水位监控系统课程设计.doc

2011年至2012年第1学期 《单片机原理与应用》课程设计 班 级 1006402 指导教师 涂 立 李 旎 学生人数___ _3__ ___ 设计份数 1 2011年12月23日 水位监控系统的课程设计报告 1006402-08 邓于杰 1006402-21 陈炎亮 1006402-30 袁远震 一.设计时间 2011年12月19日---23日 二.设计地点 一实验楼401机房 三.设计目的 1.掌握51单片机的基本硬件结构及工作原理。 2.熟悉关于51单片机系列的程序编写，并学会基本程序的设计。 4.了解51系列单片机的有关控制系统的相关知识。 3.学会将理论赋予实践，逐步掌握运用理论知识解决实际问题的方法。 四.设计小组成员及分工 1006402-08 邓于杰（实验报告的书写） 1006402-21 陈炎亮（电路原理图） 1006402-30 袁远震（流程图、程序编写） 五.指导老师 涂立（副教授） 李旎（讲师） 六.设计课题 基于51型单片机的水位监控系统 七.基本思路及关键问题的解决方法 需求分析： 1.水位监控用发光二极管来传达信息。分别用黄绿红三种颜色的灯表示低水位、正常水位和警戒水位。当水位线处于警戒水位区时，报警器也同时响。 2.当被监测水位处于低水位区时，黄色的发光二极管被接通，提示水位线处于低水位。 3.当被监测水位处于正常水位时，绿色的发光二极管被接通，提示水位线处于正常水位。 4.当被监测水位处于警戒水位时，红色的发光二极管被接通，报警器发出警报，提示水 位线处于警戒水位。 八.流程图及电路图 流程图说明： 1.声明单片机几个用到的引脚的功能，包括黄绿红三个发光二级管，三个水位线，报警器。 2.延时程序的编写。 3.主程序中，进行水位扫描，并进行监控与报警。当水位线在低水位时，黄灯亮，当水位线处于正常水位时，绿灯亮，黄灯灭，当水位线到达警戒水位时，红灯亮，绿灯和黄灯灭，报警器报警。 4.回到主程序开头，重新扫描。 图1. 流程图 图2. 电路图 表1. 元件清单 名称 型号 数量 单片机 DP-51PRO 1 晶振 12MHx 1 发光二级管 06+ DIP 20000 3 电容 30pF 2 蜂鸣器 pac-1201 1 电路图工作原理：当水位线达到低水位低于正常水位时，W1接地，W1=0，P0.0=1，黄灯亮，表示水位处于低水位区；当水位达到正常水位低于警戒水位时，W1W2接地，W1=0，W2=0，P0.0=0，P0.1=1，绿灯亮，表示水位处于正常水位区，当水位线超过警戒水位时，W1W2W3接地，W1=0，W2=0，W3=0，P0.0=0，P0.1=0，P0.2=1，P2.2=1，红灯亮，警报器响，表示水位线已经达到了警戒水位。 九.实验过程 1.打开keil软件，建立一个新工程，单击【工程】在下拉菜单中找到【新建工程】选项，如图3所示： 图3. 新建工程 2.选择工程要保存的路径，并且输入工程文件名。Keil的一个工程里通常含有很多小文件，为了方便管理，一般将一个工程放在一个独立的文件夹下，比如保存到单片机课程设计文件夹，工程文件的名字为“课程设计”，如图4所示： 图4. 工程命名 3.单击保存后会弹出一个对话框，要求选择单片机的型号，可以根据使用的单片机来选择。根据我们实验的情况，在这里我们选择Atmel的AT89C52 ，选择后单击确定,如图5和图6所示： 图5. 单片机的选择 图6. 型号选择 4.在选定好单片机后，单击左上角的【文件】菜单中的【新建】菜单项，或单击界面上的快捷键图标。如图7所示： 图7. 新建文件 5.新建文件后的窗口界面如图8所示： 图8. 新建后的窗口 6.此时光标在编辑窗口中闪烁，可以输入用户的应用程序，但此时这个新建文件与刚刚建立的工程还没有直接的联系，单击图标，输入要保存的文件名，我们把文件命名为“水位监控.c”。这里的文件名不一定要和工程名相同，可以随意填写文件名，但文件名后面必须加上“.c”的后缀，然后单击【保存】按钮。窗口界面如图9所示： 图9. 新建文件的保存 7.回到编辑界面，单击【目标1】前面的“+”号，然后在【源代码组1】单击右键，弹出如图10所示的菜单，然后点击【添加文件到‘源代码组1’】，出现如图11所示的窗口： 图10. 添加源代码组 图11. 源代码组的选择 8.选中【水位监控】，单击【Add】按钮，再单击【Close】按钮，然后再单击左侧【源代码1】前面的“+”，接着便可以在编辑窗口中编写程序，屏幕窗口如图12所示： 图12. 打开编译窗口 9.编写好程序后就要进行程序的编译