水塔水位模拟控制.doc

单单片机课程设计报告（水塔水位模拟控制）目录第一章 课程设计内容与要求分析11.1 课程设计内容11.2 课程设计要求分析11.3 系统单元硬件设计2第二章 控制系统程序设计22.1 程序流程图22.2 程序3第三章 课程设计总结43.1 实验总结43.2 心得体会4第四章 参考文献5第一章 课程设计内容与要求分析1.1 课程设计内容功能要求：设定水位上限、下限以及初始水位；低于下限时，启动电机，开始给水塔加水；高于上限时，关闭电机，停止给水塔加水。原理及方法：结合实验设备实现现时硬件电路、原理、方法、说明等。程序设计：应用定时、查询、比较等方式完成程序的设计调试：在调试过程中，对于遇到的问题进行处理，寻找解决方法。1.2 课程设计要求分析1.原理：采用查询工作方式和定时器定时及其比较判断方法2.过程：在水塔水位控制的过程中，水塔由电动机带动水泵供水，单片机控制电机转动以达到控制水位的目的。设计过程中，首先设定水位的上限和下限，并在在这个范围中给定一个初始的水位高度。然后判断给定的水位与上下限的大小关系。但由于实验关系，给定初值水位可以预定小于上限以避免程序过于复杂，因此程序中只针对水位下限进行比较。若给定初值水位小于下限，则启动电动机，二极管亮，开始给水箱加水，直到到达上限时，关闭电动机，二极管灭，然后水位开始下降；如此往复循环。若给定初值水位大于下限，先定时延时一段时间，使水位下降，然后再将此时的水位与水位下限进行比较，若还大于下限，则继续下降，直到水位低于下限时，启动电动机，二极管亮，开始给水箱加水，然后再像之前过程一样循环往复。1.3 系统单元硬件设计本次试验采用了单片机80C51进行设计。用P1.1口输出。硬件设计图如下所示：第二章 控制系统程序设计2.1 程序流程图下图是本次课程设计的程序流程图。通过这一流程图，即可清晰地了解本次课程设计的解决思路。2.2程序代码 ORG 0000H MOV 01H,#15 MOV 00H,#01 MOV R0,#08 MOV R2,#0FFH MOV R1,#0FFH MOV A,#08 CPL C SUBB A,00H MOV A,R0 JC L2 AJMP L5L2:CLR P1.1 MOV TMOD,#01H MOV TH0,#0FCH MOV TL0,#0F8H MOV IE,#00H SETB TR0L0:JBC TF0,L1 AJMP L0L1:MOV TH0,#OFCH MOV TL0,#0F8H INC A CJNE A,#0FH,L3 AJMP L5L3:JC L0 DJNZ R1,L2L5:SETB P1.1 MOV TMOD,#01H MOV TH1,#0FCH MOV TL1,#0F8H MOV IE,#00H SETB TR1L6:JBC TF1,L7 AJMP L6L7:MOV TH1,#0FCH MOV TL1 ,#0F8H DEC A CJNE A,00H,L8 AJMP L2L8:JNC L6 DJNZ R2,L6 AJMP L2 END第三章 课程设计总结3.1 实验总结：在本次课程设计的过程中，主要是通过查询工作方式完成对于水塔水位的控制，利用定时器对于水塔的进水出水进行模拟控制。为了便于课程实验的观察，因此对于水位增减速率可进行适当的调整控制。但由于定时器的定时时间有一定限制，并不能满足实验需求，因此，在实验过程中，应适当嵌套循环，以满足时间要求。3.2心得体会：本次的单片机课程设计，使我从实践这一方面重新认识了单片机这一课程。单片机是一门非常重视实践的技术，想要熟练应用这门技术，就必须对单片机引脚、内部结构、寄存器和原理有一定地了解和感官认识，而这次的课程设计，恰恰给了我这样的机会。在课堂上没有完全熟悉的东西，因为实验过程中不断的设计、调整、调试，而被不断的拿出来一遍遍整理熟悉，一步步细节化，也因此，是我对于单片机这门课程有了更好的掌握。通过这次的课程设计，同样是我认识到，寻找问题的解决思路，远比寻找程序代码更加重要。我们要用单片机来控制周边器件，以达到我们想要的目的，这就是一个题目。而要通过何种方式去实现这一目的，如何写出一个程序来控制期间按我们所想要的结果去运行，就是这个问题的解决思路，也是我们首先应该搞明白的地方。因此，程序流程图在实际的操作过程中，是非常重要、不可缺少的一环。在实践过程中，另外非常重要的一环就是对程序的调试了。在这一过程中，我们应当不断的开动脑筋，运用各种方法，寻找各种途径来优化程序。这是一个学习、进步的过程，在这一过程当中，能够获得很多时间性的知识和经验，对于日后的应用有非常大的帮助。而通过这次的课程设计，我也对于程序调试有了初步的认识。当我针对实际问题编出程序后，程序本身并不可能就是完美的、可以直接应用的，它必然存在各种各样、或多或少的实际操作问题，而程序调试就是针对这些问题