基于單片機(jī)的輸液滴速控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).doc

精品文檔基于單片機(jī)的輸液滴速控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘 要近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，以作完善。本系統(tǒng)以Atmel89C52單片機(jī)為核心，輔以步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、鍵盤、LCD 顯示、LED 顯示、光電傳感器數(shù)據(jù)采集等外圍電路組成，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)主站控制多個(gè)從站的有線液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控系統(tǒng)。電機(jī)控制使用了模糊控制的控制算法，可以有效的減小超調(diào)量和靜態(tài)誤差，縮短調(diào)節(jié)時(shí)間。主站使用LCD 顯示，用戶界面友好。關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)；驅(qū)動(dòng)；鍵盤；光電傳感器The Design of the Liquid Inputting System Basing on One-chip ComputerAbstractWith the development at full speed of science and technology in recent years, the application of the one-chip computer is being moved towards deepening constantly, drive tradition is it measure crescent benefit to upgrade day to control at the same time. In measuring in real time and automatically controlled one-chip computer application system, the one-chip computer often uses as a key part, only one-chip computer respect knowledge is not enough, should also follow the concrete hardware structure , and direct against and use the software of targets characteristic to combine concretely, in order to do perfectly.The system is designed to construct a wired monitor system of a master station controlling multiple slave stations, with a one-micro controller Atmel89C52 as the key, complimented by stepper motordrive, keyboard, LCD display, LED display and photoelectric censor data collection outside circuit. The combination of fuzzy control working on the motor drive can effectively reduce the amount of over regulating and stable error and shorten the time of adjusting. Key words: one-chip computer; drive; keyboard; Photoelectric目 錄摘要IAbstractII第1章緒論11.1 前言11.2 單片機(jī)的特點(diǎn)與應(yīng)用11.3 MCS-51單片機(jī)的基本組成11.4 課題的主要內(nèi)容與需求2第2章 系統(tǒng)方案確定32.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求32.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案32.3 系統(tǒng)各模塊方案選擇42.3.1 點(diǎn)滴速度檢測(cè)和液面檢測(cè)方案的論證與比較42.3.2 滴速控制方案的論證與比較52.3.3 鍵盤、顯示及聲光報(bào)警部分52.3.4 電機(jī)控制算法的選擇5第3章 硬件設(shè)計(jì)63.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)63.2 主站及通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)73.3 從站電路設(shè)計(jì)8第4章 軟件設(shè)計(jì)114.1 主站軟件設(shè)計(jì)114.1.1 主站總體流程設(shè)計(jì)114.1.2 報(bào)警程序設(shè)計(jì)124.2 從站主要電路設(shè)計(jì)124.2.1 系統(tǒng)定義和總體流程12結(jié) 論15參考文獻(xiàn)16附 錄17附錄A鍵盤顯示程序17附錄B報(bào)警程序19附錄C滴速與液面檢測(cè)顯示程序20致 謝2424歡迎下載24歡迎下載24歡迎下載。第1章 緒論1.1 前言單片機(jī)，也稱單片微型計(jì)算機(jī)，是微型計(jì)算機(jī)家族中的一員，它以獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和超群的優(yōu)點(diǎn)，深得各個(gè)領(lǐng)域的青睞，應(yīng)用十分之泛，近年來(lái)發(fā)展極其迅速。世界上的各個(gè)半導(dǎo)體廠商都抓住這個(gè)機(jī)會(huì)，推出自己的產(chǎn)品，一時(shí)間單片機(jī)如雨后春筍般蓬勃發(fā)展和流行起來(lái)。在近30年的時(shí)間里，電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了從電子管、晶體管、中小大體集成電路到大規(guī)模集成電路四個(gè)階段，尤其是隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛躍發(fā)展，20世紀(jì)70年代初誕生的單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)，使得計(jì)算機(jī)應(yīng)用日益廣泛。而單片機(jī)的問(wèn)世，更進(jìn)一步推動(dòng)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，使計(jì)算機(jī)應(yīng)用滲透到各行各業(yè)，達(dá)到了前所未有的普及程度1。1.2 單片機(jī)的特點(diǎn)與應(yīng)用一、單片機(jī)的特點(diǎn)：(1)重量輕、耗電少、價(jià)格低、電源單一。(2)抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高。(3)集成度限制，片內(nèi)存儲(chǔ)器容量較小。(4)面向控制，控制功能強(qiáng)，運(yùn)行速度快。(5)開(kāi)發(fā)應(yīng)用方便，研制周期短。二、單片機(jī)的應(yīng)用單片機(jī)具有體積小、使用靈活、成本低、易于產(chǎn)品化、抗干擾能力強(qiáng)、可在各種惡劣的條件下工作等特點(diǎn)。特別是它強(qiáng)大的面向控制的能力、使它在工業(yè)控制、智能儀表、外設(shè)控制、家用電器、機(jī)器人、軍事裝置等方面得到廣泛應(yīng)用2。1.3 MCS-51單片機(jī)的基本組成在一塊小芯片上集成了一個(gè)微型計(jì)算機(jī)的各個(gè)部分，其核心部分是中央處理器CPU，它由運(yùn)算器和控制器兩大部分組成。運(yùn)算器用來(lái)完成算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和進(jìn)行位操作，由算術(shù)邏輯單元ALU、位處理器、累加器ACC、寄存器B、暫存器TMP1和TMP2等組成3?？刂破魇怯脕?lái)統(tǒng)一指揮和控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行工作的部件，它由控制邏輯、內(nèi)部振蕩電路OSC、指令寄存器及其譯碼器、程序計(jì)數(shù)器PC及其增量器、程序地址寄存器、程序狀態(tài)字寄存器PSW、RAM地址寄存器、數(shù)據(jù)指針DPTR、堆棧指針SP等組成。1.4 課題的主要內(nèi)容與需求一、要求本課題是以單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)一個(gè)液體點(diǎn)滴速度監(jiān)測(cè)與控制裝置，能檢測(cè)點(diǎn)滴速度，控制點(diǎn)滴速度，并能發(fā)出報(bào)警信號(hào)。系統(tǒng)采用主站控制從站的有線監(jiān)控系統(tǒng)方式實(shí)現(xiàn)醫(yī)療輸液過(guò)程的群控。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是完成群控系統(tǒng)控制裝置的軟、硬件設(shè)計(jì)及調(diào)試。二、內(nèi)容1)、總體方案的確定；2)、單片機(jī)的選擇；3)、各模塊電路的設(shè)計(jì)；4)、軟件設(shè)計(jì)；5)、各模塊調(diào)試；6)、撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。第2章 系統(tǒng)方案確定2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求主減本系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)一個(gè)以單片機(jī)為核心的液體點(diǎn)滴速度監(jiān)測(cè)與控制裝置，檢測(cè)點(diǎn)滴速度、控制點(diǎn)滴速度，并能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，系統(tǒng)采用主站控制從站的有線監(jiān)控系統(tǒng)方式實(shí)現(xiàn)醫(yī)療輸液過(guò)程的群控4。設(shè)計(jì)主要是完成群控系統(tǒng)控制的硬、軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試?；疽螅?)在滴斗處檢測(cè)滴速，并制作一個(gè)數(shù)顯裝置，能動(dòng)態(tài)顯示點(diǎn)滴速度（滴/min）。2)通過(guò)改變控制點(diǎn)滴速度，如圖2-1所示，或通過(guò)控制輸軟管夾頭的松緊等其它方式來(lái)控制點(diǎn)滴速度。點(diǎn)滴速度可用鍵盤設(shè)定顯示，設(shè)定范圍為20150滴/min，控制誤差范圍設(shè)定值(101)滴。3)調(diào)整時(shí)間3min（從改變?cè)O(shè)定值起到點(diǎn)滴速度基本穩(wěn)定，能人工讀出數(shù)據(jù)為止）。4)當(dāng)降到警戒值(23cm)時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號(hào)。圖2-1液體滴速監(jiān)測(cè)與控制裝置2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案本系統(tǒng)從站以AT89C52單片機(jī)為核心，輔以一些必須的外圍電路，實(shí)現(xiàn)滴速檢測(cè)和控制。而用另外一片AT89C52單片機(jī)作為主站，采用通訊協(xié)議進(jìn)行傳輸，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)主站控制多個(gè)從站的有線監(jiān)控系統(tǒng)。主機(jī)采用大屏幕液晶顯示器，不但可以顯示當(dāng)前滴速、在聲光報(bào)警后還可顯示相應(yīng)的從機(jī)號(hào)，更嵌入時(shí)間顯示模塊，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單友好的人機(jī)界面，符合實(shí)際要求。主站鍵盤直接采用I/O擴(kuò)展而成，充分考慮到了操作的便捷和簡(jiǎn)易性。外圍電路電源均由主機(jī)統(tǒng)一控制管理。監(jiān)測(cè)與點(diǎn)滴速度調(diào)節(jié)構(gòu)成從站的主要功能，其主要模塊除單片機(jī)控制部分外，還有滴速檢測(cè)、滴速調(diào)節(jié)、異常報(bào)警電路、速度設(shè)定與數(shù)碼顯示等。系統(tǒng)采用光電耦合傳感器來(lái)進(jìn)行檢測(cè)滴速和液面高度產(chǎn)生中斷進(jìn)行計(jì)數(shù)，采用步進(jìn)電機(jī)升降來(lái)進(jìn)行滴速的控制，如果檢測(cè)到的滴速在要求誤差范圍內(nèi)過(guò)快或者過(guò)慢，則驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)儲(chǔ)液瓶的高度或者擠壓軟管達(dá)到控制的目的。當(dāng)出現(xiàn)異常情況如儲(chǔ)液低于(23cm)時(shí)或者滴速低于或高于要求控制的范圍(20150滴/min)時(shí)，則驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警。顯示裝置則采用LED 顯示器，從站鍵盤采用8279擴(kuò)展鍵盤5，另外還可加入紅外遙控鍵盤裝置，護(hù)士人員不但對(duì)從站控制方便也還為醫(yī)療人員提供方便，此系統(tǒng)暫沒(méi)有提供紅外遙控鍵盤裝置設(shè)計(jì)，如讀者有興趣，可自行設(shè)計(jì)。電機(jī)采用模糊控制算法，提高控制精度，驅(qū)動(dòng)電路由相關(guān)的驅(qū)動(dòng)芯片組成。2.3 系統(tǒng)各模塊方案選擇2.3.1 點(diǎn)滴速度檢測(cè)和液面檢測(cè)方案的論證與比較采用光電傳感器檢測(cè)點(diǎn)滴速度以及儲(chǔ)液瓶液面信號(hào)，發(fā)光二極管發(fā)射的平行光束穿過(guò)滴管投射到光敏三極管的感光面上，在沒(méi)有液滴滴落時(shí)，光敏三極管接收到的光照度最大，產(chǎn)生的光電流也最大，當(dāng)有液滴滴落時(shí)，由于液滴的形狀特性，使平行光束發(fā)散，投射到光敏三極管上的光照度將減弱，從而使光敏三極管產(chǎn)生的光電流減小，形成低信號(hào)脈沖6。,如圖2-2：圖2-2點(diǎn)滴速度檢測(cè)和液面檢測(cè)原理圖2.3.2 滴速控制方案的論證與比較 改變輸液瓶高度控制點(diǎn)滴速度，在輸液管截面積確定的條件下，利用儲(chǔ)液瓶高度不同所引起的液體壓強(qiáng)差的改變，實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)滴速度的控制，當(dāng)液滴速低于要求時(shí)，提高液瓶的高度增大壓強(qiáng)減小滴速，反之則可提高液滴速度。2.3.3 鍵盤、顯示及聲光報(bào)警部分顯示部分可選擇液晶顯示和數(shù)碼管顯示。本系統(tǒng)從站使用8279 擴(kuò)展鍵盤和LED 顯示器；而主站部分由于要求實(shí)時(shí)顯示多組數(shù)據(jù)，因此選用MGLS12864 液晶顯示器顯示。44 鍵盤直接利用I/O 擴(kuò)展而成。聲光報(bào)警電路也可直接利用單片機(jī)I/O口輸出放大驅(qū)動(dòng)二極管發(fā)出聲光報(bào)警。2.3.4 電機(jī)控制算法的選擇電動(dòng)機(jī)包括直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等三種，其在工業(yè)控制中扮演極重要角色。其中，由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式簡(jiǎn)單、激活快速及定位準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外設(shè)上。鑒于此優(yōu)點(diǎn)，本系統(tǒng)采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制點(diǎn)滴滴速7。第3章 硬件設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主站采用當(dāng)前主流單片機(jī)AT89C52，串行通訊采用RS232串行通訊接口芯片實(shí)現(xiàn)主、從通訊，鍵盤控制輸入設(shè)定從站滴速，接入顯示器顯示從站滴速。主從站系統(tǒng)總體框圖如圖3-1所示。顯示器AT89C52鍵盤聲光報(bào)警電路RS232串行通訊接品芯片從站1#從站16#a) 顯示器AT89C52鍵盤聲光報(bào)警電路電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路電機(jī)儲(chǔ)液瓶速度檢測(cè)電路液面檢測(cè)電路RS232串行通訊接口芯片主站b)圖3-1a)主站系統(tǒng)框圖b)從站系統(tǒng)框圖3.2 主站及通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)主站硬件電路設(shè)計(jì)1)MGLS12864液晶顯示器點(diǎn)陣圖形式液晶由MN個(gè)顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對(duì)應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共168=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上6416個(gè)顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由RAM區(qū)的000H00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)(000)=FFH時(shí)，則屏的左上角顯示一條短亮線，長(zhǎng)度為8個(gè)點(diǎn)；當(dāng)(3FFH)=FFH時(shí)，則顯示屏的右下角顯示一短亮線；當(dāng)(000H)=FFH，(001H)=00H，(002H)=FFH，(003H)=00H，(00EH)=FFH，(00FH)=00H時(shí)，則在屏的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。這就是LCD顯示的基本原理8。用LCD顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，應(yīng)為一個(gè)字符由68或88點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同的位為“1”，其他的為“0”，為“1”的點(diǎn)亮，為“0”的不亮，這樣一來(lái)就組成某個(gè)字符。但對(duì)于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器（如HD61202）來(lái)說(shuō)，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開(kāi)始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。MGLS12864液晶顯示模塊接口定義如表3-1所示。表3-1 MGLS12864液晶顯示模塊接口定義序號(hào)符號(hào)狀態(tài)功能1GSA輸入片選A2GSB輸入片選B3GND電源地4VCC邏輯電源正5V0液晶顯示驅(qū)動(dòng)電源6D/I輸入寄存器選擇信號(hào)7R/W輸入讀/寫選擇信號(hào)8E輸入使能信號(hào)9DB0三態(tài)數(shù)據(jù)總線（最低位）10DB1三態(tài)數(shù)據(jù)總線11DB2三態(tài)數(shù)據(jù)總線12DB3三態(tài)數(shù)據(jù)總線13DB4三態(tài)數(shù)據(jù)總線14DB5三態(tài)數(shù)據(jù)總線15DB6三態(tài)數(shù)據(jù)總線16DB7三態(tài)數(shù)據(jù)總線（最高位）MGLS12864液晶顯示接口信號(hào)中的兩片選信號(hào)組合如表3-2所示表3-2MGLS12864液晶顯示選信號(hào)組合GSAGSBMGLS1286400禁止使用01左區(qū)10右區(qū)11未選本系統(tǒng)采用P0口作為液晶顯示器數(shù)據(jù)輸入信號(hào)，P2.0P2.2分別為寄存器選擇信號(hào)、讀/寫選通信號(hào)、使能信號(hào)。片選信號(hào)未選。具體硬件接線圖見(jiàn)附表C9。3.3 從站電路設(shè)計(jì)滴速檢測(cè)與液面檢測(cè)電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用AUTONICS光電傳感器作為滴速和液面檢測(cè)，考慮到儲(chǔ)液瓶的大小，我選用了如表3-3所示型號(hào)傳感器。表3-3光電傳感器型號(hào)及特性型號(hào)檢測(cè)距離電源特性BYD30-DDT,DDT-T,S1030mm12-24VDCNPN OPEN COLLECTOR OUTPUTBM200-DDT200mm12-24VDCNPN OPEN COLLECTOR OUTPUT滴速和液面檢測(cè)原理圖如圖2-2所示。紅外對(duì)管夾在滴管兩邊一個(gè)發(fā)射管發(fā)出的紅外光被一頭的接收管所接收。一旦光路上有水滴通過(guò)，由于水對(duì)紅外光的反射與折射，使得接收管的接收信號(hào)變?nèi)?，形成一個(gè)小脈沖。同理當(dāng)液面低于所檢測(cè)液面時(shí)，使得接收管接收信號(hào)變?nèi)酢z測(cè)得到信號(hào)送入單片機(jī)INT0和TNT1產(chǎn)生中斷進(jìn)行計(jì)數(shù)10。為了驗(yàn)證以上的理論分析，專門用示波器記錄了多次這樣的脈沖，如圖3-2所示。脈沖 TUVrefVbas圖3-2脈沖波形圖圖 多次測(cè)量穩(wěn)定，雖有一些Vbas上下的波動(dòng)，但是脈沖還是比較明顯，通過(guò)設(shè)定一個(gè)參考電平Vref，可以用運(yùn)放來(lái)產(chǎn)生一個(gè)TTL電平的脈沖。經(jīng)多次分析，有以下不穩(wěn)定因素： (1)外界對(duì)紅外對(duì)管的干擾附近輻射源對(duì)信號(hào)干擾極大。為此，采取黑色覆蓋物包裹在對(duì)管周圍，既可以很好地吸收水滴反射和折射的紅外光，而且能盡量減小干擾。(2)Vref的選取考慮Vref的選取應(yīng)該略大于Vbas，這樣可以減小波動(dòng)對(duì)輸出脈沖信號(hào)的影響。但不能太高，不然無(wú)法精確測(cè)量出脈沖來(lái)。所以，可以使用精密電阻來(lái)微調(diào)Vref,讓其保持在一個(gè)合適的值11。充分考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，本系統(tǒng)硬件抗干擾由單穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成，通過(guò)改變電阻電容參數(shù)，消除雙脈沖干擾。電路如圖3-3所示。 圖3-3 系統(tǒng)硬件電路圖第4章 軟件設(shè)計(jì)4.1 主站軟件設(shè)計(jì)4.1.1 主站總體流程設(shè)計(jì)由于系統(tǒng)程序較大，而且要求實(shí)時(shí)處理的隨機(jī)事件較多，因此采用了由系統(tǒng)標(biāo)志統(tǒng)籌整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的程序設(shè)計(jì)方法，所有子程序調(diào)用一次后立即返回主程序，提高了系統(tǒng)的工作效率。主站流程圖如4-1所示。 開(kāi)始系統(tǒng)初始化按鍵解釋和設(shè)定系統(tǒng)標(biāo)志讀標(biāo)志準(zhǔn)備接受從站數(shù)據(jù)聲光報(bào)警及顯示處理讀標(biāo)志準(zhǔn)備發(fā)送主站數(shù)據(jù)返回圖4-1 主站流程圖4.1.2 報(bào)警程序設(shè)計(jì)首先進(jìn)行標(biāo)志判斷，如果標(biāo)志為0則聲光報(bào)警，標(biāo)志為1則表示正常。聲光報(bào)警程序流程圖12如圖4-2所示。開(kāi)始PLAY=1?定時(shí)200sP2.7清零輸出驅(qū)動(dòng)故障機(jī)和蜂鳴器發(fā)出聲光報(bào)警清除標(biāo)志返回P2.7置1輸出 驅(qū)動(dòng)正常燈點(diǎn)亮YN圖4-2 聲光報(bào)警程序流程圖 4.2 從站主要電路設(shè)計(jì)4.2.1 系統(tǒng)定義和總體流程1）各輸入/輸出口定義和說(shuō)明本系統(tǒng)中各I/O口定義如表4-1、4-2和4-3所示。懸空管腳為未選用。表4-1單片機(jī)與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)連接關(guān)系P1口方向功能P1口方向功能P1.0輸出步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)A1P1.4未用P1.1輸出步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)A2P1.5未用P1.2輸出步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)A3P1.6未用P1.3輸出步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)A4P1.7未用表4-2單片機(jī)與8279的連接關(guān)系A(chǔ)T89C52單片機(jī)管腳8279管腳P0.0P0.7D0D7P3.6()P3.7()RST（9腳）RSTALE(30腳)CLKP2.0IRQP2.1CSP2.2A0表4-3其它I/O口定義P3.2輸入滴速檢測(cè)輸入端P2.7輸出聲光報(bào)警輸出端P3.3輸入液面檢測(cè)輸入端2）內(nèi)存空間地址分配在程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中合理分配存儲(chǔ)空間，包括系統(tǒng)主程序、常數(shù)表格、功能子程序的劃分、入口地址表、數(shù)據(jù)暫存區(qū)等。存儲(chǔ)空間分配的見(jiàn)表4-4所示。表4-4內(nèi)存地址分配ROMRAM0000H復(fù)位地址入口4HF7FH命令狀態(tài)區(qū)，特定數(shù)據(jù)緩沖區(qū)0003H外部中斷源0000BH定時(shí)中斷源020H4FH結(jié)果數(shù)據(jù)區(qū)0013H外部中斷源100H1FH數(shù)據(jù)暫存區(qū)001BH定時(shí)中斷源160H7FH堆棧區(qū)0023H串行口中斷2000H及以上功能程序3）從站總體流程設(shè)計(jì)由于系統(tǒng)程序較大，而且和站主站一樣要求實(shí)時(shí)處理的隨機(jī)事件較多，因此從站的程序設(shè)計(jì)采用模塊化程序設(shè)計(jì)。流程圖如4-5示。圖4-5 從站整體流程圖開(kāi)始系統(tǒng)初始化鍵掃描鍵識(shí)別顯示讀中斷標(biāo)志0讀中斷標(biāo)志1讀發(fā)送標(biāo)志讀接收標(biāo)志讀電機(jī)控制標(biāo)志鍵處理置標(biāo)志顯示加1點(diǎn)滴速度與設(shè)定點(diǎn)滴速度相比較置電機(jī)控制標(biāo)志置報(bào)警標(biāo)志標(biāo)志清0液面高度與設(shè)定液面高度相比較置報(bào)警標(biāo)志標(biāo)志清0發(fā)送信息發(fā)送標(biāo)志清0讀取信息標(biāo)志清0置發(fā)送標(biāo)志控制電機(jī)升降返回結(jié) 論這次設(shè)計(jì)我受益非淺,論文從開(kāi)始到成形我查閱了很多資料，當(dāng)拿到一個(gè)課題后，首先查閱資料是相當(dāng)重要的。原本對(duì)PROTELL有點(diǎn)生疏的我，在接到本次設(shè)計(jì)課題后，我有點(diǎn)擔(dān)心自己會(huì)做不好,但在老師與同學(xué)的鼓勵(lì)下我慢慢地接受了這次鍛煉自己的機(jī)會(huì)。從硬件電路圖的確定到通過(guò)查閱資料我都十分認(rèn)真的對(duì)待，力爭(zhēng)每一個(gè)部分不會(huì)出現(xiàn)太大的錯(cuò)誤，在這個(gè)過(guò)程中我發(fā)現(xiàn)自己在電腦應(yīng)用軟件上不是很了解，以后我一定要花多一點(diǎn)的時(shí)間去學(xué)習(xí)。本次設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)仍然有點(diǎn)模糊,所以在今后的工作中,我將繼續(xù)加深對(duì)這方面的理解。此次設(shè)計(jì)由于各種原因，在軟件和硬件方面有很多的地方?jīng)]有得到很好的解決，所以今后要經(jīng)常地檢驗(yàn)一下自己的學(xué)習(xí)成果。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的奮戰(zhàn),本次設(shè)計(jì)終于完成。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)課程中的最后一門課程,它是三年來(lái)所學(xué)知識(shí)的結(jié)晶。體現(xiàn)了所學(xué)知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合，希望我們?cè)谝院蟮墓ぷ髦幸惨獙W(xué)會(huì)理論與實(shí)踐結(jié)合的重要性。參考文獻(xiàn)1 王迎旭編著單片機(jī)原理與應(yīng)用研究機(jī)械工業(yè)出版社，2004：34462 吳炳勝，王桂梅等編著80C51單片機(jī)原理與應(yīng)用冶金工業(yè)出版社，2001：23273 宗光華，李大寨編著多單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)國(guó)防工業(yè)出版社，2003：37404 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A,R1 RL A MOV R1,A DJNZ R0,NLINE JMP LOOPKEYYIN: MOV R2,A CALL DELAY1NOPEN: MOV A,PORT1 ORL A,#0F0H CJNE A,#0FFH,NOPEN CALL DELAY1 CALL TRANF CALL CHANG MOV PORT2 ;掃描碼從P0輸出 JMP LOOPDELAY1: MOV R7,#30 ;延時(shí)1秒子程序 MOV R6,#0$1: DJNZ R6,$ DJNZ R7,$1 RETTRANF: MOV B,#0 MOV A,R1C1: RC AJNC C2INC B INC B INC BINC B JMP C1C2: MOV A,R2RR ARR ARR ARR AC3: RR AJNC C4INC BJMP C3C4: MOV A,BRETCHENG: INC AMOVC A,A+PCRETDB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0HDB 99H,92H,82H,83HDB 80H,90H,88H,83HDB 0C6H,0A1H,86H,8EHEND附錄B報(bào)警程序*報(bào)警程序*BELL: JB FLAG,NEXT0 ;標(biāo)志位為1,轉(zhuǎn)NEXT0 JNB FLAG,NEXT1 ;標(biāo)志位為0,轉(zhuǎn)NEXT1NEXT0: SETB P2.7;置高電平輸出，點(diǎn)亮LEDNEXT1: MOV R2,#200DV: CLR P2.7 ;置低電平輸出，驅(qū)動(dòng)三極管發(fā)出光并報(bào)警 LCALL DELY500 DJNZ R2,DV CPL FLAGSJMP STARTDELY500: MOV R7,#250 LOOP: NOP DJNZ R7,LOOP RETEND附錄C滴速與液面檢測(cè)顯示程序* 檢測(cè)滴速和液面程序*ORG 0000H JMP START ORG 0003H ；鍵盤中斷子程序起始地址JMP KEY ORG 001BH ；液完報(bào)警中斷子程序起始地址 JMP BELL ORG 0013H ；人為報(bào)警中斷子程序起始地址 JMP BELL ORG 0023H ；串行通訊中斷子程序起始地址 JMP CRXDSTART:MOV 20H,#00H ；保存滴速實(shí)際值 MOV 21H,#00H ；保存滴速設(shè)定值 JNB P2.7,START1 MOV 21H,#80 ；設(shè)定經(jīng)驗(yàn)（系統(tǒng)默認(rèn)）滴速為80滴/分START1: MOV SP,#80 ；設(shè)堆棧 MOV TMOD,#01010011B MOV TL0,#FFH ；給T0寄存器賦初值FFH，以接受中斷 MOV TH0,#FFH SETB TR0 ；啟動(dòng)T0，準(zhǔn)備接收中斷 MOV TL0,#00H ；清空T1寄存器賦，以便對(duì)滴速進(jìn)行計(jì)數(shù) MOV TH0,#00H SETB TR1 ；開(kāi)始對(duì)滴速脈沖計(jì)數(shù) MOV IE,#10010111B ；開(kāi)中斷允許 MOV TCON,#00000001B ；設(shè)定INT0為下降沿觸發(fā) MOV R1,#60 ；定時(shí)250毫秒，用于測(cè)定滴速 SHJI:MOV R2,#250 D1 :MOV R3,#248 DJNZ R3,$ DJNZ R2,D1 DJNZ R1,SHJI CLR TR0 ；定時(shí)時(shí)間到，停止計(jì)數(shù) MOV A,TH0 ；保存滴速，先讀取高8位 JZ LLL1 MOV 20H,#150H ；否則如滴速大于150滴/分，則報(bào)警， CALL BELL