畢業(yè)設計 單片機-智能注油系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

1、石家莊學院畢業(yè)設計（論文） 畢 業(yè) 論 文 題 目：智能注油系統(tǒng)設計與實現(xiàn)學 院：物理與電氣信息工程學院專 業(yè)：電氣工程及其自動化班 級：2010級3班姓 名：學 號：201指導教師：2014年5月23日智能注油系統(tǒng)設計與實現(xiàn)【摘要】為滿足在生產線上對PVC手套自動注油，設計開發(fā)了一種自動注油系統(tǒng)。在系統(tǒng)設計中，采用了模塊化的設計方法，分布設計了各個模塊的功能，主要分為：控制模塊，PVC手套感應模塊，油位感應模塊，驅動模塊，報警模塊及定時控制模塊?？刂颇K采用STC89C51單片機為控制中樞，采集和輸出信號；PVC手套檢測模塊，采用紅外線對射管（HD-DS25CM-3MM）對物體進行檢測，然后

2、傳送信號給單片機；油位感應模塊，采用液位傳感器，對液位進行實時監(jiān)測，當液位低于警戒線時，發(fā)出信號傳送給單片機；驅動模塊采用繼電器對電磁鐵通電；報警模塊，當油位低于警戒線時，蜂鳴器報警，單片機停止工作。定時模塊：采用DS1302時鐘芯片，可以控制注油器工作、停息周期，并由LCD1602液晶屏顯示。軟件方面采用Keil uVision進行C語言編程、調試，用protues軟件進行模擬仿真.【關鍵詞】STC89C51單片機 液位傳感器 紅外線對射管 自動注油7Intelligent oiling system design and implementation【Abstract】In order t

3、o meet the production line for PVC gloves automatic oiler , designed and developed an automatic oiling system . In system design , using a modular design approach , the distribution function of each module is designed mainly divided into: control module , PVC gloves sensor module, oil level sensor m

4、odule, driver module, alarm module and timing control module. The control module uses STC89C51 microcontroller for the control center, acquisition and output signals ; PVC gloves detection module , using infrared beam tube (HD-DS25CM-3MM) for object detection, and then send a signal to the microcont

5、roller ; oil level sensor module , using liquid sensors, real-time monitoring of the level , when the level is below the warning line , a signal is sent to the microcontroller ; driver module using the relay to the solenoid is energized ; alarm module , when the oil level is below the warning line ,

6、 the buzzer alarm, SCM to stop working. Timing module : using DS1302 clock chip , you can control the oiler work , stop the cycle by LCD1602 LCD display . Software using Keil uVision be C language programming, debugging, conducted by protues simulation software .【Key words】STC89C51 SCM level sensor

7、infrared beam pipe automatic oiler目 錄1 引言11.1 設計的背景和意義11.2 國內外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢11.3 課題的主要任務和目標12 智能注油系統(tǒng)設計方案22.1 注油器的結構和工作原理22.2 設計方案概述22.3 控制器的選擇42.4 手套檢測模塊的選擇52.5 定時、顯示模塊的選擇52.5.1定時模塊52.5.2顯示模塊52.6驅動模塊62.7液位檢測模塊62.8總體方案確定63 系統(tǒng)硬件電路的設計73.1 控制模塊電路設計73.1.1 單片機晶振的選擇73.1.2單片機復位電路73.2定時模塊電路設計73.3 顯示模塊電路設計83.4 驅動模塊電

8、路設計103.5 手套檢測模塊電路設計113.6 液位檢測模塊電路設計114 系統(tǒng)軟件設計與實現(xiàn)124.1 主程序的設計134.2 時鐘程序的設計134.3 顯示程序的設計144.4 手套檢測程序設計144.5 液位檢測程序設計15結論16參考文獻16附錄1硬件原理圖：19附錄2部分源程序：221石家莊學院畢業(yè)設計（論文）1 引言1.1 設計的背景及意義伴隨著科學技術日益的更新及發(fā)展，無論是在化工、冶金、汽車等重工業(yè)，還是印刷、紡織等輕工業(yè)，都離不開機械設備。為了延長機械設備的壽命，就需要定期做好維護工作，其中很重要的一點就是涂抹潤滑油。然而有些注油空間狹窄而又需要頻繁注油，或者屬于危險區(qū)域，

9、不宜人工操作，這就促使了對智能注油系統(tǒng)的研究與發(fā)明。智能注油系統(tǒng)的發(fā)明與應用，不僅減少了投資成本，提高了工作效率，而且避免了危險區(qū)域的人為作業(yè)，減少了人身傷害，對輕、重工業(yè)的發(fā)展起到了極大的推進作用。1.2 國內外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢經過幾十年的發(fā)展，注油器的種類已有很多種，如高壓注油器，林肯注油器，自動注油器，腳踏注油器，電動注油器等等，種類不同，所涉及的領域、功能也不盡相同。在國外，美國為注油系統(tǒng)發(fā)展最先進的國家，其中Pulsarlube智能潤滑系統(tǒng)作為多點數(shù)碼加脂器，當設備檢測到壓力達到28bar時，注油器進行工作。所要注射的油脂被預先設置好數(shù)量和時間頻率，然后被高壓驅動傳輸。代替人工，安全可

10、靠，循環(huán)使用，經濟環(huán)保。當前國內的技術與國外還是有些差距，來自臺灣的易力潤所設計的操作技術與解決辦法是最先進、也是最簡易可靠的。整個系統(tǒng)完全獨立，其潤滑周期可以自由設定，被精確的控制在每個月份，完全自動給設備上油，是國內各研究機構及企業(yè)學習、追求的榜樣。1.3 課題的主要任務和目標課題要求設計一套PVC手套生產線，對手套進行自動注油的系統(tǒng)，實現(xiàn)對整條手套生產線自動潤滑的目的。課題中，選取89C51單片機作為中樞控制器，選取紅外線對射管（HD-DS25CM-3MM）對PVC手套進行檢測，當檢測到物體時輸出信號給單片機，單片機驅動繼電器對電磁鐵通電；選取油位傳感器對液位進行檢測，當檢測到液位在警戒

11、線以下時，輸出信號給單片機，控制蜂鳴器報警，并停止注油；選取DS1302時鐘芯片、1602液晶模塊分別用作定時功能和顯示功能，這樣可以控制注油系統(tǒng)的工作和休息周期，防止機器過度工作，以避免產生不必要的損耗。2 智能注油系統(tǒng)設計方案2.1 注油器的結構和工作原理注油器由若干個注油泵、油箱及傳動部分組成。1注油泵注油器的主體為注油泵。注油泵通過螺絲母與箱體成為一體，利用杠桿原理推動注油泵工作。當注油泵開始工作時，凸輪偏心距變小，柱塞往下移動，這樣柱塞套內就形成真空狀態(tài)。此時由于產生了氣壓差，潤滑油就會被吸入吸油管，在經過泵體進入滴管中，這時視油罩內也是真空狀態(tài)，利用此真空狀態(tài)，油從滴油管中吸出，然

12、后又從視油罩重新進入泵體。當偏心距變大時，柱塞向上運動，此時潤滑油通過注油閥，將油滴滴在各個潤滑點。根據柱塞直徑和柱塞行程的不同有：中壓(16MPa)、高壓(32MPa)、超高壓(40、63、100MPa)三大類注油泵。注油泵與相應的油箱及傳動部份可組合成中壓、高壓、超高壓三大類注油器。2油箱油箱作為存儲潤滑油的主要部件，是每臺注油器必不可少的。油箱內的凸輪帶動注油泵工作，凸輪軸的規(guī)格參數(shù)不盡相同，主要由凸輪的數(shù)目決定。3傳動部份傳動部份主要分為兩大類：I、由主機帶動；II、單獨傳動。I、由主機帶動的注油器有三種標準型式：(1)ZL型：聯(lián)軸器型，由主機通過超越離合聯(lián)軸器傳動工作(2)ZB型：擺

13、桿型，由主機帶動擺桿傳動工作(3)ZJ型：鍵聯(lián)接型，凸輪軸頭部帶有平鍵，由主機直接傳動工作II、單獨傳動的注油器有ZD型：由電動機通過下方減速器的二級傳動帶動凸輪軸轉動。若雙聯(lián)注油器，則兩油箱凸輪軸之間有聯(lián)軸節(jié)，帶動兩凸輪軸同步轉動，從而使兩油箱上方的注油泵每兩同步運行，而油箱側面的搖手只備在需要手動時使用。2.2設計方案概述課題要求設計一套PVC手套生產線上對手模進行自動注油的系統(tǒng)，實現(xiàn)對整條手套生產線自動潤滑的目的。利用光電傳感器，根據設定的時間，對自動生產線上的PVC手模是否到達位置進行自動檢測，到達位置后，給一個信號，驅動繼電器對電磁鐵通電，電磁鐵推動油閥進行注油。當油箱油位達到最低限

14、度時，驅動蜂鳴器進行報警同時切斷注油電路。對油位能夠進行指示。如圖2-1為總體方案結構框圖： 圖2-1 設計方案流程圖圖2-2為智能注油系統(tǒng)的流程圖：圖2-2 智能注油系統(tǒng)的流程圖 2.3 控制器的選擇方案一：采用傳統(tǒng)的STC89C51RC單片機作為控制中樞。這種單片機具有較強的算術運算能力，而且程序編寫靈活，自由度大。STC系列單片機為國內自主創(chuàng)新研發(fā)，成本低，更加經濟，再加上功耗低、體積小等特點，在各個領域被廣泛應用。方案二：STC10F04單片機，帶有非易失性Flash程序存儲器。它是一種高性能的微處理芯片，運算處理速度要比C51更快，但是功耗較C51要高一些，成本也要比51單片機更高。

15、STC89C51主要性能：1.增強型的89C51單片機，六個和十二個機器周期可以自行選擇，傳統(tǒng)C51單片機被其完全兼容。2.工作電壓：3.4V-5.5V（5V 單片機)/2.0V-3.8V（3V 單片機）3.工作頻率范圍：0-35 MHz4.工作溫度范圍：0-75/-40 - +855.EEPROM 功能6.硬件看門狗(WDT)；7.有2個16 位定時器/計數(shù)器8.用戶應用程序空間12K/10K/8K/6K/4K/2K字節(jié)10.時鐘源：外部高精度晶體/ 時鐘，內部R/C 振蕩器。11.STC89C516AD具有ADC功能。2.4手套檢測模塊的選擇方案一：采用工業(yè)級的光電傳感器。 這種傳感器普遍

16、用于自動流水線，自動開關門（如電梯）等工業(yè)場所。這種傳感器使用方便，輸出量為開關量，無需外加其它硬件電路，而且型號較多，適用于很多場所。缺點是價格較貴。方案二：采用微型紅外對射管紅外線的特點是傳輸距離遠，能量比較集中。當對射管之間沒有物體遮擋時，發(fā)射管發(fā)射紅外到接收管上，接收管此時信號發(fā)出。當有物體遮擋時，接收管無動作。綜上所述，選取方案二，使用紅外線對射管。2.5定時、顯示模塊的選擇2.5.1定時模塊方案一：采用專用時鐘芯片?，F(xiàn)在市面上的時鐘芯片有很多，各個時鐘芯片的應用也比較成，如DS1302、DS1307等。它們的優(yōu)勢是可以獨立使用，直接與單片機的外圍相連接，并且有自己的時鐘晶振，具有較

17、高的精確度。當單片機在運行程序，意外發(fā)生死機或斷電的狀況時，對時鐘電路的影響較小。缺點是在一定程度上占用了單片機的IO口，也消耗了單片機的運行時間。 方案二：采用單片機內置時鐘振蕩及定時器構件時鐘平臺。這種案直接利用了單片機的內置定時器，時鐘功能通過對定時器的控制來實現(xiàn)。這種方案無需外圍硬件電路，定時功能得到充分的利用，但是主要缺點是當單片機斷電或者死機時，需要人工重新設定才能恢復正常使用，較為繁瑣。 綜上所訴，因為單片機的IO口足夠，且系統(tǒng)對于時間的精度要求較高，故選用方案一。2.5.2顯示模塊方案一：采用LCD1602顯示。LCD1602是字符型液晶，對于字母和數(shù)字的顯示較為方便，適合較為

18、簡單的系統(tǒng)顯示。LCD1602液晶顯示器有點頗多，可以簡單明了的顯示系統(tǒng)時間，成本低，體積小，功耗低。其越來越多的被應用到低功耗的系統(tǒng)當中。方案二：采用12864液晶顯示。LCD12864液晶顯示信息量大，這類液晶的優(yōu)點是能夠顯示漢字，不僅僅限于字母數(shù)字的顯示。但對于較簡單的系統(tǒng)顯示，其成本較高，利用率相對較低。相當來說程序和電路都復雜些。而且12864是串口通信，而1602為并口傳輸，相對12864更快一些。方案三：采用數(shù)碼管顯示數(shù)碼管顯示內容單一，只能顯示數(shù)字或者字母，亮度顯示較高，成本低。但是會占用單片機很多的IO口，還需要外接驅動電路，如CD4511等。綜上所訴，因本設計對時鐘顯示較高

19、，且不需要漢子顯示，故采用方案一。2.6驅動模塊選取UNL2003驅動5V繼電器對電磁鐵通電，由繼電器控制注油器工作。UNL2003為高電平驅動，需要加上拉電阻2K，一個UNL2003芯片可以驅動多個繼電器，即同時控制多路注油器。2.7液位檢測模塊方案一：浮球液位開關浮球液位開關作為一種檢測液位的器件，其特點是結構簡單，不僅不需要外接電源，更不需要外設硬件電路，而且還具有使用壽命長、體積小、質量好等優(yōu)點。浮球液位開關對于液體的性質、溫度、壓力都沒有苛刻要求，只要材質選取正確即可。在水處理工業(yè)，食品加工業(yè)造船工業(yè)等都得到了廣泛的應用。方案二：紅外式液位開關紅外式液位開關相比浮球開關體積更小，所用

20、空間也更小，不僅安裝流程簡單，而且可以放置成各種方向，上、下、斜上、斜下均可；紅外液位開關精度在±0.5mm之內，而現(xiàn)有浮球開關精度為±3.0mm，相比之下，紅外液位開關更加精確可靠。而機械結構方面，紅外開關為一個固定整體，無開關摩擦，避免了浮球開關造成的卡死現(xiàn)象。綜上所述，雖然紅外式液位開關相比浮子式液位開關優(yōu)點很多，但是由于本課題所測液位為油位，對紅外式液位開關影響比較大，故還是選用浮子式液位開關。2.8 總體方案確定根據對智能注油系統(tǒng)各個傳感器方案的選擇，采用STC89C51單片機為中樞控制器，主要實現(xiàn)對紅外傳感器、液位傳感器檢測信號的接收、運算處理，并通過編程實現(xiàn)定

21、時、顯示、報警功能。紅外傳感器、液位傳感器傳輸信號給單片機：當單片機接收到紅外傳感器信號時，控制繼電器動作，驅動油泵注油；當單片機接收到液位傳感器信號時，繼電器關閉，停止注油，并且控制蜂鳴器報警。另外采用時鐘芯片DS1302通過單片機編程，設定所需工作周期，并由LCD1602液晶顯示器顯示出工作時間，在非工作周期內，注油器停止注油。3 系統(tǒng)硬件電路的設計3.1 控制模塊電路設計3.1.1單片機晶振的選擇晶振的選擇：當選取6MHz的晶振時，其工作的機器周期是2us。當選取12MHz的晶振時，其工作的機器周期是1us, 執(zhí)行速度為6MHz時的兩倍。為了提高整個系統(tǒng)的性能選擇了12MHz的晶振。3.

22、1.2單片機復位電路單片機復位電路分為自動復位和人工復位，為了安全可靠，選取了手動復位與人工復位相結合的方案，其電路圖如圖3-1-1所示： 圖3-1-1 單片機復位電路圖3.2定時模塊電路設計定時模塊采用DS1302作為時鐘電路，DS1302的性能特性：1、工作原理DS1302 是美國DALLAS公司推出的一種時鐘芯片，它可以精確到每年、每月、每日，甚至是每分每秒，工作電壓為2.5V5.5V。采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據。DS1302內部有一個31×8的用于臨時性存放數(shù)據的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級產品，

23、與DS1202兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時提供了對后備電源進行涓細電流充電的能力。2、結構在DS1302的八個引腳中,其中VCC2為主電源引腳，VCC1為后備電源引腳。后備電源設計的目的是當主電源意外關閉時，可以維持時鐘繼續(xù)運行。供電方式的自動選擇如下：當VCC2電壓大于VCC1時，由VCC2供電；當VCC1電壓大于VCC2時，由VCC1供電。X1和X2為振蕩電路引腳，需要外接晶振32K赫茲左右。RST引腳為復位引腳，此引腳實現(xiàn)兩種功能，一是允許將數(shù)據輸入寄存器，二是終止數(shù)據傳送。當RST引腳為高電平時，芯片被復位，數(shù)據初始化。當RST引腳為低電平時，I/O引腳轉化為高阻態(tài)，

24、數(shù)據傳送終止。SCLK引腳為時鐘輸入端。DS1302的引腳電路圖如圖3-2-1所示：圖3-2-1 DS1302的引腳電路圖時鐘電路軟件仿真電路圖如圖3-2-2所示：圖3-2-2 時鐘電路軟件仿真電路圖3.3顯示模塊電路設計顯示模塊使用LCD1602液晶顯示器，能夠同時顯示32個字符（即16列2行）。1、LCD1602簡介：1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。它由若干個5X7或者5X11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示

25、圖形。2、管腳功能：1602采用標準的16腳接口，其中：第1腳：GND為電源地。第2腳：VCC接5V電源正極。第3腳：VL對比度調整引腳。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平、低電平分別代表選擇數(shù)據寄存器和指令寄存器。第5腳：RW為讀寫信號引腳，高電平1時代表讀，低電平0時代表寫。第6腳：EN端為使能端,高電平1時讀取信息，跳變?yōu)榈碗娖綍r執(zhí)行指令。第714腳：D0D7各引腳分別為8位雙向數(shù)據端。15腳背光正極，16腳背光負極。LCD1602引腳圖如圖3-3-1所示：圖3-3-1 LCD1602引腳圖特性：1、3.3V或5V工作電壓，對比度可調2、內含復位電路3、提供各種控制命令,如：清屏、字符閃爍

26、、光標閃爍、顯示移位等多種功能4、有80字節(jié)顯示數(shù)據存儲器DDRAM5、內建有192個5X7點陣的字型的字符發(fā)生器CGROM6、8個可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM顯示電路軟件仿真電路圖如圖3-3-2所示：圖3-3-2 顯示電路軟件仿真電路圖3.4驅動模塊電路設計選取UNL2003驅動5V繼電器，由繼電器控制指示燈的亮滅。UNL2003為高電平驅動，需要加上拉電阻2K，一個UNL2003芯片可以驅動多個繼電器，即同時控制多路注油器。驅動電路軟件仿真電路圖如圖3-4所示：圖3-4 驅動電路軟件仿真電路圖3.5手套檢測模塊電路設計 手套檢測模塊采用紅外線對射管（HD-DS25CM-3M

27、M）,技術參數(shù)如下：1.感應距離：25cm2.感應方式：對射型（非透明物）3.工作電壓：DC 3.0 VDC - 5.5V DC4.工作電流：10MA5.輸出方式：0V或5VNPN/PNP常開6.輸出電流：100mA(可以直接驅動繼電器)7.發(fā)射角度：直線（紅外光）8.接收角度：<10度9.響應時間：2ms10.工作溫度：-25度 60度11.工作環(huán)境：室內(不防水)12.外形尺寸：長2cm寬1cm高0.9cm13.線長：15cm紅外線對射管接線圖如圖3-3-1所示： 圖3-3-1 紅外線對射管接線圖3.6液位檢測模塊電路設計選取浮球開關作為液位檢測模塊，浮球開關的組成部分有磁簧開關和浮

28、球，部分磁性材料內置于浮球中，封閉的塑料管內設有磁簧開關。將浮球套在塑料管外，并用卡子限制住浮球的浮動范圍，浮球開關固定在所需測量液位的容器內，當液位低于一定位置時，浮球會隨著液位的下降而下降，當浮球下降到一定位置時，就會觸動塑料管內的磁簧開關，從而產生與之對應的開關動作（一般當浮球浮于上端時，開關關斷，當降低到下端，開關閉合）。技術參數(shù)：1、 觸點容量：70W2、 開關電壓：DC 0110V3、 開關電流：0.5A4、 絕緣電阻：>105、 觸點電抗：100m 6、 工作溫度：-10607、 工作壓力：0.6MPA8、 開關材料：PP浮球液位開關實物圖如圖3-4-1、結構圖如圖3-4-

29、2所示：圖3-4-1 浮球液位開關實物 圖3-4-2 浮球液位開關實物4 系統(tǒng)軟件設計與實現(xiàn)在進行智能注油系統(tǒng)設計時，除了大量的硬件設計，傳感器的選擇外，還有好多工作，就是要根據每個硬件電路編寫與之相對應的軟件程序。將各個部分通過程序的編寫組合到一起。因此系統(tǒng)軟件的設計在整個系統(tǒng)中也占有頗為重要的部分。在單片機運行過程中大體可分為兩個類型：過程控制和數(shù)據處理。其中數(shù)據的處理包括數(shù)據的采集、數(shù)字濾波、標度變換等。過程控制程序主要是使單片機按一定的方法進行計算，然后再輸出，以便控制生產。對于本系統(tǒng)工作過程中，各傳感器及定時電路均開始工作，每當有手套經過時，紅外傳感器會發(fā)出信號給單片機，單片機控制繼

30、電器驅動注油器注油。定時電路可以任意設定注油器工作周期、休息周期。另外當浮球液位開關檢測到油位過低時，發(fā)出信號給單片機，單片機控制繼電器停止工作，同時蜂鳴器報警，提醒工作人員，添加油料。智能注油系統(tǒng)軟件的設計包括主程序、時鐘定時程序、顯示程序、手套檢測程序和液位檢測程序等，還需要對程序不斷的調試修改，及軟件仿真。4.1 主程序的設計智能注油系統(tǒng)的軟件設計首先是各種初始化，然后使單片機采用查詢方式，查詢P2.4引腳是否接收到了紅外傳輸信號。接收到信號說明單片機已經檢測到PVC手套，此時注油器就開始注油一次。當單片機查詢到P3.2引腳有中斷信號時，說明油位已經過低，此時單片機控制注油器停止工作，同

31、時蜂鳴器報警，提醒工作人員添加油料。單片機引腳P1.0、P1.1、P1.2分別接時鐘芯片引腳SCLK、I/O、RES以完成時鐘電路；單片機引腳P0.0P0.7接LCD1602的D0D7引腳以完成顯示電路。主程序流程圖如圖4-1所示：圖4-1 主程序流程圖4.2 時鐘程序設計單片機引腳P1.0、P1.1、P1.2分別接時鐘芯片引腳SCLK、I/O、RES以完成時鐘電路。時鐘芯片與單片機進行通信時，首先單片機向時鐘芯片發(fā)送命令指令，此時最高位D7必須為高電平1，假如最高位為低電平，則禁止單片機寫入，即為寫保護狀態(tài)。當D6位為低電平時，采用時鐘數(shù)據，當D6位為高電平時采用RAM數(shù)據；D5D1為輸入或

32、者輸出的特定寄存器。4.3 顯示程序設計系統(tǒng)選用LCD1602為顯示器 ，單片機引腳P0.0P0.7接LCD1602的D0D7引腳以完成顯示電路。顯示電路程序見附錄。4.4 手套檢測程序設計手套檢測所用傳感器為紅外線對射管（HD-DS25CM-3MM），發(fā)射管有兩條引線，分別接正負極，接收管三條引線，分別為正負極兩條，及信號線一條。手套檢測程序流程圖如圖4-4所示：如圖4-4 手套檢測程序流程圖手套檢測程序如下： if(WZ=0)if(state11=1)le=1; delay1ms(500); le=0; while(WZ=0); displaymainpart(); display_Tim

33、e();4.5液位檢測程序設計 液位檢測傳感器選用為浮球液位開關，其輸出為開關量，而不是信號量，故在輸出端與單片機引腳之間，串聯(lián)一5K電阻，以防止電路過大，燒壞單片機。液位檢測流程圖如圖4-5所示：圖4-5 液位檢測流程圖液位檢測程序如下：while(W) nw=1; delay1ms(5); displaymainpart(); delay1ms(50); LB=1;結論設計實物經過調試，工作正常。系統(tǒng)通電后，首先設計出工作和停息時間。在工作時間內，當紅外對射管檢測到手套經過時，繼電器工作，指示燈發(fā)亮一次；當在停息時間內，不管有無手套經過，繼電器均停止工作，指示燈一直熄滅。當油位過低時，蜂鳴

34、器報警，繼電器停止工作，指示燈熄滅。總體來說達到了所需要求。但由于時間問題，和個人能力有限，智能注油系統(tǒng)還有很多方面有待提高，具體有一下幾點：（1） 沒有具體介紹紅外對射管所涉及的原理，這在系統(tǒng)應用中也比較重要，有利于更加深刻的了解注油系統(tǒng)的工作原理。（2） 對于時鐘部分的定時功能，只能單純的設定工作時間周期，和停息周期，周而復始，而不能規(guī)定具體工作日期。（3） 硬件布線可進一步優(yōu)化，使得硬件系統(tǒng)外觀更加簡約；程序方便可進一步簡化，提高單片機運行速度。在制作只能注油系統(tǒng)時，需要考慮到很多因素，諸多細節(jié)。在每一個環(huán)節(jié)都可能出現(xiàn)意料之外的事情，有時候一個引腳的意外短路，就需要花上半天的時間來檢測每

35、一個焊點，每一根導線。幾句程序的錯誤，就可能要花幾天的時間去調試。通過對注油系統(tǒng)硬件和軟件方面的制作，不僅積累了很多經驗，鞏固了專業(yè)課知識，做到了知行合一，而且鍛煉了自己的動手能力，為以后工作打下了堅實的基礎。本文還有很多不足之處，懇請專家和老師的批評和指正。參考文獻1 李朝青.單片機原理及接口技術M.北京：北京航空航天大學出版社，2006.2 余永權，汪明慧.單片機在控制系統(tǒng)中的應用M.北京：電子工業(yè)出版社，2003.3 何希才.傳感器及其應用電路M.北京：電子工業(yè)出版社，2001.4 仉大志. 談ALPHA電子注油器及其管理.世界海運2013年第4期5 宮宇龍，周瑞濤，呂松. 基于HYDS

36、IM的電控氣缸注油器設計與仿真.起重運輸機械 2012年第9期6 陳智君，吳丹雯. 電控注油器控制系統(tǒng)研發(fā).中國航海2012年第2期 7 童詩白，華成英模擬電子技術基礎M北京：高等教育出版社，2001.8 戴佳等.51單片機C語言應用程序設計M.北京:電子工業(yè)出版社,2003. 9 楊澤榮.基于MCS-51單片機的液晶1602顯示設計.科學與財富 2013年 第12期10 王凱，馬明濤.基于單片機的主動對射式紅外報警系統(tǒng).商情 2011年 第15期11 胡學海主編. 單片機原理及應用系統(tǒng)設計.電子工業(yè)出版社，2008. 12 張洪潤，藍清華單片機應用技術教程M北京：清華大學出版社，1

37、997.13 范久臣實時時鐘芯片在單片機系統(tǒng)中的應用J沈陽教育學院學報，2005.14 周正華.51單片機POV趣味制作詳解M.北京：北京航空航天大學出版社，2011.15侯伯亨,劉凱,顧新.VHDL硬件描述語言與數(shù)字邏輯電路設計M.西安：西安電子科技大學出版社，2009.附錄1硬件仿真圖及實物圖附錄2部分源程序：#include<reg52.h>#include<intrins.h>unsigned char code digit="0123456789" /數(shù)字代碼unsigned char modeTH,TL,TN,TD,length,temp

38、switch1,tempswitch2,state11=1,amode,alarmmode1, nw=0,alarmmode2,minutes,hours,minutess,hourss,flagall;unsigned charminuteb=0,hourb=0,secondb=0,minutea=0,seconda=0,seconds,secondss,houra=0,minute1,second1,hour1,led=0,temp;sbit le=P26;sbit W=P32;sbit SCLK=P11;/DS1302時鐘輸入sbit DATE=P10;/DS1302數(shù)據輸入sbit R

39、EST=P12;/DS1302復位端口sbit SET=P14;/DS1302設置模式選擇位sbit ADD=P15;/增加sbit RED=P16;/減小sbit CANL=P17;sbit WZ=P24;sbit LB=P23;void delay1ms(int i)/1毫秒延時 int j,k; while(i-) for(j=76;j>1;j-); for(k=29;k>1;k-); void delaynus(unsigned char n) /延時若干微秒 unsigned char i; for(i=0;i<n;i+); /*DS1302模塊*/ void Wr

40、ite1302(unsigned char date)/向1302寫數(shù)據 unsigned char i;SCLK=0;delaynus(2);for(i=0;i<8;i+)DATE=date&0x01;SCLK=1;delaynus(2);SCLK=0;delaynus(2);date>>=1; void WriteSet1302(unsigned char cmd,unsigned char date) /根據相應的命令輸入相應的數(shù)據 REST=0;SCLK=0;REST=1;Write1302(cmd);delaynus(5);Write1302(date);S

41、CLK=1;REST=0; unsigned char Read1302(void)/讀取1302數(shù)據 unsigned char i,date;delaynus(2);for(i=0;i<8;i+)date>>=1;if(DATE=1)date|=0x80;SCLK=1;delaynus(2);SCLK=0;delaynus(2);return date; unsigned char ReadSet1302(unsigned char cmd)/根據命令讀取1302相應的值unsigned char date;REST=0;SCLK=0;REST=1;Write1302(c

42、md);delaynus(2);date=Read1302();SCLK=1;REST=0;return date;void IntDS1302(void) /DS1302初始化 unsigned char flag; flag= ReadSet1302(0x81);if(flag&0x80) /判斷時鐘芯片是否關閉 WriteSet1302(0x8E,0x00); /根據寫狀態(tài)寄存器命令字，寫入不保護指令 WriteSet1302(0x80,(0/10)<<4|(0%10); /根據寫秒寄存器命令字，寫入秒的初始值WriteSet1302(0x82,(0/10)<&

43、lt;4|(0%10); /根據寫分寄存器命令字，寫入分的初始值WriteSet1302(0x84,(0/10)<<4|(0%10); /根據寫小時寄存器命令字，寫入小時的初始值WriteSet1302(0x8a,(0/10)<<4|(0%10); WriteSet1302(0x90,0xa5); /打開充電功能 選擇2K電阻充電方式WriteSet1302(0x8E,0x80); /根據寫狀態(tài)寄存器命令字，寫入保護指令 /*液晶顯示模塊*/sbit RS=P20;sbit RW=P21;sbit E=P22;sbit BF=P07; /*液晶忙檢測*/bit Busy

44、Test(void)bit result;RS=0;RW=1;E=1;_nop_();_nop_();_nop_();result=BF;_nop_();_nop_();_nop_();E=0;return result;/*寫指令*/void Write_com(unsigned char command)while(BusyTest()!=0);RS=0;RW=0;E=0;_nop_();_nop_();_nop_();P0=command;_nop_();_nop_();_nop_();E=1;_nop_();_nop_();_nop_();E=0;/*寫地址*/void Write_A

45、ddress(unsigned char address)Write_com(address|0x80);delay1ms(1); /*寫數(shù)據*/void Write_Date(unsigned char date)RS=1;RW=0;E=0;_nop_();_nop_();_nop_();P0=date;_nop_();_nop_();_nop_();E=1;_nop_();_nop_();_nop_();E=0;delay1ms(1);/*初始化*/void Lcd_Int(void)Write_com(0x38);delay1ms(1);Write_com(0x38);delay1ms(

46、1);Write_com(0x06);delay1ms(1);Write_com(0x0c);delay1ms(1);Write_com(0x01);void displaymainpart(void)/顯示液晶主要部分（不變化部分）Write_Address(0x02);delay1ms(1);Write_Date(':');delay1ms(1);Write_Address(0x42);Write_Date(':');Write_Address(0x45);Write_Date(':');Write_Address(0x05);Write_D

47、ate(':');Write_Address(0x09);Write_Date('s');Write_Date('t');Write_Date('a');Write_Date('t');Write_Date('e');Write_Date(':');if(nw=0)Write_Address(0x49);Write_Date('n');Write_Date('o');Write_Date('r');Write_Date('m&#

48、39;);Write_Date('a');Write_Date('l'); elseWrite_Address(0x49);Write_Date('w');Write_Date('r');Write_Date('o');Write_Date('n');Write_Date('g');Write_Date('!');void display_second(unsigned char second) /在液晶上顯示秒unsigned char i,j;i=second/1

49、0;j=second%10;Write_Address(0x46);Write_Date(digiti);Write_Date(digitj);delay1ms(1);void display_minute(unsigned char minute) /在液晶上顯示分unsigned char i,j;i=minute/10;j=minute%10;Write_Address(0x43);Write_Date(digiti);Write_Date(digitj);delay1ms(1);void display_hour(unsigned char hour) /在液晶上顯示時unsigned

50、 char i,j;i=hour/10;j=hour%10;Write_Address(0x40);Write_Date(digiti);Write_Date(digitj);delay1ms(1);void display_second1(unsigned char second1) /在液晶上顯示 秒unsigned char i,j;i=second1/10;j=second1%10;Write_Address(0x06);Write_Date(digiti);Write_Date(digitj);delay1ms(1);void display_minute1(unsigned cha

51、r minute1) /在液晶上顯示 分unsigned char i,j;i=minute1/10;j=minute1%10;Write_Address(0x03);Write_Date(digiti);Write_Date(digitj);delay1ms(1);void display_hour1(unsigned char hour1) /在液晶上顯示 時unsigned char i,j;i=hour1/10;j=hour1%10;Write_Address(0x00);Write_Date(digiti);Write_Date(digitj);delay1ms(1); void display_houra(unsigned char x)/小時部分顯示unsigned char i,j;i=x/10;j=x%10;Write_Address(0x00);Write_Date(digiti);Write_Date(digitj);void display_minutea(unsigned char x)/分鐘部分顯示unsigned char i,j;i=x/10;j=x%10;Write_Address(0x03);Write_Date(digiti);Write_Date(digitj);void