废水排放检测器

PAGE43毕业设计说明书（论文）中文摘要本设计是基基于单片片机技术术原理，以以单片机机芯片AAT899C522作为核核心控制制器，通通过硬件件电路的的制作以以及软件件程序的的编制，设设计制作作出一个个具有警警戒水位位报警和和时间显显示的废废水排放放监测器器。显示示器是由由液晶116022制作而而成，它它显示废废水排放放的时间间和水位位，蜂鸣鸣器和LLED灯灯起到超超过警戒戒水位报报警的提提示作用用。该废废水排放放监测器器主要由由液晶显显示模块块、声光光报警模模块、AA/D转转换模块块、键盘盘控制模模块组成成。[关键词]]单片机、116022液晶显显示模块块、A/DD转换模模块。TitleeThheccamppuswasstewwateerddisccharrgeMonnitoorAbstrracttTheddesiignisbassedontheeprrincciplleoofSSCMtecchnoologgyaandAT889C552mmicrrocoontrrolllerchiipiistthecorrecconttrolllerr.Byharrdwaarecirrcuiitddesiignaswelllaastthepreeparratiionoftheesooftwwareeprrogrram,,Wedessignnthhewwasttewaaterrdiischharggemmoniitorrwiiththheffuncctioonoofwwarnninggwaaterrleevellallarmmanndttimeediispllay..Theddispplayyissmaade​​byyLCCD116022,itshoowstheetiimeanddthhewwateerlleveelooftthewasstewwateerddisccharrge..BuzzzerranndLLEDligghtsspllayarroleeabboveethhewwarnninggleevellallarmmprromppt.TThewasstewwateerddisccharrgemonnitooriismmainnlycommpossedofalliquuidcryystaalddispplayymoodulle,ssounndaandligghtalaarmmoddulee,A/DDcoonveersiionmoddulee,keybboarrdcconttrollmoodulle.KeywoordssSCM116022LCCDmmoduuleA//Dconnverrsioonmmoduule目次TOC\o"1-2"\h\u1绪论论11.1本设设计研究究的背景景以及现现实意义义11.1本设设计对于于专业知知识的综综合应用用情况112本课课题的总总体设计计22.1本课课题的总总体设计计思路222.2本本课题的的设计框框图23本课题题硬件电电路的设设计33.1单单片机模模块33.2116022液晶模模块33.3液位位传感器器63.4滤波波电路773.5AA/D转转换模快快83.6蜂蜂鸣器模模块1003.7按按钮操作作模块1113.6应用用Prootell实现电电路原理理图及PPCB设设计1114本课题题的软件件设计与与编程1144.1KKEILL软件的的简介1144.2KKEILL的模块块化编程程144.3软件件设计结结构1444.4主程程序模块块的设计计154.5116022液晶程程序1884.6AA/D转转换程序序204.7报报警程序序255本课题题的仿真真和调试试275.1软软件调试试275.2硬硬件调试试28硬件电路调调试准备备状态228致谢311绪论论1.1本设设计研究究的背景景以及现现实意义义为了满足广广大师生生的正常常生活和和维持校校园的清清洁环境境，学校校每天都都要通过过地下通通道向外外面排放放大量的的污水，在在正常情情况下学学校的地地下通道道是可以以安全排排除污水水的，但但是每当当遇到下下雨天气气大量积积水时，地地下排水水通道则则不能正正常排水水，会出出现污水水外溢的的情况。给给广大师师生带来来不便，污污染校园园环境，需需要人工工及时进进行排水水。污水排放监监测在工工业控制制以及日日常生活活中具有有广泛的的应用。在在工程领领域进行行污水排排放量和和排放时时间的监监测是一一个极为为基础也也极为重重要的研研究。采采用典型型的A//D模数数转换作作为水位位数据的的采集，应应用无线线传输的的模式实实现测量量点的自自由选择择以及水水量和时时间数据据的传输输。同时时考虑到到工程应应用的实实际情况况。采用用RS4485串串口将数数据传输输到上位位机进行行识别以以及实时时处理。这这样的污污水排放放量和时时间的监监测系统统具有一一定的实实用性。同同时对于于工程领领域的污污水排放放测量具具有一定定的实用用价值。更更有利于于针对污污染情况况及时的的采取有有利对策策[1]]。1.1本设设计对于于专业知知识的综综合应用用情况因为学习的的知识的的深度的的限制以以及实际际情况的的考虑，对对于校园园废水排排放监测测器的电电路设计计采用了了Prootell99SSE软件件进行了了系统的的原理图图绘制。电电路上参参考了扬扬州工业业职业技技术学院院的ATT89CC51单单片机开开发板设设计的。在在设计电电路中力力求以最最简单的的电路来来稳定完完成所以以的功能能。在写写程序中中则是用用C语言来来完成，C语言相比汇编语言带来的好处就是简明易懂，而且可移植性高。最后调试则是用Proteus仿真软件来完成。在整个设计到编程到最后的调试过程中完全是按照大学期间所学的《模拟电子产品的安装与调试》、《数字电子产品的安装及调试》、《电子产品的安装及调试》、《单片机应用与项目实践化教程》等多门专业课程本课题选题难度适中，能够对所学的单片机编程，以及Proteus仿真，Protel99SE绘制电路图有一个综合的应用[2]。2本课课题的总总体设计计2.1本课课题的总总体设计计思路本课题是基基于单片片机的废废水排放放监测器器的设计计与制作作。该监测测器能实实现废水水排放的的水位和时时间监测测。该监监测器先先通过模模数转换换将测得得水位的的模拟信信号进行行处理转换换成数字字信号传传送给单单片机。单单片机进进行判断断测得的的水位值值有没有有超过警警戒水位位，若高高于警戒戒水位，则则单片机机向蜂鸣鸣器和lled灯灯传递报报警信息息，此时时报警模模块就会会向外界界发出报报警信号号。以便便工作人人员及时时的进行行人工排排水处理理，减少少不必要要的损失失和污染染，提高高废水排排放的警警戒处理理效率[33]。本课题设计计采用功功能模块块化的设设计思想想，本课课题主要要分为总总体方案案设计、硬硬件和软软件的设设计三大大部分。总总设计方方案分为为以下几几个步骤骤：（1）硬件件电路的的设计；；（2）软软件的设设计与编编程；（33）硬件件电路及及软件的的调试；；（4）结论论。2.2本本课题的的设计框框图校园废水排排放监测测器由单片机机模块，AA/D转转换模块块，16602液液晶模块块，蜂鸣鸣器模块块，复位位晶振模模块,按按钮控制制模块，LLED模模块等七七个模块块组成。其其工作过过程是：：首先AA/D模模块将外外部的废废水排放放的模拟拟信号转转换成数数字信号号，然后后将数字字信号传传给单片片机进行行处理..并且且废水排排放的时时间和水水位不停停地显示示在16602液液晶上。如如果废水水排放量量达到了了设置警警戒水位位,蜂鸣鸣器和LLED灯灯会发出出报警提提示信号号。外部部的按钮钮则是来来控制废废水排放放监测器器的启动动和复位位[4]]。结构构框图如如图2..1所示示。模数转换模数转换报警发送启动，停止信号报警输出显示复位复位晶振按钮模块A/D转换模块LED模块蜂鸣器模块1602液晶模块AT89C51单片机图2.11本设计计的图2.11本设计计的电路路结构框框图3本课题题硬件电电路的设设计3.1单单片机模模块单片机最小小系统电电路由单单片机、单单片机复复位电路路、晶体体振荡回回路组成成，能够完成单片片机工作作的最基基本需要要。其中中单片机机的外部部晶振是是11..15992，而而复位电电路则是要给给RSTT引脚至至少两个个机器周周期就可可实现复复位[55]。图3.1单片机机模块外外部接线线图3.2116022液晶模模块1602液液晶是我我们比较较常用的的一个液液晶，它它具有操操作简单单，价格格低廉，而而且可以应用用于各种种小型的的项目。1602液晶的主要技术参数：显示容量16x2个字符，芯片工工作电压压是4..5V--5.55V，工工作电流流是2..0mAA，模块块最佳工工作电压压是5VV，字符尺寸是是2.995x44.355mm..16002液晶晶是166个引脚脚，是88位操作作。LCCD16602读读操作时时序图如如图3..2所示示图3.22读时序序图LCD16602写写操作时时序图如如图3..3所示示图3.33写时序序图液晶屏幕上上的每个个字符位位置与内内部数据据存储器器（DDDRAMM）之间间有着一一一对应应关系。如如图3..4所示示。图3.44液晶电路的的外部接接线如图图3.55所示图3.55液晶晶模块外外部接线线图3.3液位位传感器器液位传感器器（静压压液位计计/液位位变送器器/液位位传感器器/水位位传感器器）是一一种测量量液位的的压力传传感器．．静压投投入式液液位变送送器（液液位计）是是基于所所测液体体静压与与该液体体的高度度成比例例的原理理，采用用国外先先进的隔隔离型扩扩散硅敏敏感元件件或陶瓷瓷电容压压力敏感感传感器器，将静静压转换换为电信信号，再再经过温温度补偿偿和线性性修正，转转化成标标准电信信号（一一般为44～200mA//1～55VDCC）[66]。液位传传感器实实物如图图3.66所示。图3.6液液位传感感器实物物3.3.11工作原原理用静压测量量原理：：当液位位变送器器投入到到被测液液体中某某一深度度时，传传感器迎迎液面受受到的压压力公式式为：ΡΡ=ρ.gg.H+PPo式中中：P：变送送器迎液液面所受受压力ρ：被测液液体密度度g：当地地重力加加速度Po：液液面上大大气压H：变送送器投入入液体的的深度同时，通过过导气不不锈钢将将液体的的压力引引入到传传感器的的正压腔腔，再将将液面上上的大气气压PPo与与传感器器的负压压腔相连连，以抵抵消传感感器背面面的PPo，使使传感器器测得压压力为：：ρ.gg.H，显然然,通过测测取压力力P，可以以得到液液位深度度。3.3.22功能特特点1稳定性性好，满满度、零零位长期期稳定性性可达0.11%FSS/年年。在补补偿温度度0～770℃℃范围内内，温度度飘移低低于00.1%%FS，在整整个允许许工作温温度范围围内低于于0..3%FFS。2具有反反向保护护、限流流保护电电路，在在安装时时正负极极接反不不会损坏坏变送器器，异常常时送器器会自动动限流在在355MA以内。3固态结结构，无无可动部部件，高高可靠性性，使用用寿命长长。4安装方方便、结结构简单单、经济济耐用。3.3.33液位传传感器与与液位开开关的区区别液位开关是是根据液液位传感感器的信信号输出出开启放放水或者者进水的的阀门而而使水位位保持恒恒定的一一种控制制器。也也可以说说液位开开关输出出的是一一种开关关信号，液液位开关关首先要要确定液液位的高高度，依依据这个个高度来来输出开开关量信信号。而而液位传传感器是是将液位位的高度度转化为为电信号号的形式式进行输输出。我我们可以以对电信信号进行行处理比比如和pplc、数数据采集集器或者者专业显显示器相相连进而而输出液液位的高高度。还还有就是是液位开开关和液液位传感感器的原原理虽然然相同。但但是液位位开关是是开关控控制电路路，而液液位传感感器是相相当于变变压，变变流用的的电路元元件。3.4滤波波电路滤波电路常常用于滤滤去整流流输出电电压中的的纹波，一一般由电电抗元件件组成，如如在负载载电阻两两端并联联电容器器C，或或与负载载串联电电感器LL，以及及由电容容，电感感组成而而成的各各种复式式滤波电电路[77]。滤波电电路如图图3.77所示。识别滤波电电路的方方法：若若信号频频率趋于于零时有有确定的的电压放放大倍数数，且信信号频率率趋于无无穷大时时电压放放大倍数数趋于零零，则为为低通滤滤波器；；反之，若若信号频频率趋于于无穷大大时有确确定的电电压放大大倍数，且且信号频频率趋于于零时电电压放大大倍数趋趋于零，则则为高通通滤波器器；若信信号频率率趋于零零和无穷穷大时电电压放大大倍数均均趋于零零，则为为带通滤滤波器；；反之，若若信号频频率趋于于零和无无穷大时时电压放放大倍数数具有相相同的确确定值，且且在某一一频率范范围内电电压放大大倍数趋趋于零，则则为带阻阻滤波器器。图3.7滤波电电路3.5放大大电路经过滤波器器处理后后，信号号的高次次谐波得得到了很很好的削削弱，但但是输出出信号幅幅度较小小，为了了能够让让单片机机有效接接受处理理，信号号需要进进行放大大处理，这这里采用用成熟的的集成运运放进行行放大，放放大电路路的电路路原理图图如图33.8所所示[88]。图3.8放放大电路路的电路路原理图图3.5AA/D转转换模快快PCF85591是是一个单单片集成成、单独独供电、低低功耗、88-biitCCMOSS数据获获取器件件。PCCF85591具具有4个个模拟输输入、11个模拟拟输出和和1个串串行I²²C总线线接口。PPCF885911的3个个地址引引脚A00,AA1和AA2可用用于硬件件地址编编程，允允许在同同个I²²C总线线上接入入8个PPCF885911器件，而而无需额额外的硬硬件。在在PCFF85991器件件上输入入输出的的地址、控控制和数数据信号号都是通通过双线线双向II²C总总线以串串行的方方式进行行传输。PPCF885911的功能能包括多多路模拟拟输入、内内置跟踪踪保持、88-biit模数数转换和和8-bbit数数模转换换。PCCF85591的的最大转转化速率率由I²²C总线线的最大大速率决决定[99]。工作特性：：单独供供电，PCFF85991的操操作电压压范围22.5VV-6VV，低待机机电流，通过II²C总总线串行行输入//输出，PCFF85991通过过3个硬硬件地址址引脚寻寻址，PCFF85991的采采样率由由I²CC总线速速率决定定，4个模模拟输入入可编程程为单端端型或差差分输入入，自动增增量频道道选择，PCFF85991的模模拟电压压范围从从VSSS到VDDD，PCFF85991内置置跟踪保保持电路路，8-biit逐次次逼近AA/D转转换器，通过11路模拟拟输出实实现DAAC增益益图3.6PCFF85991AIN0～～AINN3：模模拟信号号输入端端。A0～A33：引脚脚地址端端。VDD、VVSS：：电源端端。（2..5～66V）SDA、SSCL：：I2CC总线线的数据据线、时钟钟线。OSC：外外部时钟钟输入端端，内部部时钟输出端端。EXT：内内部、外外部时钟钟选择线线，使用用内部时时钟时EXTT接地地。AGND：：模拟信信号地。AOUT：：D/AA转换换输出端端。VREF：：基准电电源端。图3.77PCFF85991引脚脚图3.88A/DD转换模模块外部部接线图图3.6蜂蜂鸣器模模块蜂鸣器在生生活以及及工业中中是比较较常用的的报警器器件，在在这个电电路中不不仅起到到按键的的发音时时钟的走走动发音音，还起起到了警警戒水位位的报警警。为了了增大电电流来驱驱动蜂鸣鸣器，我我们则采采用了三三极管来来驱动它它，从而而达到更更好的效效果。如如图3--9所示示。图3.9蜂蜂鸣器模模块3.7按按钮操作作模块按钮也是一一个系统统中必不不可少的的一部分分，在这这个电路路中用到到的二个个按钮分分别是启启动键，复复位键。每每次按下下启动键键监测器器开始工工作，每每当按下下复位按按钮监测测器复位位重新计计时开始始工作。按按钮操作作模块电电路如图图3-10所所示图3-100按钮操操作模块块3.6应用用Prootell实现电电路原理理图及PPCB设设计3.6.11Prroteel简介介使用电脑设设计电路路原理图图和电路路板图是是把电子子技术从从理论运运用到实实际的第第一步。只只有会设设计电路路原理图图和电路路板图才才能进行行电子产产品的研研发与开开发。本本软件就就是从理理论走向向实际，掌掌握电子子产品开开发的基基本技术术。Proteel999SE是是澳大利利亚PrroteelTeechnnoloogy公公司推出出的一个个全322位的电电路板设设计软件件。该软软件功能能强大，人人机界面面友好，易易学易用用，使用用该软件件设计者者可以容容易设计计电路原原理图、画画元件图图、设计计电路板板图、画画元件封封装图和和电路仿仿真，是是业内人人士首选选的电路路板设计计工具。绘制电路原原理图的的主要步步骤1、进入PProttel99SSE环境境2、使用菜菜单Fiile//Neww建立新新设计数数据库文文件3、使用菜菜单Fiile//Neww在打开开窗口选选择ScchemmatiicDDocuumennt图标标,建立立新原理理图文件件4、将原理理图打开开5、设置画画图环境境6、添加元元件库7、将所需需元件从从元件库库中取出出来,放放置在图图纸上，并并且调整整好位置置8、使用连连线工具具将元件件连起来来，设置置元件属属性,对对元件进进行编号号9、进行电电气规格格检查((ERCC)10、建立立网络表表，为制制作电路路板图做做准备绘制制完成的的电路原原理图，除除了保证证电路原原理图的的正确性性以外，同同时要注注意原理理图绘制制中的工工艺要求求。原理理图的绘绘制首先先注意的的就是原原理图的的标题栏栏的设置置，在标标题栏中中一定注注意按照照工程的的规则，对对电路的的各个属属性进行行详细的的标注。在在实际的的工作岗岗位中，不不同的公公司对于于标题栏栏的填写写都具有有一定的的要求。整整体原理理图的绘绘制要求求布局均均匀，电电路按照照功能模模块进行行分布，符符合信号号流向等等一系列列的工程程规则。在在电路图图中，要要综合使使用网络络标号、总总线、总总线入口口等对象象力求原原理图实实现结构构化走线线。在原原理图中中可以使使用文本本等对电电路进行行一定的的阐述，增增强电路路的可读读性以及及可理解解性[110]。3.6.22电路原原理图的的设计电路原原理图如如图3..11所所示图3.111电路路原理图图电路工作原原理：本电路是基基于单片片机的废废水排放放监测器器的设计计电路。该该电路能实实现校园园废水排排放的水水位和时时间监测测。该电电路是由由复位晶晶振模块块，单片片机模块块，A//D转换换模块，116022液晶显显示模块块，报警警模块，按按键模块块组成。电电路按钮钮模块中中的启动动按钮按按下之后后，此时时A/DD转换模模块开始始工作，将将测得水水位的模模拟信号号进行处处理转换换成数字字信号传传送给单单片机。单单片机再再将信号号传给液液晶进行行显示，单单片机进进行判断断测得的的水位值值有没有有超过警警戒水位位，若水水位的值值没有到到达警戒戒水位值值，电路路正常工工作，在在液晶上上显示废废水排放放的水位位和排放放的时间间。若高高于警戒戒水位，则则单片机机向报警警模块传传递报警警信息，此此时液晶晶上会显显示警戒戒的水位位值，但但停止显显示废水水排放计计时。此此时报警警模块就就会向外外界发出出报警信信号。以以便工作作人员及及时的进进行人工工排水处处理，减减少不必必要的损损失和污污染，提提高废水排排放的警警戒处理理效率。待水位位处理到到安全水水位值时时，按下下复位按按钮之后后再重新新按下启启动按钮钮电路会会重新正正常工作作，以此此方式周周而复始始的进行行工作，进进行校园园废水排排放的监监测[111]。3.6.33绘制制PCBB板图PCBB板图如如图3..12所所示图3.112PCBB板图4本课题题的软件件设计与与编程4.1KKEILL软件的的简介KKEILLC551是德德国KEEILSofftwaare公公司出品品的511系列兼兼容单片片机C语言软软件开发发系统，与与汇编相相比，CC语言在在功能上上，结构构性、可可读性、可可维护性性上有明明显的优优势，因因而易学学易用，用用过汇编编语言后后再进行行C语言来来开发，体体会更加加深刻。KEILC51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windowa界面。另外重要一点，只要看一下汇编后生成的会变代码，就会体会到KEILC51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。4.2KKEILL的模块块化编程程用KEILL进行编编程时，有有时候由由于项目目的比较较大我们们写的程程序要几几百行甚甚至上千千行，这这样带来来的后果果是，如如果要修修改某一一个参数数时则要要找个半半天，这这将带来来很大的的麻烦，以以及给别别人看时时，人家家会一头头雾水，不不知道你你写的什什么。于于是，我我们就想想到了用用模块化化编程的的方法，把把一个大大项目分分割成若若干个小小项目，然然后每一一个小项项目写一一个.CC文件，最最后在一一个主函函数中把把这些小小程序组组合在一一起。这这样写的的好处是是可读性性比较强强，以及及可移植植性比较较好，可可以方便便以后的的编程。校校园废水水排放监监测器就就是用模模块化编编程，一一共写了了A/DD转换模模块、116022液晶、ddelaay延时时函数、LED灯.四个.C文件最后在main主函数中全部结合起来。4.3软件件设计结结构软件设计部部分主要要包括：：主程..序/子子程序流流程的设设计、功功能模块块程序的的编写、软软/硬件件结合调调试与演演示。主主要包括括以下功功能模块块：511驱动、检检测、液液晶显示示、报警警、键盘盘、数据据采集、模数软换，软件流程图如图4.3所示。系统初始化、按键扫描系统初始化、按键扫描显示选择菜单测量相关设置模数转换串行通信对数据进行处理图4.34.4主程程序模块块的设计计主程序实现现的功能能：与硬硬件相结结合实现现便携式式环境检测测仪的各各个功能能。主要要是检测测与显示示，上下下限值调调整与显显示，数数据存储储，功能子子函数的的调用，见图4..4。开始初始化CPU，液晶数据检测开始初始化CPU，液晶数据检测监测器正常计时工作IF水位显示>.=60(警戒水位2米)显示蜂鸣器报警，LED灯闪烁。YESN0图4.4主主程序流流程图#inclludee<reeg511.h>>///定义头头文件#inclludee<inntriins..h>//定定义头文文件#inclludee"hheadd.h""///定义义头文件件#inclludee"ddelaay.hh"#inclludee"ppcf885911.h""voiddi(();voiddiddi());sbitkeyy1=PP3^00;//定定义启动动按钮端端口sbitkeyy2=PP3^11;///定义复复位按钮钮端口sbitledd=P22^5;;///定义LLED警警示灯端端口sbitbeeep=PP2^44;///定义蜂蜂鸣器端端口uintmiaao,ffen,,shii,shhi1;;///定义时时间函数数#inclludee"116022.h""///16002液晶晶头文件件#inclludee"ffmq..h"///蜂鸣器器头文件件#inclludee"jjishhi.hh"//计计时头文文件#inclludee"ddispplayy.h""//延延时函数数头文件件voidiniit_ppcf885911(vooid))//AA/D模模数转换换初始化化程序{iic_sstarrt());iic_ssenddbytte(00x900);iic_wwaittackk();;iic_ssenddbytte(CCHANNNELL_3));iic_wwaittackk();;iic_sstopp();;delayy(100);}voidmaiin())///主函数数程序{init__pcff85991());LCD_IInitt();;whilee(1)){temp__AD__Vallue=aadc__pcff85991())*1..0/2255**1000;//将将模拟信信号转成成数字信信号displlay(();LCD_WWritte_SStriing((13,,1,ttempp_ADD);///在液液晶上从从第一行行的第113位开开始显示示delayy(3));}}4.5116022液晶程程序（1）LCCD模块块在本系系统中主主要起着着开界面面汉字显显示，以以及各控控制效果果的显示示。采用用直接访访问方式式。下面这个就就是液晶晶的驱动动程序，在在这个程程序中先先是根据据数据手手册对这这个液晶晶先进行行初始化化，然后后根据时时序图读读液晶的的程序，以以及写液液晶的程程序。重重要的一一点就是是延时的的时间一一定要把把握好，对对液晶的的忙检测测可以延延长一点点时间来来解决。该该程序包包括液晶晶写入命命令函数数，写入入数据函函数，写写入字符符串函数数，初始始化函数数[144]。#ifnddef__116022_H___#defiine__116022_H___sbitRS=PP2^44;///定义端端口sbitRW=PP2^55;sbitEN=PP2^66;#defiineDattaPoortP0/*写入命命令函数数*//voidLCDD_Wrritee_Coom(uuchaarccom)){RS=0;;RW=0;;EN=1;;DataPPortt=ccom;;delayy(1));EN=0;;}/*写入数数据函数数*//voidLCDD_Wrritee_Daata((uchharDatta){RS=1;;RW=0;;EN=1;;DataPPortt=DDataa;delayy(1));EN=0;;}/*写入字字符串函函数*//voidLCDD_Wrritee_Sttrinng(uuchaarxx,uccharry,,uchhar*s)){if(y==0){LCD_WWritte_CCom((0x880++x));}}///表示第第一行else{LCD_WWritte_CCom((0xCC0++x));///表示第第二行}whilee(**s){LCD_WWritte_DDataa(**s);;s++;;}}/*初始化化函数*//voidLCDD_Innit((voiid){TMOD==0X110;TH1=((655536--500000))/2556;TL1=((655536--500000))%2556;EA=1;;ET1=11;TR1=00;beep==0;LCD_WWritte_CCom((0x338);;/**显示模模式设置置*/LCD_WWritte_CCom((0x001);;/**显示清清屏*//LCD_WWritte_CCom((0x006);;/**显示光光标移动动设置**/LCD_WWritte_CCom((0x00C);;/**显示开开及光标标设置**/}#endiif4.6AA/D转转换程序序（1）模数数转换模模块的主主要功能能就是将将经放大大器放大大的模拟拟电压信信号转化化为MCCU能够够处理的的数字信信号，并并传送给给单片机机。（2）pccf85591转转换的流流程图见见下图44.6。开始开始使能芯片产生时钟信号输入通道控制字读取2字节数据字节数据校正送入指定寄存器结束图4.66该段程序是是A/DD转换程程序，它它的主要要作用是是将数据据检测到到的模拟拟信号转转换成数数字信号号，再将将数字信信号传送送给单片片机进行行处理，处处理之后后将信息息显示在在液晶屏屏上。它它主要包包括初始始化函数数，启动动总线函函数，结结束总线线函数，模模数转换换函数，发发送数据据函数，读读取数据据函数，延延时函数数。下面面是具体体的程序序。#ifnddef__PPCF885911_H___#defiine__PPCF885911_H___#defiinesommenoop{{_noop_(();__nopp_());_nnop__();;_noop_(();__nopp_());}///定义义空指令令sbitSDAA=P2^^0;//双双向输入入输出数数据端sbitSCLL=P2^^1;//时时钟脉冲冲#defiineCHAANNEEL_000xx00///定义串串口通道道#defiineCHAANNEEL_110xx01#defiineCHAANNEEL_220xx02#defiineCHAANNEEL_330xx03voidiicc_sttartt(vooid))///启动动总线{SDA==1;;//发发送起始始条件的的数据信信号_nop__();;//起起始条件件建立时时间大于于4.77us,,延时SCL==1;;somennop;;SDA==0;;///发送送起始信信号somennop;;///起始始条件锁锁定时间间大于44μSCL==0;;//钳钳住I22C总线线，准备备发送或或接收数数据}voidiicc_sttop((voiid)///结束总总线{SDA==0;;///发送结结束条件件的数据据信号_nop__();;///发送送结束条条件的时时钟信号号SCL==1;;///结束束条件建建立时间间大于44μsomennop;;SDA==1;;///发送送I2CC总线结结束信号号}voidiicc_acck(bbitackkbitt)///模数转转换{if(acckbiit)SDA==0;;elseSDA==1;;somennop;;SCL==1;;somennop;;SCL==0;;SDA==1;;somennop;;}bitiiic__waiitacck(vvoidd){SDA==1;;somennop;;SCL==1;;somennop;;if(SDDA){SCL==0;;iic_sstopp();;returrn00;}else{SCL==0;;returrn11;}}voidiicc_seendbbytee(unnsiggneddchharbytt)//发送送数据{unsiggneddchhari;for(ii=0;;i<88;i+++)///要传送送的数据据长度为为8位{if(byyt&00x800)///判断断发送位位SDAA=1;///8位发发送完后后释放数数据线，准准备接收收应答位位elseSDAA=0;somennop;;SCL==1;;///置时时钟线为为高，通通知被控控器开始始接收数数据位byt<<<=1;somennop;;///保证证时钟高高电平周周期大于于4μSCL==0;;}}unsiggneddchhariicc_reecbyyte((voiid)///读取取数据{unsiggneddchharda;;unsiggneddchhari;for(ii=0;;i<88;i+++){SCL==1;;somennop;;da<<<=11;if(SDDA)da|=0x001;SCL==0;;somennop;;}returrndda;}/*voiddellay((unssignnedchaartt)///延时时函数{unsiggneddchhari;whilee(t){for(ii=0;;i<1112;;i+++);}}*/unsiggneddchharadcc_pccf85591((voiid){unsiggneddchhartemmp;iic_sstarrt());///启动动总线iic_ssenddbytte(00x911);///发送器器件地址址iic_wwaittackk();;temp=iiic__reccbytte());//读读取数据据iic_aack((0);;//发发送非就就答位iic_sstopp();;///结束总总线returrnttempp;}#endiif4.7报报警程序序改程序的主主要作用用是报警警。此段段报警函函数主要要分为两两个部分分。第一一部分是是蜂鸣器器报警函函数，第第二部分分是LEED灯闪闪烁报警警函数。除除此之外外还有延延时函数数。当监监测器所所测量的的数值达达到设定定的警戒戒值时，报报警程序序就会启启动，向向外界发发出报警警信号。下下面就是是具体的的报警函函数程序序。#ifnddef__FFMQ__H___///蜂鸣鸣器程序序的头文文件#defiine__FFMQ__H___///蜂鸣鸣器程序序的头文文件voiddi(()///时钟走走动的声声音提示示程序{ucharrn;;for(nn=155;n>>0;nn--)){beep==1;delayy1(550);;beep==0;delayy1(1100));beep==1;delayy1(550);;beep==0;}}}voiddiddi())//超超过警戒戒水位时时的报警警程序{uchaarmm;led=11;for(mm=355;m>>0;mm--)){beep==1;delayy1(330);;beep==0;delayy1(550);;beep==1;delayy1(330);;beep==0;}}#endiif5本课题题的仿真真和调试试5.1软软件调试试5.1.11编译译软件调调试一个优异的的编译器器是在单单片机程程序开发发中不可可缺少的的部分，kkeill4是集集编译、调调试、仿仿真为一一体的编编译软件件。5.1.22Prroteeus仿仿真调试试Proteeus软软件是由由英国LLabccenttereleectrroniics公公司出版版的EDDA工具具软件。它它不仅具具有其他他EDAA工具软软件的仿仿真功能能，还能能仿真单单片机以以及外围围器件。它它是目前前仿真单单片机以以及外围围器件最最好的工工具。尽尽管在中中国刚起起步，但但已受到到单片机机的资源源，而且且还有许许多像示示波器这这样的测测绘工具具，在经经济有限限的学生生时代更更是受到到青睐。它它的仿真真也是和和KEIIL软件件结合起起来使用用的，把把KEIIL软件件生成HHEX文文件直接接导入到到单片机机中进行行仿真。仿仿真如图图5.113所示示图5.133仿真效果图图起到了了在实物物未做好好的条件件下，模模拟设想想效果的的作用。给给实验和和程序的的编写带带来了极极大的帮帮助，也也为以后后实物的的调试运运行起到到了参考考的作用用。5.2硬硬件调试试硬件电路调调试准备备状态图5.144对硬件电路路进行外外部端口口连线，准准备通电电调式。硬件电路工工作状态态图5.155对电路进行行通电调调试，此此状态是是废水排排放监测测器正常常工作的的显示状状态。LLED11灯亮表表示电路路板已经经通电，LLED22灯亮表表示监测测器开始始工作，喇喇叭的滴滴滴声是是时间的的提示音音，液晶晶上显示示的监测测器开始始正常工工作的提提示信号号NOWWIISWORRKINNG，和和废水排排放时间间长短的的显示。在在时间后后面紧跟跟着的三三位数表表示废水水排放的的模拟水水位，假假如警戒戒水位数数字显示示到600时，表表示实际际中的水水位超过过了两米米，此时时蜂鸣器器会发出出报警信信号，LLED灯灯同时也也会发出出报警信信号。硬件电路报报警状态态图5.166此时的工作作状态表表示废水水排放监监测器的的报警提提示状态态，此时时液晶上上的模拟拟水位值值为833表示已已经超过过了警戒戒模拟水水位值660，表表示此时时的水位位已经超超过了22米，废废水排放放监测器器停止计计时，蜂蜂鸣器发发出报警警信号，LLED11灯发生生强烈闪闪烁。现现实生活活中报警警信号一一旦发出出，为了了减少不不必要的的损失和和环境污污染，需需要人工工及时的的将废水水排掉降降低水位位，此时时若要废废水排放放监测器器重新开开始工作作，需要要按下复复位按钮钮将其复复位之后后再按下下启动按按钮让其其重新计计时工作作硬件电路复复位状态态图5.177此状态是废废水排放放监测器器的复位位状态。此此状态是是警戒水水位处理理过后的的机器复复位状态态此状态态是为了了下次的的继续使使用做好好准备。总结本设计的主主要任务务是进行行校园废废水排放放监测器器的设计计与制作作。所设设计的废废水排放放监测器器包含单单片机模模块，模模拟液位位传感器器模块，AA/D转转换模块块，16602液液晶模块块，蜂鸣鸣器模块块，按钮钮控制模模块，LLED模模块等七七个模块块组成。可可以实现现废水排排放的时时间和水水位监测测，该监监测器先先通过液液位传感感器感受受水位信信号，再再通过模模数转换换将测得得水位的的模拟信信号进行行处理转转换成数数字信号号传送给给单片机机。单片片机进行行判断测测得的水水位值有有没有超超过警戒戒水位，若若高于警警戒水位位，则单单片机向向蜂鸣器器和leed灯传传递报警警信息，此此时报警警模块就就会向外外界发出出报警信信号。通通过RSS4855模块完完成水位位信号的的无线传传输，可可以实现现水位测测量点的的自由选选择，水水位接收收模块同同时通过过RS2232串串口完成成与PCC机完成成上位机机的传输输以及控控制。电电路采用用性价比比较高的的控制器器件ATT89SS51芯芯片进行行数据的的处理，整整体校园园废水排排放监测测器系统统功能完完整、可可靠性高高，在实实际的工工业测量量、生产产中具有有一定的的应用价价值。当当然，本本设计也也存在一一些不足足之处，校校园废水水排放监监测器的的精度和和量程不不够大，还还需要进进一步的的改善和和提高，以以加强产产品在市市场中的的竞争力力和实用用性。致谢在钱松导师师的精心心指导和和大力支支持下，我我才得以以完成这这篇论文文。我在在论文的的不断修修改过程程中更是是耳濡目目染，深深受感动动。通过过老师的的不断指指导，使使我对自自己的选选题有了了更深刻刻的认识识，并且且收获的的不仅仅仅是知识识方面的的，王老老师的治治学态度度于我也也是一笔笔财富，我我会好好好珍惜这这次收获获的。通过这次的的设计使使我认识识到我对对单片机机方面的的知识知知道的太太少了，对对于书本本上的很很多知识识还不能能灵活运运用，有有很多我我们需要要掌握的的知识在在等着我我去学习习，我会会在以后后的学习习生活中中弥补我我所缺少少的知识识。本次次的设计计使我从从中学到到了一些些很重要要的东西西，那就就是如何何从理论论到实践践的转化化，怎样样将我所所学到的的知识运运用到我我以后的的工作中中去。在在大学的的课堂的的学习只只是在给给我们灌灌输专业业知识，而而我们应应把所学学的用到到我们现现实的生生活中去去，此次次的校园园废水排排放监测测器的设设计给我我奠定了了一个实实践基础础，我会会在以后后的学习习、生活活中磨练练自己，使使自己适适应于以以后的竞竞争。感感谢电子子系的各各位老师师，正是是因为他他们一丝丝不苟，任任劳任怨怨的教学学，我们们才能具具有扎实实的基本本功来进进行并顺顺利完成成设计任任务。感感谢老师师们为我我们提供供了良好好的设计计环境和和仪器设设备。有有了这些些，我们们才能够够高效率率的完成成毕业设设计任务务。同时，对身身边的同同学也表表示感谢谢，对于于我的论论文中某某些观点点提出的的修改建建议对我我而言，获获益颇多多。最后，再次次对关心心、帮助助我的老老师和同同学表示示衷心地地感谢!!参考文文献[1]何立立民.MMCS--51系系统单片片机应用用设计配配置与接接口技术术[M]].3版版.北京京：北京京航空航航天大学学出版社社，19990..[2]李艳艳,张张琛星,,李明明辉.基于AAT899C511单片机机的锅炉炉液位控控制