【正文】 功能端口，連接主板CPU 的相應功能端，用于當前制式的檢測及會聚調(diào)整狀態(tài)進入的控制功能。 圖1 單片機AT89C52的引腳圖 在本設計中溫度傳感器，磨漿及加熱電路，沸騰檢測電路及報警電路等和單片機連接時，只用了P1口和P3口，使發(fā)光二極管D4 發(fā)光顯示，以示電源電路正常，單片機開始工作。在對水位進行檢測時，單片機的CPU就是通過檢測這兩個端口的高低電位來對水位和沸騰溢出進行檢測的。加熱時，因為溫度傳感器為單線智能數(shù)字傳感器。當進行加熱和打漿時，與三極管組成一個驅(qū)動控制電路，當程序給一個加熱或打漿信號時，這兩個端口相應的變成高電位使三極管飽和導通繼而驅(qū)動繼電器工作。報警電路和單片機端口組合時，單片機的端口同樣也是作為一個輸出端口來使用的。 電源電路的設計 電源是各種電子設備必不可少的組成部分，其性能的優(yōu)劣直接關系到電子設備的技術指標以及能否安全可靠的工作。目前常用的直流穩(wěn)壓電源分線性電源和開關電源兩大類。隨著集成電路飛速發(fā)展，穩(wěn)壓電路也迅速實現(xiàn)集成化，市場上已有大量生產(chǎn)各種型號的單片機集成穩(wěn)壓電路。它和分立的晶體管電路比較，具有很多突出的優(yōu)點，主要體現(xiàn)在體積小、重量輕、耗電省、可靠性高、運行速度快，且調(diào)試方便、使用靈活，易于進行大量自動化生產(chǎn)。 電源的作用 各種電子電路都要求用穩(wěn)定的直流電源供電，由整流濾波電路可輸出較為平滑的直流電壓，但當電網(wǎng)電壓波動或負載改變時，將會引起輸出端電壓改變而不穩(wěn)定。為了獲得穩(wěn)定的輸出電壓，濾波電路的輸出電壓還應該經(jīng)穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓。 電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路組成。電源變壓器：將電網(wǎng)提供的220V交流電壓轉(zhuǎn)換成為各種電路設備所需的交流電壓。整流電路：利用單向?qū)щ娖骷⒔涣麟娹D(zhuǎn)換成脈動直流電路。濾波電路：利用儲能元件（電感或電容）把脈動直流電轉(zhuǎn)換成比較平坦的直流電。穩(wěn)壓電源：利用電路的調(diào)整作用使輸出電壓穩(wěn)定的過程稱為穩(wěn)壓。、整流二極管的計算與選擇據(jù)整流原理，因為U0==U0/=5v/≈、繞組損耗（壓降）和整流二極管的壓降，在工程中必須再在上述基礎上增加5%，即U2=*(1+5%)≈,整流二極管的承受最大的反向電壓UD1=21/2U2≈，所以流過二極管的最大電流ID1=1/2Ii==。,.由于變壓器輸入的電壓是220V,而副線圈輸出的電壓時12V，故有N=U1/U2=220/12=由于線圈匝數(shù)比只能為一個整數(shù)，因此匝數(shù)比取18。變壓器副邊的有效值：I2=*=：S=UI=*=. 集成穩(wěn)壓器是指將不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓的集成電路。由于集成穩(wěn)壓器具有穩(wěn)壓精度高、工作穩(wěn)定可靠、外圍電路簡單、體積小、重量輕等顯著優(yōu)點，在各種電源電路中得到了普遍的應用。常用的集成穩(wěn)壓器有：金屬圓形封裝、金屬菱形封裝、塑料封裝、帶散熱板塑封、扁平式封裝、雙列直插式封裝等。在電子制作中應用的較多的是三端固定輸出穩(wěn)壓器。78XX系列集成穩(wěn)壓器是常用的固定正輸出電壓的集成穩(wěn)壓器，輸出電壓有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等規(guī)格。它的工作原理：取樣電路將輸出電壓按比例取出，送入比較放大器與基準電壓進行比較，差值被放大后去控制調(diào)整管，以使輸出電壓保持穩(wěn)定。它的內(nèi)部含有限流保護、過熱保護和過壓保護電路，采用了噪聲低、溫度飄逸小的基準電壓源，工作穩(wěn)定可靠。78XX系列集成穩(wěn)壓器為三端器件，一腳為輸入端，一腳為接地端，一腳為輸出端，使用十分方便。在此設計中我選用的是78XX系列中的7805，它能夠提供多種固定的輸出電壓，應用范圍廣。內(nèi)含過流、過熱和過載保護電路。帶散熱片時，輸出電流可達1A，雖然是固定穩(wěn)壓電路，但使用外接元件，可獲得不同的電壓和電流。在本設計中就是利用它把12V的直流電壓變成5V的穩(wěn)定電壓給單片機提供電源，以確保正常工作。 整個電源電路如圖4所示，控制電路采用變壓器降壓、晶體二極管整流等方法獲得工作電源。當電源插頭J1插入220V交流電,T1開始對220V交流電進行降壓，從次級輸出12V左右的低壓交流電，從而適應電路的使用要求。整流硅對次級輸出的交流電進行橋式整流，再由EC2進行濾波，已形成較平滑的直流電，送給三端集成正輸出穩(wěn)壓器7805進行穩(wěn)壓調(diào)整。經(jīng)7805穩(wěn)壓作用后輸出+5V的直流電壓，經(jīng)EC3濾波后輸出紋波很低的+5V電壓，作為單片機的工作電源，以保證單片機工作時的穩(wěn)定和可靠。圖4 豆?jié){機控制系統(tǒng)的電源電路 當豆?jié){機正常工作時，需要先加熱到80度左右的溫度，然后停止加熱繼續(xù)下一步的工作，所以這就需要一個溫度傳感器來檢測水溫，這里我選用的是DS18B20智能溫度傳感器，選擇它是因為它的測溫系統(tǒng)簡單，測溫精度高，連接方便，占用口線少，轉(zhuǎn)換速度快，與微處理器的接口簡單，給硬件設計工作帶來了極大的方便，能有效地降低成本。 溫度傳感器DS18B20簡介 DS18B20是美國DALLAS半導體公司繼DS1820之后最新推出的一種改進型智能溫度傳感器。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，他能夠直接讀出被測溫度并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)9～12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。ms和750ms內(nèi)完成9位和12位的數(shù)字量，并且從DS18B20讀出的信息或?qū)懭隓S18B20的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫,溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的DS18B20供電，而無需額外電源。因而使用DS18B20可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡單，可靠性更高。他在測溫精度、轉(zhuǎn)換時間、傳輸距離、分辨率等方面較DS1820有了很大的改進，給用戶帶來了更方便的使用和更令人滿意的效果。（1）DS18B20的特性獨特的單線接口，只需一個接口引腳即可通信 多點能力使分布式溫度檢測應用得以簡化 不需要外部元件 可用數(shù)據(jù)線供電 不需要備份電源 測量范圍從55℃至+125℃，℃。 以九位數(shù)字值方式讀出溫度 在一秒（經(jīng)典值）內(nèi)把溫度變換為數(shù)字 用戶可以定義的，非易失性的溫度變換為數(shù)字 告警搜索命令識別和尋址溫度在編定的極限之外的器件（溫度警告情況） 應用范圍包括恒溫控制，工業(yè)系統(tǒng)，消費類產(chǎn)品，溫度計或任何熱敏系統(tǒng)