微机测控原理课程设计-单片机水箱水位控制系统

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1、继电保护新疆工业高等专科学校电气与信息工程系课程设计任务书2011/2012学年上学期2011年12月25日专业电力系统自动化班级课程名称微机测控原理设计题目单片机水箱水位控制系统指导教师起止时间11-12-18~11-12-25周数1设计地点微机测控实验室设计目的：学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。设计任务或主要技术指标：（1）利用单片机8051实现对水箱水位的

2、控制（2）实现控制精度在0.1米（3）实现键盘水位设定（4）具有手动功能设计进度与要求：12月20号上网收集资料12月23号整理资料并进行设计12月25号对报告进行整理主要参考书及参考资料：[1]李丹王新第杜维.光电耦合器的实用技巧(J)自动化仪表2003，6[2]陈有卿谢刚新颖电子模块应用手册(M)机械工业出版社2003[3]姚勇李忠勤水箱水位的模拟控制装置(J)煤炭技术2004，12[4]刘瑞新单片机原理及应用教程（M）机械工业出版社2003,7[5]汤光华宋涛电子技术(M)化学工业出版社2005[6]武庆

3、生仇梅单片机原理与应用（M）电子科技大学出版1998,12[7]朱定华单片机原理与接口技术（M）电子工业出版社2001,4教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日3单片机水箱水位控制系统新疆工业高等专科学校电气与信息工程系课程设计评定意见设计题目：单片机水箱水位控制学生姓名专业电力系统自动化班级班评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日评定意见参考提纲：1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。2.学生的勤勉态度。3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造

4、性和综合应用能力等。17单片机水箱水位控制系统摘要本单片机系统设计的目的是应用单片机控制技术，以8051单片机为核心控制水箱的水位，并实现了报警和手动、自动切换功能。该系统操作方便、性能良好，比较符合电厂生产用水系统控制的需要。本文还详细的给出了相关的硬件框图和软件流程图，并编制了该汇编语言程序。关键词：单片机水位控制报警17单片机水箱水位控制系统目录1．8051单片机系统说明11.18051单片机简介11.2时序11.3输入/输出（I/O）引脚P0口、P1口、P2口及P3口32．水箱水位系统的构成53．本系统

5、8051单片机控制部分结构74．本系统的工作原理85．主程序框图95.1主程序框图95.2自动模式子程序：105.3手动模式子程序：116．本系统程序清单127．系统电路示意图158．结束语169．参考文献1717单片机水箱水位控制系统1．8051单片机系统说明1.18051单片机简介目前，8051单片机在工业检测领域中得到了广泛的应用，因此我们可以在许多单片机应用领域中，配接各种类型的语音接口，构成具有合成语音输出能力的综合应用系统，以增强人机对话的功能。89C51是Intel公司生产的一种单片机，在一小块芯

6、片上集成了一个微型计算机的各个组成部分。每一个单片机包括：一个8位的微型处理器CPU；一个256K的片内数据存储器RAM；片内程序存储器ROM；四个8位并行的I/O接口P0-P3，每个接口既可以输入，也可以输出；两个定时器/记数器；五个中断源的中断控制系统；一个全双工UART的串行I/O口；片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接。最高允许振荡频率是12MHZ。以上各个部分通过内部总线相连接。下面简单介绍下其各个部分的功能。（1）中央处理器CPU是单片微型计算机的指挥、执行中心，由它读人用户程序，

7、并逐条执。（2）行指令，它是由8位算术/逻辑运算部件(简称ALu)、定时/控制部件，若干寄存器A、B。（3）B5w、5P以及16位程序计数器(Pc)和数据指针寄存器(DM)等主要部件组成。算术逻辑单元的硬件结构与典型微型机相似。它具有对8位信息进行+、-、x、/四则运算和逻辑与、或、异或、取反、清“0”等运算，并具有判跳、转移、数据传送等功能，此外还提供存放中间结果及常用数据寄存器。控制器部件是由指令寄存器、程序计数器Pc、定时与控制电路等组成的。指令寄存器中存放指令代码。执行指令时，从程序存储器中取来经译码器

8、译码后，根据不同指令由定时与控制电路发出相应的控制信号，送到存储器、运算器或I/O接口电路，完成指令功能。程序计数器Pc用来存放下一条将要执行的指令，共16位。可对以K字节的程序存储器直接寻址c指令执行结束后，Pc计数器自动增加，指向下一条要执行的指令地址。（4）CPU功能，总的来说是以不同的方式，执行各种指令。不同的指令其功自略异。有的指令涉及到枷各寄存器之间的关系；有的指令涉及到单