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止的过程进行计时。

由于本系统的控制器是由单片机构成的，其内部有很好的定时系统，因此系统使用内置的定时器计数器实现该模块功能。

在内部有两个定时器计数器，它的计数脉冲的频率为所选晶振频率的。

本系统使用的晶振频率为，则计数脉冲频率为，通过对定时器计数器的溢出控制，可以容易的实现最小单位为的计时功能。

本方案在有效地利用系统资源的同时又减少了单片机的外围电路。

显示模块方案在智能抽水过程中，系统需要对工作状态做实时的显示。

显示模块方案的选择方案使用液晶显示屏显示。

液晶显示屏具有轻薄短小低耗电量无辐射危险，平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优势，可视面积大，画面效果好，分辨率高，抗干扰能力强等特点。

但由于只需要显示工作状态这样的数字和符号，信息量比较少，且由于液晶是以点阵的模式显示各种符号，需要利用控制芯片创建字符库，编程工作量大，控制器的资源占用较多，其成本也偏高。

在使用时，不能有静电干扰，否则易烧坏液晶的显示芯片，不易维护。

方案二使用传统的数码管显示。

数码管具有低损耗低压寿命长耐老化防晒防潮防火防高低温，对外界环境要求低，易于维护，同时其精度比较高，变化快，精确可靠，操作简单。

数码管是采用编码显示数字，程序编译容易，资源占用较少。

根据以上的论述，采用方案二。

在本系统中，我们采用了数码管的动态显示，节省单片机的内部资源。

显示部分单元电路的设计显示方式选择在此设计中，采用了动态显示方式。

动态显示方式，是单片机应用系统中最常用的显示方式，把所有的显示器的同名段选端选线相互并接在起，由同个位并行输出口控制而各显示器的位选线则分别由不同输出口线控制端。

这样各显示位不能同时显示不同的数字或字符。

因此要选择扫描的方法，即从左到右或从右到左依次轮流使每位显示器显示数字或字符并保留段时间通常位，由于的余辉特性以及人眼视觉的惰性，尽管各位显示器实际上使分时断续地显示，但只要适当选取扫描频率，给人眼的视察印象就会是在连续地显示，而察觉不到闪烁现象相对与静态显示动态显示方式虽然占用的空间较多，但使用的硬件少，所占用的端口也较静态显示方式少，可以大大的节约系统的端口资源，所以根据我设计中没有扩展端口，端口资源比较紧张，因此我才用的是动态显示，能节约线路板空间，而且效果也不亚于静态显示的驱动和显示在电路设计的过程中，单片机的的作为段选输出口，经上拉电阻加到数码管的和上，作为位选输出口，分别加到数码管的端。

的驱动问题是显示设计中的个非常重要的环节。

如果驱动能力差，显示器高度就低且驱动器长期在超负荷下运行很容易损坏。

动态显示，由于位数据的表示是由段和位选信号共同配合完成的，因此必须同时考虑段与位的驱动能力和位与位的驱动能力，而且段的驱动能力决定位的驱动能力。

段的驱动能力是由驱动能力决定位的驱动能力。

段的驱动能力是由显示器的亮度决定的，通过发光的二极管的电流较大，其亮度也就越多，对于静态显示器，当位电量时，此位中点亮的段通过恒定的电流而对于动态显示器，此电流却是以定脉冲方式出现的，其峰值电流来考虑。

我采用的是四个数码管集成在起的管子，这种管子的好处是在接线的时候比较简单，四个端接位选接口，非常适合用于动态显示。

我们所采用的是动态显示，虽然有闪烁感，占用的空间较多，但使用的硬件少，能节约线路板空间。

下图为数码显示的硬件电路设计图数码管显示电路说明个上拉电阻和个三极管是增加数码管的驱动能力的，使其更清楚的显示。

状态标志模块状态标志模块的设计要求是对于各工作状态作出相应的显示。

考虑到电路的简易程度，功耗和电源的因素，系统采用数码管显示，由显示模块来显示状态标志。

水泵的启动模块水泵的启动是由单片机控制的，通过弱电控制强电，所以由继电器来实现水泵的开启与断开的控制。

并用光电耦合器完全隔离控制系统与电路以避免干扰。

水泵启动电路的设计水泵启动电路部分主要由继电器组成。

通过的直流弱电来控制的交流强电。

水泵启动电路如下图所示。

图水泵启动电路电阻在此作为限流使用，三极管在此则作为开关使用。

当输入为高电平时，三极管无截止，此时继电器上的电压约为而导通，水泵开始工作。

这里的二极管是起保护继电器的作用，因继电器中有电感，在导通和断开瞬间将会产生很大的感应电流，所以加入个二极管与其并联，来保护继电器。

系统的软件设计系统的软件设计采用语言，对单片机进行编程实现各项功能。

程序是在环境下采用软件编写的，可以实现对水位干簧管出水干簧管信号的查询输出脉冲以及时间的计算与比较，继电器的状态等功能。

系统主程序流程图系统主程序流程图起到个导向和决策功能，主要通过调用具体的子程序，决定什么时候该做什么。

系统主程序流程图如图所示。

图主程序流程图初始化开始扫描检测水位显示控制抽水检测水位子程序检测水位干簧管传感器子程序主要用于保证判断的准确性，采样时序图如下图所示。

单片机根据需要直接从端口读取，为了防止出现干扰和信号，采用延时读取的方法，即在第次读取后延时段时间再读取，如果第二次读取的信号和第次的不样，则说明信号是干扰信号，就重新读取并比较，直到两次读取的信号致，图采样时序图出水检测子程序在抽水过程中，对传感器的信号进行即时判断。

当信号为时，表示在抽水，但没有水出，此时就关闭水泵，并作出状态显示，直到人工来检查复位。

当信号为时，正常工作。

程序流程图如下图所示。

图出水检测程序流程图为了防止出现干扰和信号，采用延时读取的方法，即与检测水位干簧管传感器输出的信号方法样。

显示子程序显示程序采用动态显示子程序以高频率控制位码的输出，使数码管依次点亮。

程序流程图如下图所示。

入口是否在抽水等待秒是否出水继电器关闭返回图显示程序流程图计时程序的设计计时程序的设计主要用到定时器的知识。

单片机内部有两个位可编程的定时器计数器，即定时器和定时器。

它们既可用作定时器方式，又可用作计数器方式。

方式和方式的最大特点是计数溢出后，计数器全为，因此循环定时或计数应用时就存在重新设置计数初值的问题，这不但影响定时精度，而且也给程入口是否有水出显示抽水标志显示显示继电器是否开启用时是否过长返回序设计带来不便。

方式就是针对此问题而设置的，它具有自动重新加载功能，因此也可以说方式是自动重新加载工作方式。

在这种工作方式下，把位计数器分为两部分，即以作计数器，以作预置寄存器，初始化时把计数初值分别装入和中。

当计数溢出后，由预置寄存器以硬件方法自动加载。

初始化时，位计数初值同时装入和中。

当计数溢出时，置位，同时把保存在中的计数初值自动加载装入中，然后重新计数，如此重复不止，这不但省去了用户程序中的重装指令，而且有利于提高定时精度。

但这种方式下计数值有限，最大只能到。

这种自动重新加载工作方式非常适用于图多功能楼宇智能抽水控制系统原理图三图多功能楼宇智能抽水控制系统原理图四附录图印制板图附录图系统仿真图致谢首先感谢我的指导老师张文昭老师，在做毕业设计和论文的撰写过程中，她给予了悉心的指导和耐心教诲，在她的悉心指导下，我的毕业设计和毕业论文得以顺利完成。

在我读书的四年中，电子信息工程专业的老师们对我的学习生活给予了很大的帮助。

在整个学习阶段中，老师严谨的治学态度和以身作则勤奋塌实的工作作风使我受益菲浅，在此表示我深深的谢意。

同时我还要感谢实验室的所有的老师，在毕业设计的进展中，他们给了我很多的关心和帮助，为我们创造个良好的研究学习环境。

还要感谢和我起做毕业设计的黎焕龙晓辉两位同学，在起的学习和探讨，给我留下了许多难忘的回忆。

在此，祝他们在未来的岁月里生活幸福，我将努力工作，用所学到的知识为社会服务，以出色的工作成绩来回报社会学校老师和家人。

续定时或计数应用。

当为计数工作方式时，计数值的范围是当为定时工作方式时，定时时间计算公式为计数初值晶振周期或计数初值机器周期通过上述的比较，由于方式为自动恢复初值的位定时器，根据本倒计时软件设计的要求，所以我们就采用了定时器的方式。

时间调整子程序流程图图定时中断服务子程序流程图本次设计中用到了和进行中断控制，和用的都是方式。

在中断子程序中放进了显示程序，中断时间为，可以实现数码管的动态扫描且无闪烁感。

定时中断保护现场返回赋计数初值赋值赋值恢复现场实验测试及误差分析测量仪器测试使用的仪器设备如下表所示。

表测试使用的仪器设备序号名称型号规格数量备注频率发生器南京无线电仪器厂双踪示波器江苏扬中电子仪器厂数字万用表胜利公司直流电压源宁波中策电子有限公司软尺最大测量距离，最小量程水位控制测量实验干簧管置于水面是为了检测水的高度，测试数据列于下表中。

表水位的测试测试下水位位置上水位位置实际高度测试高度误差计算水位传感器的输入信号状态与单片机对继电器的输出状态的关系表如下表水位控制实验输入状态断开，导通输出状态为开，为关保持结论经过反复实验，我用单片机使水塔水位基本上完成了题目所要求实现的运动本系统可实现以下功能当水池里的水位低于点时，水泵将自动开启抽水水位缓缓上升，当上升到定高度时，水泵将自动停止抽水能存储次抽水总过程所用的时间，并自动地记录每次抽水的时间，把每次记录的时间与存储时间相比较分析，如果记录时间比所存储时间要长，就做出相应的标志显示抽水时，能自动检测井里是否低于水泵，以及水泵是否正常工作。

如果不能正常工作，就马上停止抽水，并显示相应的标志，等待处理能够显示当前的各种工作状态。

其中，智能控制系统存在以下几个突出的优点利用了单片机的集成性，极大的简化了外围电路，使此系统简单而智能化和以往的系统不同，此系统增加了出水检测部分，使水泵工作更加安全可靠能存储次抽水总过程所用的时间，并自动地记录每次抽水的时间，把每次记录的时间与存储时间相比较分析如果记录时间比所存储时