基于单片机的水位水温控制系统

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基于单片机的水温水位控制系统设计

基于单片机的水温水位控制系统设计

基于单片机的水温水位控制系统设计设计基于单片机的水温水位控制系统需要考虑多个方面,包括硬件设计、传感器选择、控制算法等。

下面是一个简单的框架,供参考:1. 系统架构设计:•确定系统的功能模块,包括水温控制、水位控制、传感器接口、用户界面等。

2. 硬件设计:•选择合适的单片机,考虑到控制的实时性,通常选择性能较高的单片机,如Arduino、STM32等。

•设计电源电路,确保系统能够稳定工作。

•选择和设计合适的传感器接口电路,如温度传感器、水位传感器等。

3. 传感器选择和接口设计:•温度传感器:选择合适的温度传感器,如DS18B20,并设计接口电路进行连接。

•水位传感器:选择水位传感器,如浮球开关传感器,超声波水位传感器等,并设计接口电路。

4. 用户界面设计:•设计一个简单的用户界面,可以使用液晶显示屏(LCD)、LED 指示灯等,以显示当前水温、水位状态等信息。

•如果有需要,可以加入按键、旋钮等元件,以便用户进行设置和操作。

5. 控制算法设计:•制定水温和水位的控制算法,考虑到系统的实时性和稳定性。

•温度控制:可以使用PID(比例-积分-微分)控制算法,根据温度传感器的反馈调节加热器或冷却器的工作状态。

•水位控制:可以根据水位传感器的反馈,控制水泵的启停,以维持水位在设定范围内。

6. 通信模块设计(可选):•如果需要,可以考虑加入通信模块,如Wi-Fi模块、蓝牙模块,使系统可以通过手机或电脑进行远程监控和控制。

7. 安全保护设计:•考虑加入安全保护机制,如过温保护、过水位保护等,以确保系统运行的安全性。

8. 软件编程:•编写单片机的控制程序,根据设计的算法进行编程。

•确保程序的鲁棒性,考虑异常情况的处理。

9. 调试和测试:•在实际硬件上进行调试和测试,确保系统稳定可靠。

10. 性能优化:•对系统进行性能优化,如功耗优化、响应速度优化等。

以上是一个基本的设计框架,具体的实现需要根据具体需求和条件进行调整。

基于单片机的水温水位控制系统设计

基于单片机的水温水位控制系统设计

四、结论
基于单片机的智能水箱水位和水温控制系统具有结构简单、成本低、可靠性 高等优点。通过实时监测和控制水箱的水位和水温,可以满足不同用户的需求。 此外,通过优化系统的硬件设计和软件设计,可以进一步提高系统的性能和可靠 性。这种系统不仅可以应用于家庭用水领域,也可以应用于工业生产中的液体控 制,具有广泛的应用前景。
1、抗干扰设计
由于环境因素和设备本身的影响,系统可能会受到干扰。因此,需要在硬件 设计和软件设计中加入抗干扰措施,如滤波电路、软件去抖动等。
2、节能设计
为了降低系统的功耗,可以在软件设计中加入休眠模式和唤醒模式。当系统 不需要工作时,可以进入休眠模式,降低功耗。当有数据需要处理时,系统被唤 醒,进入工作状态。
2、软件设计
系统的软件设计主要实现以下功能:数据的采集、处理、显示和控制。首先, 单片机通过水位传感器和水温传感器采集当前的水位和水温数据。然后,单片机 对采集到的数据进行处理,判断水位和水温是否正常。如果异常,则启动相应的 执行机构进行调节。最后,单片机将处理后的数据通过显示模块进行显示。
三、系统优化
六、结论
本次演示设计了一种基于单片机的水温水位控制系统,实现了温度和水位的 自动检测、调节和控制。该系统具有成本低、可靠性高、易于实现等优点,同时 支持远程控制和节能模式等功能。在家庭、工业和科学研究中具有广泛的应用前 景。
参考自动化技术的普及,智能化设备在日常生活和工业生产中 的应用越来越广泛。其中,基于单片机的智能水箱水位和水温控制系统具有重要 应用价值。这种系统可以实现对水箱水位和水温的实时监测和控制,以适应不同 的应用需求。
系统软件采用C语言编写,主要包括以下几个部分:数据采集、数据处理、 控制输出和远程通信。
1、数据采集:通过I/O端口读取DS18B20和超声波水位传感器的数据。

基于AT89C51单片机的水位控制系统的课程设计报告书

基于AT89C51单片机的水位控制系统的课程设计报告书

基于单片机的水位控制系统设计目录1概述 (3)2设计的基本任务和要求 (5)2.1基本功能 (5)2.2塔水位控制原理 (5)2.3系统硬件总体方案 (6)3控制系统方案设计 (6)3.1系统硬件方案 (6)3.2核心芯片 AT89C51 单片机 (7)3.3系统软件总体方案 (8)4.Proteus 设计与仿真 (10)4.1 元器件清单 (10)4.2 基于单片机水位控制原理图5 (11)4.3 基于单片机的水位控制PCB 图 6 (11)4.4 水位检测的主程序 (12)4.5 实验仿真结果 (16)4.6 结语 (16)5 设计体会 (17)参考文献 (18)1概述液位控制系统是以液位为被控参数的控制系统,它在工业生产的各个领域都有广泛的应用。

在工业生产过程中,有很多地方需要对容器内的介质进行液位控制,使之高精度地保持在给定的数值,如在建材行业中,玻璃窑炉液位的稳定对窑炉的使用寿命和产品的质量起着至关重要的作用。

液位控制一般指对某一液位进行控制调节,使其达到所要求的控制精度。

液体的液位的自动控制,是近年来新开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制等几项技术紧密结合的产物 ,工程作业采用的是微机控制和原有的仪表控制,微机控制有以下明显优势 :1)直观而集中的显示各运行参数,能显示液位状态。

2)在运行中可以随时方便的修改各种各样的运行参数的控制值,并修改系统的控制参数 ,可以方便的改变液位的上限、下限。

3)具有水体控制过程的自动化处理以及监控软件良好的人机界面,操作人员在监控计算机上能根据控制效果及时修运行参数,这样能有效地减少工人的疲劳和失误,提高生产过程的实时性、安全性综合以上的种种优点可以预见采用计算机控制系统是行业的大势所趋。

单片机是在一块芯片上集成了一片微型计算机所需的CPU、存储器、输入、输出等部件。

单片机自问世以来 ,性能不断提高和完善 ,体积小、速度快、功耗低的特点使它的应用领域日益广泛。

51单片机水温水位控制系统(DOC)

51单片机水温水位控制系统(DOC)

摘要本温度设计采用现常见的89C51单片机,配以DS18B20数字温度传感器,该温度传感器可自行设置温度上下限。

单片机将检测到的温度信号与输入的温度上、下限进行比较,由此作出判断是否启动继电器以开启设备。

系统包括单片机模块、温度检测模块、水位检测模块和驱动电路设计四个部分。

文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。

关键词: DS18B20数字温度传感器 89C51 水温水位目录一.概述 (3)1.1课题研究的目的及意义 (3)1.2技术指标 (3)二.总体设计方案 (3)三.详细设计方案 (3)1.1温度检测系统 (3)1.2水位检测系统 (5)四.元件说明 (6)1.1 工作原理 (6)1.2单片机的选择 (6)1.3温度传感器 (8)1.4水位传感器 (11)1.5 显示元件 (11)五.硬件模块设计 (12)1.1单片机模块设计 (12)1.2温度检测模块 (13)1.3水位检测模块 (14)1.4 控制模块 (15)1.5 驱动电路设计 (15)六.软件设计 (16)1.2 温度检测系统 (17)1.3 水位检测系统 (18)1.4 DS18B20主程序............................................... 错误!未定义书签。

七.结论 (18)八.参考文献 (18)附录 (18)单片机与显示器件连接图 (18)系统软件源代码 (18)一.概述1.1课题研究的目的及意义目前市场上太阳能热水器的控制系统大多存在功能单一、操作复杂、控制不方便登问题,很多控制器只具有温度和水位显示功能,不具有温度控制功能。

即使热水器具有辅助加热功能,也可能由于加热时间不能控制而产生过烧,从而浪费电能。

鉴于此,我以89C51单片机为检测控制核心,采用数码管显示温度,设计了一种太阳能热水器微控制器,实现了温度和水位参数的实时显示,具有温度设定、水位控制功能。

1.2技术指标设计并制作一个基于单片机的温度控制系统,能够对炉温进行控制。

基于单片机的水位水温控制系统

基于单片机的水位水温控制系统

基于单片机的水位水温控制系统题目基于单片机的水位水温控制系统专业电子信息工程学生姓名学号指导教师论文字数完成日期基于单片机的浴缸水位水温控制系统摘要:本文针对现在水温经常有过热和过凉的情况~以及水位经常有过高和不足的现状提出了一个基于单片机的浴缸水位温度控制系统。

此系统以单片机作为核心控制~通过DS18B20采集水温~LCD12864显示温度~水位检测电路检测水位~语音进行提示加水或排水~然后将水位控制在适宜的范围~温度和温度上下限的比较进行加热水或者冷水将水温控制在自己设定的温度。

在文中提出了这个水位温度控制系统的整体设计方案~对各个模块的设计方案进行了论证~完成了硬件和软件的设计。

关键词:89S52单片机~DS18B20传感器~温度控制~水位控制IBath crock water level and temperature controlsystem that based on MCU:In this paper according to the situation that the bath crock water temperature there are Abstractoften too hot and too cold,water level often too high or too low put forward the water level and temperature system that based on MCU.Thissystem with the MCU as the core control,through DS18B20 collecting temperature environment LCD12864 display temperature,water level detection circuit detection water level voice prompt add water or drainage ,control Water level inthe appropriate range ,temperature and the temperature of upper and lower compared to heat water or cold water to set the temperaturecontrol in the purpose of setting the temperature of the himself.In this paper puts forward the overall design scheme of water level and temperature control system,demonstrates the design of each module, completed the design of the hardware and software.89s52 micro computer,DS18B20 sensors,temperature control,water level controlKeywords:II目录第一章绪论 ..................................................................... .. (1)1.1 选题的意义与目的 ..................................................................... (1)1.2 研究现状与发展趋势 ..................................................................... .. (1)1.3 本文的主要工作 ..................................................................... ........................................... 3 第二章系统方案论证和硬件概述 ..................................................................... . (4)2.1 系统方案设计与论证 ..................................................................... .. (4)2.2 AT89S52单片机概述 ..................................................................... (5)2.3 DS18B20传感器概述 ..................................................................... .. (6)2.4 其它硬件概述 ..................................................................... ............................................... 6 第三章系统硬件设计 ..................................................................... (7)3.1系统硬件的整体框图 ..................................................................... (7)3.2 系统子模块设计 ..................................................................... . (7)3.2.1温度采集电路 ..................................................................... . (7)3.2.2 键盘电路 ..................................................................... .. (8)3.2.3 显示电路 ..................................................................... .. (9)3.2.4 水位检测电路 ..................................................................... (9)3.2.5 水位控制电路 ..................................................................... . (10)3.2.6 水温控制电路 ..................................................................... . (10)3.2.7 单片机最小系统 ..................................................................... (11)3.2.8 语音电路 ..................................................................... .......................................... 11 第四章系统软件设计 ..................................................................... . (13)4.1 主程序流程图 ..................................................................... (13)4.2 键盘扫描流程图 ..................................................................... .. (13)4.3 显示处理流程图 ..................................................................... .. (14)4.4 水位温度控制流程图 ..................................................................... (15)4.5温度采集电路流程图 ..................................................................... . (15)4.6液晶显示流程图 ..................................................................... (16)4.7系统调试 ..................................................................... (16)第五章总结及实验结果 ..................................................................... (17)5.1设计总结 ..................................................................... (17)5.2 实验结果 ..................................................................... ..................................................... 17 参考文献...................................................................... . (18)结束语 ..................................................................... .......................................................................19致谢 ..................................................................... ........................................................................ (20)附录 ............................................................................................................................................. (21)III第一章绪论1.1 选题的意义与目的随着这些年的科学技术的发展,在我们的日常生活中,很多的东西都趋向于自动化、智能化,这样子不仅仅易于控制和操作而且可以在非人工的情况下实现,很大程度上减少了人力消耗。

基于单片机的水位水温控制系统

基于单片机的水位水温控制系统
30由数由数据线供电据线供电??22独特的单线接口方式独特的单线接口方式ds18b20口线即可实现微处理器与口线即可实现微处理器与ds18b20??33ds18b20ds18b20支持多点组网功能多个支持多点组网功能多个ds18b20线上实现组网多点测温线上实现组网多点测温??44ds18b20ds18b20在使用中不需要任何外围元件全部在使用中不需要任何外围元件全部传感元件及转换电??44ds18b20ds18b20在使用中不需要任何外围元件全部在使用中不需要任何外围元件全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内路集成在形如一只三极管的集成电路内??55温范围温范围5555125125在在10??66可编程可编程的分辨率为的分辨率为991212位对应的可分辨温度分别为位对应的可分辨温度分别为0502502501250125和和0062500625可实现高精度测温可实现高精度测温??77测量结果直接输出数字温度信号以测量结果直接输出数字温度信号以一同时可传送同时可传送crccrc校验码具有极强的抗干扰纠错能力校验码具有极强的抗干扰纠错能力??88负压特性
系统控制部分电路图
单片机与显示器件连接图
软件程序设计框图
开始
开始
初始化
按键控制选择
启 动 DS18B20
启动外围电路
水位时间水温控制
读 取 DS18B20
读取电压
水位调整 时间调整 水温调整
计算温度
转化成水位
加水 加热温度
LED显 示
结束
结束
部分程序设计




职业技术学院
校园电子创意大赛 参赛作品
基于单片机的水位水温控制系统
摘要
Байду номын сангаас

基于单片机的水位监测系统的设计与实现

基于单片机的水位监测系统的设计与实现

基于单片机的水位监测系统的设计与实现一、引言水位监测在许多领域都具有重要的作用,如水利工程、环境监测、农田灌溉等。

传统的水位监测方法存在着人工操作困难、数据处理复杂等问题。

因此,设计一个基于单片机的水位监测系统以自动化地实现水位的监测和数据采集具有重要意义。

二、系统设计2.1 系统概述本水位监测系统通过使用单片机作为中心控制器,借助传感器实时采集水位信息,并通过显示屏进行实时展示。

2.2 硬件设计2.2.1 单片机选择根据任务要求,选择适合的单片机进行设计,常见的单片机有STM32系列、Arduino、Raspberry Pi等,本设计选择STM32作为中心控制器。

2.2.2 传感器选择根据实际需求,选择合适的水位传感器,常见的有浮子式水位传感器、压阻式水位传感器等。

本设计选择压阻式水位传感器。

2.3 软件设计2.3.1 程序流程编写相应的程序,实现水位数据的采集和处理,以及显示屏的控制与展示。

2.3.2 数据处理在采集到的水位数据基础上,进行数据处理,如滤波、校正等,提高数据稳定性和准确性。

三、系统实现3.1 硬件实现根据设计要求,搭建硬件电路,将单片机和水位传感器进行连接,确保各部件正常工作。

3.2 软件实现编写相应的程序,通过单片机的IO口进行数据采集和处理,实时展示水位信息。

四、系统测试与结果分析4.1 测试方法利用水箱进行模拟测试,逐步调整水位并记录数据,验证系统的功能和准确性。

4.2 测试结果分析测试结果,对比设定和测量值,检验系统的准确性和稳定性。

4.3 结果分析对测试结果进行分析,讨论系统的优缺点,并提出改进和优化方案。

五、总结与展望5.1 总结通过本次设计与实现,成功搭建了基于单片机的水位监测系统,实现了水位数据的自动采集和实时展示。

5.2 展望进一步完善系统功能,并结合互联网技术,实现远程监测和数据云端存储,为水位监测提供更便捷的解决方案。

六、参考文献1.《单片机技术与应用》,杨文胜,电子工业出版社,2018年。

基于单片机的水位水温控制系统

基于单片机的水位水温控制系统
响应时间
系统对水位和水温变化的响应时间反映了其动态性能,快速响应有助 于及时调节系统参数,保持环境稳定。
稳定性
在长期运行过程中,系统应保持稳定的工作状态,避免频繁的故障和 维修。
易用性
系统操作界面应简洁明了,易于用户理解和操作,同时应提供完善的 故障提示和报警功能。
拓展功能及升级方案探讨
远程监控与控制 数据记录与分析
数据采集与处理模块设计
1
设计并实现水位和水温传感器的接口电路,将传 感器信号转换为单片机可处理的电信号。
2
编写数据采集程序,定时读取传感器输入信号, 并进行必要的信号预处理,如滤波、放大等。
3
实现数据转换功能,将采集到的模拟信号转换为 数字信号,以便进行后续的数据处理和控制算法 实现。
控制算法研究与实现
在工业生产过程中,稳定 的水位和水温对于保证产 品质量和生产效率至关重 要。
节能环保
合理的水位和水温控制可 以减少能源消耗,降低温 室气体排放,符合可持续 发展要求。
单片机在控制系统中的应用
实时性
01
单片机具有高速运算能力,可以实时监测并控制水位和水温。
精确性
02
通过精确的算法和传感器技术,单片机可以实现高精度的水位
03 软件设计与实现
主程序设计思路及流程
进入主循环,不断检测水位 和水温传感器的输入信号。
初始化单片机系统及各外设 模块。
01
根据设定的控制算法处理输 入信号,并输出相应的控制
02
03
信号。
实时更新显示模块,以图形 化界面展示当前水位和水温
信息。
04
05
接收并处理用户通过按键或 远程通信发送的控制指令。
01
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编号研究类型应用研究分类号学士学位论文(设计)Bachelor’s Thesis论文题目基于单片机的水位水温控制系统作者姓名学号所在院系学科专业名称电子信息科学与技术导师及职称讲师论文答辩时间*******学士学位论文(设计)诚信承诺书中文题目:基于单片机的水位水温控制系统外文题目:Water Temperature-Level Control System Based on SCM学生姓名学号院系专业电子信息科学与技术班级学生承诺我承诺在毕业论文(设计)活动中遵守学校有关规定,恪守学术规范,本人毕业论文(设计)内容除特别注明和引用外,均为本人观点,不存在剽窃、抄袭他人学术成果,伪造、篡改实验数据的情况。

如有违规行为,我愿承担一切责任,接受学校的处理。

学生(签名):2012年5月10日指导教师承诺我承诺在指导学生毕业论文(设计)活动中遵守学校有关规定,恪守学术规范,经过本人核查,该生毕业论文(设计)内容除特别注明和引用外,均为该生本人观点,不存在剽窃、抄袭他人学术成果,伪造、篡改实验数据的现象。

指导教师(签名):2012年5月10日目录诚信承诺书 (I)摘要 (1)1.前言 (2)1.1课题背景 (2)1.2课题研究意义 (2)2.系统设计方案讨论与选择 (2)2.1系统总体方框图 (2)2.2温度控制系统方案讨论 (3)2.3水位控制系统方案讨论 (4)2.4显示系统方案讨论 (4)3.系统的工作原理 (4)4.系统硬件电路设计 (5)4.1单片机最小系统 (5)4.2水位检测系统电路设计 (8)4.3水温检测系统电路设计 (11)4.4显示系统电路设计 (13)4.5 报警系统设计 (15)4.6 继电器驱动电路设计 (15)5.系统软件设计 (16)5.1 系统硬件开机自检程序设计 (16)5.2 系统自动上水程序设计 (17)5.3 系统按键程序设计 (18)5.4水温水位交替显示流程图设计 (18)6.系统的实物电路设计 (20)7.致谢 (22)参考文献 (23)湖北师范学院学士学位论文评审表基于单片机的水位水温控制系统摘要:本文设计的控制系统由水位控制模块和水温控制模块组成。

水位控制部分主要由水位检测、按键调整、水位控制和显示等组成。

水温控制部分主要由温度检测、按键调整和显示等组成。

本文设计的控制系统测量水位水温方便、直观,成本较低,较好地解决了工程应用问题。

关键词:单片机DS18B20 光电传感器红外对管中图分类号:TP27Water Level and Temperature Control System Based on Microcontroller Abstract:The control system designed in this paper consists of water level control module and water temperature control module. Water level control module is mainly composed ofwater level detection, button and display circuits. Water temperature control ismainly made up of temperature detection, button and display circuits. The controlsystem designed is convenient, intuitive and low cost to measure the water level andthe water temperature, which is a better solution to the problem of engineeringapplications.Key words: singlechip; DS18B20; photoelectric sensors; Infrared tube基于单片机的水位水温控制系统1.前言1.1课题背景随着电子技术的发展,人们生活质量的提高,在现代社会中,水位和温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用也体现到了生活的各个方面。

酒店厂房及家庭生活中都会见到水位和温度控制的影子,水位和温度控制将更好的服务于社会目前,单片机控制器在从生活工具到工业应用的各个领域,例如生活工具的电梯、工业生产中的现场控制仪表、数控机床等。

尤其是用单片机控制器改造落后的设备具有性价比高、提高设备的使用寿命、提高设备的自动化程度的特点。

现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到水位和温度控制,早期水位和温度控制主要应用于工厂中,例如工厂中的大型锅炉[1],必须实时的掌握锅炉的水位和温度,确保系统的正常运行。

现行的水位和温度控制也已应用于生活当中,如人们日常烧水用的电热水器,当水位到一定限度或温度到达所需值时,它都会给出相应的提示以告诉人们。

1.2课题研究意义早期温度和水位的参数控制【2】是通过模拟电路实现的,这种方式不仅电路复杂,成本高,而且误差大,系统的稳定性不好。

单片机及微型计算机技术【3】的发展和应用有效地解决了这些缺点,特别是传感器的发展,更好的提高了检测参数的精度。

选择基于单片机的水温水位控制系统,是因为它不仅在人们生活中具有显著的意义,更重要的是能系统地聚温度和水位参数于一身,对于更好的掌握和认识单片机的应用和传感器的应用,系统地深刻认识自动控制的实际应用,掌握复杂的多子系统地设计起到了很强的锻炼作用。

2.系统设计方案讨论与选择2.1系统总体方框图为实现系统的水位水温控制,根据系统的设计功能要求,构造总体方框图如图2-1所示。

图2-1系统总体方框图2.2温度控制系统方案讨论如果采用热电阻,电路需接A/D转换电路,由单片机换算出实际温度,电路结构复杂,而且也精度不高。

图2-2是DS18B20[4]的结构图,它只有三个引脚,一个数据引脚,另外两个引脚分别是接电源脚和地脚。

它的数据引脚可直接与单片机的1位I/O相接,电路结构简单,占用单片机的口线资源少,精度高,而且成本低,并且防水。

并且数据线自带的电源可以供电而不需要外部电源,而如图2-2所示的温度传感器外扩了很长的导线更方便测量水位。

所以DS18B20以其各方面优点作为温度传感器[5]进行温度采样应用于此水温水位控制系统中很合适。

图2-2DS18B20温度传感器(防水)2.3水位控制系统方案讨论此系统要进行水温水位控制,在温度传感器采用DS18B20之后,对于水位的控制不假思索的想到要运用水位传感器,经过几天的资料搜集,发现有的水位传感器是通过压力传感器变换过来的,也有的是浮球式液位传感器,而且此传感器的适用温度范围和测试精度也适合该设计系统,但此方案的缺点是价格非常昂贵,后来通过指导老师指导,她建议我用光电传感器,经过查询资料我最终选择了用红外对管来测量水位,红外线传感器测量时不与被测物体直接接触,因而不存在摩擦,并且有灵敏度高,响应快等优点,非常适合用于液位检测[1]。

2.4显示系统方案讨论为了能构造一个适合的人机界面,在诸多的显示器件中LCD1602的液晶字符性显示器非常适合运用于此控制系统当中的,它的功能特性也完全适用于此设计系统的功能要求,也不会造成资源的浪费,所以就确定LCD1602作为本此设计系统的显示器件。

3.系统的工作原理单片机的控制电路接正五伏的直流电压源,当电源接好后,就可以按下系统的总电源开关,系统就开始运行。

首先系统进行硬件电路的开机自检,主要是检查DS18B20工作是否正常,显示器是否正常工作,报警系统是否正常,在此同时LCD1602显示器同步显示系统状态。

在此过程中用户可以预置水位和水温,接下来开始检测容器中的水位,是否低于下限水位,如果低于下限水位则开始自动上水至默认水位,然后进入水温水位显示的正常状态。

此时用户可通过三个独立式按键进行水位,水温的设置,按下K1键系统进入菜单式选择状态,显示器上光标闪烁引导用户进行选择操作,K2、K3键用来增减水位或温度设定值,设置完成后系统开始自动补偿水温或水位,完成任务后又进入水温水位交替显示的正常状态,系统这时会自动检测容器中的水温水位,同时比较水温水位的下限,进行及时的水温水位补偿,完成后自动进入水温水位的交替显示状态。

每一次系统的动作都配合听觉和视觉感受,使整个系统实现了人性化设计,方便实用,通俗易懂。

4.系统硬件电路设计4.1单片机最小系统本设计采用AT89C52单片机作为主控制芯片。

AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash 只读程序存储器和256 bytes 的随机存取器(RAM),器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产,与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash[6]存储单元,功能强大的AT89C52单片机适用于许多较为复杂控制应用场合。

AT89C52单片机最小系统图如图4-1所示。

图4-1单片机最小系统(单片机,时钟电路,复位电路,电源)4.1.1单片机它由 CPU 、存储器(包括 RAM 和 ROM )、 I/O 接口、定时 / 计数器、中断控制功能等均集成在一块芯片上,片内各功能通过内部总线相互连接起来。

图4-2为AT89C52的引脚图[7]。

图4-2 AT89C52的引脚图输入 / 输出引脚 P0、P1、P2、P3的功能介绍:1)P0 口(P0.0-P0.7):P0 口是一个 8 位漏极开路型双向 I/O 端口。

在访问片外存储器时,它分时作低 8 位地址和 8 位双向数据总线用。

在EPROM 编程时,由 P0 输入指令字节,而在验证程序时,则输出指令字节。

验证程序时,要求外接上拉电阻。

P0 能以吸收电流的方式驱动8个LSTTL 负载。

在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。

2)P1口(P1.0-P1.7(1-8脚)): P1口是一上带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。

在 EPROM 编程和验证程序时,由它输入低 8 位地址。

P1 能驱动 4 个 LSTTL 负载。

在AT89C52 中, P1. 0 还相当于专用功能端 T2 ,即定时器的计数触发输入端; P1. 1 还相当于专用功能端T2EX ,即定时器 T2 的外部控制端。

Flash编程和程序校验期间,P1接收低8位地址。

3)P2口(P2.0-P2.7(21-28脚)):P2也是一上带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P2口的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。

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