基于单片机MSP430F149的通信线缆在线监测系统
技术创新
《微计算机信息》(嵌入式与SOC )2009年第25卷11-2期
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《现场总线技术应用200例》
单片机开发与应用
基于单片机MSP430F149的通信线缆在线监测系统
On-line Monitoring System for Communications Cable Breakdown Fault Based on MSP430F149
(西昌学院)
谢平
XIE Ping
摘要:本文针对通信线缆的断线故障,提出了一种利用分布式的监测系统来实现对障碍的及时报警和故障点位置检测的整
体方案。使用单片机MSP430F149和FPGA 构成一个高速的可变采样速率系统,实现对通信线缆障碍的检测,并用DTMF 拨号芯片MT8888和嵌入式MODEM 芯片MSM7512配合实现远程报警和数据交换的功能。整个系统具有易于控制,灵活和可扩展的特点,解决了通信线缆的在线监测问题。
关键词:在线监测;MSP430F149;MT8888;MSM7512中图分类号:TP277文献标识码:B
Abstract:In this paper,an on-line monitoring system is brought forward to check and measure breakdown fault of communications cable.The system can achieve functions,both fault-alarm and fault-location.the system is made up of two parts:the high and alter -able speed sampling system achieved by using MSP430F149and FPGA,and the remote alarming and data exchanging module con -sisted of a monolithic DTMF transceiver MT8888and a monolithic MODEM MSM7512.The whole system is flexible,extensible and easy to be controlled.It ’s valuable to deal with the communications cable breakdown fault in time and valuable to reduce the eco -nomic loss caused by the fault.
Key words:On-line monitoring;MSP430F149;MT8888;MSM7512
文章编号:1008-0570(2009)11-2-0110-03
1引言
有线通讯中,各种通信缆线的状态好坏直接关系到通讯的质量。通信线缆的障碍有很多类型,其中断线障碍是最为典型,因此对通信线缆的断线障碍进行监测是非常有必要的。
针对这一点,本文提出了一种对市话电缆进行在线监测的方案,以实现在发生断线故障时及时产生报警信号,并对断线的障碍点位置进行较准确的检测。系统使用单片机MSP430F149和FPGA 构成一个高速的可变采样速率系统,实现对通信线缆障碍的检测,并用DTMF 拨号芯片MT8888和嵌入式MODEM 芯片MSM7512配合实现远程报警和数据交换的功能。
2通信线缆在线监测工作原理
电磁波在无限长的均匀传输线上传播时,信号的能量全部的消耗在线路上面,不会产生电磁波的反射现象。当传输线路发生断线时,线路处于失配状态,电磁波将在负载处产生反射。在
发生断线障碍时,利用反射现象可以测量出断线点位置。
图1为通信线缆在线监测工作原理图。假定向一已经发生断线障碍的电缆线路送入一脉冲电压,该脉冲电压沿线路传播,遇到断线点时,就会有反射脉冲返回到发送端。在发送端将发送的脉冲和返回的脉冲的波形记录下来。则波形上面发送脉冲和反射脉冲之间的时间差Δt 对应与脉冲从发送端和断线处往返一次所要的时间,如果知道了所发射的脉冲在线路中的传播速度,则断线点到测量点(脉冲发送端)的距离可由下式计算出。
为了较为准确的计算出断点的位置,还需要准确的得到参
数Δt 的大小。Δt 的定义为发射脉冲和反射脉冲出现在检测点的时间差。
图1脉冲反射测量原理图
3系统总体方案设计
本系统采用下位机对线缆监测,而检测的数据的处理完全由上位机来处理,弥补了单片机数据处理能力的不足,同时也增强了故障预定位的准确性。对于操作人员来说也不需要理解复杂的波形,只需要判断波形改变处即可。
图2系统总体设计框图
谢平:讲师硕士
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单片机开发与应用
《PLC 技术应用200例》
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下位机的电路包括MSP430F149单片机最小系统电路、故
障巡回监测电路、
断点检测电路、报警电路以及远程控制模块电路。上位机采用VB 开发WINDOWS 下的应用程序,通过对VB 提供的串行通讯控件MSCOMM 来对MODEM 控制编程,实现了通过公用话网对下位机的控制和检测数据的获得。系统总体设计框图如图2所示。
4监测系统硬件设计
4.1微处理器的选择
MSP430是具有超低功耗特点的16位单片机,本系统选用
MSP430F149,其功耗电流已达到了mA 级。
它是16位CPU 和高效的RISC 指令系统,具有16个快速响应中断,能及时处理各种紧急事件。具有12位的A/D 转换器、两路USART 通信串口,可用于UART 和SPI 模式,片内有精密硬件乘法器、2个16位定时器、1个比较器、6个并行口P1~P6、48条I/O 口线。芯片内部具有64K Flash ROM,1K RAM,且具有一个JTAG 接口用于程序调试和下载。2个16位定时器(Tmier A 和Tmier B)具有捕获/比较功能,大量的捕获/比较寄存器,可用于事件计数、时序发生、
PWM 等。
因此,MSP430系列单片机非常合适实现远程数据传送系统。
4.2监测功能实现
通信线路的馈电电压为-48V 或-60V,在断线时通过检测馈电电压的有无就可以判断电缆线的通断状况。系统工作时单片机一直处于巡回监测模式,当检测到断线故障后通过对多路选择开关的地址译码端的译码,把待测的通信电缆线路接入到断点检测电路中。
4.3断线故障检测电路
断线故障检测电路的功能就是在监测电路检测到有断线故障的电缆线之后,把要检测的电缆接入到检测电路中来,通过脉冲反射的方法检测出断点的所在位置。图3是检测系统的框图,其中脉冲发生电路用来产生检测脉冲,用高速的A/D 芯片对脉冲的反射回波信号进行采样,使用异步的FIFO 作为A/D 采
样数据的缓存。
高速A/D 采用MAX125,异步FIFO 、时钟控制模块及脉冲发生模块采用FPGA 实现。
图3断线故障检测电路框图
4.4拨号电路
MT8888提供了与微处理器相连的接口,以对其发送、
接收和工作模式进行控制。在电话自动报警系统中,MT8888与微处理器的接口电路如图4所示。它的接收部分采用单端输入,由R201,R202和C201组成,其输入电压增益为R201/R202=1,通过改变R202可调节输入信号的增益。它的发送部分由C205,R206,C204和XTAL2构成,其中XTAL2为3.5795MHz 的晶体振荡器,负责产生全部16种标准双音信号。控制部分由R203,C203构成。另外,由于IRQ 端为开源输出,故要用上拉电阻R204,与单片机P3.5脚相连,用于监测计数电话回路中信号音的方波个数,C203为去耦电容。DTMF IN 和DTMF OUT 与电话接口电路相连。
图4MT8888C 拨号电路
4.5通信接口电路
FSK 输出通信接口选用MSM7512芯片作为核心。
MSM7512是日本OKI 公司生产的一种价格低廉、
功耗低、性能良好的调制解调芯片。该芯片采用FSK 半双工调制解调方式,通信速率为1200bps,低功耗(典型值仅25mW),稳定性好,外围电路简单,可方便地与数字系统及计算机系统相连。MSM7512B 支持TTL 电平,可以容易的和大部分的单片机接口,实现调制解调功能。在系统中结合单片的DTMF 收发芯片MT8888C,可以灵活的构成一个远程数据交换模块。其电路框图如图5所示。
图5MSM7512B 接口电路图
主叫模式:当某根线缆的断点故障检测结束后,下位机通过MOD1,MOD2把MODEM 设置为FSK 发送模式,给继电器的控制端口置位,把MODEM 接入公用电话网号码,控制MT8888C 呼叫远端的PC 机连接的MODEM,远端的MODEM 检测到振铃信号后,进入握手阶段,下位机检测MSM7512B 的CD 引脚,判断载波信号建立与否,CD=0表示载波检测到,通讯链路建立,此时置RS 端为低电平,进入数据的上传过程,数据传输结束后对系统进行复位,MT8888C 接到公用话网上。
被叫模式:上位机要对测量的参数进行设置,或指定需要测量的电缆线时,通过外置的MODEM,拨打下位机的电话号码,下位机接收到电话线中传来的振铃信号后,通过设置MOD1,MOD2使MSM7512B 工作在FSK 接收模式,并把MSM7512B 连接到公用话网中,当握手完成后,MSM7512B 开始接受上位机传递来的控制命令或检测参数。接收完成后,复位系统。
5系统软件设计
5.1下位机软件设计
下位机软件由巡回监测模块,数据采集模块,报警模块和远程通信模块构成,在单片机的统一控制下实现对通信电缆线路
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单片机开发与应用
的在线监测。单片机程序主要完成各个模块的具体实现和它们
之间的协调工作。
单片机主要工作在两种状况之下,自动检测模式和上位机呼叫模式。上位机呼叫模式下,单片机调用相应的中断程序接受和处理上位机的数据,实现检测的远程控制。主模块的流程图如6所示。
图6下位机系统主程序
5.2上位机软件设计
监测系统的上位机的软件主要能够完成下位机数据的采集,以及执行特定检测任务,如指定线缆检测,屏蔽特定线缆等。上位机的MODEM 是通过计算机的串口接入的,终端用户通过上位机通信软件完成终端与专用MODEM 的握手从而实现终
端用户之间的自动接续,建立起动态链路。
在通信的用户之间实现完全透明传输。
6结论
通过相关实验和计算机的仿真,证明本系统能够实现对通信线缆断线障碍的实时在线监测;FPGA 的使用能够实现对高速脉冲反射信号的检测,在5公里的范围内具有良好的预定位
精度。
该系统具有在线监测,易于控制的优点。同时具有灵活性和良好的扩展功能。
创新点:系统使用单片机MSP430F149和FPGA 构成一个高速的可变采样速率系统,实现对通信线缆障碍的检测,并用DTMF 拨号芯片MT8888和嵌入式MODEM 芯片MSM7512配合实现远程报警和数据交换的功能,实现在发生断线故障时及时产生报警信号,并对断线的障碍点位置进行较准确的检测。
经济效益:10万。参考文献
[1]吴少波.市话电缆线断线障碍在线监测系统[D].重庆大学硕士论文,2003(6).
[2]沈建华,杨艳琴等编著.MSP430系列16位超低功耗单片机原理与应用[M].清华大学出版社,2005,8.
[3]张建明,徐望明.基于DSP 的2FSK 调制解调器的设计[J].微计算机信息,2007,4-2:202-203.
作者简介:谢平(1973-),男(汉族),四川平昌县人,讲师,硕士,主要从事计算机及电子方面的教学和研究工作。
Biography:XIE Ping(1973-),male,Pingchang,Sichuan province,master.Xichang College.research area:work on Computer and Electronic Technology teach and research.
(615013四川西昌西昌学院)谢平
(Xichang College,Xichang,Sichuan,615013,China)XIE Ping
通讯地址:(615013四川省西昌市西昌学院(北校区)信息技术系)谢平
(收稿日期:2008.12.25)(修稿日期:2009.03.25)
(上接第138页)
图4b 增益实时调节
6结论
本文介绍了基于ARM 的嵌入式监控仿真系统实现,通过对采集系统中放大器增益控制实验,证实了该监控系统的有效性和可行性。该系统实现了与Simulink 的无缝连接,拥有方便的代码生成/下载和实验/监控的软硬件环境,为控制的离线仿真,半实物仿真和实时仿真提供了一体化解决途径。
本文作者创新点:利用Matlab/RTW 能将Simulink 可视化组态框图生成C 源码的功能,结合嵌入式系统网络技术,使用户无需编写代码,即可实现方便的代码生成/下载和实验/监控的软件环境,为控制的离线仿真,半实物仿真和实时仿真提供了一体化解决途径,并为网络化控制的理论研究提供试验平台。
参考文献
[1]Real-Time Workshop for Use with SIMULINK.Getting Started [Z].The MathWorks,Inc.,2002.
[2]衣美丽,刘庆文,杨扬等.基于uClinux+S3C4510B 的嵌入式系统的研究[J].微计算机信息,2005,20-1:125-126.
[3]Simulink-Model-Based and System-Based Design,Writing S-Functions [Z].The MathWorks,Inc.,2002.
[4]李驹光,聂雪媛等.ARM 应用系统开发详解---基于S3C4510B 的系统设计[M].北京:清华大学出版社,2003.
作者简介:胡雪峰(1975-),男(汉),硕士,湖北襄樊人,现为中海石油(中国)有限公司深圳分公司工程部工程师,研究方向:海洋工程;丁桦(1960-),男(汉),博士,天津人,研究员,研究方向:信号分析,参数识别,结构分析、优化、控制;聂雪媛(1978-),女(汉),博士,新疆石河子人,现为中科院力学所助研,研究方向:嵌入式系统,智能网络控制理论及应用,传感器网络,现场总线技,数值仿真。Biography:HU Xue-feng(1975-),male,Han,Master,research direction:ocean engineering.
(510240深圳市中海石油（中国）有限公司深圳分公司工程部)
胡雪峰
(100190北京中科院力学研究所工程科学部)丁桦聂雪媛通讯地址:(100190北京海淀北四环西路15号中科院力学研究所工程科学部)聂雪媛
(收稿日期:2008.12.19)(修稿日期:2009.03.19)
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单片机MSP430F149-DS1302读写及串口收发程序
/******************************************************** * 文件名称： * IIC.c * 文件说明： * 使用口线模拟IIC * 程序使用波特率为2400，程序运行时需要在pc机上使用一个串口* 接收发送程序，任意发送字符，接收的字符为十六进制时间数据* MSP-FET430P149 Demo - Basic Clock, MCLK Sourced from HF XTAL XT2 * L.TCH * Feb 2007 * Built with IAR Embedded Workbench Version: 3.10A *******************************************************/ /*********************************************************/ #include
基于单片机的水位控制系统
1 绪论 单片机应用发展迅速而广泛。在过程控制中，单片机既可作为主计算机，又可作为分布式计算机控制系统中的前端机，完成模拟量的采集和开关量的输入、处理和控制计算，然后输出控制信号。单片机广泛用于仪器仪表中，与不同类型的传感器相结合，实现诸如电压、功率、频率、湿度、流量、速度、厚度、压力、温度等物理量的测量；在家用电器设备中，单片机已广泛用于电视机、录音机、电冰箱、电饭锅、微波炉、洗衣、高级电子玩具、家用防盗报警等各种家电设备中。在计算机网络和通信、医用设备、工商、金融、科研、教育、国防、航空航天等领域都有着十分广泛的应用。 随着科技的发展，液位测量技术趋于智能化、微型化、可视化。本设计思想是用单片机做下位机，PC机做上位机，单片机和PC机相结合对水箱液位进行测量和监控。该设计要求具有一定的智能化，可操作性和稳定性好。 1．1 课题背景与研究意义 在工农业生产中，常常需要测量液体液位。随着国家工业的迅速发展，液位测量技术被广泛应用到石油、化工、医药、食品等各行各业中。低温液体（液氧、液氮、液氩、液化天然气及液体二氧化碳等）得到广泛的应用，作为贮存低温液体的容器要保证能承受其载荷；在发电厂、炼钢厂中，保持正常的锅炉汽包水位、除氧器水位、汽轮机凝气器水位、高、低压加热器水位等，是设备安全运行的保证；在教学与科学研究中，也经常碰到需要进行液位控制的实验装置。 1．2 国内外研究现状及发展 液位测量的方法比较多，依据测量方式的不同可分为接触式与非接触式两种类型。 ●接触式测量法 接触式测量法是指测量用传感器直接与容器内存储液体相接触，从而获得测量参数的方法。
本方法所使用的电容通常由两块圆柱形极板或一个探极与罐壁构成。当液位不同时，电容器的介电常数就不同，故电容量也不同。在此基础上可以把电容量转化为电压、相移、频率、脉宽等物理量，再进行测量。 电容式液位测量装置通常结构简单、灵敏度高、稳定性好、动态响应快，适合于恶劣的工作环境，生产成本也不高；但电容液位测量器需要考虑温度补偿，且介质的成分、水分、温度、密度等不确定变化因素直接影响测量结果的准确性，另外检测电路比较复杂，尤其是检测微小电容量的变化。 ●非接触式测量法 非接触式测量法包括超声波法、调制型光学法、微波法等。其特点是测量手段并不采用浮子之类的固态物，而是利用声、光、射线、磁场等的能量。液位传感器不和被测介质接触，不受被测介质影响，也不影响被测介质，故适用范围广泛。特别是接触式测量装置不能适用的特殊场合，如高粘度、强腐蚀性、污染性强，易结晶的介质。 ●光纤测量法 光纤液位检测是近年来出现的一种新技术。根据光导纤维中光在不同介质中传输特性的改变对液位进行测量。 光纤液位测量有以下优点：精度高、灵敏度好、抗电磁干扰、耐腐蚀、电绝缘性好、检测现场无电、光路有抗扰性以及便于与计算机连接，便于与光纤传输系统组成网络等。 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。为了获得大批量的数据，得到可靠的分析资料，往往需要长期、多网点的监控记录。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。
智慧城市水位监测及智能预警系统设计研究
智慧城市水位监测及智能预警系统设计研究 摘要：针对目前城市排水系统存在的问题，基于现有防涝防淹设备及装置，提 出了智慧城市水位监测及智能预警系统，该系统利用电容感应实现水位的实时监测，对水位的实时监测信息将无线传输到信息中心，实现整合，同时保证了水位 监测系统数据的可靠性.本系统可适用于其他大范围的的测量 ,有效减少积水问题 带来的人员伤亡和财产损失，并提高异常状况预警的及时性，具有进一步开发的 前景。 关键词：智慧城市；水位监测；预警 前言 近年来，中国城市化速度不断加快，但是城市排水系统存在着设计结构日趋 复杂、排水能力差、管道老化、管道接口渗漏及堵塞严重等问题，[1]这些问题在 短时间内无法改善及解决，因此，城市遭遇严重暴雨内涝灾害的频率也显著增加，北京、广州、深圳、重庆、杭州等城市轮番上演“暴雨淹城”“城市看海”现象，城 市内涝问题一直没有得到很好解决。[2] 目前市场中的积水监测设备主要依靠人工操控系统监测，由压力式水位传感器、视频摄像头、预警指示牌、供电系统等组成。普遍存在着建设成本高、设备 体积大，探头易损坏、影响市容且不易进行防护处理等缺陷。[3]为有效减少积水 问题带来的人员伤亡和财产损失，并提高异常状况预警的及时性，我们研发了一 种智慧城市水位监测及智能预警系统。 1.设计思路 智慧城市水位监测及智能预警系统的设计的其目的是要摒弃传统水位监测站 监测成本高、施工周期长的弊端，设计开发一种精准智能、成本低、系统安装简 单的无线监测设备。 此系统包含了水位监测和智能预警两大系统功能。依据电容感应原理，当被 测介质变化时，引起其电容量的变化，经过公式转换，可以得到当前的水位，以 此来实现水位的监测；通过增加极板的面积来增加对介质的感测距离和灵敏度， 保证监测数据的准确性。当程序开始运行时可以通过将当前感测值设置为0的方 法来初始化以减少干扰，通过串口RXD、TXD与wifi模块ESP8266的TX、RX连接实现数据的无限传输和智能预警。[4] 2.水位监测系统设计与实现 此水位监测系统采用串口Wi-Fi模块ESP8266，电容式传感器FDC2214RGHR 和单片机STM32F103RBTX设计实现。 FDC2214是一种低功耗，低成本，高分辨率非接触式感应的电容式传感器， 适用于接近传感器，手势识别，液位传感器等应用，采用抗EMI技术架构，可以 在高噪音环境保持性能,其供电电压为2.7V到3.6V，谐振频率从10kHz to 10MHz, 数据位数为28位，即精度为1/2^28,FDC2214有4个采集通道，其与MCU的通信方式为IIC。 STM32F103系列微处理器是首款基于ARMv7- M体系结构的32位标准RISC （精简指令集）处理器，提供很高的代码效率，在通常8位和16位系统的存储 空间上发挥了Cortex-M3内核的高性能。该系列微处理器工作频率为72MHz,在存储器的0等待周期访问时可达1.25DMips/MHZ（DhrystONe2.1），内置高达128K
msp430f149技术资料
MSP430是德州公司新开发的一类具有16位总线的带FLASH的单片机,由于其性价比和集成度高,受到广大技术开发人员的青睐.它采用16位的总线，外设和内存统一编址,寻址范围可达64K,还可以外扩展存储器。具有统一的中断管理，具有丰富的片上外围模块，片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、一个14路的12位的模数转换器、一个看门狗、6路P口、两路USART通信端口、一个比较器、一个DCO内部振荡器和两个外部时钟，支持8M的时钟。由于为FLASH型,则可以在线对单片机进行调试和下载,且JTAG口直接和FET(FLASH EMULATION TOOL)的相连,不须另外的仿真工具,方便实用,而且,可以在超低功耗模式下工作,对环境和人体的辐射小,测量结果为100mw左右的功耗(电流为14mA左右),可靠性能好,加强电干扰运行不受影响，适应工业级的运行环境,适合与做手柄之类的自动控制的设备.我们相信MSP430单片机将会在工程技术应用中得以广泛应用,而且,它是通向DSP系列的桥梁,随着自动控制的高速化和低功耗化，MSP430系列将会得到越来越多人的喜爱。 第三章MSP430F149 资源的应用介绍及开发 第一节中断介绍及存储器段介绍 中断在MSP430中得以广泛的应用，它可以快速进入中断程序，之后返回中断前的状态，其时序为：PC执行程序中断允许置位SR中的GIE置位 EINT（中断开）中断到，中断标志位（IFG）置位从中断向量表中读取中断程序的入口地址，进入中断程序执行中断程序中断允许位复位 RETI中断返回回到原来地址。具体应用将会在应用程序中的到应用。有关中断源和中断优先级及中断允许位、中断标志位在参考资料1上有详细介绍。 MSP430单片机的片上存储器共为64K，表示为图： 第三节 P 口 MSP430F149有6个8位的P口，其中P1、P2口占两个中断向量，共可以接16 个中断源，还可以直接利用 P口的输入输出寄存器，直接对外进行通信。因为所有的 P口都是和其他外设复用的，因此在用端口之前都要用功能选择寄存器选定所用的功能是外设还是P口，选定之后还要在方向寄存器中确定是是输出还是输入， 第四节定时器及数模转换 MSP430 中有两个 16 位定时器，还可以利用看门狗定时器。由于定时器的是 16 位的，则可以在秒数量级上定时，且具有 2个中断向量，便于处理各种定时中断。定时器的应用在 F149中具有举足轻重的作用，可以利用 MSP430F149 中的定时器的比较模式产生 PWM（数字脉冲调制）波形，再经过低通滤波器产生任意函数的波形，也就是说，可以通过定时器的比较模式实现数模转换功能。另
单片机水位监测系统资料
湖南科技工业职业技术学院 毕业设计论文 设计课题：水位监控系统 班级： 姓名： 学号： 专业：机电一体化 教研室： 指导老师： 联系电话： E-mail： 1 / 29
(水位监测系统) 2 /29 水位监控系统 目录 摘要..........................................................................................3 1 前言 (4) 1.1 课题背景 (4) 1.2 国内外研究的现状 (4) 1.3 使用单片机实现水体液位控制的优点 (5) 1.4 系统的总体研究方案 (5) 1.4.1 系统硬件总体方案 (5) 1.4.2 系统软件总体方案 (6) 1.4.3 设计的研究进程.....................................................................6 2 系统硬件设计 (7) 2.1 核心芯片A T 98C 51单片机 (7) 2.2 液位传感器设计 (10) 2.3 压力传感器的基本特性............................................................ (13) 2.4 A D C 0832 A /D 转换器 (16) 2.4.A D C 0832转换芯片 (18) 2.5.L E D 显示管的设计...............................................................20 3 软件的设计 (22) 3.1 软件设计流程图 (23) 3.2 水位检测的主程序..................................................................................... 24 4 结论.......................................................................................26 致谢..........................................................................................27 参考文献 (28)
水位远程监测系统方案
水位远程监测系统 方案
水位远程监测系统方案上海智达电子有限公司
目录 一、客户需求....................................................................................2二、方案概述....................................................................................2三、系统组成....................................................................................2 3.1控制中心主站 (3) 3.2通讯网络....................................................................................3 3.3现场主要监测设备 (3) 四、地下水位监测系统主要特点 (4) 五、系统软件功能及特点 (5) 5.1功
能..........................................................................................5 5.2特点..........................................................................................6六、主要硬件设备概述 (9) 6.1G P R S无线通讯设备 (10) 6.2水资源控制器 (11) 6.3水位计 (14) 6.4室外专用监测箱 (16) 6.5开关电源 (17)
MSP430F149中文资料.pdf
MSP430单片机的开发及应用 设计人：陈小忠 西安邮电学院电子信息工程系电子0002班 西安邮电学院63# 710061 2003年7月
目录 第一章概述 第二章MSP430 F149语言介绍 第一节开发环境及程序下载 第二节语言介绍 第三章MSP430F149 资源的应用介绍及开发第一节中断介绍及存储器段介绍 第二节硬件乘法器 第三节P口 第四节定时器及数模转换 第五节时钟模块 第六节USART通信模块 第七节比较器 第八节模数转换 第四章MSP430F149开发板的介绍及测试 第一节模数转换模块 第二节传感器模块 第三节外存和实时时钟模块 第四节485和232模块 第五节电源管理模块及晶振模块 第六节PWM波形滤波
第一章概述 MSP430是德州公司新开发的一类具有16位总线的带FLASH 的单片机,由于其性价比和集成度高,受到广大技术开发人员的青睐.它采用16位的总线,外设和内存统一编址,寻址范围可达64K,还可以外扩展存储器.具有统一的中断管理,具有丰富的片上外围模块,片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、一个14路的12位的模数转换器、一个看门狗、6路P口、两路USART 通信端口、一个比较器、一个DCO内部振荡器和两个外部时钟,支持8M 的时钟.由于为FLASH 型,则可以在线对单片机进行调试和下载,且JTAG口直接和FET(FLASH EMULATION TOOL)的相连,不须另外的仿真工具,方便实用,而且,可以在超低功耗模式下工作,对环境和人体的辐射小,测量结果为100mw左右的功耗(电流为14mA左右),可靠性能好,加强电干扰运行不受影响，适应工业级的运行环境,适合与做手柄之类的自动控制的设备.我们相信MSP430单片机将会在工程技术应用中得以广泛应用,而且,它是通向DSP系列的桥梁,随着自动控制的高速化和低功耗化 , MSP430系列将会得到越来越多人的喜爱.通过两过多月的毕业设计,我对MSP430有了初步了解,对内部的硬件资源和自身的汇编语法进行了实验,并开发了一个应用板,并进行了调试.鉴于时间和能力有限,没能对所有的应用一一实验. 第二章 MSP430 F149语言介绍 MSP430是德州公司的新产品,有独特的开发环境和自身语言,下面是我在毕业设计中对 F149的开发环境熟悉中遇到的一些问题的处理和汇编语言的用法及程序中遇到的问题的体会. 第一节开发环境及程序下载 1.开发环境:在EW23环境下进行编程,汇编,连接,在C—SPY环境下进行调试,下载是在连接之后,调试之前,通过计算机的串口下载的.关于环境的操作,可以参考有关资料,其中可能遇到的问题及解决方法有:
基于AT89C51单片机的水位控制系统的课程设计
- 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 (4) 2.1 基本功能 (4) 2.2塔水位控制原理 (4) 2.3 系统硬件总体方案 (5) 3控制系统方案设计 (5) 3.1系统硬件方案 (5) 3.2 核心芯片AT89C51单片机 (6) 3.3系统软件总体方案 (7) 4.Proteus设计与仿真 (9) 4.1元器件清单 (9) 4.2基于单片机水位控制原理图5 (9) 4.3基于单片机的水位控制PCB图6 (10) 4.4水位检测的主程序 (10) 4.5 实验仿真结果 (13) 4.6 结语 (14) 5 设计体会 (14) 参考文献 (15)
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。一般,工业控制系统的工作环境差,干扰强,利用单片机控制就能克服这些缺点,因此单片机在控制领域得到广泛的应用,使用单片机控制液体液位是很好的选择。 目前我国在单片机测控装置研究、生产、应用中,取得了很大的成绩,总结了很多经验,但是各行业仍处于发展期,经调查,更多科研究所在这方面开展的工作
51单片机水温水位控制系统
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。炉温可以在一定范围内由人工设定，并能在炉温变化时实现自动控制。若测量值高于温度设定范围，由单片机发出控制信号，经过驱动电路使加热器停止工作。当温度低于设定值时，单片机发出一个控制信号，启动加热器。通过继电器的反复开启和关闭，使炉温保持在设定的温度范围内。 ⑴温度设定范围为0～99℃，最小区分度为1℃，温度控制的误差≤1℃ ⑵能够用数码管精确显示当前实际温度值 ⑶按键控制：设置键、加一键、减一键 二．总体设计方案 以89C51为主控制芯片，温度采集采用DS18B20温度传感器，通过外围电路来采集水位，用四位数码管显示当前的水温，用LED灯指示水位，并且通过键盘来输入所需控制的水温。并且当水温水位超于限制时启动报警系统。如图2.1总体设计方案图所示。 图2.1 总体设计方案图 三．详细设计方案 3.1 总体结构设计 方案一：测温电路的设计，可以使用DS18B20温度传感器利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集后，把采样得到的模拟信号送入ADC0809进行A/D转换读入单片机进行A/D转换后，通过串行口输入，就可以用单片机进
单片机水箱水位控制系统设计
单位代码0 2 学号 分类号TH6 密级 课程设计说明书 水箱水位控制系统设计 院（系）名称机械工程学院 专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名 指导教师 2015年10 月27 日
黄河科技学院课程设计任务书 机械工程学院机械系机械设计制造及其自动化专业12 级1 班学号1200000000 姓名指导教师 题目: 水箱水位控制系统设计 课程:单片机应用技术 课程设计时间2015 年10 月13 日至10 月27 日共 2 周课程设计工作内容与基本要求(设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)（纸张不够可加页） 1. 设计要求 在高塔的内部我们设计一个简易的水位探测传感器用来探测三个水位，即低水位，正常水位，高水位。低水位时送给单片机一个高电平，驱动水泵加水，红灯亮；正常范围的水位时，水泵加水，绿灯亮；高水位时，水泵不加水，黄灯亮。 2. 设计任务与要求（完成后需提交的文件和图表等） 1〉系统硬件电路设计 根据该系统设计的功能要求选择所用元器件，设计硬件电路。要求用Proteus 绘制整个系统电路原理图。 2〉软件设计 根据该系统设计的功能要求进行软件设计，要求用VISIO软件绘制整个系统及各部分的软件流程图。并根据流程图编写程序并汇编调试通过。列出软件清单，软件清单要加以注释。 3〉Proteus仿真 用Proteus对系统软硬件进行仿真调试通过。 4〉软硬件实际调试 5〉编写设计说明书一份，内容包括任务书、设计方案分析、硬件设计部分要绘制整个系统电路原理图，对各部分电路设计原理做出说明。软件设计部分要绘制整个系统及各部分的软件流程图，并列出软件清单，软件清单要求加注释，并在各功能块前加程序功能注释。调试结果整理分析及设计调试的心得体会。3．工作计划（进程安排） 第1周基本完成软、硬件的设计（分散在教学过程中完成）。第二周2天绘
基于89C51单片机振弦式传感器水位测量系统
基于89C51单片机振弦式传感器水位测量系统
基于89C51单片机 振弦式传感器水位测量系统 专业名称：机电一体化 年级班别： 姓名： 学号： 指导教师： 年月
摘要 (2) 前言 (3) 一、绪论 (4) 1.1水位测量的历史及现状 (4) 1.2 方案论证 (5) 1.3 本系统的设计原理 (6) 1.4总体概况及展望 (7) 1.5设计要求 (7) 二、振弦式传感器 (7) 2.1 工作原理 (8) 2.2 振弦式传感器的设计 (9) 2.3 结论 (11) 三、硬件系统设计 (12) 3、硬件系统设计原理 (12) 四、程序设计 (13) 4、程序 (13) 五、小结 (14) 六、参考文献 (15) 七、附录 (16) 7.1当处于低水位时Protues仿真图 (16) 7.1当处于高水位时Protues仿真图 (17)
摘要 本文简要介绍了利用单片机和传感器进行水位测量的基本原理，本课题的任务就是利用振弦式压力传感器测量水位，用单片机组成智能测量装置，实现水位的智能监测，并将采集的数据汇总、处理。然后对本系统的工作原理、智能监测方法、要求实现的功能、监测系统的组成和硬件线路设计作了详细的讲解。在结合装置具体要求的基础上，确定了以8051单片机为核心，用振弦式传感器测量共振频率以计算水位的设计方案。 本文例举了智能测量装置的一个整体实现方案。包括硬件的连接以及软件的实现。在硬件的连接中具体的讲解了本设计主要采用的振弦式压力传感器的性能以及硬件的连接及各电路模块的主要功能。在软件的实现中具体的讲解了利用单片机可编程来实现水位测量的扫频和测频两部分，这包括了D/A转换，周期测量，频率计算等子程序。本文对采用传感器和单片机实现水位测量替代传统的人工方法做出了一定的探讨，并分析比较得出比较可行的实现方案。 关键词单片机、水位测量、振弦式传感器
智慧河道水位流量监测系统
智慧河道方案 一、目的 实现整体河道在线式视频监控,为河道治污追源提供及时便捷的追查手段,同时对排污等违法行为提供监控预警和取证。二是管理人员、巡查人员能够通过移动终端查看实时视频,实现随时随地监控河道状况,可智能分析人员轨迹,辅助河道巡查考核,辅助违法抓拍。三是可通过视频监控手段,加以智能化分析,在末端截污、点位治理、源头治理、河道系统治理上形成高效、可视化、平台化、信息化的治理方法,为滇池保护治理提供有针对性的决策依据。四是为智慧河道、智慧城市提供感知层数据基础,在增加各类传感设施后,可提供包括河道、排污口、雨水管道等水位、流量、pH值、温度、浑浊度、COD、BOD、氨氮等重要传感数据在线式采集、上传、分析,为每条入滇河道形成定期的河道数据分析报告。 智慧河道一般由以下几个方面组成： 1、水位流量：可以根据现场环境选择多普勒超声波流量计（接触式）或者雷达流量计（包含雷达流 速仪和雷达水位计）（非接触式）。 2、水质在线监测：包括PH，温度，浊度，COD，氨氮，BOD等。 2、图像视频：用于拍摄下泄口或者是流量计安装处的视频图像，通过4G网络将数据传输至服务器远端可以查看。 3、供电系统：用于给整套系统进行供电、根据现场环境可以选择太阳能供电或者市电供电。 4、通信设备：可以通过遥测终端机将采集到的传感器数据通过GPRS发送至云端。 5、数据查看：数据可以通过遥测终端机发送至数据服务器、用户可以通过云平台或者手机浏览器远程查看数据，数据也可以发送至相应监管部门的服务器。 二、数据传输方式： 1、光纤有线传输：采用光纤或者有线宽带网络。适合安装点有网络且下泄流量站点离的比较近的地方可以考虑采用这种方式。 2、GPRS/4G无线通信：采用GPRS或者4G信号将数据和视频图像传输至服务器。适合安装点比较远、无法布线的场合。 3、北斗通信：采用北斗短报文进行通信，遥测终端机采集到的数据通过北斗短报文的形式发送至一
基于MSP430F149单片机毕业论中英文对照资料外文翻译文献
毕业设计外文资料翻译
基于MSP430F149单片机的最小系统设计及其应用 摘要：单片机最小系统，或称为最小应用系统，是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对于MSP430系列单片机来说，最小系统一般包括：单片机，电源模块，晶振模块，复位电路模块，JTAG接口电路。本文介绍了MSP430F149单片机的特点及基于 MSP430F149单片机的最小系统设计及其应用，并介绍了各模块的组成及功能。包括数码管显示模块，LED灯显示模块，LCD液晶显示模块，8位独立键盘等电路模块及扩展应用。该最小系统可进行在线下载，仿真和调试，经实验证明原理正确可靠，可以广泛应用于教学，科研和电子设计领域。通过加载相应模块可以制作成实用的产品，具有很大的实用性。 关键词MSP430；最小系统；电路设计；仿真；调试 随着现代电子技术和计算机技术的飞速发展,单片机技术已经渗透到人类生活的各个方面，在自动化装置、智能化仪器仪表、过程控制和家用电器等许多领域得到日益广泛的应用, 单片机家族也越来越庞大,品种越来越多,且在技术上各有特色, 美国德州仪器公司（TI公司）新推出的MSP430F149单片机功耗低, 功能强大, 为广大硬件设计师所青睐。单片机芯片配以必要的外部器件，一般包括电源供入及电源开关、复位电路、晶振、输入输出电路等就能构成最小系统，结构简单。MSP430F149芯片有60KB+256字节FLASH，2KBRAM，包括基本时钟模块、看门狗定时器、带3个捕获/比较寄存器和PWM输出的16位定时器、带7个捕获/比较寄存器和PWM输出的16位定时器、2个具有中断功能的8位并行端口、4个8位并行端口、模拟比较器、12位A/D转换器、2个串行通信接口等模块。MSP430F149芯片具有如下特点: （1）功耗低：电压2.2V、时钟频率1MHz时，活动模式芯片电流为200μA，关闭模式时电流仅为0.1A；（2）高效16位RISC-CPU，27条指令，8MHz时钟频率时，指令周期时间为125ns，绝大多数指令在一个时钟周期完成；（3）低电压供电、宽工作电压范围：1.8～3.6V；（4）灵活的时钟系统：两个外部时钟和一个内部时钟；（5）低时钟频率可实现高速通信；（6）具有串行在线编程能力；（7）强大的中断功能；（8）唤醒时间短，从低功耗模式下唤醒仅需6μs；
基于单片机的水位控制系统设计
单片机原理及系统课程设计 专业：自动化 班级：自动化1201 姓名: 王文玉 学号：201209005 指导教师：苟军年 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2014年12月12日
基于单片机的水位控制系统设计 1 引言 单片机课程的学习，不仅要在课本上学到知识，更要在实际中得到锻炼。我认为要学好单片机这门课程，更重要的是要学会通过实践巩固学到的知识，只有把学到的知识通过实践不断体会理解，才能更好的掌握这门课程。本次课程设计我选择制作的题目是基于单片机的水位控制系统的设计，在此次课程设计中主要以水塔供水为例,进行设计介绍。该系统能实现水位检测、电机故障检测、处理和报警等功能，实现超高、低警戒水位报警，超高警戒水位处理。介绍电路接口原理图，给出相应的软件设计流程图和C语言程序，并用Proteus软件仿真。 1.1 设计背景 水位控制系统是现今生活和工业一种比较实用的系统,其应用范围广泛,主要涉及水塔、水库和锅炉水位的控制等领域。以水塔供水为例,供水的主要问题是塔内水位应始终保持在一定范围，避免“空塔”、“溢塔”现象发生。目前，控制水塔水位方法较多，其中较为常用的是由单片机控制实现自动运行，使水塔内水位保持恒定，以保证连续正常地供水。实际供水过程中要确保水位在允许的范围内浮动，应采用电压控制水位,通过实时检测电压，测量水位变化，从而控制电动机工作状态，保证水位在正常范围内。 2 设计方案及原理 2.1通过水位变化上下限的控制方式 这种控制方式通过在水塔的不同高度固定不动的3根金属棒ABC，以感知水位的变化情况。A棒接+5V电源，B棒﹑C棒各通过一个电阻与地相连。利用51单片机为控制核心，设计成一个对供水箱水位能自动进行检测控制的系统。如果水塔水位处于警界低水位状态时，启动水泵,水泵开始正转，开始向水塔供水；如果水塔水位处于正常水位状态时,水泵停止工作，水泵停转；如果水塔水位处于警界高水位状态时，启动水泵,水泵开始反转，开始从水塔排水；供水系统出现故障时，自动报警；故障解除时，水泵恢复正常工作。 2.2水塔水位控制原理 在水塔内的不同高度处，安装固定不变的3根金属棒A、B、C，用以反映水
基于单片机的水位控制系统外文翻译
译文： 水位检测设计 https://www.wendangku.net/doc/c83556896.html, 中国水之源总量居世界第六位，人均占有水资源量仅为世界人均占有量的四分之一，并且在地域上分布很不平衡，长江以北的广大地区，特别是北方大、中城市大部分地区处于缺水状态，水资源短缺已成为制约我国经济发展的一个重要因素。合理的利用水资源已成为我国现在面临的一个重要问题。为了达到水资源的合理利用，除了要在兴修水利工程和提高全民节水意识等方面努力提高。而更重要的是应用新的技术信息，实时准确的了解和掌握各种水情信息，以此根据做出正确的水资源调度和管理，做到防患于未然，尽可能减少水资源的浪费。再加上长久以来水情水位测量一直是水文、水利部门的重要课题。为及时发现事故苗头，防患于未来，经济实用、可靠的水位无线监测系统将会发挥巨大的作用。水位是水库大坝安全、水利排灌调度、蓄水、泄洪的重要参数之一。 水位的自动化监测、传输和处理为水库现代化建设提供了良好的基础资料。在工农业生产的许多领域都需要对水位进行监控。在现场可能无法靠近或无需人力来监控时，我们就可以通过远程监控，坐在监控室里对着相关的仪器就能对现场进行监控，既方便又节省人力。为了保证水利发电站的安全生产,提高发电效率,水电站生产过程需要对水库水位、拦污栅压差和尾水位进行监测。但是,由于不同电站有着不同的实际情况,因此就有着不同的技术要求,而且水位参数的测量方法和测量位置不同，对监测设备的要求亦有所不同。这样往往造成监测系统设备专用化程度高,品种多,互换性差,不利于设备维护,亦增加了设备设计、生产、安装的复杂性。因此,在综合研究水电站水位监测的实际情况以及特点的基础上,利用现代电子技术,特别是单片机技术和不挥发存储器技术,设计开发一种通用性好,可靠性高,维护方便,可适用于多种监测环境的多模式水位自动监测系统具有重要的实际意义。本课题根据水库的水位测量需要,设计远程单片机水位监测系统，系统具有水位的自动检测、定时处理、数据GPRS远程上传等功能。该监控系统的设计将会大大节省了人力物力，能够低功耗的实现24小时连续监测和上传，实时控制水库水位，
水库智能监控系统、智能水库监控系统
水库智能监控系统、智能水库监控系统 一、方案概述 水库智能监控系统（智能水库监控系统）适用于水利管理部门远程监测水库水位、雨量等实时数据，同时支持远程图像监控，为保障水库的适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。它做到了水库水雨情的实时监测、实现了水库的信息化管理，在保护人民生命、财产安全方面发挥了重大作用。 二、水库管理难点 l点多分散 l安全隐患大 l位置偏僻 l管理人员少 l交通不便 l多数无电源 三、水库智能监控系统 1、系统构成
3、系统特点 四、水库智能监控系统软件 1、主要特点： ★ B/S结构，支持远程访问 ★兼容多种通信方式 ★支持图像、视频监控 ★无缝对接其它平台软件
3、手机APP辅助管理 五、水库智能监控终端 1、现场监测设备
2、现场监测核心设备——GPRS/CDMA低功耗RTU DATA-6301(无显示) DATA-6311(液晶显示) 3、特点 1）接口丰富，兼容多种类型、多个厂家设备。 2）抗高温，耐严寒。 3）超低功耗，平均工作电流仅10mA；节省配套设备成本；运输、安装方便。 4、产品资质 水文监测数据通信规约（SL651-2014） 水资源监测数据传输规约（SZY206-2012） 四川省水文测报系统技术规约（SCSW008-2011） 加密传输规约 水文自动测报系统设备遥测终端机（SL 180-2015） 水文自动测报系统技术规范（SL 61-2003） 水资源监控设备基本技术条件（SL426-2008） 特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试 5、主要技术参数： 硬件配置：6路PI、4路DI、4路AI 、3路DO、2路串口。 存储容量：4M、8M、16M、32M（可选）。 供电电源：10V～30V DC。 外形尺寸：145x100x65mm。 待机电流：<0.1mA/12V。 平均工作电流：≤10mA/12V。 工作环境：温度：-40～+85℃；湿度：≤95%。 设参方式：串口设参、远程设参、蓝牙设参（可选）
msp430f149单片机
基于MSP430F149单片机的实验系统设 计
本课题在对MSP430F149单片机了解学习的基础上，研究了基于MSP430F149单片机的实验系统设计，包括单片机的外部接口电路硬件设计和软件开发。本课题具体完成了以下几方面内容。 1．理论知识的学习。学习MSP430F149单片机的内部结构、特点和应用，查阅相关芯片的数据手册，了解各模块电路芯片的工作原理。 2．设计MSP430F149单片机的各种接口电路。确定各模块的外围接口电路，包括A/D转换、D/A转换、键盘接口、数码管显示、温度传感器、实时时钟、非易失性存储器、液晶显示、串行通信等。 3．学习并使用protel 99SE软件绘制电路原理图、PCB板，制作印制电路板。学习MSP430单片机的集成开发环境，编写各模块的接口驱动程序。 4．下载调试各模块接口程序，完善各模块的功能。
系统硬件组成共包括九个模块，分别为MSP430F149单片机最小系统模块，4路A/D转换模块，D/A 转换模块，键盘数码管显示模块，温度传感器模块，实时时钟模块，非易失性存储器模块，液晶显示模块，2路串口通信接口模块。系统软件组成为各个功能模块程序设计，包括七个部分，分别为A/D转换程序，温度传感器显示当前环境中的温度，用液晶来显示实时时钟，通过串口向单片机发送字符，单片机又发回字符给电脑，D/A输出方波，非易失性存储器的读写。系统结构如图2-1所示。 图2-1 系统组成结构 其中，本课题外接模块设计中具有I2C总线接口的电路有温度传感器模块、实时时钟/日历模块、非易失性存储器模块，组成结构如图2-2所示。 图2-2 I2C总线接口模块 本课题设计的基于MSP430单片机的实验系统提供MSP430F149芯片，一路LED灯，I2C总线接口的温度传感器芯片LM75，实时/日历时钟芯片PCF8563，16384（16K）字节EEPROM的非易失性存储器芯片AT24C128，汉字图形点阵液
基于单片机的水位控制系统设计
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。一般,工业控制系统的工作环境差,干扰强,利用单片机控制就能克服这些缺点,因此单片机在控制领域得到广泛的应用,使用单片机控制液体液位是很好的选择。 目前我国在单片机测控装置研究、生产、应用中,取得了很大的成绩,总结了很多经验,但是各行业仍处于发展期,经调查,更多科研究所在这方面开展的工作更看重的是理论和算法,数年来这方面的研究的论文较多,着重生产实际的很少。在上海,新型的单片机测控装置与系统研究的生产基础较雄厚,在生产过程中需要新型的测控装置与系统,因此在不断的努力研究与开发。上海的工程技术研究人员更着重的是生产实际研究,对理论、算法和成果的论文较少;深圳在研制新型
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