【正文】 LED數(shù)碼管介紹LED數(shù)碼管是由發(fā)光二極管作為顯示字段的數(shù)碼型顯示器件。共陽型是將各段發(fā)光二極管的正極連在一起，作為公共端COM，公共端COM接高電平，a~g、Dp各筆段通過限流電阻接控制端。 16LED數(shù)碼管按其外形尺寸有多種形式，；按顯示顏色也有多種形式，主要有紅色和綠色；按亮度強弱可分為高亮和普亮，指通過同樣的電流顯示亮度不一樣，這是因發(fā)光二極管的材料不一樣而引起的。在靜態(tài)顯示方式下，每一位顯示器的字段需要一個8位I/O口控制，而且該I/O口須有鎖存功能，N位顯示器就需要N個8位I/O口，公共端可直接接+5V（共陽）或接地（共陰）。當要求顯示位數(shù)較多時，為簡化電路、降低硬件成本，常采用動態(tài)掃描顯示電路。即在某一瞬間時，只讓某一位的字位線處于選通狀態(tài)（共陰極LED數(shù)碼管為低電平，共陽極為高電平），其他各位的字位線處于開斷狀態(tài)，同時字段線上輸出這一位相應要顯示字符的字段碼。17 LED數(shù)碼管編碼方式當LED數(shù)碼管與單片機相連時，一般將LED數(shù)碼管的各筆段引腳a、b、…、g、Dp按某一順序接到MCS－51型單片機某一個并行I/O口D0、D…、D7，當該I/O口輸出某一特定數(shù)據(jù)時，就能使LED數(shù)碼管顯示出某個字符。甚至在某些特殊情況下將a、b、…、g、Dp順序打亂編碼。 固態(tài)繼電器的工作原理圖29 固態(tài)繼電器原理圖固態(tài)繼電器由三部分組成：輸入電路、隔離（耦合）和輸出電路，在輸入電路控制端加入信號后，IC1光電耦合器內光敏三極管呈導通狀態(tài)，R1串接電阻對輸入信號進行限流，以保證光耦合器不致?lián)p壞。 19東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 硬件系統(tǒng)設計 硬件系統(tǒng)設計單片機應用系統(tǒng)的硬件電路設計包含兩部分內容：一是系統(tǒng)擴展，即單片機內部的功能單元，如ROM、RAM、I/O、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)等不能滿足應用系統(tǒng)的要求時，必須在片外進行擴展，選擇適當?shù)男酒O計相應的電路。直流穩(wěn)壓電源由變壓器、整流橋、濾波電路、穩(wěn)壓電路組成。它僅有輸人端、輸出端及公共端3個引腳，其內部設有過流保護、過熱保護及調整管安全保護電路，由于所需外接元件少，使用方便、可靠，因此可作為穩(wěn)壓電源。最簡單的復位電路22東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 如圖34所示。程序存儲器的0003H單元即MCS51單片機的外部中斷0的中斷處理程序的入口地址。此外，單片機的復位不影響片內RAM的狀態(tài)（包括通用寄存器Rn）。這32條引線可以全部用做I/O線，也可將其中部分用做單片機的片外總線。 中斷系統(tǒng)：能夠實現(xiàn)中斷處理功能的部件稱為中斷系統(tǒng)。由口的位結構可知，MCS51單片機在進行外部尋址時，P0口的8根引綆低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復用線?？刂瓶偩€MCS51用于外部擴展的控制總線除了它自身引出的控制線RES、ALE、外，還有由P3口的第二功能引線：外部中斷0和外部中斷1輸入線和，以及外部RAM或I/O端口的讀選通和寫選通信號和。獨立式按鍵的軟件常采用查詢式結構。其電路原理框圖如下： 圖38溫度檢測電路24東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 硬件系統(tǒng)設計 DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有3引腳TO－92小體積封裝形式；溫度測量范圍為－55℃～＋125℃,可編程為9位～12位A/D轉換精度，℃，被測溫度用符號擴展的16位數(shù)字量方式串行輸出，支持3V～，使系統(tǒng)設計更靈活、方便；其工作電源既可在遠端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個DS18B20可以并聯(lián)到3根或2根線上，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。如圖2所示DS18B20的2腳DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；1腳GND為電源地；3腳VDD為外接供電電源輸入端。圖39 溫度顯示電路25東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 硬件系統(tǒng)設計 32“喂狗”信號；將MAX813的 RESET與單片機的復位信號RST連接。時，當T≥t＞T5176。（T設定值，t實際值）開始 主程序流程框圖 初始化設定水溫，定時器工作方式 開中斷調用讀溫度子程序調用顯示子程序 t ≤ T5T≥tT5 N N Y Y 圖41顯示子程序流程圖27東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 軟件系統(tǒng)設計 29開始結束保護現(xiàn)場關中斷R6減1R6加1開中斷圖42中斷流程圖28 29東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 圖43讀溫度子程序流程圖38東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 軟件系統(tǒng)設計 36 圖44顯示子程序流程圖30東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 結論 37結 論 本次設計課題是基于51單片機的智能電熱水器的設計。雖然外形設計多種多樣、美觀大方，但是使用者對水溫的調節(jié)都是依靠機械式混水閥對熱水管道與冷水管道閥門的開啟比例來實現(xiàn)的。在這里我向他表示最衷心的感謝，沒有他的幫助這篇設計是不可能完成的。設定值R2用T表示 ORG 000BH 。20ms定時 MOV TL0,0E0H MOV TH0,0B1H SETB ET0 SETB EA 。調用數(shù)碼管顯示子程序 MOV A,T MOV A,t JC NE 。相等時同時加熱SETB AJMP　　MAIN　NEQ1： 35 JC LOW1 。想要的加詳談。大于時一個加熱LOW1： SETB 。大于時同時不加熱 CLR NE: MOV A,tSUBB A,5 MOV R7,t CJNE T,R7,NEQ1 。開定時器 MAIN: LCALL　 GET_TEMPER　 。定時中斷0入口 ORG 0040HSTART: MOV SP,60H MOV R6,60 。學生簽名： 32東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 參考文獻 39參考文獻[1] 謝自美．電子線路綜合設計[M]．湖北：華中科技大學出版社，2006 [2] [M].西安電子科技大學出版社,2004 [3] [M].國防工業(yè)出版社,2001[4] ，2000[5] 何立民．單片機高級教程［Ｍ］．北京：北京航空航天大學出版社．2001：5159．[6] ： 航空航天大學出版社，2000[7] ：華中理工大學出版社，1999[8] ：人民郵電出版社，1999[9] （模擬部分）.北京：高等教育出版社，2000[10]（模擬部分）.北京：中國電力出版社，2001[11]：石油大學出版社，1998[12]：航空航天大學出版社，2000[13]：科學出版社，200333東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 附錄1：硬件電路圖 附錄1：硬件電路圖34東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 附錄2：程序清單 附錄2：程序清單 主程序： t EQU R6 。本次設計，從拿到題目到設計完成，期間經(jīng)過了充分的積累資料、認真的研究課題要求以及老師的精心指導，在此，向指導的羅先喜老師表示衷心的感謝！ 31東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 東華理工