设计任务书
一. 题目
二. 控制任务
水塔水位控制的原理如上图,两条虚线表示水位范围,正常水位不高于上限水位,也不低于下限水位;
1. 当水位低于下限水位时,系统应有控制信号控制电动机工作,带动水泵供水。
2. 当水泵供水时水位高于上限水位时,系统应控制电机停止工作,水泵停止供水。
3. 当水位处于上下限水位之间时,一种情况是由于用水使水位不断下降,但电机不工作;另一种情况,电机工作,水位不断上升。两种情况下均保持原有工作状态。
4. 检测电路失灵报警:水塔水位控制系统的检测电路由水塔内的3根金属棒A,B,C及水构成,A棒在水塔底部,C棒处于上限水位上,B棒下限水位上。A棒接+5V电源,B棒,C棒各通过一个4.7千欧电阻接地,而水又是导体。检测B棒,C棒的电位就可以得出水位高低。当B棒失灵时要求进行报警。
三. 总体方案:以8031单片机为核心,系统采用闭环控制。
四. 设计步骤
1. 确定B棒,C棒电位与系统运行状态的关系,画出对应的真值表。
2. 复习单片机8031的总体结构,引脚功能,I/O端口的应用,总线扩展及地址译码,定时器知识。
3. 硬件电路:
(1) 确定输入端口。
(2) 确定输出端口,设计输出驱动电路。
(3) 设计时钟电路,复位电路。
(4) 进行程序存储器的扩展。
(5) 画出硬件电路图。
4. 软件系统的设计:
(1) 画出程序流程图。
(2) 编写主程序。
(3) 编写子程序。
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