非接觸式給液的單片機應用設計

3 系統(tǒng)軟件結構

3.1 主程序流程圖

主程序流程框圖如圖2所示，他主要完成初始化工作，進行目標檢測，控制出液，并且顯示液位情況，整個程序中大量地調用了其他子程序，為了方便不再一一列出其他子程序框圖，主程序采用查詢方式，初始化完成后一直處在等待響應狀態(tài)。

定時器中斷子程序，本子程序在整個系統(tǒng)中承擔了紅外檢測的設置工作，單片機的設計中，定時器是個重要環(huán)節(jié)，本設計中采用定時器0中斷的工作方式，中斷程序流程圖如圖3所示。

出液控制子程序是本設計中的重要部分，他根據目標檢測的結果控制步進電機的工作，程序流程圖大致如圖4所示。

3.2 MCU內部RAM分配

AT89C2051內部共有128 B的RAM，做如下分配：

00H～07H：工作寄存器組(R0～R7)，作為通用寄存器使用。

10H～14H：液面高度采樣數據緩沖區(qū)(ADCBuff)。

16H：軟件定時器(SoftTimel)。

17H：液面高度值(OldADCOut)。

1FH：鍵值(KeyValue)。

20H：工作標志組0(WF0)。

5FH：流量控制值(FluxValue)。

60H～7H：32 B的系統(tǒng)堆棧(STACK)。

3.3 標志位的分配

F_Xms：WF0.0，定時器0中斷服務標志，在定時器0中斷服務程序結束時置位，在軟件定時器操作程序中查詢該標志后復位。該標志位主要用于通知系統(tǒng)程序一次定時器中斷已經處理完畢。

SendEN：WF0.1，主動紅外探測器發(fā)射開關，該標志置位時允許紅外探測器向外發(fā)射38.4 kHz紅外探測信號，復位時則不允許發(fā)射。該標志在紅外探測器啟動時置位，在探測器關閉時復位。

DetEN：WF0.2，紅外探測開關，該標志置位時系統(tǒng)啟動紅外探測器探測目標，復位時系統(tǒng)不啟動探測器。該標志在系統(tǒng)退出守候模式時置位，在探測到目標后復位。

MTCEN：WF0.3，電機運轉，標志置位時表明電機處于運轉狀態(tài)，系統(tǒng)檢查運轉時間是否結束，如果MTCEN和DetEN都復位，系統(tǒng)將進入守候式：既不探測目標，也不啟動電機，3 s后自動退出守候模式。該標志在紅外探測器探測到目標并啟動電機后置位，電機運轉時間結束后復位。

WashMode：WF0.4，清洗標志，標志置位時表明系統(tǒng)處于清洗模式下，系統(tǒng)的其他功能將被關閉，復位時關閉清洗功能。該標志在用戶啟動清洗功能時置位，關閉清洗功能時復位。

KeyST：WF0.5，按鍵狀態(tài)標志，標志置位時表明按鍵處于釋放狀態(tài)，系統(tǒng)檢測按鍵是否按下，復位時表明按鍵已經按下，系統(tǒng)等待按鍵釋放。該標志在檢測到按鍵釋放時置位，在檢測到按鍵按下時復位。

KeyLPF：WF0.6，按鍵檢測消除抖動控制位。

4 結 語

該設計的通用性很強，性價比高，可以應用于許多非接觸式的給液系統(tǒng)，如：水龍頭自動給水感應器;感應洗手器;自動控制感應水龍頭;自動淋浴器;自動給皂器;感應烘手機等。本文介紹的設計思想可以推廣到其他類似的液位及出液量控制系統(tǒng)中。