手机相机的LED闪光灯驱动电路

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常用发射三级管资料大全

型号 功率 增益 电压 频率 工作状态 封装 123脚

2N3375 10W 5dB 28V 400MHz FM/AM/SSB TO-60

2N3553 2,5W 10dB 28V 175MHz FM/AM TO-39 C B E

2N3632 20W 7dB 28V 175MHz FM TO-60

2N3866 5W 10dB 28V 400MHz WINTransceiver TO-39 C B E

2N3924 4W 6dB 13,6V 175MHz WINTransceiver TO-39

2N4427 2W 10dB 12V 175MHz WINTransceiver TO-39

2N5108 1W 5dB 24V 1200MHz WINTransceiver TO-39

2N5109 3,5W 11dB 15V 200MHz WINTransceiver TO-39

2N5421 3W 9dB 13,5V 175MHz WINTransceiver TO-39

2N5913 2W 7dB 12,5V 175MHz WINTransceiver TO-39

2N5943 1W 8dB 15V 400MHz FM TO-39

2SC730 0,8W 10dB 13,5V 175MHz FM TO-39 C B E

2SC1096 10W 　 60MHz FM TO-220

2SC1173 10W 　 100MHz FM/AM/SSB TO-220

2SC1306 16W 　 30MHz FM/AM/SSB TO-220 B C E

2SC1307 16W 12dB 12V 30MHz FM/AM/SSB TO-220 B C E

2SC1590 5W 10dB 12,5V 136-174MHz FM TO-220 B E C

2SC1591 14W 7,5dB 12,5V 136-174MHz FM TO-220 B E C

2SC1678 5W 　 30MHz WINTransceiver TO-220 B C E

2SC1728 8W 　 80MHz WINTransceiver TO-202 E B C

2SC1729 14W 10dB 13,5V 175MHz FM T-31E

2SC1909 10W 14,5dB 13,5V 50MHz FM/AM/SSB TO-220 B C E

2SC1944 13W 11,1dB 12V 30MHz WINTransceiver TO-220 B C E

2SC1945 16W 14,5dB 12V 30MHz FM/AM/SSB TO-220 B E C

2SC1946 25W 6,7dB 13,5V 175MHz FM T-31E

2SC1946A 30W 10dB 13,5V 175MHz FM T-31E

2SC1947 3W 10dB 13,5V 175MHz FM TO-39 C B E

2SC1957 1,8W 17dB 12V 30MHz WINTransceiver TO-126 E C B

2SC1966 3W 7,8dB 13,5V 470MHz FM T-31E

2SC1967 7W 6,7dB 13,5V 470MHz FM T-31E

2SC1968 14W 3,7dB 13,5V 470MHz FM T-31E

2SC1968A 14W 5,4dB 13,5V 470MHz FM T-31E

2SC1969 18W 12dB 12V 30MHz FM/AM/SSB TO-220 B C E

2SC1970 1,5W 10dB 13,5V 175MHz WINTransceiver TO-220 B E C

2SC1971 7W 10dB 13,5V 175MHz WINTransceiver TO-220 B E C

2SC1972 14W 10dB 13,5V 175MHz WINTransceiver TO-220 B E C

2SC1973 1W 　 50MHz WINTransceiver TO-92L B C E

2SC1974 13W 10dB 13,5V 30MHz WINTransceiver TO-220 B C E

2SC1975 4W 10dB 13,5V 30MHz WINTransceiver TO-220 B C E

2SC2028 1,8W 　 30MHz WINTransceiver TO-126 E C B

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FPGA与DS18B20型温度传感器通信的实现

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单片开关电源原理及应用

一、前言

　　开关电源自20世纪70年代开始应用以来，涌现出许多功能完备的集成控制电路，使开关电源电路日益简化，工作频率不断提高，效率大大提高，并为电源小型化提供了广阔的前景。三端离线式脉宽调制单片开关集成电路TOP(Threeterminaloffline)将PWM控制器与功率开关MOSFET合二为一封装在一起，已成为开关电源IC发展的主流。采用TOP开关集成电路设计开关电源，可使电路大为简化，体积进一步缩小，成本也明显降低。

二、TOP开关结构及工作原理

1、结构

　　TOP开关集各种控制功能、保护功能及耐压700V的功率开关MOSFET于一体，采用TO220或8脚DIP封装。少数采用8脚封装的TOP开关，除D、C两引脚外，其余6脚实际连在一起，作为S端，故仍系三端器件。三个引出端分别是漏极端D、源极端S和控制端C。其中，D是内装MOSFET的漏极，也是内部电流的检测点，起动操作时，漏极端由一个内部电流源提供内部偏置电流。控制端C控

2、工作原理

　　TOP包括10部分，其中Zc为控制端的动态阻抗，RE是误差电压检测电阻。RA与CA构成截止频率为7kHz的低通滤波器。主要特点是：
（1）前沿消隐设计，延迟了次级整流二级管反向恢复产生的尖峰电流冲击；
（2）自动重起动功能，以典型值为5%的自动重起动占空比接通和关断；
（3）低电磁干扰性（EMI），TOP系列器件采用了与外壳的源极相连，使金属底座及散热器的dv/dt=0，从而降低了电压型控制方式与逐周期峰值电流限制;
（4）电压型控制方式与逐周期峰值电流限制。 

下面简要叙述一下：

（1）控制电压源

　　控制电压Uc能向并联调整器和门驱动极提供偏置电压，而控制端电流Ic则能调节占空比。控制端的总电容用Ct表示，由它决定自动重起动的定时，同时控制环路的补偿，Uc有两种工作模式，一种是滞后调节，用于起动和过载两种情况，具有延迟控制作用；另一种是并联调节，用于分离误差信号与控制电路的高压电流源。刚起动电路时由D-C极之间的高压电流源提供控制端电流Ic，以便给控制电路供电并对Ct充电。

（2）带隙基准电压源

　　带隙基准电压源除向内部提供各种基准电压之外，还产生一个具有温度补偿并可调整的电流源，以保证精确设定振荡器频率和门极驱动电流。

（3）振荡器

　　内部振荡电容是在设定的上、下阈值UH、UL之间周期性地线性充放电，以产生脉宽调制器所需要的锯齿波（SAW），与此同时还产生最大占空比信号(Dmax)和时钟信号(CLOCK)。为减小电磁干扰，提高电源效率，振荡频率（即开关频率）设计为100kHz，脉冲波形的占空比设定为D。

（4）放大器

　　误差放大器的增益由控制端的动态阻抗Zc来设定。Zc的变化范围是10Ω～20Ω，典型值为15Ω。误差放大器将反馈电压UF与5.7V基准电压进行比较后，输出误差电流Ir，在RE上形成误差电压UR。

（5）脉宽调制器（PWM）

　　脉宽调制器是一个电压反馈式控制电路，它具有两层含义。第一、改变控制端电流Ic的大小，即可调节占空比D，实现脉宽调制。第二、误差电压UR经由RA、CA组成截止频率为7kHz的低通滤波器，滤掉开关噪声电压之后，加至PWM比较器的同相输入端，再与锯齿波电压UJ进行比较，产生脉宽调制信号UB。

（6）门驱动级和输出级

　　门驱动级（F）用于驱动功率开关管(MOSFET)，使之按一定速率导通，从而将共模电磁干扰减至最小。漏源导通电阻与产品型号和芯片结温有关。MOSFET管的漏源击穿电压U(bo)ds≥700V。

（7）过流保护电路

　　过流比较器的反相输入端接阈值电压ULIMIT，同相输入端接MOSFET管的漏极。此外，芯片还具有初始输入电流限制功能。刚通电时可将整流后的直流限制在0.6A或0.75A。

（8）过热保护电路

　　当芯片结温TJ>135℃时，过热保护电路就输出高电平，将触发器Ⅱ置位，Q=1，，关断输出级。此时进入滞后调节模式，Uc端波形也变成幅度为4.7V～5.7V的锯齿波。若要重新起动电路，需断电后再接通电源开关；或者将控制端电压降至3.3V以下，达到Uc(reset)值，再利用上电复位电路将触发器Ⅱ置零，使MOSFET恢复正常工作。

（9）关断/自起动电路

　　一旦调节失控，关断/自动重起动电路立即使芯片在5%占空比下工作，同时切断从外部流入C端的电流，Uc再次进入滞后调节模式。倘若故障己排除，Uc又回到并联调节模式，自动重新起动电源恢复正常工作。自动重起动的频率为1.2Hz。

（10）高压电流源

　　在起动或滞后调节模式下，高压电流源经过电子开关S1给内部电

　　当TOP开关起动操作时，在控制端环路振荡电路的控制下，漏极端有电流流入芯片，提供开环输入。该输入通过旁路调整器、误差放大器时，由控制端进行闭环调整，改变Ir，经由PWM控制MOSFET的输出占空比，最后达到动态平衡。

三、TOP开关的典型应用

1、12V/30W小功率开关电源

　　12V/30W小功率开关电源原理图如图2所示。该电源特性是：简单，直接可与220V交流电源连接，经桥式整流电容滤波后产生300V直流高电压起动开关电源工作。并且重量轻、体积小，接线简单外围元件少。

　　该电路特点是利用三极管Q1，二极管D8及电阻R5、R6组成过低压保护电路，当输入电压降低到一定程度时，Q1导通，控制端C电位降低，TOP开关关闭，开关电源没有输出。

（1）输入电路

　　电网交流220V输入电压经桥式整流、电容滤波后产生300V直流高压起动开关电源工作。

（2）电源变换器部分

　　在该电路中，T2为高频变压器，其中：N1为初级绕组（35T）；N2为反馈绕组（15T）；N3为次级隔离输出绕组（7T）。

　　开关电源工作后，反馈绕组N2经整流、滤波、限流后送至TOP开关控制极C，以调整TOP开关内部PWM占空比。当因某种原因如负载变轻引起输出电压升高时，N2电压将升高，即流入TOP开关控制端C的电流增加。在振荡电路的控制下，漏极端D有电流流入芯片，提供开环输入，该输入通过旁路调整器、误差放大器，由控制端进行闭环调整，经由PWM控制MOSFET的输出占空比，使其占空比线性减小，从而使输出电压下降，最后达到动态平衡，保持输出稳定。电路中并接于初级绕组N1两端的瞬态电压抑制二极管D5、电容C4及快速二极管D6组成钳位削峰电路。钳制电感放电脉冲的最高电位，减少漏感抗引起的漏极端电压畸变。在实际绕制高频电源变压器时，为了减小漏感的影响，可采用初级与次级相互交叉的绕制方法。同时，采用自我屏蔽作用较为良好的罐形磁芯，将线圈都用磁芯封在里边。

（3）反馈控制回路

　　电容C6决定软起动恢复时间，C6、R5、R4、C5、D7决定控制回路的零点。R4阻值过小，限流线性差，容易导致TOP开关损坏；过大则调整线性差。在实验中取值为10kΩ

（4）输出回路

　　N3、D10、C8、D11构成输出回路。肖特基势垒整流二极管D10对高频变压器次级的高频方波电压进行整流，经低ESR值的电解电容滤波及双向瞬态电压抑制二极管D11削峰稳压后，提供给负载电路。R7既可改善电源本身的输出阻抗，又能小幅度地调整输出电压的范围，同时又可在电源空载时为电容C8提供放电回路。R7取值为430Ω。

2、12.5V/25W精密开关电源

　　12.5V/25W精密开关电源原理图如图3所示。由TOP204构成隔离式＋12.5V、2A（25W）开关电源电路，该电源的特性为：当交流输入电压U从85V变化到265V时，电压调整率为±0.2%；当负载电流从10%(0.2A)变化到100%(2A)时，负载调整率也达±0.2%，可与线性集成稳压电源相媲美。该电路的主要特点是利用一片TL431(IC3)与光电耦合器(IC2)构成外部误差放大器。它再与片内误差放大器配合使用，对控制电流进行精细调整，从而大大提高了稳压性能。

四、结束语

　　由于TOP芯片内部完全集成了SMPS的全部功能，所以利用它设计出的开关电源周期短，成本低，对于小功率电源，简单，体积小，重量轻。随着TOP开关系列的不断发展与改进，其在开关电源及其它应用领域中必将有着更加灿烂的前景。

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14条情话之最

      1.最多人抄袭的情话：周星弛致朱茵(在《大话西游》中)：曾经有一段真挚的感情摆在我的面前，我没有珍惜，如果还有机会的话，我愿意对她说那3个字：我爱你。如果要给我个承诺加一个期限的话，我希望是一万年。

　　2.最狂热的情话：拿破仑致约瑟芬：我将把你紧紧地搂在怀中，吻你亿万次，像在赤道上面那样炽烈的吻。


　　3.最夸张的情话：海明威：爱你时，觉得地面都在移动。

　　4.最甜蜜的情话：我就像你送的巧克力，在你的口中被溶化。

　　5.最易动心的情话：理察基尔致朱丽叶罗伯茨(在电影《逃跑的新娘》中)：如果我不向你求婚，我会后悔一辈子，因为你是我的惟一。

　　6.最可爱的情话：尤金·奥尼尔：我只是等待着像一只爱你的小狗一样躺在你的脚下。

　　7.最实用的情话：梁实秋致韩菁清：有桩事你也许没注意，你给我的那把牙刷成了我的恩物，每一次使用都得到极大的满足，我要永远使用它，除非你再给我一把。

　　雨果致朱丽叶特：我在忧愁时想你，就像在冬季想太阳；我在快乐时想你，就像在骄阳下想树荫。

　　8.最温情的情话：卡夫卡致密伦那夫人：总得在阴凉的园子里给你放上一把躺椅，在你的手够得着的地方放上10杯冰牛奶。

　　9.最无厘头的情话：日本作家有岛武郎曾对一个刚认识的女性说：我觉得我暗恋你已经很久了。

　　罗曼·罗兰：我自你出生以前就爱上你了。

　　10.最饮食男女的情话：饭在锅里，我在床上。

　　11.最没想像力的情话：我愿意一生守在你的身边，冬天作你的棉被，夏天作你的电风扇。

　　12.最伤感的情话：张小娴：世界上最远的距离不是天涯海角，而是我在你身边，你不知道我爱你！

　　13.最难以启齿的情话：我只想用我的吻遍布你的每寸肌肤。

　　14.最不等值的情话：乔治·桑：把你的心给我一小部分，把我的整个拿去！

　　济慈致芬尼·勃劳恩：我真愿意我们能够变成蝴蝶，哪怕只在夏季里生存3天也就够了———我在这3天中所得到的快乐要比平常50年还要多。

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感情小测试:毛衣颜色看出你的爱情观

情人节时，你要送礼物给你的情侣吗？如果你想送一件毛衣，你会选择什么颜色呢？

A、白色B、红色C、蓝色D、粉红色E、紫色

选A的人，你很想交异性朋友，将爱情看得非常美好，怀着一颗单纯的赤子之心，好好享受甜美的爱情未尝不是一件好事，但要提醒你，当你与对方意见不同时，也是互相了解的时候。

选B的人，你过着自由自在的生活，健康又快乐，很少为杂事烦恼，但有时也会因贪玩而误事。你选择的爱情是来自友情，因为你认为，对方必须与你志同道合，才能由友谊发展到爱情甚至婚姻。

选C的人，你性格活泼外向又爱热闹，但不易与对方走入稳定的关系，更不愿让人控制你。目前，你还未进入婚姻的角色，因为你宁可将生活重心放在大多数朋友身上。

选D的人，你与家庭的关系比较密切，爱与关怀都放在自己家人身上。你是个孝顺乖巧的孩子，却不是浪漫的情侣。如果对方也是个家庭观念较重的人，那么，你们容易成为幸福美满的一对。

选E的人，你不容易信任亲人及朋友，相信每个人都应有个人隐私，保留小小的秘密是你的天性。因为你担心受到伤害，所以容易和宠物培养起很好的感情。你虽然很爱对方，但是却认为你比对方更需要呵护。 

亲爱的读者们,请问你们是选几的人呢?
     

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男人和女人，谁更坏

        再坏的男人，也有女人爱上他，只因为——女人想改变坏男人；
　　
　　再坏的女人，也有男人爱上她，只因为——男人想征服坏女人。
　　
　　女人坏，是男人把她教坏；男人坏，是女人把他宠坏。
　　
　　坏男人可以激发女人的母性和野性。
　　
　　坏女人可以满足男人的大男子主义和英雄感。
　　
　　男人越坏，女人越觉得他缺乏爱，于是用爱去感化他。每个女人，是自以为唯有自己才可以改变一个坏男人。他越不合作，她越不肯罢休。他赶走她，她偏偏不走，她以为坏男人一旦失去了她，便会变得很可怜。她并不知道，在别人眼里，她最可怜。
　　
　　坏男人离经叛道、不依常规、风流不羁，一个平凡的女人遇上他，才发现世界的阴暗面，原来爱情可以暴戾、蛮横、色欲、互殴、出卖、背叛，实在太好玩了。坏男人是她的兴奋剂，她渐渐分不出好坏，只求片刻欢娱。
　　
　　男人都想做训兽师，收服野性难驯的女人。
　　
　　女人之坏，是奸诈、阴险、弄权、放荡。男人要收服她：一是比她更奸诈、阴险，令她甘拜下风；一是善良、老实、疼爱、原谅，使她相形见绌，明白世上还有好男人。
　　
　　男人也想做大英雄，坏女人往往使人联想到SAX，她非常随便，很多男人都想和她MAKE LOVE。英雄便要拯救这一朵欲海奇花，用爱感动她，用性征服她，使她从今后单单为一个男人忠贞。
　　
　　有了爱，坏女人会变乖，只因为——女人的爱是纵容。
　　
　　有了爱，坏男人却会变得更坏，只因为——男人的爱是驾驭。 

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小白和黑客

黑客：我控制了你的电脑 
小白：怎么控制的？ 
黑客：用木马 
小白：。。。。。。在哪里？我没看不见 
黑客：打开你的任务管理器 
小白：。。。。。。。任务管理器在哪？ 
黑客：。。。。。你的电脑下面！！ 
小白：\\\"我的电脑\\\"里面没有啊 
黑客：算了，当我什么也没做过 

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基于MSC1210Y5的多通道数据采集系统

1 引言

以MSC1210Y5为核心的数据采集部分在工作时投放与水下、工作在无人值守的自容方式。由于海洋环境恶劣，所以仪器必须具有很好的可靠性及精确度，否则，就有可能给航行在测点附近海域的船舶提供不准确的海洋环境参数，笔者在灯船水文气象实测数据自动显示助航系统水下分机的设计中，成功应用了具有增强型8051内核微控制器和闪存的精密模数转换器MSC1210Y5，避免了微控制器和AD转换电路的单独分立设计，简化了电路，降低了功耗，增强了可靠性，提高了整个系统的工作速度。

2 MSC1210Y5的特性

MSC1210Y5是TQFP-64封装的低功耗完全集成混合信号IC，供电电压为2.7V-5.25V，它具有高精度的积分型模数转换器，ADC错误Sinc3滤波器，具有24bit分辨率和24bit无遗漏码，且采样速率可调，在要求高精度的单周期转换时，ADC可以选择合适的滤波器、8路差分/单断通道、片内偏置/增益校正、偏置数模转换器，高达32KB的闪速数据存储器、3个16位定时器和2个完整的双向通用异步收发器。MSC1210Y5的引脚配置如图1所示，各引脚的功能说明如下：

XOUT：晶体振荡器引脚，用做晶体放大器的输出端。

XIN：晶体振荡器引脚，在使用外部时钟源来代替晶体振荡器时，XIN也可作为其输入端。

P3.0-P3.7：端口3是双向I/O口，具有复用功能。

DV_DD：数字供电。

DGND：数字地。

RST：复位输入，若引脚上保持高电平达2条指令时钟周期，器件将复位。

AGND：模拟地。

AV_DD：模拟供电。

AIN0-AIN5：模拟输出通道0-5。

AIN6，EXTD：模拟输入通道6，数字低电平检测输入；

AIN7，EXTA：模拟输入通道7，模拟低电平检测输入。

AINCOM：模拟单端输入的公共端。

REF IN-：负参考电压输入。

REF IN+：正参考电压输入。

P2.0-P2.7：端口2是双向I/O口，具有复用功能。

PSEN，OSCCLK，MODCLK：程序存储使能。与外部可选存储器相连，作为器件使能信号，PSEN可提供一低电平脉冲，在编程模式下，PSEN可与ALE一同用做输入，以确定编程模式是串行还是并行，在并行编程模式下保持为高，而在串行时为低，在不需使用外部程序存储器时，这一引脚也可选做晶体振荡器时钟，调整时钟输出，或直接输出高/低电平。

ALE：地址锁存使能，用于在访问外存时锁存地址的低位字节，ALE的发生频率为恒定值，等于晶体振荡器频率的1/2，并可用于外部定时或时钟，在访问外部数据存储器时将每次省去一个ALE脉冲，在编程模式下ALE用做输入，与PSEN共同用于确定编程模式是串行还是并行，在串行编程时，ALE保持为高，而在并行时则为低。

EA：外部器件访问使能，EA引脚必须由外部保持低电平，器件才能由起始地址0000H开始读取外部程序存储器。

P0.0-P0.7：端口0是双向I/O口，具有复用功能。

P1.0-P1.7：端口1是双向I/O口，具有复用功能。

3 与数据采集相关的寄存器介绍

ADC补偿标准寄存器低（中，高）字节OCL（OCM，OCH）是ADC补偿校准的24bit字的低（中，高）字节，写入该字节的数值用于设定ADC补偿校准的数值。

ADC增益校准寄存器低（中，高）字节GCL（GCM，GCH）是24bitADC增益校准字的低（中，高）字节，写入该字节的数值用于设定ADC增益标准的数值。

ADC乘法寄存器（ADMUX）的位7-4：INP3-0是输入乘法器正通道，用来选择正信号输入，如表1所列。

位3-0：INP3-0为输入乘法器负通道，用来选择负信号输入，如表2所列。

ADC计算结果寄存器低（中，高）字节ADRESL（ADRESM，ADRESH）包含ADC转换器结果的24bit的低（中，高）字节，从ADRESL寄存器读取数据时会复位ADC中断。

ADC控制寄存器，0，1，2的设置功能包括熄火监测、内部参考电压使能、内部参考电压选择、缓冲使能、可编程增益放大器增益设置、ADC运算结果和综合寄存器的极性、停留模式、标准模式控制位以及十进制比率。

4 多通道数据采集的软硬件设计

笔者在灯船水文气象实测数据自动显示助航系统水下分机的设计中采用MSC1210Y5作为水下分机的微控制器，用其内置的ADC进行数据采集，外围传感器的输出电压可以采用单端或差分输入的方式直接接入MSC1210Y5的8路通道，不需要任何附加的外围电路，连接电路如图2所示。

AD转换部分一般情况下顺序进行多信道数据采集，在上位机发来指令时，可以跳转到相应的数据采集程序部分，在此列出一段采集程序。

MOV SBUF0,A 　　；从串口发送回来，使用串口是工具检查结果

JNB TI_0，＄

CLR TL_0

JMP K1

RET

5 结束语

MSC1210Y5可极大的减轻电路设计工作量，减小外围电路规定，从而提高整个系统的可靠性，降低功耗，所研制的灯船水文气象实测数据自动显示助航系统水下分机在大亚湾等海域进行实验，实验结果表明数据采集可靠，精确度较高。

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基于AT89S51的液位控制系统

0 前言

　　液位是许多工业生产中的重要参数之一，在化工、冶金、医药、航空等领域里，对液位的测量和控制效果直接影响到产品的质量。由于单片微型计算机具有体积小，耗电少，控制精度高，运行可靠等的特点，所以广泛应用于生产实际中。本文讨论了一种以AT89C51为核心研制的液位控制系统，该系统不仅能对液位进行巡回检测、显示和报警，同时也能对液位进行智能控制。

1 系统硬件设计
　　系统硬件组成框图如图1所示。主要由AT89S51、输入电路组成和输出电路组成。

1.1 微机系统

　　系统的核心部分是一片AT89S51微处理器。这是一种与MCS –51系列芯片兼容，带有4KB闪速可擦除只读存储器的低功耗、高性能CMOS结构的8位微处理器。它除正常工作外还可工作于低功耗的闲置和掉电模式，进一步减少了芯片的功耗。其内部除了配有4K的FLASH，还具有128字节的RAM、2个16位定时器/计数器，5个两级中断源结构，32位并行输入/输出口和一个全双工的串行口，看门狗定时电路等。由于AT89C51集FLASH、RAM、I/O、串行口于一体，所以只须配置少量的外围电路，就能构成液位智能控制系统，整个系统的结构十分紧凑。这种紧凑的结构，有助于降低功耗、提高系统的可靠性。

1.2 键盘、显示和报警部分

　　P1.0 ~ P1.5作为键盘的接口，连接一个2×4的键盘。分别实现液位上、下限显示、液位上、下限的设定等功能。显示器由4位LED组成，用于实时显示各个液位的高度，以及显示液位的上、下限值。

　　报警功能是当液位的高度超出设定值范围时，进行声、光报警。

1.3 数据采集和输出控制部分

　　数据采集部分由液位变送器、放大电路和A/D转换器组成。液位变送器的输出为4 ~ 20mA的电流信号，经过转换放大电路转换成A/D0809所能接收0 ~ 5V电压信号。在AT89C51单片机的控制下，实时采集液位数据，并对数据进行处理。

　　输出控制部分根据PID算法所的结果，通过步进电机对流量阀进行控制，实现液位控制的目的。

2 软件设计
　　系统软件主要由主程序、采样程序和PID算法程序和一些子程序组成。
2.1 主程序

　　主程序的流程图如图2所示。

2.2 采样和数据处理模块

　　本系统利用定时循环轮流对8个液位进行实时采样，对实时数据进行数据处理，并采用PID控制方案。

　　由于本系统的执行机构是步进电机，所以我们采用了增量式PID控制。根据递增原理可得

图3 增量式PID控制算法的流程图

2.3其他功能

　　用户可以通过键盘设定液位的上限值和下限值，以及在任意时候显示液位的上下限值。当液位的高度超出或低于设定值时，进行声光报警，以提醒操作人员进行及时的处理。

3 抗干扰对策

3.1硬件抗干扰设计

　　系统电源是一个重要部件，又是与外部电网直接联系的部分，为了防止从电源系统引入干扰信号，在电源输入端设置低通滤波器，滤去高次谐波成份。另外还采用了AT89S51中的看门狗定时器，以进一步提高系统硬件抗干扰的能力。

3.2软件抗干扰设计

　　在程序设计时，将各程序模块分区存放，彼此之间空出一些存储单元，在这些单元中填充FF（RST指令）。同时对程序中重要的跳转和调用子程序指令前均加入三个NOP指令，以保证程序流向的正确性，因为PC只要错一个数码，那么整段程序就会面目全非，从而造成检测系统的混乱。

　　利用滑动平均滤波法求取平均值。将最近6次采样得到的液位值，去除最大值和最小值，剩下的4个数据求算术平均值。

4 结束

　　该液位智能控制系统采用了单片机作为主控制器，结构简单，可靠性高，抗干扰性强，由于应用了PID控制方案，系统的响应速度快，超调量小，系统稳定性好，具有一定的实用价值。

参考文献
1　AT89S51手册，http://www.atmel.com
2　刘金昆，先进PID控制及其MATLAB仿真，北京，电子工业出版社，2003
3　周航慈，单片机应用程序设计技术，北京，北京航空航天大学出版社，1991

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