【正文】 電流）4個(gè)TTL邏輯門電平。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。8位微控制器8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash AT89S51。AT89S51具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。AT89C51單片機(jī)的控制DS18B20W溫度采集電路水位檢測(cè)無(wú)線電控制（鍵盤輸入及顯示）報(bào)警電路水位控制電路LED指示燈加熱控制 硬件原理框圖實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊第3章 太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 主控芯片模塊 主控芯片簡(jiǎn)介AT89C51是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。這種熱水利用循環(huán)加熱的原理，因此又稱循環(huán)熱水器。集熱器吸收太陽(yáng)輻射后，集熱器內(nèi)溫度上升，水溫也隨之升高。第2章 系統(tǒng)組成及工作原理 太陽(yáng)能熱水器的組成與工作原理 熱水器裝置簡(jiǎn)圖1集熱器 2下降水管3循環(huán)水管4補(bǔ)給水箱5上升水管6自來(lái)水管7熱水出水管熱水器主要由集熱器、循環(huán)管道和水箱等組成，圖中為典型的熱水器裝置圖。按照裝置壽命15年計(jì)算，其經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯的。若使用合理，其壽命可達(dá)15年甚至更長(zhǎng)。加強(qiáng)清潔、可再生資源的開發(fā)利用，已引起全世界的普遍重視。它使用簡(jiǎn)單、方便。太陽(yáng)能熱水器是太陽(yáng)能利用中最常見的一種裝置，經(jīng)濟(jì)效益明顯，正在迅速的推廣應(yīng)用，太陽(yáng)能熱水器能夠?qū)⑻?yáng)輻射能轉(zhuǎn)換熱能，供生產(chǎn)和生活使用。1993年太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入初級(jí)發(fā)展階段：由于成果轉(zhuǎn)化需要很長(zhǎng)一段時(shí)間的磨合，特別是受技術(shù)人員缺乏的影響，此階段的產(chǎn)品質(zhì)量有待于進(jìn)一步提高，整體來(lái)講，發(fā)展速度較為緩慢。 太陽(yáng)能熱水器的發(fā)展概況及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)分析我國(guó)自78年引進(jìn)全玻璃真空集熱管的樣管以來(lái)，經(jīng)過20多年的努力，攻克了熱壓封等許多技術(shù)難關(guān)，已經(jīng)建立了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)代化全玻璃真空集熱管產(chǎn)業(yè)，用于生產(chǎn)集熱管的磁控濺射鍍膜機(jī)已有745臺(tái)，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到世界先進(jìn)水平，產(chǎn)量雄居世界首位。 conserve fuel。本文提出了一種新型的太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。太陽(yáng)能具有儲(chǔ)量的“無(wú)限性”、存在的普遍性，并且?guī)缀醪划a(chǎn)生任何污染。鑒于這些優(yōu)點(diǎn)，人們?cè)诖罅Πl(fā)展太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)，其中，太陽(yáng)能熱水器就是典型的例子。該系統(tǒng)采用MSC51系列單片機(jī)AT89C51作為中央處理器，采用DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘，DS18B20智能溫度傳感器，12864點(diǎn)陣式液晶顯示屏等模塊，完成時(shí)間、溫度和水位的顯示，以及時(shí)間和溫度的設(shè)定等功能。 pollution, will not have any impact on the surrounding environment, but also for people39。 1978年中國(guó)誕生第一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器，到1986年臥式磁控濺射鍍膜機(jī)的設(shè)計(jì)制造，是在政策扶持下的研究開發(fā)階段。這時(shí)候以山東力諾集團(tuán)為主的真空管生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品占了真空管生產(chǎn)絕大部分市場(chǎng)。當(dāng)今社會(huì)發(fā)展日新月異，人們衣食住行也在不斷的提高。太陽(yáng)能熱水器順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，滿足人們對(duì)環(huán)保綠色產(chǎn)品的需求。太陽(yáng)能作為一種取之不盡、用之不竭的可再生資源，有節(jié)能、環(huán)保、安全和永續(xù)利用等優(yōu)點(diǎn)，理應(yīng)成為開發(fā)利用的首選。據(jù)測(cè)算，使用１平方米太陽(yáng)能熱水器，相當(dāng)于每年節(jié)約310度電。（三）太陽(yáng)能熱水器集熱效果好，集熱時(shí)間更長(zhǎng)。圖中集熱器1按最佳傾角放置，下降水管2的一端與循環(huán)水箱3的下部相連，另一端與集熱器1的下集管接通。水溫升高后，水的比重減輕，便經(jīng)上升水管進(jìn)入循環(huán)水箱上部。集熱器是一種利用溫室效應(yīng)，將太陽(yáng)能輻射轉(zhuǎn)換為熱能的裝置，該裝置與一般熱水交換器不一樣，熱交換器通常只是液體到液體，或是液體到氣體的熱交換過程，而平板型集熱器時(shí)直接將太陽(yáng)輻射傳給液體或氣體，是一個(gè)復(fù)雜的傳熱過程。使用ATMEL公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。另外，AT89S51可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。 C51的引腳圖 AT89C51的引腳圖AT89S51引腳功能說(shuō)明如下：VCC：電源電壓GND：地[2]P0 口：P0口是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O口，即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。在這種模式下，P0內(nèi)部上拉電阻被激活。對(duì)P1 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。 P1口第二功能端口引腳第二功能 T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用）P2 口：P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。對(duì)P3端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。RST——復(fù)位輸入。ALE/PROG——當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。～12MHz之間任選，電容C1和C2的典型值在20pF～100pF之間選擇，但在60pF～70pF時(shí)振蕩器具有較高的頻率穩(wěn)定性。本設(shè)計(jì)中所用到的是上電按鈕復(fù)位?？刹捎靡淮蝹魉鸵粋€(gè)字節(jié)或突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。X1和X2是振蕩源。如果在傳送過程中RST置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。SCLK為時(shí)鐘輸入端。最低有效位（位0）如為0表示要進(jìn)行寫操作，為1表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。上電運(yùn)行時(shí)，在Vcc≥，RST必須保持低電平。 DS1302共有12個(gè)寄存器[5]，其中有7個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式。DS1302與RAM相關(guān)的寄存器分為兩類，一類是單個(gè)RAM單元，共31個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè)8位的字節(jié)，其命令控制字為C0HFDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；再一類為突發(fā)方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的RAM的31個(gè)字節(jié)，命令控制字為FEH（寫）、FFH（讀）。目前常用的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，很多采用單片機(jī)的中斷服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種方式一方面需要采用計(jì)數(shù)器，占用硬件資源，另一方面需要設(shè)置中斷、查詢等，同樣耗費(fèi)單片機(jī)的資源，而且某些測(cè)控系統(tǒng)可能不允許；有的則使用并行接口的時(shí)鐘芯片，如MC14681DS12887等，它們雖然能滿足單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘的要求，但是這些芯片與單片機(jī)接口復(fù)雜，占用地址、數(shù)據(jù)總線多，芯片體積大，占用空間多，給其它設(shè)計(jì)帶來(lái)諸多不便。該時(shí)鐘電路強(qiáng)大的功能和優(yōu)越的性能，在很多領(lǐng)域的應(yīng)用中，尤其是某些自動(dòng)化控制、長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人看守的測(cè)控系統(tǒng)等對(duì)時(shí)鐘精確性和可靠性有較高要求的場(chǎng)合，具有很高的使用價(jià)值。在DS18B20中的每個(gè)器件上都有獨(dú)一無(wú)二的序列號(hào)。內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。暫存器還提供一字節(jié)的上線警報(bào)觸發(fā)（TH）和下線警報(bào)觸發(fā)（TL）寄存器（2和3字節(jié)），和一字節(jié)的配置寄存器（4字節(jié)），使用者可以通過配置寄存器來(lái)設(shè)置溫度轉(zhuǎn)換的精度。要啟動(dòng)溫度測(cè)量和模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，處理器須向其發(fā)出Convert T [44h] 命令；轉(zhuǎn)換完后，DS18B20回到空閑狀態(tài)。a．初始化：DS18B20所有的數(shù)據(jù)交換都由一個(gè)初始化序列開始。每個(gè)ROM命令都是8 bit長(zhǎng)。每個(gè)DS18B20有自己的序列號(hào)，因此本系統(tǒng)可以在一根總線上掛接了4個(gè)DS18B20，通過CRC校驗(yàn)，對(duì)各個(gè)DS18B20的ROM進(jìn)行尋址，地址符合的DS18B20才作出響應(yīng)，接收主機(jī)的命令，向主機(jī)發(fā)送轉(zhuǎn)換的溫度?？梢燥@示84行1616點(diǎn)陣的漢字。 LCD結(jié)構(gòu)尺寸基本特性:低電源電壓（VDD:++）顯示分辨率:12864點(diǎn)內(nèi)置漢字字庫(kù)，提供8192個(gè)1616點(diǎn)陣漢字(簡(jiǎn)繁體可選)內(nèi)置 128個(gè)168點(diǎn)陣字符2MHZ時(shí)鐘頻率顯示方式：STN、半透、正顯驅(qū)動(dòng)方式：1/32DUTY，1/5BIAS視角方向：6點(diǎn)背光方式：側(cè)部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/5—1/10通訊方式：串行、并口可選內(nèi)置DCDC轉(zhuǎn)換電路，無(wú)需外加負(fù)壓無(wú)需片選信號(hào)，簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)工作溫度: 0℃ +55℃ ,存儲(chǔ)溫度: 20℃ +60℃ 控制器接口信號(hào)說(shuō)明：, RS和R/W的配合選擇決定控制界面的4種模式RSR/W功能說(shuō)明LLMPU寫指令到指令暫存器（IR）LH讀出忙標(biāo)志（BF）及地址記數(shù)器（AC）的狀態(tài)HLMPU寫入數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)暫存器（DR）HHMPU從數(shù)據(jù)暫存器（DR）中讀出數(shù)據(jù) E信號(hào)E狀態(tài)執(zhí)行動(dòng)作結(jié)果高——低I/O緩沖——DR配合/W進(jìn)行寫數(shù)據(jù)或指令高DR——I/O緩沖配合R進(jìn)行讀數(shù)據(jù)或指令低/低——高無(wú)動(dòng)作=1表示模塊在進(jìn)行內(nèi)部操作,=0時(shí),模塊為準(zhǔn)備狀態(tài),隨時(shí)可接受外部指令和數(shù)據(jù)。DFF 的狀態(tài)是指令DISPLAY ON/OFF和RST信號(hào)控制的[10]。光標(biāo)/閃爍控制電路：此模塊提供硬體光標(biāo)及閃爍控制電路，由地址計(jì)數(shù)器的值來(lái)指定DDRAM中的光標(biāo)或閃爍位置。 液晶顯示屏與單片機(jī)的連接電路 鍵盤輸入模塊一般具有人機(jī)對(duì)話的單片機(jī)系統(tǒng)少不了會(huì)有鍵盤。當(dāng)有鍵按下時(shí)，此I/O口與地短路迫使I/O口為低電平。這里說(shuō)的抖動(dòng)是機(jī)械的抖動(dòng)，是當(dāng)鍵盤在未按到按下的臨界區(qū)產(chǎn)生的電平不穩(wěn)定正?，F(xiàn)象，并不是我們?cè)诎存I時(shí)通過注意可以避免的。按鍵分工，從左至右依次為4號(hào)按鍵，一號(hào)鍵模式鍵，二、三號(hào)鍵為加減鍵，4號(hào)鍵為上水鍵。光耦可以隔離輸入量與輸出量，在本設(shè)計(jì)中起到隔離單片機(jī)與電磁繼電器的作用。要實(shí)現(xiàn)輔助加熱提前時(shí)間的精確計(jì)算，最好是采用連續(xù)液位傳感器，但考慮系統(tǒng)成本，本設(shè)計(jì)仍采用分段式液位傳感器(通過軟件來(lái)提高精度)，在水位顯示上也仍采用分段顯示。隨著水位的上升，各“非”門輸出相繼為高電平，LED依次點(diǎn)亮。通過74LS244把信息傳給單片機(jī)。當(dāng)單片機(jī)發(fā)出開鎖信號(hào)時(shí)，此時(shí)光耦內(nèi)部的的發(fā)光二極管導(dǎo)通，接收三極管吸收光而導(dǎo)通，因此使繼電器處于常開端即上水。