翻斗量油儀的設計—畢業(yè)設計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　大學畢業(yè)設計(論文)任務書I</p><p>　　畢業(yè)設計(論文)開題報告III</p><p>　　大學畢業(yè)論文(設計)指導教師評審意見VIII</p><p>　　大學畢業(yè)論文(設計)評閱教師評語IX</p><p>　　

2、畢業(yè)設計（論文）答辯記錄及成績評定X</p><p><b>　　中文摘要XI</b></p><p><b>　　英文摘要XII</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p><b>　　1 緒論2</b></p&g

3、t;<p>　　1.1課題的來源2</p><p>　　1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢以及面臨的挑戰(zhàn)2</p><p>　　1.3研究的目地、意義、以及主要內(nèi)容3</p><p><b>　　2 硬件設計5</b></p><p>　　2.1系統(tǒng)總體結構設計5</p><p>

4、　　2.2系統(tǒng)硬件的選擇19</p><p>　　2.2.1傳感器的選擇19</p><p>　　2.2.2時鐘芯片的選擇20</p><p>　　2.2.3存儲芯片的選擇22</p><p>　　2.2.4 U盤讀寫模塊25</p><p>　　2.2.5 TFT彩色液晶顯示模塊27</p>

5、<p><b>　　3 軟件設計31</b></p><p>　　3.1時鐘模塊的設計32</p><p>　　3.2存儲模塊的設計36</p><p>　　3.3顯示模塊的設計41</p><p><b>　　4 結束語43</b></p><p>&

6、lt;b>　　致謝45</b></p><p><b>　　附錄46</b></p><p>　　畢業(yè)設計(論文)任務書</p><p>　　學院（系） 電信 專業(yè) 電氣自動化 班級 </p><p>　　學生姓名 指導教師/職稱 ／講師 </p>

7、;<p>　　畢業(yè)設計(論文)題目：</p><p><b>　　翻斗量油儀的設計</b></p><p>　　畢業(yè)設計（論文）起止時間：2013年3 月11日～2013年 6月10 日</p><p>　　3．畢業(yè)設計(論文)所需資料及原始數(shù)據(jù)（指導教師選定部分）</p><p>　　[1] 黃遵熹．單片

8、機原理接口與應用[M]．西北工業(yè)大學出版社，2000．147—150．</p><p>　　[2]劉文濤. 單片機應用開發(fā)實例. 清華大學出版社 2005.</p><p>　　[3]韓太林. 單片機原理及應用. 電子工業(yè)出版社. 2005.</p><p>　　[4]張毅剛. 單片機原理及應用. 高等教育出版社. 2004. </p>&

9、lt;p>　　[5]何立民. 單片機應用技術選編[第三版]. 北京航空航天大學出版社.2003.</p><p>　　[6]付家才. 單片機控制工程實踐技術. 北京化學工業(yè)出版社.2004.</p><p>　　[7]嚴天峰. 單片機應用系統(tǒng)設計與仿真調(diào)試. 北京航空航天大學出版社，2005</p><p>　　[8]徐愛鈞.《805

10、1單片機實踐教程》[M].電子工業(yè)出版社. 2006</p><p>　　[9]武慶生，仇梅.單片機原理與應用.電子科技大學出版，1998,12 </p><p>　　[10]朱定華.單片機原理與接口技術.電子工業(yè)出版社，2001,4</p><p>　　[11]劉瑞新.單片機原理及應用教程.機械工業(yè)出版社，2003,7</p><p>　　

11、[12] 柯立民.單片機應用技術選編[M].北京: 航空航天大學出版社, 2000</p><p>　　4．畢業(yè)設計(論文)應完成的主要內(nèi)容</p><p>　　查閱資料,制定方案。</p><p>　　畫出系統(tǒng)的硬件電路原理圖，學習一些元器件的工作原理</p><p><b>　　編寫軟件。</b></p>

12、<p>　　在日志上記下每天的設計活動。</p><p>　　5．畢業(yè)設計(論文)的目標及具體要求</p><p><b>　　完整硬件設計電路。</b></p><p>　　軟件框圖及程序清單。</p><p>　　6、完成畢業(yè)設計(論文)所需的條件及上機時數(shù)要求</p><p>

13、　　須Protel畫出電路圖，用keil編寫程序，上機時數(shù)80小時。</p><p>　　Protel 99或者AD畫PCB電路板</p><p>　　任務書批準日期 2013 年 月 日 教研室(系)主任(簽字) </p><p>　　任務書下達日期 2013 年 月 日 指導教師(簽字)

14、 </p><p>　　完成任務日期 2013 年 月 日 學生（簽名） </p><p>　　畢業(yè)設計(論文)開題報告</p><p>　　題 目 名 稱 翻斗量油儀的設計 </p><p>　　題 目 類 別 畢 業(yè) 設 計

15、 </p><p>　　學 院（系） 電子信息學院 </p><p>　　專 業(yè) 班 級 </p><p>　　學 生 姓 名 </p><p>　　指 導 教 師 <

16、;/p><p>　　輔 導 教 師 </p><p>　　開題報告日期 2013年3 月 23 日 </p><p><b>　　翻斗量油儀的設計</b></p><p><b>　　一.題目來源</b></p><p>

17、;　　該設計來源于生產(chǎn)實習和社會實際</p><p>　　二.研究的目的和意義</p><p>　　油井產(chǎn)量的計量是油田生產(chǎn)管理中的一項重要工作，對油井產(chǎn)量進行準確、及時的計量，對掌握油藏狀況，制定生產(chǎn)方案，具有重要的指導意義 </p><p>　　我的設計能有效提高單井計量的可靠性、穩(wěn)定性和量油效率，降低量油勞動強度；為油井生產(chǎn)和狀況分析提供準確可靠的依據(jù)。便于

18、及時管理及了解生產(chǎn)情況。</p><p>　　三.閱讀的主要參考文獻及資料名稱</p><p>　　[1] 黃遵熹．單片機原理接口與應用[M]．西北工業(yè)大學出版社，2000．147—150．</p><p>　　[2]劉文濤. 單片機應用開發(fā)實例[M]. 清華大學出版社 2005.</p><p>　　[3]韓太林. 單片機原理及應用[

19、M]. 電子工業(yè)出版社. 2005.</p><p>　　[4]張毅剛. 單片機原理及應用[M]. 高等教育出版社. 2004. </p><p>　　[5]何立民. 單片機應用技術選編[第三版]. 北京航空航天大學出版社.2003.</p><p>　　[6]付家才. 單片機控制工程實踐技術[M]. 北京化學工業(yè)出版社.2004.&l

20、t;/p><p>　　[7]嚴天峰. 單片機應用系統(tǒng)設計與仿真調(diào)試[M]. 北京航空航天大學出版社，2005</p><p>　　[8]徐愛鈞.《8051單片機實踐教程》[M].電子工業(yè)出版社. 2006</p><p>　　[9]武慶生，仇梅.單片機原理與應用[M].電子科技大學出版，1998,12 </p><p>　　[10]朱定華.單片

21、機原理與接口技術[M].電子工業(yè)出版社，2001,4</p><p>　　[11]劉瑞新.單片機原理及應用教程[M].機械工業(yè)出版社，2003,7</p><p>　　[12] 柯立民.單片機應用技術選編[M].北京: 航空航天大學出版社, 2000</p><p>　　四.國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢與研究的主攻方向</p><p>　　油井產(chǎn)量的

22、計量是油田生產(chǎn)管理中的一項重要工作，對油井產(chǎn)量進行準確、及時的計量，對掌握油藏狀況，制定生產(chǎn)方案，具有重要的指導意義。目前國內(nèi)各油田采用的油井產(chǎn)量計量方法主要有玻璃管量油孔板測氣、翻斗量油孔板測氣、兩相分離密度法和三相分離計量方法等。隨著技術的進步，油田越來越需要功能強、自動化程度高的油井計量設備以提高勞動生產(chǎn)率和油田的管理水平。</p><p>　　(1)量油分離器計量</p><p>

23、;　　該方式完全依靠人工操作，由人工開關閥門，將需要計量的單井導入量油分離器，然后記錄液位計的讀數(shù)并按下秒表。當液位上升到一定高度時，按停秒表，并再次記錄液位計的讀數(shù)。通過兩次液位的刻度差及時間間隔，可計算出單井的體積流量。</p><p>　　進行下一口井的計量時，關閉量油分離器的氣出口，將液體壓出量油分離器后，再切換流程，將下一口井的產(chǎn)出液導入量油分離器。</p><p>　　該計量方

24、式有一定的可靠性和準確性，目前仍被廣泛采用。方式缺點是勞動強度大，不能連續(xù)計量，手工記錄的數(shù)據(jù)不利于數(shù)據(jù)采集和管理，且易發(fā)生人為因素而導致較大誤差。</p><p>　　(2)翻斗計量分離器計量</p><p>　　翻斗計量的原理是應用兩斗式翻斗分離器工作原理，隨著正在計量的工作斗的液面逐漸升高，整個翻斗系統(tǒng)重心也逐漸偏移，當液體進入到其中的一個計量翻斗時，隨著進入流體的不斷增加，則這個

25、翻斗的力矩不斷的增加，當達到了翻斗翻轉(zhuǎn)的條件時，系統(tǒng)重心偏移過軸的中心以后，原有平衡將被打破，計量翻斗自動翻倒，將斗內(nèi)液體傾倒在罐內(nèi)，同時另一個工作斗開始工作。</p><p>　　該計量方式改變了體積法量油的模式，改為稱重測量，能實現(xiàn)連續(xù)計量，且可進計算機系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計。該方式缺點是分離器體積較大，造價較高。</p><p>　　目前，翻斗計量分離器可以和多路閥組合，實現(xiàn)自動選井計

26、量。</p><p>　　(3)氣液分相計量</p><p>　　該方式通過氣液兩相分離器對單井產(chǎn)出液進行氣液分離，分離器氣相出口設天然氣流量計進行計量，液相出口設質(zhì)量流量計進行計量，計量數(shù)據(jù)均可遠傳至計算機系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計。</p><p>　　該計量方式能實現(xiàn)單井的連續(xù)計量，且通過質(zhì)量流量計能測出原油含水，其缺點是含水較高時，質(zhì)量流量計對含水的測量誤差較大

27、。</p><p>　　(4)多路閥自動選井計量</p><p>　　該方式采用多路閥實現(xiàn)自動選井，通過氣液兩相分離器對單井產(chǎn)出液進行氣液分離，分離器氣相出口設天然氣流量計進行計量，液相出口設質(zhì)量流量計進行計量，計量數(shù)據(jù)均可遠傳至計算機系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計。</p><p>　　多路閥占地面積遠小于選井閥組，且可以完全實現(xiàn)自動選井，自動計量，常常被用于海上平臺。近幾

28、年也有部分陸地油田開始采用。該設備的缺點是投資較高。</p><p>　　(5)活動計量車計量</p><p>　　對于管輸串接而無法采用常規(guī)計量的油井，常采用活動計量車計量。該計量方式的優(yōu)點是靈活、簡便，缺點是勞動強度大，受天氣條件的影響比較大?？紤]到該區(qū)塊井數(shù)較多，且單井產(chǎn)量較低，選用自動化程度過高的計量設備投資較高，為節(jié)省投資，方便操作和管理，本次推薦采用翻斗計量分離器計量和活動計量

29、車計量相結合的方式。對井臺井數(shù)小于4口的井臺，采用活動計量車計量單井產(chǎn)量，管線設計時考慮計量車接管留頭。井數(shù)大于等于4口的井臺，在井臺設置固定計量裝置計量，計量裝置采用翻斗計量裝置。</p><p>　　五.主要研究內(nèi)容，關鍵問題的解決思路 </p><p>　?。?）記錄儀具有隨機和定時兩種自動量油模式；（2）自動準確記錄并貯存翻斗的翻轉(zhuǎn)信號及相關時間（啟、停時刻和量油時間）數(shù)據(jù)并自動折

30、算成日產(chǎn)液量、能夠顯示任意時間段采液曲線；（3）能夠存貯、傳輸 2 個月20 口井以上單井量油數(shù)據(jù)。（4）自動完成計量并保存，不必操作人員實時觀察記錄；（5）大屏幕漢字顯示，支持漢字輸入，采用 T9 輸入法。（6）預留玻璃管流量計硬件接口。</p><p><b>　　工作原理 </b></p><p>　　首先通過電感式接近開關來感測現(xiàn)場翻斗計數(shù)，并通過光電隔離送入

31、單片機的外部中斷進行計數(shù)。</p><p>　　同時自動記錄翻斗時間與次數(shù)，并存入帶掉電保護的AT24C64 64KB EEPROM存儲器能存儲20口油井2個月的單井量油數(shù)據(jù)，以備查詢與上位機調(diào)用。</p><p>　　同時帶有1路USB接口供接U盤，當插入U盤的時候可以將存儲的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)存入U盤。</p><p>　　采用時鐘芯片來為系統(tǒng)提供時鐘信息，記錄每一次

32、量油的開始時間，結束時間，從而計算該次產(chǎn)液量。</p><p>　　同時還可以通過串口給記錄儀更新程序，將油井名稱等信息加載進程序。</p><p>　　完成畢業(yè)設計所必須要的工具</p><p><b>　　計算機</b></p><p>　　Keil，STC-ISP，protues，Altium_Designer&l

33、t;/p><p>　　八.完成畢業(yè)設計所必須要的工具</p><p>　　2.25-3.23（1-4） 畢業(yè)設計相關的資料搜集，準備開題答辯以及開題報告</p><p>　　3.24-4.27（5-8） 查閱資料，系統(tǒng)的學習單片機相關的知識。同時開始系統(tǒng)的設計</p><p>　　4.28-5.18（9-11）英文翻譯，查閱相關資料構思論文結

34、構 </p><p>　　5.18以后編寫畢業(yè)論文以及準備畢業(yè)答辯</p><p><b>　　指導老師審查意見</b></p><p>　　畢業(yè)論文(設計)指導教師評審意見</p><p>　　畢業(yè)論文(設計)評閱教師評語</p><p>　　畢業(yè)設計（論文）答辯記錄及成績評定</p

35、><p><b>　　翻斗量油儀的設計</b></p><p>　　學 生：蔡 能 電信學院</p><p>　　指導老師：唐桃波 電信學院 </p><p>　　[摘要] 中國是一個石油資源消耗大國，隨著社會的進步，科技的發(fā)展，能源資源消耗得越來越快。為了更好的去了解石油資源需求、更合理的分配石油資

36、源，本文基于單片機技術原理，以加強型單片機STC12C5A60S2作為核心控制器，通過硬件電路的制作以及軟件程序的編制，設計制作出一種智能量油的儀器。該儀器由數(shù)據(jù)監(jiān)測、數(shù)據(jù)分類保存、數(shù)據(jù)處理和顯示器組成。</p><p>　　該文主要介紹了系統(tǒng)總體結構、單片機系統(tǒng)主機電路、數(shù)據(jù)采集處理器、I/O口的擴展電路、通信接口等以及軟件的設計。</p><p>　　[關鍵詞]智能量油，微處理器，數(shù)據(jù)

37、處理</p><p>　　Intelligent oil measuring instrument</p><p>　　Student：cai neng Electronics & Information College</p><p>　　Tutor：Tang Taobo Electronics & Information Col

38、lege</p><p>　　[Abstract]China is a big country of petroleum resource consumption, with the society's progress, the development of science and technology, energy and resource consumption more quickly.in o

39、rder to better to understand the demand for oil, a more reasonable distribution of oil resources.Design a kind of intelligent oil measuring instrument The instrument consists of data monitoring, data storage, data proces

40、sing and display.by considering the STC12C5A60S2 Enhanced single-chip computer as the core </p><p>　　The overall structure of the system, the main circuit of the MCU system, data-collecting circuit, I/O expa

41、nding circuit communication interface and software of the system were all designed.</p><p>　　[Keywords]intelligent oil measuring，microprocessors,data processing</p><p><b>　　前言</b><

42、;/p><p>　　石油的重要性：人們通常所說的能源危機，實際上就是指石油能源危機，具體來說就是燃料油品危機。車輛、輪船、飛機沒有油，導致交通癱瘓;鍋爐、加熱爐沒有油，導致工廠停工。燃料油品對多數(shù)人來講是須臾不可缺少的。石油不僅是一種人們?nèi)粘Ｉ钪衅胀ǖ纳唐?，而且是一種極其重要的戰(zhàn)略資源。因此，石油的安全供應不僅關系到人們的正常生活，也關系到一個國家的經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定。通常，石油的安全供應也總是與國際政治斗爭、全球

43、戰(zhàn)略利益爭奪、甚至社會意識形態(tài)、人權、民族宗教沖突和矛盾交織在一起。20世紀90年代以來，日本和美國等國家都儲備了90天以上的油品消費量，確保一旦因戰(zhàn)爭或其他原因無法從國外得到足夠的石油時，仍能維持一定時間的正常燃料供應。當然，這也是汲取兩次中東石油危機教訓的結果。 預計到2010年中國的石油需求將達到380 Mt左右，而國內(nèi)可提供的石油資源童為190Mt左右，因此中國石油對外依存度將增長到約50%。專家甚至預言，由于中國石油產(chǎn)量不可能

44、大幅增長，今后新增的石油需求量幾乎要全部依靠進口，到2020年前后，我國石油進口量有可能超過300Mt.成為世界第一大油品進口國。但是，與此同時也不能不看到，我</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1課題的來源</b></p><p>　　來源于生產(chǎn)/社會實際</p>

45、<p>　　1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢以及面臨的挑戰(zhàn)</p><p>　　目前國內(nèi)各油田采用的油井產(chǎn)量計量方法主要有玻璃管量油孔板測氣、翻斗量油孔板測氣、兩相分離密度法和三相分離計量方法等。隨著技術的進步，油田越來越需要功能強、自動化程度高的油井計量設備以提高勞動生產(chǎn)率和油田的管理水平。 </p><p>　　1.原油的測量 （1）玻璃管液面計量油 在油氣分離器上安裝一根長80

46、左右并與分離器構成連通管的玻璃管液面計。分離器內(nèi)一定重要的油將水壓倒玻璃管內(nèi)，根據(jù)玻璃管內(nèi)水上升的高度與分離器內(nèi)油量的關系得到分離器內(nèi)油的重量，由此測得玻璃管內(nèi)液面上升高度所需要的時間，即可折算出油井的產(chǎn)量。 玻璃管量油是國內(nèi)各油田普遍采用的傳統(tǒng)方法，約占油井總數(shù)的90%以上。該方法裝備簡單、投資少，但由于采用間歇量油的方式來折算產(chǎn)量，導致原油系統(tǒng)誤差為10% ～20%。另外在高含水期，特別是在特高含水期，對于氣液比低的油井計量后的排液

47、十分困難，該計量操作造成很大不便。 （2）電報量油 在玻璃管液面計量油的基礎上，在規(guī)定的量油高度H上、下各安裝一個電極，當水上升到下電極時，計時電表接通開始計時，水上升到上電極時，電表切斷停止走動，記錄水上升H高的時間t，則可按照玻璃管液面計量油的方法計算出油井的產(chǎn)量。 （3）翻斗量油 翻斗量油裝置主要由量油器、計數(shù)器等組成。一個斗裝滿時翻到排油，另一個斗裝油，這樣反復循環(huán)來累積油量。這種量油裝置結構簡單，具有一定計量精度。 </

48、p><p>　　2. 油井產(chǎn)量測量新技術 隨著技術的發(fā)展以及油田管理和降低工人勞動強度、提高生產(chǎn)效率的需要，相繼出現(xiàn)了許多可以對油井油、氣、水產(chǎn)量進行綜合測量的計量裝置。 （1）三相分離計量 三相分離計量是把油、氣、水分離后分別計量，分離后原油含水較低（一般在30%以下），原油測量誤差降低，不受油井含水率的影響。但是，要想把特高含水原油分離成低含水原油并進行計量，工藝技術十分復雜，而且數(shù)量很大的游離水經(jīng)常攜帶一部分原

49、油，造成很大誤差，且所需的設備儀表多、投資大、</p><p>　　管理操作難度大、維修費用高。 （2）兩相分離計量 兩相分離計量是將油井采出液分離成液體和氣體，然后對其分別進行計量。兩相分離計量設備主要由兩相分離器、氣體流量計、液體流量計、含水分析儀等組成，氣體流量計和液體流量計計量油井的產(chǎn)氣量和產(chǎn)液量，含水分析儀測量分離出液體的含水率，由此計算出油井的油、氣、水產(chǎn)量。 另一種形式的計量設備由兩相分離器、質(zhì)量流

50、量計和氣體流量計組成。質(zhì)量流量計測量分離出的液量，并計算出其中的含水率，從而測量出油井的油、氣、水產(chǎn)量。這種計算裝置投資較少、操作簡便，在我國油田中獲得了較多的應用。 （3） 不分離計量 不分離計量是不分離油井采出液，將文丘里管、密度計或不同的流量傳感器結合起來計量氣體和液體的流量，液體部分用雙γ射線密度計、電容、微波水含量監(jiān)控儀來確定油和水的含量，從而計算出油、氣、水各自的產(chǎn)量。 油氣水不分離計量技術在占地面積等方面有 很大的優(yōu)越性。

51、但是油井采出液中的油、氣、水等組分一般不是均勻混合的，他們以不同的速度流動，還可能相互作用形成蠟和氫氧化物，并且引起難以預料的復雜流態(tài)。因此，開發(fā)具有廣泛適用范圍的流量計具有很大的難度，雖然國內(nèi)外已經(jīng)有多種實現(xiàn)油</p><p>　　3. 發(fā)展趨勢 （1）向儀表化方向發(fā)展。隨著技術的進步及各種氣體和液體流量計的廣泛應用，油井產(chǎn)量計量中必然越來越多地使用操作簡單、讀數(shù)方便的流量計。如用于天然氣計量的旋進旋渦流量計、

52、渦街流量計等。 （2）向高精度方向發(fā)展。我國油田多進入開發(fā)后期，需要準確及時的了解油井的生產(chǎn)狀況，為生產(chǎn)管理提供真實可信的數(shù)據(jù)，對油井計量精度的要求必然越來越高。 （3）向快速化方向發(fā)展。為了及時掌握油井的生產(chǎn)狀況，需要縮短油井計量周期，對油井進行更加頻繁和及時的測量，因此必須提高油井計量速度。 （4）向自動化方向發(fā)展。自動化技術的發(fā)展為降低勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率提供了可靠保證。同時，為了實現(xiàn)油井準確、快速的測量，也必須采用自動化的測

53、量方法。三相分離計量、兩相分離計量和不分離計量的研究和應用將會得到越來越廣泛地重視。 </p><p>　　1.3研究的目地、意義、以及主要內(nèi)容</p><p>　　油井產(chǎn)量的計量是油田生產(chǎn)管理中的一項重要工作，對油井產(chǎn)量進行準確、及時的計量，對掌握油藏狀況，制定生產(chǎn)方案，具有重要的指導意義。海二管理區(qū)油井計量基本上采用的是立式兩相分離器作氣液分離，用玻璃管量油，人工取樣化驗含水率，排液測

54、氣。隨著技術的進步，油田越來越需要功能強、精確度好、自動化程度高的油井計量設備，以提高勞動生產(chǎn)率和油田的管理水平。</p><p>　　油井產(chǎn)量計量是掌握油井生產(chǎn)動態(tài)，分析儲油層的變化情況，科學地制定油田開發(fā)方案的重要依據(jù)。翻斗計量是目前油井產(chǎn)量計量中一種計量非常重要的設備，其工作原理是在分離器內(nèi)裝有兩個容積相等的斗，油井油液進入分離器后，氣體從出氣管排出，液體存于斗中，斗內(nèi)的液體質(zhì)量達到一定時，翻斗傾斜，將斗內(nèi)

55、液體倒出，另一斗繼續(xù)進油，兩斗重復工作，用翻斗記錄儀記錄下斗的數(shù)量和時間。</p><p>　　本作品用電感式接近開關檢測翻斗傾斜的次數(shù)。并通過中斷的方式將計數(shù)信息傳輸?shù)絾纹瑱C，并折算出油井的日產(chǎn)量，具有自動化程度高.測試精度高;安裝方便;結構緊湊、安全可靠、操作簡便等優(yōu)點。</p><p>　　該系統(tǒng)的核心是由單片機構成的控制部分，主要對采油速度與時間的關系、采油技術及設備系統(tǒng)的硬件、軟

56、件編程各個部分進行實現(xiàn)。本文主要研究內(nèi)容如下:</p><p>　　1.進行翻斗量油系統(tǒng)的整體研究與設計。</p><p>　　2.利用按鍵設定單次測量所需時長的以及單次能測最高次數(shù)。</p><p>　　3.利用電感式接近開關檢測翻斗的輸入信號。</p><p>　　4.利用串口實現(xiàn)儀器與電腦主機之間的數(shù)據(jù)傳輸。</p>&l

57、t;p>　　5.TFT彩色液晶顯示各種數(shù)據(jù)信息。</p><p>　　6.當采油時間超過設定值，或者采油數(shù)據(jù)超過允許值，會報警提示。</p><p>　　隨著技術的發(fā)展和實際生產(chǎn)的需要，采油測量中的自動控制系統(tǒng)主要向智能化、系列化、專家系統(tǒng)和網(wǎng)絡化方向發(fā)展。對于小油井的采油應用，使用要方便。對于大面積，要與各種傳感器相結合，配合采油專家的建議，編制軟件，達到精確計量采油和時間，再與電

58、腦相結合，就可在辦公室或家中控制采油系統(tǒng)。根據(jù)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)通過上位機傳輸對采油儀器的自動控制，對系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障實施報警與控制。</p><p>　　研究的主要技術指標：</p><p>　　(1)整機最大功耗不超過5W;</p><p>　　(2) 單井單次測量時長為244小時；</p><p>　　(3)存儲器能存儲，能存儲7420組數(shù)據(jù)

59、； </p><p>　　(4)能夠存貯、傳輸20 口井10 個月以上單井量油數(shù)據(jù)；</p><p><b>　　技術關鍵： </b></p><p>　　1、選用STC12C5A系列1T增強型8051內(nèi)核單片機作為整個系統(tǒng)的控制器，保證系統(tǒng)高效性和穩(wěn)定性；</p><p>　　2、采用中斷方式采集翻斗次數(shù)，絕不會遺漏翻

60、斗信號；</p><p>　　3、采用圖形化友好的人機交互環(huán)境設計；</p><p>　　4、能在線實時修改井名；</p><p><b>　　創(chuàng)新點：</b></p><p>　　1、采用4.3英寸彩屏液晶作為顯示屏。</p><p>　　2、有定時量油模式和手動量油模式供選擇。</p&g

61、t;<p>　　3、能通過上位機實時在線更新油井名稱。</p><p>　　4、能定義超長油井名稱（6個漢子或12個字符）。</p><p>　　5、能將量油信息從EEPROM導出到U盤中，并能轉(zhuǎn)換成excel表格。</p><p>　　6、電路采用自恢復短路保護設計。</p><p>　　7、存儲器能存儲7320組數(shù)據(jù)，一次至

62、少能存儲20口井10個月的計量數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　2 硬件設計</b></p><p>　　2.1系統(tǒng)總體結構設計</p><p>　　根據(jù)題目要求和單片機的工作原理，以STC12C5A60S2單片機系統(tǒng)為核心來控制繼電器對田間進行排水或灌水的操作。系統(tǒng)主要由傳感器測量電路，信號處理電路，數(shù)據(jù)傳輸電路、顯示電路，超限報警電路等組

63、成，軟件選用C語言編程。</p><p><b>　　基本思路：</b></p><p>　　本作品以STC12C5A系列1T增強型8051內(nèi)核單片機作為主控芯片，通過電感式接近開關來感測現(xiàn)場翻斗計數(shù)，并通過光電隔離送入單片機的外部中斷進行計數(shù)。同時自動記錄翻斗時間與次數(shù)，存入帶掉電保護的AT24C512 EEPROM存儲器，以備查詢與上位機調(diào)用，能存儲20口油井1

64、0個月的單井量油數(shù)據(jù)。同時帶有1路USB接口供接U盤，當插入U盤的時候可以將EEPROM存儲的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)存入U盤，并可以通過上位機軟件將U盤里的量油數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成excel表格。</p><p>　　采用時鐘芯片來為系統(tǒng)提供時鐘信息，記錄每一次量油的開始時間，結束時間，從而計算日產(chǎn)液量。上位機通過串口與記錄儀進行通信，從記錄儀中調(diào)取數(shù)據(jù)，同時還可以通過串口給記錄儀更新程序，將油井名稱等信息在線下載進記錄儀。</

65、p><p>　　總體結構框圖如圖1：</p><p>　　圖1 總體結構框圖</p><p>　　4個16位定時器/計數(shù)器</p><p>　　可編程串行UART通道</p><p>　　低功耗空閑和掉電模式</p><p><b>　　低功耗，超低價</b></p&

66、gt;<p>　　告訴，高可靠，無法解密</p><p><b>　　強抗干擾，強抗靜電</b></p><p><b>　　功能特性概述：</b></p><p>　　1）高速：1個時鐘/機器周期，增強型8051內(nèi)核，速度比普通8051快6~12倍。</p><p>　　2）寬電壓：

67、5.5~3.3V，2.2~3.6V(STC12LE5A60S2系列)。</p><p>　　3）增加第二復位功能腳/P4.6(高可靠復位，可調(diào)整復位門檻電壓，頻率<12MHz時，無需此功能)。</p><p>　　4）增加外部掉電檢測電路/P4.6，可在掉電時，及時將數(shù)據(jù)保存進EEPROM，正常工作時無需操作EEPROM。</p><p>　　5）低功耗設計：

68、空閑模式(可由任意一個中斷喚醒)。</p><p>　　6）低功耗設計：掉電模式(可由外部中斷喚醒)，可支持下降沿/上升沿和遠程喚醒。</p><p>　　7）支持掉電喚醒的管腳： INT0/P3.2，INT1/P3.3，T0/P3.4，T1/P3.5，RxD/P3.0，</p><p>　　CCP0/P1.3(或P4.2)，CCP1/P1.4(或P4.3)，EX_

69、LVD/P4.6。</p><p>　　8) 工作頻率：0~35MHz，相當于普通8051：0~420MHz。</p><p>　　9) 時鐘：外部晶體或內(nèi)部RC振蕩器可選，在ISP下載編程用戶程序時設置。</p><p>　　10) 8/16/20/32/40/48/52/56/60/62K字節(jié)片內(nèi)Flash程序存儲器，擦寫次數(shù)10萬次以上。</p>

70、<p>　　11) 1280字節(jié)片內(nèi)RAM數(shù)據(jù)存儲器。</p><p>　　12) 芯片內(nèi)EEPROM功能,擦寫次數(shù)10萬次以上。</p><p>　　13) ISP / IAP，在系統(tǒng)可編程/在應用可編程，無需編程器/仿真器。</p><p>　　14) 8通道，10位高速ADC，速度可達25萬次/秒，2路PWM還可當2路D/A使用。</p>

71、;<p>　　15) 2通道捕獲/比較單元(PWM/PCA/CCP)，也可用來再實現(xiàn)2個定時器或2個外部中斷(支持上升沿/下降沿中斷)。</p><p>　　16) 4個16位定時器，兼容普通8051的定時器T0/T1，2路PCA實現(xiàn)2個定時器。</p><p>　　17) 可編程時鐘輸出功能，T0在P3.4輸出時鐘，T1在P3.5輸出時鐘，BRT在P1.0輸出時鐘。<

72、/p><p>　　18) 硬件看門狗(WDT)。</p><p>　　19) 高速SPI串行通信端口。</p><p>　　20) 全雙工異步串行口(UART)，兼容普通8051的串口。</p><p>　　21) 通用I/O口(36/40/44個)，復位后為： 準雙向口/弱上拉(普通8051傳統(tǒng)I/O口)?？稍O置成四種模式：準雙向口/弱上拉，推

73、挽/強上拉，僅為輸入/高阻，開漏。每個I/O口驅(qū)動能力均可達到20mA，但整個芯片最大不得超過120mA。</p><p>　　圖2 STC5A60S2單片機引腳圖</p><p><b>　　引腳功能說明：</b></p><p><b>　　VCC：供電電壓；</b></p><p><b

74、>　　GND：接地；</b></p><p>　　P0 口：P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I／O 口，也即地址／數(shù)據(jù)總線復用口。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動8個TTL邏輯門電路，對端口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗

75、時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。 </p><p>　　P1口：P1是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I／O口，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1” ，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。 Flash編程和程序校驗期間，P1接收低8位地址。 </p>

76、<p>　　P2口：P2是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I／O口，P2的輸出緩沖級可驅(qū)（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1” ，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX@DPTR指令）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲

77、器（如執(zhí)行 MOVX@RI 指令）時，P2 口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中R2寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不改變。Flash編程或校驗時，P2亦接收高位地址和其它控制信號。 </p><p>　　P3口：P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I／O 口。P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個 TTL邏輯門電路。對 P3 口寫入“1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸

78、入端時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。 P3口除了作為一般的I／O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表（表2.2）所示： </p><p>　　表1 P3口的第二功能 </p><p>　　P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。</p><p>　　STC12C5A60S2還有另外2排I/O口，P4和P5口

79、。對STC12C5A60S2系列單片機的P4/P5口的訪問，如同訪問正常的P1/P2/P3口，并且均可為尋址，P4的地址C0H，P5的地址是C8H。</p><p>　　NA/P4.4：0，復位后P4SW.4=0，NA/P4.4腳是弱上拉，無任何功能，通過設置P4SW.4=1，將NA/P4.4腳設置成I/O口（P4.4）</p><p>　　ALE/P4.5：0，復位后P4SW.5=0，A

80、LE/P4.5腳是ALE信號，只有在用MOVX指令訪問外部擴展器件時才有信號輸出1，通過設置P4SW.5=1，將ALE/P4.5腳設置成I/O口（P4.5）</p><p>　　EX_LVD/P4.6：0，復位后P4SW.6=0，EX_LVD/P4.6腳是外部低電壓檢測腳，可以實用查詢方式或設置中斷來檢測。1，通過設置P4SW.6=1，將EX_LVD/P4.6腳設置成I/O口（P4.6）</p>&

81、lt;p>　　RST/P4.7在ISP燒錄程序的時候選擇是復位腳還是P4.7口，如設置成P4.7口，必須使用外部時鐘。</p><p>　　RST：復位輸入。當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。 </p><p>　　圖3 單片機復位電路</p><p>　　單片機內(nèi)部集成MAX810專用復位電路，時鐘頻率在12M以下時，復位

82、腳可以接1K電阻再接地。也可以如左圖接法。</p><p>　　ALE／PROG： 當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE 仍以時鐘振蕩頻率</p><p>　　的l／6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：</p><p>　　每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器

83、時將跳過一個ALE脈沖。</p><p>　　對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（）如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的 8EH單元的 DO 位置位，可禁止 ALE 操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令ALE才會被激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應設置ALE無效。</p><p>　　PSEN：程序儲存允許（PSEN）輸出是外

84、部程序存儲器的讀選通信號，當 AT89C51 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，這兩次有效的信號不出現(xiàn)。 </p><p>　　EA／VPP：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H—FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。 如EA端為高電平（接VCC端

85、），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。 Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。</p><p>　　XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 </p><p>　　XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 </p><p>　　時鐘振蕩器： AT89C5l 中有一個用于構成內(nèi)部振

86、蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構成自激振蕩器，振蕩電路參見圖2.3。外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容C1、C2接在放大器的反饋回路中構成并聯(lián)振蕩電路。對外接電容C1、C2雖然沒有十分嚴格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30p

87、F±10pF，而如使用陶瓷諧振器建議選擇40pF±10F。用戶也可以采用外部時鐘。采用外部時鐘的電路如圖2.4所示。這種情況下，外部時鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。外部時鐘的電路如圖2.4情況下，外部時鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。 </p><p>　　圖4 內(nèi)部震蕩電路 圖5 晶振電

88、路</p><p><b>　　單片機的CPU：</b></p><p>　　STC5A60S2單片機的CPU由運算器、控制器和若干個特殊功能寄存器組成，運算器可以加、減以及各種邏輯運算，還可以進行乘除運算?？刂破髟趩纹瑱C內(nèi)部協(xié)調(diào)各功能部件之間的數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)運算等操作，并對單片機外部發(fā)出若干控制信息。</p><p>　　CPU中使用的特殊功

89、能寄存器ACC、B、PSW、SP和DPTR。ACC就是累加器，在指令中一般寫為A。在做乘除運算時，B寄存器用來存放一個操作數(shù)，也用來存放運算后的一部分結果；若不作乘除操作時，則B可用做通用寄存器。</p><p>　　程序狀態(tài)字寄存器PSW相當于一般微處理器中的狀態(tài)寄存器，其中各位的定義如表1所示。</p><p>　　表2 PSW狀態(tài)寄存器</p><p>　　

90、其中各位的意義如下：</p><p>　　CY（PSW.7）：高位進位標志位。常用“C”表示。 </p><p>　　AC（PSW.6）：輔助進位標志。 </p><p>　　F0（PSW.5）：用戶標志位。 </p><p>　　RS1（PSW.4）、RS0（PSW.3）：寄存器組選擇控制位。8051共有4個8位工作寄存器。</p&g

91、t;<p>　　分別命名為R0～R7。用戶通過改變RS1和 RS0的狀態(tài)可以方便地決定R0～R7的實</p><p>　　際物理地址。RS1和 RS0與寄存器區(qū)的對應關系如表2所示。</p><p>　　表3 RS1、RS2與工作寄存器組的關系</p><p>　　OV（PSW.2）：溢出標志位。 </p><p>　?。≒

92、SW.1）：保留位，無定義。 </p><p>　　P（PSW.0）：奇偶校驗位，在每一個指令周期中，若累加器（A）中的“1”的位個數(shù)是奇數(shù)個則P＝1，偶數(shù)個則P＝0。</p><p>　　STC12C5A60S2內(nèi)存空間：</p><p>　　從物理地址空間看，STC12C5A60S2有4個存儲器地址空間，片內(nèi)程序存儲器、片外程序存儲器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器和片外數(shù)據(jù)存

93、儲器，其存儲情況如下：</p><p>　?。?）內(nèi)部程序存儲器（ROM）60K字節(jié)。 </p><p>　?。?）外部程序存儲器（ROM）64K字節(jié)。 </p><p>　　（3）內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（RAM）1K字節(jié)。 </p><p>　?。?）外部數(shù)據(jù)存儲器（RAM）1024字節(jié)。</p><p>　　表4 MCS

94、51單片機的特殊功能寄存器一覽表</p><p>　　STC12C5A60S2單片機的片內(nèi)RAM雖然字節(jié)數(shù)雖然不很多，但卻起著很重要的作用。256個字節(jié)被分為兩個區(qū)域：11～7FH是真正的RAM區(qū)，可以讀寫各種數(shù)據(jù)；80～FFH是專用寄存器（SFR）區(qū)。對于51系列單片機安排里21個特殊功能寄存器。每個寄存器均為8位（一個字節(jié)），所以實際上這128個字節(jié)并未全部利用。表3所示為MCS51單片機特殊功能寄存器地址及

95、符號表。表中帶*號的為可位尋址的特殊功能寄存器。</p><p><b>　　單片機的中斷系統(tǒng)：</b></p><p>　　單片機與外部設備交換信息一般采用兩種方式，即查詢方式和中斷方式。由于中斷方式具有CPU效率高，適合于實時控制系統(tǒng)等優(yōu)點，因而更為常用。89C51單片機的中斷系統(tǒng)從面向用戶的角度來看，就是若干擱特殊功能寄存器：定時器控制寄存器TCON、中斷允許寄

96、存器IE、中斷優(yōu)先級寄存器IP、串行口控制器SCON。</p><p>　　MCS51單片機是一個多中斷源系統(tǒng)。有5個中斷源，即兩個外部中斷，兩個外部中斷、兩個定時器/計數(shù)器中斷和一個串行口中斷。</p><p>　?。?）方式控制寄存器TMOD的控制字格式如</p><p>　　表5 TMOD控制字</p><p>　　低4位為T0的控制

97、字，高4位為T1的控制字。GATE為門控位，對定時器/計數(shù)器的啟動起輔助控制作用。GATE=1時，定時器/計數(shù)器的計數(shù)受外部引腳輸入電平的控制，此時只有P3口的P3.2（或P3.3）引腳即INT0（或INT1）為1才啟動計數(shù)；GATE=0時，定時器/計數(shù)器的運行不受外部輸入引腳的控制。</p><p>　　C/T為方式選擇位。C/T=0為定時器方式，采用單片機內(nèi)部振蕩脈沖的12分頻信號人作為時鐘計數(shù)脈沖，若采用1

98、2MHz的振蕩器，則定時器的計數(shù)頻率為1MHz，從定時器的計數(shù)值便可得定時時間。</p><p>　?。?）M1、M0二位的狀態(tài)確定定時器的工作方式，詳見下表：</p><p>　　表6 M1、M0功能說明</p><p>　　（3）TCON定時/計數(shù)器工作方式控制寄存器</p><p>　　表7 TCON控制字</p>&

99、lt;p>　　TF1（TCON.7）：計時器 1溢出標志，當計時溢出時，由硬件設定為 1，在執(zhí)行 相對的中斷服務程序后則自動清 0。 </p><p>　　TR1（TCON.6）：計時器1啟動控制位，可以由軟件來設定或清除。TR1時啟動計時器工作，TRl=0 時關閉。 </p><p>　　TF0（TCON.5）：計時器 0溢出標志，當計時溢出時，由硬件設定為 1，在執(zhí)行相對的中斷

100、服務程序后則自動清 0。 </p><p>　　TR0（TCON.4）：計時器 0啟動控制位，可以由軟件來設定或清除。TR0=1時，啟動計時器工作，TR0=時關閉。 </p><p>　　IE1（TCON.3）：外部中斷 1工作標志，當外部中斷被檢查出來時，硬件自動設定此位，在執(zhí)行中斷服務程序后，則清 0。 </p><p>　　IT1 （TCON.2）：外部中斷

101、1工作形式選擇，IT1=1時，由下降緣產(chǎn)生外部中斷， IT1=0時，則為低電位產(chǎn)生中斷。 </p><p>　　IE0（TCON.1）：外部中斷 0 工作標志，當外部中斷被檢查出來時，硬件自動設定此位，在執(zhí)行中斷服務程序后，則清 0。 </p><p>　　IT0 （TCON.0）：外部中斷 0工作形式選擇，IT1=1時，由下降緣產(chǎn)生外部中斷， IT1=0時，則為低電位產(chǎn)生中斷。</

102、p><p>　?。?） SCON串行口控制寄存器</p><p>　　SM0（SCON.7）：串行通訊工作方式設定位0。 </p><p>　　SM1（SCON.6）：串行通訊工作方式設定位 1。 </p><p>　　表8 SCON 控制字</p><p>　　SM2 （SCON.5）：允許方式 2 或方式 3 多機通

103、訊控制位。在方式 2 或方式 3 時，如SM2=1，REN=1，則從機處于只有接收到 RB8=1(地址幀)才激發(fā)中斷請求標志RI=1，向主機請求中斷處理。被確認為尋址的從機復位SM2=0，才能接收 RB8=0 的數(shù)據(jù)幀；在方式 1 時，如 SM2=l，則只有在接收到有效停止位時才置位中斷請求標志位RI=1；在方式0時，SM2應為 0。</p><p>　　REN（SCON.4）：REN，允許/禁止串行接收控制位。

104、由軟件置位REN=1為允許串行接收狀態(tài)，可啟動串行接收器RXD，開始接收信息。軟件復位REN＝0，則禁止接收。 </p><p>　　TB8（SCON.3）：在方式2或方式3，它為要發(fā)送的第 9位數(shù)據(jù)，按需要由軟件置位。</p><p>　?。?）IE中斷允許寄存器</p><p><b>　　表9 IE控制字</b></p>

105、<p>　　EA（IE.7）：EA＝0時，所有中斷停用（禁止中斷）。EA＝1時，各中斷的產(chǎn)生由個別</p><p>　　EA（IE.7）：EA＝0時，所有中斷停用（禁止中斷）。EA＝1時，各中斷的產(chǎn)生由個別的允許位決定。 </p><p>　?。↖E.6）：保留位，無定義。 </p><p>　　ET2（IE.5）：允許計時器 2溢出的中斷（8052

106、使用）。 </p><p>　　ES（IE.4）：允許串行端口的中斷（ES＝1允許，ES＝0禁止）。 </p><p>　　ET1（IE.3）：允許計時器 1中斷（ET1＝1允許，ET1＝0 禁止）。 </p><p>　　EX1（IE.2）：允許外部中斷 INT1的中斷（EX1＝1允許，EX1＝0 禁止）。 </p><p>　　ET0（I

107、E.1）：允許計時器 0中斷（ET0＝1允許，ET0＝0 禁止）。 </p><p>　　EX0（IE.0）：允許外部中斷 INT0的中斷（EX0＝1允許，EX0＝0 禁止）。</p><p>　　IP 中斷優(yōu)先級寄存器</p><p>　　表10 IP控制字</p><p>　　－（IP.7）：保留位，無定義。 </p>

108、<p>　?。↖P.6）：保留位，無定義。 </p><p>　　PT2（IP.5）：設定計時器 2的優(yōu)先次序（8052使用）。 </p><p>　　PS（IP.4）：設定串行端口的中斷優(yōu)先次序。 </p><p>　　PT1（IP.3）：設定時／計時器 1的優(yōu)先次序。 </p><p>　　PX1（IP.2）：設定外部中斷 I

109、NT1的優(yōu)先次序。 </p><p>　　PT0（IP.1）：設定計時器 0的優(yōu)先次序。 </p><p>　　PX0（IP.0）：設定外部中斷 INT0的優(yōu)先次序。 </p><p>　　上述每位IP.*＝1時，則定義為高優(yōu)先級中斷，IP.*＝0 時，則定義為低優(yōu)先級中斷。如果同時有兩個或兩個以上優(yōu)先級相同的中斷請求時，則由內(nèi)部按查詢優(yōu)先順序來。</p>

110、;<p>　　要使用單片機工作首先要知道單片機的最小系統(tǒng)。單片機最小系統(tǒng)包括晶體振蕩電路、復位開關和電源部分。單片機最小系統(tǒng)如圖6</p><p>　　圖6 單片機最小系統(tǒng)</p><p>　　由于外部時鐘信號是通過一個2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時鐘信號的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時間和最大的低電平持續(xù)時間應符合產(chǎn)品技術條件的要求。</p&

111、gt;<p>　　MCS51正常工作時的連線：1、電源：單片機使用的是5V電源，其中正極接40引腳，負極（地）接20引腳。 2、振蒎電路：單片機是一種時序電路，必須提供脈沖信號才能正常工作，在單片機內(nèi)部已集成了振蕩器，使用晶體振蕩器，接18、19腳。只要買來晶振，電容，連上就可以了，按圖接上即可。 3、復位引腳：按圖2.5中畫法連好即可。 4、EA引腳：EA引腳接到正電源端（接電源表示使用內(nèi)部ROM,接地表示擴展外部ROM

112、，現(xiàn)在一般是使用內(nèi)部ROM）。 至此，一個單片機就接好，通上電，單片機就開始工作了。</p><p><b>　　振蕩電路：</b></p><p>　　單片機的時鐘信號用來提供單片機片內(nèi)各種微操作的時間基準，時鐘信號通常用兩種電路形式得到:內(nèi)部振蕩和外部振蕩。MCS-51單片機內(nèi)部有一個用于構成振蕩器的高增益反向放大器，引腳XTALl和XTAL2分別是此放大電器的輸

113、入端和輸出端，由于采用內(nèi)部方式時，電路簡單，所得的時鐘信號比較穩(wěn)定，實際使用中常采用這種方式，如圖2.5所示在其外接晶體振蕩器(簡稱晶振)或陶瓷諧振器就構成了內(nèi)部振蕩方式，片內(nèi)高增益反向放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起可構成一個自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時鐘脈沖。</p><p>　　圖2.5中外接晶體以及電容C2和C1構成并聯(lián)諧振電路，它們起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，其值均為30P左右，晶振頻率