3.2 储液检测电路储液检测电路图仍然是和点滴速度测量电路一样，只是所接单片机的接口不 同。其电路图如 3.2.图所示。 该电路图的原理和点滴速度检测电路的原理是一样的。由于红外光在水中 和空气中的吸收系数不同，从而通过空气和水后的光强也是不同的。 其报警信号也是由储液信号来决定的。当储液的液面的高度为 2~3cm 后， 会由红外对管发射接收产生检测信号，即为报警信号。
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计算机控制课程设计
VCC
( V) 12
5. 1k
1. 7k
5. 1k
1. 7k
R 1
R 2
NP N
NP N
信号调整
R 3
图 3 .2.储液检测电路
3.3 键盘控制电路由于本系统中采用动态显示方式驱动 5 个七段数码管， 来显示点滴的速度。 数码管采用共阴极，由于 AT89C52 单片机每个 I/O 的拉电流只有 1—2mA。所以2 3
Tit
Si z
在位码和段码都加上了反向驱动器。3 4 5
B
Da Fi le
C 1 0. uF 22
D1 41 48
D2 41 48
D3 41 48
D4 41 48
D5 41 48
D6 41 48
I/ O1
I/ O2
I/ O3
I/ O4
I/ O5
I/ O6
S1 SW-PB
S2 SW-PB
S3 SW-PB
S4 SW-PB
S5 SW-PB
S6 SW-PB
VCC R 1 10 K D7 41 48 D8 41 48 D9 41 48 D10 41 48 D11 41 48 D12 41 48
I/ O7
I/ O8
I/ O9
I/ O1 0
I/ O1 1
I/ O1 2
S7 SW-PB
S8 SW-PB
S9 SW-PB
S1 0 SW-PB
S1 1 SW-PB
S1 2 SW-PB
图 3.3 键盘控制电路
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3.4显示电路
由于本系统中采用动态显示方式驱动5个七段数码管，来显示点滴的速度。数码管采用共阴极，由于AT89C52单片机每个I/O的拉电流只有1—2mA。所以在位码和段码都加上了三级管来进行驱动，如图3.4所示。
图3.4 显示电路图
3.5 点滴速度控制电路设计
系统将点滴速度采集信号和储液信号进行处理后，在相应的单片机的I/O控制口输出对应的控制信号来驱动电动机的正反转，从而进行精确的控制。
点滴的控制其实是靠单片机检测滴速，得到一个反馈量，输出一定信号驱动电动机，控制电动机的正转或反转，进而带动储液瓶的上升或下降来调节滴斗的高度即控制点滴的速度。电动机驱动电路就如图3.5示。
采用的是H型的开关驱动电路。整个的电路可以分为两级：第一级接单片机的I/O口，用射级跟随电路加大电流的驱动能力；第三级才是驱动电路。当P3.0为高电平时，Q5导通，Q3，Q7导通，电动机两端的电压为+5V，电动机正
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转；当P3.1为高电平时，Q6导通，Q4，Q8导通，电动机两端的电压为-5V，电动机反转。本电路采用的是H型的开关驱动电路。整个的电路可以分为两级：第一级接单片机的I/O口，用射级跟随电路加大电流的驱动能力；第三级才是驱动电路。当P3.0为高电平时，Q5导通，Q3，Q7导通，电动机两端的电压为+5V，电动机正转；当P3.1为高电平时，Q6导通，Q4，Q8导通，电动机两端的电压为-5V，电动机反转。点滴控制靠单片机检测滴速，得到一个反馈量，输出一定信号控制电机上升或下降调节滴斗的高度。
图3.5电机驱动电路
在电动机上安装一个连杆，连杆的另一头接S1开关，每当电动机旋转一周，四S1开关闭合一次，则通过单片机的P3.2口就可以送入一个计数信号。在单位时间内观察计数值即可的到电动机的转速。图3.6所示的电路为电动机的速度采集电路。
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图3.6电机转速采集电路
3.6单片机模块
3.6.1 时钟电路
STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚RXD和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。内部方式的时钟电路如图3.7(a) 所示。在RXD和TXD引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。
外部方式的时钟电路如图3.7（b)所示，RXD接地，TXD接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。本次设计选用内部方式的时钟电路。
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(a)内部方式时钟电路 (b)外部方式时钟电路
图3.7（a)(b)时钟电路
3.6.2 复位电路
复位是单片机的初始化操作。其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需按复位键重新动。
RST引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个振荡周期(即二个机器周期)以上。若使用颇率为6MHz的晶振，则复位信号持续时间应超过4us才能完成复位操作。
整个复位电路包括芯片内、外两部分。外部电路产生的复位信号(RST)送至施密特触发器，再由片内复位电路在每个机器周期的S5P2时刻对施密特触发器的输出进行采样，然后才得到内部复位操作所需要的信号。
复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。
上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，其电路如 图3.8（a）所示。这佯，只要电源Vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位，即接通电源就成了系统的复位初始化。
按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中，按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的，其电路如图3.8（b）所示。而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的。其电路如图3.8（c）所示。
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(a)上电复位 (b)按键电平复位 (c)按键脉冲复位