基于单片机AT89C2051的纯水机控制系统设计

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"该文档是关于基于单片机的纯水机控制电路板设计的课程设计书,主要针对高等专科学校应用电子技术专业的学生,使用AT89C2051单片机进行设计。设计目的是理解单片机控制电路,学习汇编语言编程,以及掌握PROTEUS软件的电路设计、程序编写与仿真调试。设计功能包括自动制纯净水、满水自动停止、断水警报、定时冲洗等,并列出了所需元器件清单及电路设计与程序编写的相关代码片段。" 在单片机课程设计中,主要涉及以下知识点: 1. **单片机基础**:AT89C2051是一款8位微处理器,属于MCS-51系列,常用于小型控制系统,具有低功耗和高性能的特点。在本设计中,它是整个纯水机控制系统的核心。 2. **单片机接口编程**:设计中要求用汇编语言编写与单片机AT89C2051的接口程序。汇编语言是低级编程语言,直接对应机器指令,能实现对硬件的精确控制,如控制电动机、数码管显示等。 3. **PROTEUS仿真**:PROTEUS是一款强大的电子设计自动化软件,支持电路原理图设计、PCB布线以及硬件与软件的联合仿真。在本设计中,学生需要掌握如何使用PROTEUS来设计电路、编写和调试汇编语言程序。 4. **系统功能实现**: - **制水控制**:通过单片机控制制水电动机启停,实现纯净水的制备。 - **满水检测与停止**:通过开关信号检测水位,当水满时,单片机控制电动机停止工作,同时在数码管上显示特定状态(如'8')。 - **断水警报**:当检测到断水情况时,触发警报机制,电动机不运行,数码管闪烁显示'0',并启动蜂鸣器发出警报。 - **定时冲洗**:按照设定周期,通过按下'定期冲洗'开关,单片机控制冲洗电动机运行进行清洗,冲洗结束后自动恢复到原状态。 5. **元器件应用**:设计中涉及到多种电子元器件,如二极管、电阻、稳压管、继电器、发光二极管、单片机、直流电机模型、蜂鸣器等,这些元件在电路中分别承担不同的角色,如驱动控制、电源管理、信号指示和报警等。 6. **电路设计**:电路设计包含电动机驱动与控制电路、电源电路(24V和5V)以及单片机控制电路。电动机驱动电路负责控制电动机的启停;电源电路提供稳定的工作电压;单片机控制电路则处理各种输入输出信号,执行控制逻辑。 7. **程序设计**:程序中给出了部分伪代码,如`LOWPBITP3.0`、`HIGHPBITP3.1`等,这可能代表设置P3口的某些位为低电平或高电平,以控制电路中的元件。`T01EQU32H`和`T02EQU3`可能是定义的内存地址或计数器,用于定时和控制功能。 通过这个课程设计,学生可以深入理解和实践单片机控制系统的设计与实现,提高其在实际工程问题上的解决能力。