采用多51單片機的液位監(jiān)控儀設(shè)計
3 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計
由于3個單片機同時復(fù)位,所以復(fù)位后3個單片機是處于并行工作狀態(tài)的。1#單片機的主要工作是將所有路液位模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量保存起來。它可根據(jù)鍵盤命令或系統(tǒng)默認(rèn)格式將采集加工后的結(jié)果傳送給2#單片機顯示及3#單片機輸出控制,也可根據(jù)命令只監(jiān)測指定的某1路或某幾路的液位變化。2#單片機的主要工作是讀入鍵盤命令,加工處理后,向1#和3#發(fā)布命令,然后根據(jù)反饋結(jié)果在LCD上顯示出來。也可根據(jù)1#單片要同采集到的數(shù)據(jù),不斷更新其顯示內(nèi)容。LCD顯示方式可多種多樣,可循環(huán)顯示指定的某幾路液位,或固定顯示某1路液位,或循環(huán)顯示某1個月的每天或某天的每班輸入輸出量等。每1路液體的比重、計算修正值、液位上下限高度設(shè)定等都可通過鍵盤輸入并保存起來。也可通過鍵盤設(shè)定密碼,防止別人或誤操作破壞設(shè)定內(nèi)容,鍵入方式應(yīng)設(shè)計成無須看說明書,只要按照LCD顯示上的提示進(jìn)行選擇即可。3#單片機的主要工作是根據(jù)鍵盤命令或1#單片機及時采集到的數(shù)據(jù),發(fā)出控制信號或打印輸出結(jié)果,打印輸出格式可根據(jù)鍵盤命令進(jìn)行選擇。3個單片機的工作流程框圖分別如圖2、圖3和圖4所示。
3個單片機之間通過串行口,除傳送正常的數(shù)據(jù)、命令外,3者之間還要進(jìn)行互相監(jiān)督(這是I/O擴展芯片很難做到的)。
?、傧嗷ブg傳送信息后一定要進(jìn)行印證,也就是發(fā)送者要及時收到接收者的回執(zhí);
②3者之間定時互訪,確保相安無事;
?、勖看紊想姀?fù)位除自檢外,還要互檢。
互相監(jiān)督的目的是為提高整個系統(tǒng)的性能,為系統(tǒng)維護(hù)提供方便。1#和3#單片機上都配有2個發(fā)送二極管,用于監(jiān)測指示另外兩個單片機工作是否正常。2#單片機本身有LCD顯示,無需發(fā)光二極管。串行通信中斷服務(wù)程序、發(fā)送程序流程圖及定時互訪程序流程圖等因比較簡單沒有給出。
4 調(diào)試
在一個系統(tǒng)中,使用多個單片機對整個系統(tǒng)調(diào)試確實會帶來一些不便。系統(tǒng)中有多少個單片機最好就有多少個單片機開發(fā)裝置,這對調(diào)試是有極大幫助的,因為在調(diào)試中可隨時查看每個單片機的狀態(tài),但實際當(dāng)中往往不會有多個,只有1個。
每個單片機的程序基本上是由兩部分組成的,一部分是與其它單片機沒有任何聯(lián)系的獨立部分,另一部分是單片機之間相互通信聯(lián)系的部分(這部分程序量較?。?。調(diào)試時先把單片機各自獨立部分調(diào)試出來,這部分對單片機應(yīng)用人員來說不會有問題。然后調(diào)試單片機相互之間的串行通信程序,先把相互之間的簡單通信建立起來,相互之間能識別傳遞數(shù)據(jù)后,再逐步把完整的程序一步一步添加進(jìn)去。在設(shè)計、編制程序時要想到如何調(diào)試,這樣在編制程序時就會有意識地程序分成有效的塊,調(diào)試時就可以一塊一塊地調(diào)試。多單片機調(diào)試方法較多,此是一孔之見。
結(jié)語
在一個液位監(jiān)控系統(tǒng)中采用多個單片機是一種嘗試,但它確實簡化了系統(tǒng)設(shè)計,便于分工和多人投入?yún)f(xié)作,也便于產(chǎn)品改進(jìn)更新。其最顯著的效果是縮短了產(chǎn)品的設(shè)計、調(diào)試和生產(chǎn)的周期。
評論