油箱液位測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì).doc
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油箱液位測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì) 摘要 隨著社會(huì)的進(jìn)步、生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)液位的檢測(cè)提出了更高的要求。而新型電子技術(shù)微電子技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用于普及，單片機(jī)控制系統(tǒng)以其控制精度高，性能穩(wěn)定可靠，設(shè)置操作方便，造價(jià)低等特點(diǎn)，被應(yīng)用到油位系統(tǒng)的控制中來(lái)。本文介紹了用液位檢測(cè)集成芯片LM1042和A/D轉(zhuǎn)換芯片A/D574A，以及AT89C51單片機(jī)作為主控元件的油位檢測(cè)的原理、電路及監(jiān)控程序。用LM1042液位檢測(cè)集成芯片測(cè)量液位，具有測(cè)量精度高、速度快、可靠、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)；采用單片機(jī)來(lái)控制液位信息的采集，并且計(jì)算出真實(shí)液位值，通過(guò)運(yùn)算判斷是否超限報(bào)警，使檢測(cè)具有更高的智能性。 關(guān)鍵詞：電子技術(shù),油位檢測(cè)，智能性 目錄 1.系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)………………………………………………1 1.1 概述 ……………………………………………………………………………………1 1.2 系統(tǒng)總體功能概述……………………………………………………………………. 1 2 硬件部分設(shè)計(jì) …………………………………………….2 2.1核心芯片的選擇 ……………………………………………………………………….2 2.2硬件原理圖 …………………………………………………………………………….6 3 軟件部分設(shè)計(jì)…………………………………………… 11 3.1 軟件功能概述 ………………………………………………………………………11 3.2 主程序設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………11 3.3 定時(shí)器T0中斷服務(wù)程序…………………………………………………………... 11 3.4 A/D轉(zhuǎn)換子程序 …………………………………………………………………….13 3.5 LED顯示子程序 ……………………………………………………………………14 4 結(jié)論……………………………………………………… 15 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………16 致謝 …………………………………………………………17 附錄 …………………………………………………………18 20 油箱液位測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì) 1.系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 1.1 概述 本次設(shè)計(jì)系統(tǒng)以 AT89C51 為核心，當(dāng)測(cè)量液面超過(guò)設(shè)定的液面上下限時(shí)，啟動(dòng)蜂鳴器和指示燈報(bào)警顯示穩(wěn)定，從而達(dá)到自動(dòng)報(bào)警的功能。隨著社會(huì)的進(jìn)步、生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)液位的檢測(cè)提出了更高的要求。而新型電子 技術(shù)微電子技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用于普及，單片機(jī)控制系統(tǒng)以其控制精度高，性能穩(wěn)定可靠，設(shè) 置操作方便，造價(jià)低等特點(diǎn)，被應(yīng)用到液位系統(tǒng)的控制中來(lái)。本文介紹了用液位檢測(cè)集成芯片 LM1042 和 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 A/D574A，以及 AT89C51 單片機(jī)作為主控元件的液位檢測(cè)的原理、電路及監(jiān)控程序。用 LM1042 液位檢測(cè)集成芯片測(cè)量液位，具有測(cè)量精度高、速度快、可靠、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)；采用單片機(jī)來(lái)控 制液位信息的采集，并且計(jì)算出真實(shí)液位值，通過(guò)運(yùn)算判斷是否超限報(bào)警，使檢測(cè)具有更高的智能性。 1.2 系統(tǒng)總體功能概述 該系統(tǒng)以AT89C51作為核心控制部件，外加傳感器。一片A/D轉(zhuǎn)換芯片和一片數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片來(lái)完成系統(tǒng)的預(yù)期任務(wù)，即液位的檢測(cè)、顯示和超限報(bào)警。LM1042外接的熱阻探針溫度的變化依賴于周圍材料的熱阻的大小，而空氣和液體的熱阻大小有很大差別，從而可以根據(jù)探針在液體中的深度不同時(shí)電阻的不同檢測(cè)出液位的深度信息，由LM1042內(nèi)部轉(zhuǎn)換電路網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為與液位成線性關(guān)系的電壓信號(hào)，再由12位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換芯片AD574A將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)液位信息的輸入，AT89C51從AD574A讀取液位信息后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和超限判斷，隨后將處理過(guò)的數(shù)據(jù)輸出到數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片ICM7218的RAM中，由ICM7218實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的靜態(tài)顯示，若液位超限則由單片機(jī)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。 各部分功能： 電源部分提供+5V +15V -15V電壓供系統(tǒng)各部分使用。 傳感器LM1042實(shí)現(xiàn)液位信息到電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換。 AD574A將傳感器輸出的電壓信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送到單片機(jī)。 AT89C51為處理器，實(shí)現(xiàn)液位信息的接收、數(shù)據(jù)處理、和輸出到ICM7218. 蜂鳴器部分在單片機(jī)檢測(cè)到液位超限是由單片機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)聲音報(bào)警。 單片機(jī)對(duì)液位數(shù)據(jù)處理后輸出，由ICM7218驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示。 2 硬件部分設(shè)計(jì) 2.1核心芯片的選擇 （1）單片機(jī)AT89C51 AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī)是把微型計(jì)算機(jī)主要部分集成在一塊芯片上的單芯片微型計(jì)算機(jī)。 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基本構(gòu)成如圖2 如圖2單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基本構(gòu)成 AT89C51簡(jiǎn)介 AT89C51主要參數(shù)如表所示： AT89C51含 E2PROM電可編閃速存儲(chǔ)器。有兩級(jí)或三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密系統(tǒng)，防止E2PROM中的程序被非法復(fù)制。不用紫外線擦除，提高了編程效率。程序存儲(chǔ)器E2PROM容量可達(dá)20K字節(jié)。 AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 1.主要特性： 與MCS-51兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán) 全靜態(tài)工作：0HZ-24HZ 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 128*8位內(nèi)部RAM 32可編程I/O線 兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 5個(gè)中斷源 可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 2.管腳說(shuō)明： VCC:供電電壓 GND:接地 P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，他可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FLISH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出源碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。 P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉位高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLISH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八地址接受。 P2口位一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。胖口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，p2口輸出地址的高八位。在給地址“1”時(shí)，他利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出器特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLISH編程和校驗(yàn)時(shí)接受高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3口：P3口管腳是八個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接受輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，他們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流，這是由于上拉的緣故。 P3口也作為AT89C51的一些特殊功能口，如下所示： P3口管腳備選功能 P3.0 RXD (串行輸入口) P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 /INT0（外部中斷0） P3.3 /INT1（外部中斷1） P3.4 T0（計(jì)時(shí)器0外部輸入） P3.5 T1（計(jì)時(shí)器1外部輸入） P3.6 /WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通) P3.7/RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào) RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ALE/PROG:當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址所存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。在FLISH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定是目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高，如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。 /PSEN:外部程序存儲(chǔ)器的的選通信號(hào)。在有外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)講不出現(xiàn)。 /EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管內(nèi)部是否有程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖存為RESET;當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）. XTAL1:反響放大振蕩器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入 XTAL2:來(lái)自反響振蕩器的輸出。 3.I/O口引腳： a:P0口，雙向8位三態(tài)I/O口，此口為地址總線（低8位）及數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用； b:P1口，8位準(zhǔn)雙向I/O口 c:p2口，8位準(zhǔn)雙向I/O口，與地址總線（高8位）復(fù)用； d:P3口，8位準(zhǔn)雙向I/O口，雙功能復(fù)用。 （2）傳感器LM1042 傳感器由液位檢測(cè)專用集成芯片LM1042和一組熱探針組成，實(shí)現(xiàn)液位信號(hào)到電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換。LM1042使用熱阻探針技術(shù)來(lái)測(cè)量非可燃性液體的液面高度，它能提供一正比于液位高度的輸出，可進(jìn)行單次或重復(fù)測(cè)量，所有控制熱阻探針、檢測(cè)熱阻探針的短路和開(kāi)路所需的監(jiān)控電路都集成在LM1042芯片內(nèi)部。此外該芯片還可采用其他傳感器信號(hào)或線性輸入作為輸入信號(hào)。 該器件采用16腳DIP封裝。芯片的主要特點(diǎn)如下； ●集成有熱阻探針的控制電路； ●可單次測(cè)量或重復(fù)測(cè)量； ●具有探針短路、開(kāi)路檢測(cè)功能； ●電源或控制輸入端具有50V的瞬態(tài)電壓保護(hù)電路； ●電源范圍7.5~18V； ●內(nèi)部有電源調(diào)節(jié)器； ●可在-40℃—+80℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。 LM1042的結(jié)構(gòu)如圖2-2所示： （3）A/D轉(zhuǎn)換芯片AD574A AD574A是美國(guó)模擬數(shù)字公司推出的單片高速12位逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置雙極性電路構(gòu)成的混合集成轉(zhuǎn)換顯片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特點(diǎn)，并且具有自動(dòng)較零和自動(dòng)極性轉(zhuǎn)換功能，只需外接少量的阻容元件即可構(gòu)成完整的A/D轉(zhuǎn)換器，其主要功能特性如下; ●分辨率：12位 ●非線性誤差：小于1/12LBS或1LBS ●轉(zhuǎn)換速率：25us ●模擬電壓輸入范圍：0-10v和0-20v，0-5v和0-10v兩擋四種 ●電源電壓：15v和5v ●數(shù)據(jù)輸出格式：12位/8位 ●芯片工作模式：全速工作模式和單一工作模式 其原理結(jié)構(gòu)圖如圖2-3所示： （4）數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片ICM7218 ICM7218是INTERSIL公司生產(chǎn)的一種性能價(jià)格比較高的通用8位LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路，28腳雙列封裝，是一種多功能LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片，可與多種單片機(jī)接口使用。ICM7218的輸出可直接驅(qū)動(dòng)LED顯示器，不需外接驅(qū)動(dòng)電路，其構(gòu)成的顯示電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。其引腳圖和內(nèi)框圖如圖2-4和2-5所示： 2.2硬件原理圖 （1）電源部分 電源電路如圖2-6所示： 圖2-6電源電路 本系統(tǒng)供電為市電AC220v，經(jīng)變壓器T1降為交流18v，經(jīng)整流橋堆整流后得到脈動(dòng)直流電壓18v，再分別經(jīng)三端穩(wěn)壓器LM7805、LM7815、LM7915分別得到VCC(+5v)、+15v和-15v ,其中電解電容C1、C3、C22、C5、C7、C9起濾波作用，C2、C4、C23、C6、C8、C10是旁路電容，起抑制干擾的作用。 （2）傳感器電路 傳感器電路如圖2-7所示： 圖2-7傳感器電路 在傳感器電路中，7腳和10腳是用于探針2的調(diào)整，由于本系統(tǒng)只用到探針1，故只需將7腳和10腳接地即可；1腳是熱阻探針輸入端；5腳是探針故障檢測(cè)端；6腳是電源端；3，4腳分別接PNP管的發(fā)射極和集電極用于給探針提供200MA的固定電流；16腳為模擬電壓輸出端，輸出與液位成正比的模擬電壓；12,13腳用來(lái)調(diào)整探針的測(cè)量周期；9,14腳外接兩個(gè)電容作為探針的記憶電容，記憶探針的電壓值。 （3）A/D轉(zhuǎn)換電路 A/D轉(zhuǎn)換電路如圖2-8所示： 圖2-8A/D轉(zhuǎn)換電路 本系統(tǒng)經(jīng)過(guò)采用AD574A芯片，其中1腳為電源端；10腳輸出標(biāo)準(zhǔn)10V電壓經(jīng)過(guò)變阻器R4連接到8腳給芯片內(nèi)部解碼網(wǎng)絡(luò)供電；9腳為地端；12腳外接電阻網(wǎng)絡(luò)用于調(diào)整零點(diǎn)，13腳為0-10V量程輸入端；14腳為0-20V量程輸入端，此系統(tǒng)不用；7,11腳為基準(zhǔn)電壓輸入端；16-19腳接單片機(jī)P1.4-P1.7用于輸出低4位，20-27腳接單片機(jī)P1.0-P1.7用于輸出高8位；28腳輸出轉(zhuǎn)換完成信號(hào)，6,3,4,5腳用于控制芯片的工作方式，2腳接地代表芯片用于12位轉(zhuǎn)換。 當(dāng)傳感器信號(hào)輸入13腳，單片機(jī)控制6腳為高電平，3,4,5腳為低電平時(shí)，芯片使28腳輸出低電平并啟動(dòng)12位A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完成后置位28腳，允許單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)，當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到28腳為高電平，控制6腳為高電平，3,4,5腳為低電平讀取高8位，再4,6腳為高電平，3,5腳為低電平讀取低4位，這樣就完成一次A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)讀取。 （4）單片機(jī)外圍電路及蜂鳴器電路 單片機(jī)外接12MHZ晶振，在9腳外接手動(dòng)復(fù)位電路；P0.3接蜂鳴器用于報(bào)警。 電路如圖2-9所示： 圖2-9單片機(jī)外圍及蜂鳴器電路 （5）ICM7218A顯示電路 ICM7218A顯示電路如圖2-10所示： 圖2-10 ICM7218A顯示電路 本系統(tǒng)顯示用的4位七段數(shù)據(jù)管由數(shù)據(jù)管專用驅(qū)動(dòng)芯ICM7218A驅(qū)動(dòng)，27,3,1,25,2,24,26腳分別接數(shù)據(jù)管的a~g,15,16,23,20腳為位選，分別控制4位數(shù)碼管的亮滅，ID0~7為數(shù)據(jù)線，接單片機(jī)P2口，WRITE,MODE是寫(xiě)控制位和模式控制位，分別接單片機(jī)P0.6,P0.7。 3 軟件部分設(shè)計(jì) 3.1 軟件功能概述 在系統(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(jí)。 一個(gè)完整的系統(tǒng)都離不開(kāi)對(duì)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(gè)部分正常工作就必須對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控。在本系統(tǒng)中定時(shí)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(shí)間對(duì)A/D轉(zhuǎn)化進(jìn)行一次采樣，并進(jìn)行相應(yīng)的處理，在經(jīng)過(guò)LED驅(qū)動(dòng)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)液位的顯示。而主程序完成的任務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)單，它只是完成初始化和啟動(dòng)T0定時(shí)的工作。 3.2 主程序設(shè)計(jì) 在本系統(tǒng)中主程序完成的任務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)單，它只是完成初始化和啟動(dòng)T0定時(shí)的工作。 圖3-1主程序設(shè)計(jì) 3.3 定時(shí)器T0中斷服務(wù)程序 T0中斷服務(wù)程序完成的任務(wù)比較多，主要包括：每一秒啟動(dòng)一次A/D轉(zhuǎn)換，讀取并處理數(shù)據(jù)，顯示和超限報(bào)警。T0中斷服務(wù)程序流程圖如圖3-2所示：其中讀取和處理數(shù)據(jù)放到A/D值讀取子程序;顯示放到LED顯示子程序；由于液位是一種變化比較緩慢的量，故只需每隔一定時(shí)間檢測(cè)一次即可滿足需要，在此選定一秒檢測(cè)一次，即1秒進(jìn)行一次A/D轉(zhuǎn)換。由于本系統(tǒng)所用晶振為12MHZ，故定時(shí)器每計(jì)時(shí)一次用時(shí)為1/12*10^（-6）*12S=1us，因此定時(shí)器為16位定時(shí)器，故最多計(jì)時(shí)2^16=65536次，即計(jì)時(shí)65536US=65.536MS，此時(shí)用定時(shí)器T0定時(shí)50ms，則當(dāng)定時(shí)器定時(shí)20次，共定時(shí)20*50MS=1S，滿足系統(tǒng)需要。據(jù)TC=M-T/T計(jì)數(shù)（T=50ms,T計(jì)數(shù)=1us,M=2^16）得TC=15536則定時(shí)器初值為TH0=3C，TL0=B0。超限預(yù)警則是通過(guò)把A/D轉(zhuǎn)換值與上下限值比較得出液位是否有超限，若超限則輸出高電平驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。 圖3-2定時(shí)器T0中斷服務(wù)子程序 圖3-3 A/D轉(zhuǎn)換子程序 3.4 A/D轉(zhuǎn)換子程序 A/D轉(zhuǎn)換子程序主要完成A/D值的讀取以及數(shù)據(jù)的處理。因?yàn)锳D574A進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的過(guò)程中第28腳STS=0，轉(zhuǎn)換完成后STS=1，故啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換后要先檢測(cè)STS，若STS為高電平才進(jìn)行A/D值讀取操作，A/D值讀取要先寫(xiě)讀高8位控制字，然后讀取高8位，再寫(xiě)入讀低4位控制字然后讀取低4位，將讀取得到的12位數(shù)據(jù)用于計(jì)算得到液位值，然后再對(duì)液位值逐步分離，分別得到數(shù)碼管顯示餓百位，十位，個(gè)位和一位小數(shù)位，并將它們放到字符數(shù)組A/DV【4】中，用于LED顯示，A/D轉(zhuǎn)換子程序流程圖如圖3-3所示： 3.5 LED顯示子程序 LED顯示子程序主要完成液位值的顯示，本系統(tǒng)采用數(shù)碼管專用驅(qū)動(dòng)芯品ICM7218驅(qū)動(dòng)4位七段數(shù)碼管用于液位值的顯示，只需要把要顯示的數(shù)據(jù)寫(xiě)入ICM7218的RAM中即可，由于該芯品默認(rèn)驅(qū)動(dòng)八位數(shù)碼管，必須寫(xiě)入8字節(jié)顯示數(shù)據(jù)，而此系統(tǒng)只用低4位，只需把高4位置為隨機(jī)數(shù)即可，故先通過(guò)ICM7218的控制位WR=0和MODE1使芯片工作于方式1，寫(xiě)入控制字，然后使MODE=0使芯片工作于方式0，寫(xiě)入8字節(jié)數(shù)據(jù)即可完成液位值的LED顯示。LED顯示子程序流程圖如圖3-4所示： 圖3-4 LED顯示子程序 4 結(jié)論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是為了改善現(xiàn)有液位檢測(cè)系統(tǒng)精度不高，速度慢，智能化程度低的缺點(diǎn)，給生產(chǎn)提供精度更高，速度更快，更加智能的液位檢測(cè)系統(tǒng)。 整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)，達(dá)到了控制的高精度，高速，智能型的要求： 1 高精度：使用LM1042Z作為長(zhǎng)安其能夠輸出與液位成正比的電壓信號(hào)，使用AD574A作為A/D轉(zhuǎn)換芯片，來(lái)達(dá)到提高精度的目的，LM1042作為能夠輸出與液位成正比信號(hào)的電壓信號(hào)，AD574A是12位A/D轉(zhuǎn)換芯片，并非線性誤差僅為1LBS。 2 高速：使用AD574A作為A/D轉(zhuǎn)換芯片，其轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為25US。 3 智能型：?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89C51讀取液位信息經(jīng)過(guò)處理得到液位高度，并判斷是否超限，若超限則驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，提高系統(tǒng)智能化程度 。 但是也存在不少的不足，由于電源的波動(dòng)，傳感器的電氣特性等問(wèn)題，使得A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果有時(shí)波動(dòng)很大，這樣就可能出現(xiàn)誤報(bào)警。由于時(shí)間的關(guān)系，系統(tǒng)中本應(yīng)具有的根據(jù)液位變化自動(dòng)調(diào)節(jié)液位的功能沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，而只是實(shí)現(xiàn)了超限報(bào)警。由于上述缺點(diǎn)的存在，此系統(tǒng)不是很完善，還有待進(jìn)步改進(jìn)和完善。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)，更加深入的理解和掌握了這方面的知識(shí)，對(duì)本專業(yè)的認(rèn)識(shí)也更加深入，使自己對(duì)本專業(yè)更加的熱愛(ài)，對(duì)本科階段四年的學(xué)習(xí)做了進(jìn)一步的總結(jié)，更加明確了自己學(xué)習(xí)的目標(biāo)和方向，由很多感悟和體驗(yàn)心得。而且，對(duì)工程設(shè)計(jì)的流程和步驟有了清晰的認(rèn)識(shí)，為自己日后的學(xué)習(xí)和研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 在這次系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我深刻的認(rèn)識(shí)到要做好一個(gè)項(xiàng)目，不僅需要學(xué)好本身相關(guān)知識(shí)，還要廣泛涉獵其他學(xué)科知識(shí)。不僅需要有堅(jiān)實(shí)的知識(shí)，還要有堅(jiān)強(qiáng)的意志和精益求精的精神，追求，只有這樣才能做好工程項(xiàng)目。才能成為一名合格的人才。 參考文獻(xiàn) [1]王清. 《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》教學(xué)改革探討[J]. 科技信息(科學(xué)教研),2008,17:500. 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