基于单片机的水塔水位控制系统设计及仿真

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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2-1~2-8与单片机的P1.0~P1.7相连，实现ADC0809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)。

图2—14 AT89C51与ADC0809的接口电路

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2.3.6 报警电路设计

图2—15 报警电路

图2-15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时，P3.0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时，P3.1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[6]。

2.4 硬件电路总结

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，要想确定与单片机相连的芯片，首先要看你想拿它来做什么，如果是采集信号的话，还要看你采集的是那种信号，如果是音频信号，那么可以选择一些音频解码芯片，如AD1836；如果是采集视频信号，就要选择视频解码芯片，如ADV7171。总之要根据前端的信号类型选择相应的芯片，许多传感器的作用就是采集外部的各种信号。 芯片确定好后，进行引脚相连主要看两大方面的：一是控制接口，即单片机通过此接口实现对芯片的寄存器设置，实现芯片的各种功能。常见的控制接口是串行控制接口，有的支持SPI，有的支持I2C；二是数据通信接口，即用于单片机和芯片之间的数据传输，把采集的数据通过这个接口发给单片机，这个接口有串行的也有并行。一般引脚连接在芯片手册中会有一个推荐电路，可以去参考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，掌握了更多的基本硬件电路设计原理如图2-16及其

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工作特点。图2-17PCB封装图，为做PCB板做准备。下面是电路的图片[7]。

图2—16 电路原理图

图2—17 PCB封装图

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第3章 软件设计

3.1 AT89C51的I/O口应用

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。

3.1.1 P0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：

MOV DPTR,#TABLE ；取段码表首址。 MOV A,LED_2 ；取显示的十位数字。 MOVC A,@A+DPTR ；取段码。

MOV P0,A ；输出段码的显示。

TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H ;共阴极数码管表

DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH

3.1.2 P1口的信号输入

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：

CLR P2.5， ；SRART置0， MOV A,P1 ； MOV R7,A MOV 35H,R7

3.1.3 P2口的信号输入

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：

CLR P2.0 CLR P2.1 CLR P2.2 CLR P2.3

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