超聲波液位計測量方式研究與探討 二十
4.1單片機的選取
作為液位計系統的核心部件,單片機的選擇對整個系統功能的優化起著至關重要的作用。面向工控領域的單片處理器,目前廣泛應用的有51系列的8位單片機,及面向大量數字信號處理領域的數字信號處理器(DSP)。
DSP器件在工控領域的應用,從長遠看是一個必然的趨勢,但目fiIJDSP器件的使用偏重于高端應用領域,側重于需要大量數字信號處理的場合,對于智能儀表開發其功能得不到充分利用,不能很好的體現器件優勢。51單片機具有開發技術成熟、應用廣泛等優點,尤其是在ATMEL公司將Flash存儲技術應用到單片機產品中,將Flash存儲技術與Intel公司的MCS.51核心技術相結合,形成了AT89系列單片機。
AT89系列單片機和MCS.5l單片機在內部功能、引腳以及指令系統方面完全兼容。并且繼承了MCS.51單片機的原有功能,內部含有大容量的Flash存儲器,又增加了新的功能,如看門狗定時器WDT、ISP及SPI串行接口技術等,因此在電子產品開發及智能化儀表中有著廣泛的應用,是目前取代MCS.51單片機的主流芯片之一。
本設計中選用的AT89S52型單片機是一種低功耗、高性能、采用CMOS工藝的8位微處理器,與工業標準型80C51單片機的指令系統和引腳完全兼容;片內flash存儲器可在線重新編程,或使用通用的非易失性存儲器編程器。由于一般的液位測量中,液位的變化速度并不太快,單片機的機器周期可達u s級,則其計時精度為u s級,完全可以滿足系統測量的要求,并且成本較低,所以本設計中選用AT89S52型號的單片機。
系統采用單片機內部自帶的兩個定時器/計數器T0和T1的中斷功能,分別對擋板回波和液面反射回波進行精確計時。而且為了節約硬件成本,系統采用單片機發出40kHz方波信號,由方波輸出程序控制單片機管腳P2.O輸出方波信號。串行通訊波特率由1r2產生。
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