響起
     return 1;
}   

單片機51hei設(shè)計——液位檢測系統(tǒng)剖析.doc (940 KB, 下載次數(shù): 20)

2020-4-28 16:46 上傳

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