随着我们正常的生活水平和工业标准的提高，液位的检测慢慢的受到人们重视，检测的精度和实时性要求也慢慢变得高，另外还要求系统能提供对液位的自动控制功能。今后液位的监测和控制系统的研究将是一个重要的课题。
在日常生产和生活中经常遇到液位的检测和控制问题。尤其在许多工业生产系统中，需要对系统的液位或物料位进行检测和控制，特别是对具有腐蚀性的液体液位的测量，传统的电极法是采用差位分布电极，通过给电脉冲来检测液面，电极长期浸泡在液体中，极易被腐蚀、电解、失去灵敏性，因而对测试设备的抗腐蚀性要求较高。LM型液压传感器采用316L不锈钢膜片及PVC塑料螺纹头相结合，可测量水、其它液体及气体液位。LM型液压传感器采用拥有专利技术的低成本不锈钢传感器，其安装在PVC塑料过程接头内。监控工程实施方便、迅速、易做到实时控制，而且测量精度又能达到工业实用的要求，所以有广泛的应用前景。为了降低工人的劳动强度，改善工人的工作环境，节省财力、物力，避免资源的浪费，特别是对一些具有高温、高压、低温、低压、有辐射性、毒性、易挥发易爆等液体，就要对液位进行检测，而且液位的检测显得尤为重要。今后液位的监测和控制系统的研究将是一个重要的课题。
随着工业生产自动化高速发展, 对液位检测和控制技术的要求也慢慢的升高。为解决生产中的测量问题, 一方面是采用新的测量原理, 开发新的液位检测仪表, 扩大检测的手段, 另一方面需要朝着实现微机化和智能化的方向发展。近些年来, 微电子技术的发展使得液位检测技术发生了根本性的变化。新的检测原理与电子部件的应用使得液位计更趋向小型化和微型化, 特别是一些小型现场液位开关发展极快, 如光纤液位计, 由于没有可动部件, 所以可靠性高, 不仅可现场显示, 而且可以发出控制信号。与此同时, 液位检测和控制也正向着智能化方向发展, 在液位测量领域内广泛应用微处理技术, 以实现故障诊断和报警功能, 提高测量的精确度、可靠性、安全性和多功能化。在应用和设计液位计时尽量实现精确测量,提高液位检测系统对恶劣环境的抵抗能力, 以便在恶劣环境下准确、可靠地工作。
目前，市面上进行液位测量的仪表种类繁多，但是同时具有测量、监控、数据记录及处理的液位测量装置并不多。在某些工业控制管理系统中，数据的测量这一基本功能已不能满足现代工业的要求，往往需要对大批数据进行记录，对其进行后期处理分析，实现差错控制、工艺改善、资源优化等一系列工作。在液位测量这一领域中，如江河湖海、城市用水等方面，大量数据长时间，多网点的采集记录分析具有普遍的意义。液位的变化分析，有助于人们进一步对自然环境、天气变化甚至是灾害预警提供可靠的支持。单片微机在许多过程控制设备和产品中都得到广泛的应用。由于其体积小，价格低，具有逻辑判断、定时计数、程序控制等多种功能，在各个领域、各个行业都得到了广泛应用。不仅有常用的8位机，而且4位单片机和16位单片机也得到了普及，随着过程控制精度要求的增加和运算速度的增快，单片机得到了进一步的应用。
本文的主要任务是以单片机为主控制器，开发一个基于液位传感器的液位监控系统，可测量并显示液位高度。设定最高液位和最低液位，当液位高于最高液位或低于最低液位时发出报警信号，提醒工作人员液位信息。研究设计内容包括：
设计完成之后提供一个可以应用于一般工业的液位检测及显示系统的设计方案，测量范围和测量精度满足一般工业应用需要。通过毕业设计的整个过程，可以综合运用传感器、单片机、电子电路和程序设计等方面的知识，锻炼和提高科研的能力。
该系统以AT89C51作为核心控制部件，外加传感器，一片A/D转换芯片和数码管来完成系统的预期任务，即液位的检测、显示和超限报警。传感器实现液位信号到电压信号的转换，再由8位A/D转换芯片ADC0809将模拟信号转换为数字信号，实现液位信息的输入，AT89C51从ADC0809读取液位信息后进行数据处理和超限判断，随后将处理过的数据输出到数码管显示，设置最高液位和最低液位，若液位超限则由单片机报警。
AT89C51含 E2PROM电可编闪速存储器。有两级或三级程序存储器保密系统，防止E2PROM中的程序被非法复制。不用紫外线擦除，提高了编程效率。程序存储器E2PROM容量可达20K字节。
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制管理系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
与MCS-51兼容，4K字节可编程闪烁存储器，寿命：1000写/擦循环，全静态工作：0HZ-24HZ，三级程序存储器锁定8位CPU；振荡频率1.2-12MHz;128个字节的片内数据存储器（片内RAM）;21个专用寄存器；4KB的片内程序存储器；8位并行I/O口P0,P1,P2,P3;一个全双工串行I/O口；2个16位定时器/计数器；5个中断源，分为2个优先级。
c:p2口，8位准双向I/O口，与地址总线位准双向I/O口，双功能复用。
A/D转换芯片ADC0809为8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道锁存用译码电路，其转换时间为100μs左右。
图中多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用一个A/D转换器进行转换，这是一种经济的多路数据采集方法。地址锁存与译码电路完成对A、B、C 3个地址位进行锁存和译码，其译码输出用于通道选择，其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出，因此可以直接与系统数据总线引脚图
分辨率为8位；最大不可调误差小于+_1LSB；单一+5V供电，模拟输入范围0~5V；具有锁存控制的8路模拟开关；可锁存三态输出，输出与TTL兼容；功耗为15mw；不必进行零点和满度调整；转换速度取决芯片的始终频率，它的时钟为10kHZ~1.2MHZ.当时钟为500KHZ，转换速度为100us。
ADC0809是一款8位AD转换器，数据获取的关键部分是它的8位模/数转换器。这个部分主要由N位逐次逼近寄存器SAR,D/A转换器，比较器，置数选择电路组成。转换过程如下：
A．选选置数电路置SAR的最高位为“1”，其余位为“0”，经D/A转换器转换成的模拟电压Uo与输入模拟电压Ui在电压比较器进行比较，若Ui大于等于Uo,则保留最高位“1”，若Ui小于Uo，则最高位为“0”。
LM系列液压传感器采用316L不锈钢膜片及PVC塑料螺纹头相结合，可测量水、其它液体及气体液位。LM系列液压传感器采用拥有专利技术的低成本不锈钢传感器安装在PVC塑料过程接头内。该设计可使传感器具有多种外形，方便客户应用于需要高性能、小尺寸的压力和真空系统。传感器标准输出为0.5～4.5V，供电为5V。
特 点： 螺纹接口式，-20～85℃工作温度范围，±0.1%非线%总误差，固态结构
应 用： 灌溉系统，RV和船舶水位保持，蓄水和水循环系统，小型罐体液位，冷却器&蒸气冷凝设备
特 点： 低成本，微量程（最佳量程1Psi～15Psi），适于OEM客户批量应用。
典型应用： 灌溉，RV和船用邮箱液位，水存储和水回收系统，小罐体液位，冷凝器，蒸发冷却塔
本系统供电为市电AC220v，经变压器TR1降为交流6v，经整流桥堆BR1整流后得到脉动直流电压6v，再经三端稳压器LM7805得到VCC(+5v) ,其中电解电容C4、C6、起滤波作用，C5、C7是旁路电容，起抑制干扰的作用。
RST：复位输入。在单片机工作期间，当此引脚上出现连接2个机器周期的高电平时可实现复位操作。复位电路除了具有上电复位功能外，还可通过复位键迫使RESET为高电平。当系统通电时，RESET引脚获得高电平，随着电容的充电，RESET引脚的高电平将逐渐下降。RESET的高电平只有保持足够的时间（2个机械周期），单片机才可以进行复位操作 。
时钟电路采用12MHz的晶振，因为ADC0809的工作时钟最高允许值为12MHz,单片机ALE管脚2分频后为500KHz,可以作为ADC0809转换器的时钟信号CLK。XTAL1:反向放大振荡器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2:来自反向振荡器的输出。XTAL1脚是内部反相放大器的输入端，而XTAL2脚是该放大器的输出端。在晶体振荡中，晶体工作于基本响应模式，它作为一个感抗与外部电容形成并联谐振，使正反馈放大器维持震荡。所选电容为瓷片电容22PF，因为22PF对于工作于1MHZ以上的晶振都能获得良好的效果。
本设计由P1口控制七段发光二极管亮或灭，使用共阴极8段数码管，由图2.9可知，要使七段显示器的某一段亮，则应该是与该段相连的段选寄存器即P1口的某位线。若使某段熄灭，则必须输出0。例如要显示数字4。则应使P1口的P1.7-P1.0输出为11100110B，若用一个字节表示该输出值，即字形代码为66H，依此类推，可以得到0—9一共10个十进制数的字形代码依次为3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH。
本设计由P2.0，P2.1，P2.2，P2.3做位选，以控制哪一位七段数码管显示，例如，要求第一位数码管显示，则应设置P2.0为“1”，P2.1，P2.2,P2.3为“0”。
PNP型三极管9012起到增加驱动电流的目的。电阻R12~R19控制通过数码管的电流，R20~R23控制通过三极管9012的电流，R4~R11为单片机P1口的上拉电阻。
设计所选LM型液位传感器能够根据不同的液位产生不同的电压，电压值大小范围为0.5~4.5V，且能够便于远距离传输。由于芯片ADC0809的输入为0~5V的电压，仿真时需要将输入信号转换为电压信号，为此外接一电位器R=1kΩ，把电压转换成0~5V电压。在设计中，把电位器的1，3脚接+5V电压和地线V电压，因此可以用电位器模拟液位传感器。
ADC0809与AT89C51相连接，ADC0809中的START与ALE相连通，ALE——地址锁存允许信号，对应ALE上跳沿，A、B、C地址状态送入地址锁存器中。START——转换启动信号。START上升沿时，复位ADC0809；START下降沿时启动芯片，开始进行A/D转换；在A/D转换期间，START应保持 低电平。当ALE上升沿时，ALE锁存数据，A/D转换截止，当ALE下降沿时，START低电平，ALE低电平，不锁存，A/D转换开始。P2.4，P2.5，P2.6，P2.7分别控制CLK，START和ALE，EOC，OE信号，其控制A/D转换的开始和截止。CLK使用AT89C51内部时钟信号。ADDA，ADDB，ADDC相连通接地，信号输入为000，表示输入通道选择为IN0口。8位数据信号线与AT89C51的数据传输。
Vref——参考电源参考电压用来与输入的模拟信号进行比较，作为逐次逼近的基准。其典型值为+5V(Vref(+)=+5V, Vref(-)=0V)。
本电路的P3.0，P3.1作为高位和低位的报警控制线，通过设置高低液位报警线来实现报警功能。如果当前液位高于设置的高位报警线置低电平，高位报警灯亮。如果当前液位低于于设置的低位报警线置低电平，低位报警灯亮。如果当前液位低于设置的高位液位且高于低位液位时，高位报警灯和低位报警灯灭。
在本章中主要讲述了硬件电路的结构，电路原理和部分芯片的功能，根据电路组成情况分成六个电路模块，分别介绍了各个电路模块的工作原理和功能，通过本次设计掌握了更多的基本硬件电路设计原理及其工作特点。并自行绘制电路原理图，PCB封装图，为做PCB板做准备。下面是电路的一些照片。
AT89C51共有P0,P1,P2,P3，4个8位的并行双向I/O口。各个I/O口实现不同的功能，详细情况如下。3.1.1P0口的信号输入
在程序中将P0口做为段选口使用，显示十位数字的段选信号，下例为显示十位数字的指令：
在程序中将P0口作为输入口，用来读A/D转换值。设计中，要求选通通道0，并把转化后得到数字量存入内部RAM的35H单元中，下例为把转化后的数字量存入内部RAM中的指令：
P2.0,P2.1,P2.2,P2.3做数码管的位选信号用，要哪个数码管亮，则置相应位高电平，就可将其选中。例如要求显示第一个数码管，端口设置指令为：
P3.0、P3.1、P3.7作为通用I/O口使用,与LED灯和蜂鸣器相连，输出报警信号，如果当前液位高于设置的高位报警线置低电平，高位报警灯亮。如果当前液位低于于设置的低位报警线置低电平，低位报警灯亮。如果当前液位低于设置的高位液位且高于低位液位时，高位报警灯和低位报警灯灭。
系统分为初始化，A/D转换，十进制转换，LED显示，电机控制和报警电路。因此整个程序需要包含上述六个子程序。
ADC0809芯片实现A/D转换的时间为0.1ms左右，A/D转换后得到的数字量应及时传送到单片机进行处理。OE——输出允许信号。用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=0，输出数据线，输出转换得到的数据。
ALE——地址锁存允许信号。对应ALE上跳沿，A、B、C地址状态送入地址锁存器中。
START——转换启动信号。START上升沿时，复位ADC0809；START下降沿时启动芯片，开始进行A/D转换；在A/D转换期间，START应保持 低电平。本信号有时简写为ST。
CLK——时钟信号。ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号由外界提供，因此有时钟信号引脚。通常使用频率为500KHz的时钟信号。
EOC——转换结束信号。EOC=0,正在进行转换；EOC=1,转换结束。使用中该状态信号即可作为查询的状态标志，又可作为中断请求信号使用。
无字库12864单片机驱动程序 UC1701X或兼容的IC,比如ST7565R
最近终于有充足的时间来学习计算机组成原理与单片机原理，简单的说说自己对这两门课程的感受。 1. 首先说计算机的两大分支：通用型计算机，单片机。是两个不同的发展方向。我们知道计算机有五大部件组成，即 运算器 控制器 存储器 输入设备 输入设备。 单片机是集成在一个IC芯片上的，IC芯片上集成了运算器 控制器 以及IO接口，相当与一个计算机系统了。而通用计算机是分模块的，比如内存条，CPU，显卡，这些设备是通过系统总线连接成一个计算机系统。所以可以看出，单片机是微计算机系统，正是因为小巧，价格也便宜，很适合应用于嵌入式系统。当然单片机的功能就没有通用型计算机的功能那么强大了。 2. 再说一下计算机组成原理，计算机组成原理
单片机系统中常用的地址锁存器芯片74LS373以及coms的74hc373。是带三态缓冲输出的8D触发器，其引脚图与结构原理图、电路连接图如下： 74LS373引脚图内部结构原理图电路连接图 E G 功能 0 0 直通Qi = Di 0 1 保持（Qi保持不变） 1 X 输出高阻 74LS
系统中常用的地址锁存器芯片74LS373 74hc373 /
l引 言 温度的测量和控制在激光器、光纤光栅的使用及其他的工农业生产和科学研究中应用广泛。温度检测的传统方法是使用诸如热电偶、热电阻、半导体PN结之类的模拟温度传感器。信号经取样、放大后通过模数转换，再交自单片机处理。被测温度信号从温敏元件到单片机，经过众多器件，易受干扰、不易控制且精度不高。因此，本文介绍一种新型的可编程温度传感器DS18B20，他能代替模拟温度传感器和信号处理电路，直接与单片机沟通，完成温度采集和数据处理。DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。 2温度测量系统硬件 系统结构图如图1所示 。这里通过上拉电阻直
IP(Interrupt Priority)中断优先级控制寄存器 中断优先级控制寄存器IP是MCS-51的特殊功能寄存器之一，各位状态均可以由用户通过程序设定，以便对各个中断优先级进行控制. MCS-51单片机中中断优先级控制寄存器IP是用户对中断优先级控制服务程序，直到程序结束，执行最后一条返回指令返回主程序，然后再执行另一条的基础。若IP中某位设为1，相应的中断就设置为高优先级，否则就设置为低优先级。中断优先级控制寄存器的格式如下表： IP D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 / / / PS PT1 PX1 PT0 PX0 位地址 / / / BCH BBH BAH B9H B8H 有的单片机IP的D5是P
本文以6MHz时钟的单片机AT89C51系统为例，说明时钟中断的应用： 定时器初值与中断周期时钟中断无需过于频繁，一般取20mS(50Hz)即可。如需要百分之一秒的时基信号，可取10mS(100Hz)。这里取20mS，用定时器T0工作于16位定时器方式(方式1)。T0的工作方式为：每过一个机器周期自动加1，当计满0FFFFh，要溢出时，便会产生中断，并由硬件设置相应的标志位供软件查询。即中断时比启动时经过了N+1个机器周期。所以，我们只要在T0中预先存入一个比满值0FFFFh小N的数，然后启动定时器，便会在N个机器周期后产生中断。这个值便是所谓的“初值”。下面计算我们需要的初值：时钟为6MHz，12个时钟周期为一个机器周期，2
1. 概述 AY0438是Microchip公司生产的一种完整的MCOS显示驱动器，可在单片机或微处理器的控制下直接驱动 LCD显示模块。它结构简单，使用方便。特别是在驱动32段LCD显示器方面，更能显示出它的精巧和方便。AY0438只用三条控制线即可连续不断地向与它相连的LCD显示器输送驱动信号。该器件内含32位锁存器，它既可对被显示的数据进行锁存，也可以锁存微处理器的状态或波形。 AY0438能够驱动任何标准的LCD显示器，也可以驱动与标准LCD显示器相类似的显示器相类似的显示模块。可显示用于7段、9段、14段或16段字符、十进制数的“+”“- ”号以及其它特殊字符。如果需要显示更多段位的数据或字符，则可
1 引言 随着电子技术的迅速发展，以单片机为控制核心的控制器件，已经全面渗透到测试仪器和计量检定的各个方面。同时，频率计作为一种常用工具，在工程技术和无线电测量、计量等领域的应用十分广泛。本文介绍了一种以PIC16F87X系列单片机为控制器的高分辨率频率计的实现方法。 该方法设计的频率计主要用来测量脉冲频率。它采用LCD图形液晶显示，清晰度高，可视范围广，可外接晶体频率源，具有测量速度快、分辨率高的优点。 2 设计原理 PIC16F877A单片机内部集成有捕捉/比较/脉宽调制PWM (CCP)模块。当CCP工作在捕捉(capture)方式时，可捕捉外部输入脉冲的上升沿或下降沿，并产生相应的中断。 PIC16F877A单片
随着生活节奏的日益加快，人们的时间观也慢慢变得重，同时对电子钟表、日历的需求也随之提高。因此，研究实用电子时钟及其扩展应用，有着非常现实的意义，具有很大的实用价值。 本系统程序由主程序、中断服务函数和多个子函数构成。主函数主要完成各子函数和中断函数的初始化。定时中断函数主要完成时钟芯片的定时扫描及键盘扫描。时钟芯片的读写函数主要是将时间、日历信息读出来，并把要修改具体值写入时钟芯片内部。 系统的硬件设计与电路原理 电路设计框图 系统硬件概述 本电路是由AT89S52单片机为控制核心，具有在线编程功能、低功耗、能在3V的超低压工作。时钟电路由DS1302提供，它是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，
的多功能电子万年历设计 /
Battery Management System Solutions: 36 V and beyond from BMS ICs to the
到嵌入式人工智能的历史回顾
技术（第4版） (徐科军等)
研讨会 : 用于感测应用 带可配置信号链元素的新型 MSP430™ MCU
直播回放: 借助Sitara™ AM263x MCU 创造电气化的未来
直播回放: TI 使用低成本 MSPM0 MCU 快速开发 - 生态详解系列之二
直播回放: TI 多款MSP430 ™ 片上Sigma-Delta ADC助力高精度信号检测应用
MPS电机研究院 让电机更听话的秘密！ 第一站：电机应用知识大考！跟帖赢好礼~
电源小课堂 从12V电池及供电网络优化的角度分析电动汽车E/E架构的趋势
【下载】LAT1362 利用STM32 TIMER触发ADC实现分组转换
【下载】LAT1334 基于MCSDK5.4.8电机库修改两电阻采样方法
【下载】LAT1347 基于STM32CubeIDE移植ClassB 4.0
【下载】LAT1340 STM32H5读取温度传感器校准值时进HardFault的原因分析
【生态】使用STM32CubeMX在STM32U5上配置LPBAM应用程序
【MPU】轻松使用STM32MP13x如MCU般在Cortex A 核上裸跑应用程序
【新品】STM32H5-Arm® Cortex®-M33 内核，主频高达250MHz，提升性能与信息安全性
【新品】STM32MP13X-支持Linux、RTOS和Bare Metal应用,新一代通用工业级MPU
【新品】Arm® Cortex®-M33处理器内核，运行频率160 MHz，基于Armv8-M架构并带有TrustZone®
【新品】降本增效这事儿，就看STM32C0，低至0.24美元” ，开机即可物联世界
【GUI开发】TouchGFX 4.23：支持矢量字体，节省Flash，更丰富的UI！
【边缘AI】突破边缘AI应用的次元壁：首届意法半导体边缘人工智能峰会举行
【生态系统】STM32CubeProgrammer和STM32CubeIDE协同调试的方法
【无线携手创新微MinewSemi共创低功耗模块，引领中国智能连接未来
新款STM32U5片上集成矢量图形加速器及大容量SRAM存储器2024年2月5日，中国 - 意法半导体推出了集成新的专用图形加速器的STM32*微控制器(M ...
水果种植业是我国农业发展的重要组成部分，果树病虫害防治作业也越来越被重视。当下我国施药水平总体偏低，主要表现在自动化技术落后、作业 ...
一、运算器运算器以完成二进制的算术 逻辑运算部件ALU为核心，再加上暂存器TMP、累加器ACC、寄存器B、程序状态标志寄存器PSW及布尔处理器。 ...
1、引言弹簧是机械行业的通用零部件，用途十分广泛。工业的发展，刺激了弹簧的需求，同时也对弹簧加工设备提出了更高的要求。以往的加工设 ...
单片机的基本结构包括中央处理器（CPU） 、存储器、定时 计数器、输入输出接口、中断控制管理系统和时钟电路六部分。一、基本组成中央处理器（ ...
PIC单片机AVR单片机ARM单片机嵌入式系统汽车电子消费电子数据处理视频教程电子百科其他技术STM32MSP430单片机资源下载单片机习题与教程词云：