速的检测与控制。也就是说在未按“设定”键以前，按数字键和“确定”是无效的。
在单片机应用系统中，通常应具有人机对话功能，能随时发出各种控制命令和数据输入以及报告应用系统的运行状态与运行结果。键盘可以分为独立式和矩阵式，每一类按其编码法又都分为编码及非编码两种类型。
独立式键盘是指直接利用I/O口线构成的单个按键电路。每个独立式按键占有一根I/O口线，每根I/O口线的工作状态不会影响其他I/O口线工作。独立式键盘接口电路配置灵活，软件结构简单，但每一个按键必须占一根I/O线，在键数较多时，I/O线浪费较大，因此，在本系统中，为了减少I/O口线的占有用，采用矩阵式键盘。在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是用一个按键加以连接，但其结构要复杂一些，识别也要复杂一些。接线如图3.2所示。P1.0～P1.3作为输入线，P1.4～P1.7用为输出线。列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的I/O作为输出端，而列线所接的I/O口作为输入端。这样，当按键没有按下时，所有的输出端都是高电平，代表无键按下。行线输出是低电平，一旦有键按下，输入线就会被拉低，这样，通过读输入线的状态就可得知是否有键被按下。
图3.2 I/O扩展键盘接线图
3）声光报警电路
设计要求系统发生故障时发出声光报警信号，可选择一只蜂鸣器来实现这一功能。压电式蜂鸣器工作时约需10mA的驱动电流，由于单片机输出信号不能直接驱动蜂鸣器，因此外接驱动电路，电路设计如图3.3所示。蜂鸣器作为三极管VT3的集电极负载，当VT3导通时，蜂鸣器发出鸣叫声；VT3截止时，蜂鸣器不发声，R是限流电阻。
将
VT3的基极接到单片机的P2.7管脚上，P3.7作为输出口使用。当P2.7＝0时，VT3、VT2导通时，使蜂鸣器和LED1的两个管脚间获得将近5V的直流电压，蜂鸣器和故障灯中有电流通过，而产生蜂鸣和故障灯点亮；当P2.7＝1时，VT
截止，故障灯和蜂鸣器的两管脚间的直流电压接近0V，故不工作，而正常灯两管脚间有接近5V电压而工作。
图3.3 声光报警电路
3.2.2 通信网络设计
RS232是目前被广泛使用的异步串行数字通信电气标准，由电子工业协会EIA（Electronics Industry Association）制定。过去数十年中，RS232在低速数据通信领域出尽了风头。这种传输速度不快、传输距离也不远的接口能够在几乎所有民用通信设备中占据主要角色，一个原因是早期用户对通信速度和距离的要求不高（距离可以通过调制解调器加长）；另一个原因是它被所有PC、服务器认同为标准串行接口，成为计算机与桌面设备之间最简单、有效通用的联接通道之一。出于同样的原因，在多单片机之间的通信中RS232也占据着重要位置。
RS232标准推荐的物理联接器有25(DB-25)针型和新一代的9(DB-5)针型，它们在计算机和连接线上的位置和定义如图3.4和表3.3所示。
表3.3 RS232接口定义
DB-9 1 信号名称 DCD 方向 输入 含义 数据载波检测 2 3 4 5 6 7 8 9 RXD TXD DTR SG DSR RTS CTS RI 输入 输出 输出 - 输入 输出 输入 输入 数据接收端 数据发送端 数据终端准备就绪（计算机） 信号地 数据设备准备就绪 请求发送（计算机要求发送数据） 清除发送(Modem准备接收数据) 响铃指示 以上信号在通信过程之中可能会全部或部分使用，最简单的通信仅需TXD、RXD和SG即可完成，其它的握手信号可以做适当处理或者直接悬空，至于是否可以悬空，这根据通信程序而定，本系统中具体接线图如附图C所示。
MAX232系列芯片是把单片机输出的TTL电平转换为RS232标准电平（逻辑1：-15V～-5V;逻辑0：+5V～+15V）。图3.5为MAX232封装图。引脚说明如表3.4所示。
表3.4 MAX232引脚说明
VCC C+、C- 供电电压 外围电容 T1OUT T1IN 第一路RS-232电平输出 第一路TTL/COMS驱动电平输入 GND 地 R1IN 第一路RS-232电平输入 T2OUT 第二路RS-232电平输R1OUT 第一路TTL/COMS驱动电平出 R2IN 第二路RS-232电平输入 T2IN 输出 第二路TTL/COMS驱动电平输入 R2OUT 第二路TTL/COMS驱动电平输出 3.3 从站电路设计
3.3.1 滴速检测与液面检测电路设计
本系统采用AUTONICS光电传感器作为滴速和液面检测，考虑到储液瓶的大小，我选用了如表3.5所示型号传感器。
表3.5 光电传感器型号及特性
型号 检测距离 BYD30-DDT,DDT-T,S 10～30mm BM200-DDT 200mm 12-24VDC 12-24VDC NPN OPEN COLLECTOR OUTPUT NPN OPEN COLLECTOR OUTPUT 滴速和液面检测原理图如图2.3所示。红外对管夹在滴管两边一个发射管发出的红外光被一头的接收管所接收。一旦光路上有水滴通过，由于水对红外光的反射与折射，使得接收管的接收信号变弱，形成一个小脉冲。同理当液面低于所检测液面时，使得接收管接收信号变弱。将检测得到信号送入单片机INT0和TNT1产生中断进行计数。
为了验证以上的理论分析，专门用示波器记录了多次这样的脉冲，如图3.6所示。多次测量稳定，虽有一些Vbas上下的波动，但是脉冲还是比较明显，通过设定一个参考电平Vref，可以用运放来产生一个TTL电平的脉冲。经多次分析，有以下不稳定因素：
(1)外界对红外对管的干扰附近辐射源对信号干扰极大。为此，采取黑色覆盖物包裹在对管周围，既可以很好地吸收水滴反射和折射的红外光，而且能尽量减小干扰。
(2)Vref的选取考虑Vref的选取应该略大于Vbas，这样可以减小波动对输出脉冲信号的影响。但不能太高，不然无法精确测量出脉冲来。所以，可以使用精密电阻来微调Vref,让其保持在一个合适的值。
电源 特性