【正文】 通訊電路。其基本框圖如下圖27所示。本系統(tǒng)所需要的電源有+5V電源、+12V電源，圖28為多級電源電路。濾波電路采用電容濾波，其中濾波電容的數(shù)值可用以下公式確定： （2）由此式可得：為 （3）為負(fù)載等效電阻，取，則，所以取電容，耐壓值為50V。整流二極管所承受的最大反向電壓，考慮裕量，所選用整流二極管的最大反向峰值電壓，故可選擇1N4002型整流二極管，該型號二極管的最大反向峰值電壓為100V，可以滿足要求。圖29為屋外主控制器的主程序。這樣可以在一秒之內(nèi)測量一次被測溫度，其程序流程見圖31所示。首先單片機(jī)向芯片發(fā)出啟動(dòng)命令，當(dāng)轉(zhuǎn)換完成后，芯片相單片機(jī)發(fā)中斷信號。（2）去除鍵的機(jī)械抖動(dòng)：其方法是得知鍵盤上有鍵閉合后延遲一段時(shí)間，再判別鍵盤的狀態(tài)，若仍有鍵閉合，則認(rèn)為鍵盤上有一個(gè)鍵處于穩(wěn)定的閉合期，否則認(rèn)為是鍵的抖動(dòng)或者干擾。中斷流程圖如37所示。同時(shí)也遇到 一些困難，如溫度與時(shí)間的切換，以及報(bào)時(shí)與校時(shí)，這些都要用軟件來實(shí)現(xiàn)，這就要求對程序設(shè)計(jì)有好好的把握，著實(shí)有些困難，我就結(jié)合了以前學(xué)習(xí)單片機(jī)時(shí)匯編語言的知識以及多方面資料盡心編寫。這與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師的耐心輔導(dǎo)是分不開的，也和同組人員協(xié)助分不開的。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步培養(yǎng)和提高了運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新精神，鍛煉了自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立工作和團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力，增強(qiáng)了工程意識觀念，端正了學(xué)習(xí)態(tài)度，樹立了嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是和刻苦鉆研的工作作風(fēng)，為我能夠更好地適應(yīng)工作需要進(jìn)一步奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
MOV TH1,0F4H。 。 。 。 。 EQU EQU 。 RW EQU RESET_1820調(diào)用18B20復(fù)位子程序JNB MEU_OK調(diào)用顯示OK信息子程序ACALL 。 。 TOOP2TOOP1: ACALL 。 。 $ 。 。調(diào)用處理顯示溫度數(shù)據(jù)子程序ACALL調(diào)用按鍵掃描子程序SJMP TOOP2 。 JNB 。 。 MOV 。調(diào)用讀取子程序RET SET_DATA:ACALL 。LCD顯示子程序 JB K1, PK1顯示字符ACALL 。 。 按鍵K2處理JB K2, PK3 JNB 。 ACALL將設(shè)定的TH,TL值寫入DS18B20內(nèi)ACALL調(diào)用報(bào)警值拷貝EEROM子程序PK2:ACALL LOOK_ALARM調(diào)用顯示信息區(qū)子程序A0:等放開CPLUP/DOWN 標(biāo)記反向A2:JMP JB K2, A5按下K2(設(shè)定鍵)，程序向下運(yùn)行 。 A,TEMP_TH 。TH值增到120，程序向下運(yùn)行MOV ACALL 。 R5, 10ACALL 。按下K3(TL值設(shè)定鍵)程序向下運(yùn)行ACALL 。 A,。蜂鳴器響一聲INC K3,A7 JB調(diào)用延時(shí)程序JMP 。 TEMP_TH 。 ACALL 。 。 K1,$ 。按下K1(查看鍵)，程序向下運(yùn)行ACALL菜單表DB 。顯示OK信息子程序ACALL ACALL設(shè)定報(bào)警值 TH、TL 。 LCD_PRINT A,1存TA1表 DPTR, TA1 。 ACALL 。 PK2 。等待K3按下ACALL A,1ACALL DPTR,M_ALAX1 。 。K1鍵按下，一聲鳴響JNB SPK_BZ 。按鍵K1處理 CONV處理溫度 BCD 碼子程序ACALL ACALL寫入子程序 WRITE_1820 A,0BEH 。跳過ROM匹配ACALL調(diào)復(fù)位子程序 RESET_1820調(diào)寫入子程序 WRITE_1820寫入子程序MOV WRITE_1820 A,0CCH 。18B20復(fù)位子程序 RESET_1820實(shí)際溫度值與標(biāo)記溫度值比較子程序ACALL RE_TEMP TEMP_BJ TEMP_BJ 。 。LCD初始化設(shè)置子程序ACALL ACALL 。DS18B20是否存在標(biāo)記KEY_UD EQU EQU 。蜂鳴器引腳RELAY EQU 。存十位數(shù) BCD碼TEMPLC 29H 。附錄程序代碼主程序MOV TMOD,20H。這也使我自己越來越意識到協(xié)作的重要性，只有團(tuán)結(jié)合作，你才能做的更好。這次的課程設(shè)計(jì)，讓我鞏固了學(xué)過的知識，也發(fā)現(xiàn)了不少問題和難題，也明白了“想”和“做”，理論和實(shí)踐之間是有距離的，所以在以后的學(xué)習(xí)中，更要注重理論聯(lián)系實(shí)際，把我們所學(xué)的理論知識用到實(shí)際當(dāng)中，勤學(xué)多練，這樣編程能力才能提高。知道了怎么搜集和查找資料，讓其便為自己的東西。（4）獲取閉合鍵的編號：在得到閉合鍵的物理位置后，根據(jù)給定的按鍵編號規(guī)律，計(jì)算出閉合鍵的鍵值。程序流程圖如圖35。其程序流程圖如圖32示圖31 溫度計(jì)主程序流程圖 圖32 讀溫度流程圖Fig31 Thermometer main program flow chart Fig32 Read temperature flow chart 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令，當(dāng)采用12位分辨率時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)間約為750ms，在本程序設(shè)計(jì)中采用1s顯示程序延時(shí)法等待轉(zhuǎn)換的完成。圖29 主控制器的住程序流程圖Fig29 The main controller program flow chart圖30 屋內(nèi)控制器的主程序流程圖Fig30 Inside the controller main program flow chart系統(tǒng)軟件主程序由顯示子程序、檢測子程序、閥門控制子程序和鍵盤掃描子程序組成．在主程序運(yùn)行過程中，通過檢3后供暖模式選擇子程序根據(jù)采集的數(shù)據(jù)自動(dòng)選擇合適的供暖模式．最大限度的節(jié)約暖氣資源。4 軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，模數(shù)轉(zhuǎn)換命令子程序，報(bào)警子程序。另外需加高頻濾波電容，一般取值為100pF +12V電源：穩(wěn)壓器選擇LM78012芯片，—35V，典型值為19V，橋式整流后輸出電壓的平均值約為19V。由公式得 考慮到整流二極管的正向壓降1V，取，所以選擇220V/10V變壓器。整流電路利用二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟娮儞Q成脈動(dòng)直流電，利用濾波電路將脈動(dòng)直流電壓濾為較平滑的直流電壓。圖26 通信電路Fig26 Communication circuit 電源電路設(shè)計(jì)由于不同的本設(shè)計(jì)的外用電源時(shí)AC220V，而各個(gè)模塊所需的電源也不同，有的為+12V，有的為+5V,因而需要設(shè)計(jì)儀的電源電路。它的外部接線通過J3端子來完成，內(nèi)部電路信息的傳輸通過RXD、TXD讀寫如單片機(jī)中。MAX487具有1/4單位負(fù)載的接收器輸入阻抗，使得總線上最多可以有128個(gè)MAX487收發(fā)器。另外，MAX487具有低電流關(guān)斷模式。MAX487具有限擺率驅(qū)動(dòng)器，可以減小EMI，并降低由不恰當(dāng)?shù)慕K端匹配電纜引起的反射，實(shí)現(xiàn)最高250kbps的無差錯(cuò)數(shù)據(jù)傳輸。由 AD694 芯片把電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)?20mA 的電流信號輸出給電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門。15腳（VOSADJ）：輸入緩沖放大器偏置調(diào)節(jié)端。使用外接NPN晶體管輸出時(shí)，接晶體管基極。采用2V參考電壓時(shí)，要求電源電壓+—+36V9腳（4mA ON/OFF）：4mA 偏置電流選通端。7腳（10V FORCE）：參考電壓輸出端。4腳（2V FS）： 輸入量程選擇引腳。它的管腳圖如圖24所示。圖23 2V基準(zhǔn)電源Fig23 2V Power supplyMAX539的REFIN接了正的基準(zhǔn)電壓端，它由下圖的穩(wěn)壓基準(zhǔn)電源提供，以便信號的采集于的傳送。圖22 MAX539的管腳圖Fig22 MAX539 Pin drawing其中管腳13分別與單片機(jī)相連,4接收數(shù)字信號，5管腳接地，8管腳接+5V電源，REEIN外接一個(gè)設(shè)定的基準(zhǔn)電源2V。 電動(dòng)閥的驅(qū)動(dòng)控制電路由于本設(shè)計(jì)選用的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門需要電流控制，這就需要把單片機(jī)發(fā)出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成電流信號。圖21 屋內(nèi)驅(qū)動(dòng)控制電路Fig21 Inside the drive control circuit兩個(gè)晶體管構(gòu)成了開關(guān)電路。它的結(jié)構(gòu)原理巧妙地將先導(dǎo)電磁閥、手動(dòng)閥和節(jié)流閥組合于一體，先導(dǎo)閥接受電信號開關(guān)后帶動(dòng)主閥動(dòng)作。 存儲電路與時(shí)鐘電路原理圖圖20 時(shí)鐘電路與存儲電路Fig 20 Clock circuit and storage circuit存儲芯片通過WP、SCL、DA與單片機(jī)的時(shí)鐘信號相連，通過SCL、DA與時(shí)鐘芯片相連存儲大量的時(shí)段溫度、等狀態(tài)信息，室內(nèi)溫度，室內(nèi)設(shè)定溫度，用水量，供水溫度、管道流量、通信通道狀態(tài)等信息同時(shí)方便控制器設(shè)置各個(gè)時(shí)間段的供暖模式。借助于EEPROM芯片的雙電壓特性，可以使BIOS具有良好的防毒功能，在升級時(shí)，把跳線開關(guān)打至“off”的位置，即給芯片加上相應(yīng)的編程電壓，就可以方便地升級；平時(shí)使用時(shí)，則把跳線開關(guān)打至“ON”的位置，防止CIH類的病毒對BIOS芯片的非法修改。適當(dāng)調(diào)節(jié)基極電阻可改變蜂鳴器的發(fā)聲功率三級管8050的b接單片機(jī)IO口，中間連個(gè)電阻，e接地，c接蜂鳴器負(fù)腳，蜂鳴器正腳接5V，8050應(yīng)該工作在開關(guān)狀態(tài)。要用到有蜂鳴器組成的報(bào)警電路。射頻卡接收電路如下圖18所示。PC高4位作為輸入口工作方式選擇方式2，則8255的口地址分別為：PA：F8F7H，PB：F9F7H，PC：FAF7H，控制口：FBF7H。單片機(jī)經(jīng)8255與鍵盤顯示接口的電路如圖17所示。 當(dāng)片選端/CE低電平有效時(shí)，DIR=“0”，信號由 B 向 A 傳輸；（接收） DIR=“1”，信號由 A 向 B 傳輸；（發(fā)送）當(dāng)CE為高電平時(shí)，A、B均為高阻態(tài)。 方式0—基本輸入輸出方式；方式1—選通輸入/出方式；方式2—雙向選通輸入/輸出方式； （2）74LS245的簡介，74LS245是我們常用的芯片，用來驅(qū)動(dòng)LED或者其他的設(shè)備，它是8路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數(shù)據(jù)。74LS245則作為輸入緩沖器連接在8255與數(shù)碼管之間。這種方式稱為軟件掃描方式。如此輪流，使每位分時(shí)顯示該位應(yīng)顯示字符。 顯示部分前面在第二節(jié)我們在方案選擇時(shí)已經(jīng)說我們選擇的是6為LED動(dòng)態(tài)顯示。鍵盤掃描程序需要配合顯示電路界面進(jìn)行設(shè)計(jì)。鍵盤電路如圖313所示：圖14 鍵盤電路Fig14 Keyboard circuit設(shè)計(jì)采用行列式按鍵結(jié)構(gòu)，鍵盤區(qū)設(shè)計(jì)4*2個(gè)按鍵,它的行線與按鍵的一個(gè)引腳相連，列線與按鍵的另一個(gè)引腳相連。 壓力檢測電路的工作原理圖13 壓力檢測電路Fig13 Pressure detection circuitLM324是四運(yùn)放集成電路。本設(shè)計(jì)采用PC封裝式壓力傳感器 雙列直插封裝 1220型中壓傳感器。而該電路輸出的電壓信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路變成數(shù)字信號傳到單片機(jī)的P1口內(nèi)。流量監(jiān)測電路如圖12所示。ZRNLUG渦街流量計(jì)的管腳排列如圖11所示。 ZRNLUG渦街流量計(jì)的介紹渦街流量計(jì)是應(yīng)用流體振蕩原理來測量流量的，流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時(shí)，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)，可用下式表示： f=St*v/d （1）式中:f為旋渦的釋放頻率，Hz；v為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度，m/s；d為旋渦發(fā)生體特征寬度，m；St為斯特羅哈數(shù)，無量綱，－。 TLC2543的REF+要接一個(gè)正的基準(zhǔn)電壓端，它由下圖的穩(wěn)壓基準(zhǔn)電源提供原理圖如圖10所示。圖8為TLC2543的管腳圖圖8 TLC2543的管腳圖Fig8 Pin picture of TLC2543（1）AIN0～AIN10：模擬輸入端；　　（2）CS：片選端，；（3）DATA INPUT：串行數(shù)據(jù)輸入端；（4）DATA OUT：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果三態(tài)輸出端；（5）VCC、GND：電源正端、地；（6）REF＋、REF－：正、負(fù)基準(zhǔn)電壓端；　?。?）I/O CLOCK：時(shí)鐘輸入/輸出端。在多數(shù)電路中，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的輸出需要A/D轉(zhuǎn)換芯片來實(shí)現(xiàn)，本設(shè)計(jì)便采用用到的芯片為TLC2543[7］。 A/D轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì) A/D轉(zhuǎn)換器是一種將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的器件，為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)字信號和模擬環(huán)境的連續(xù)信號之間提供了一種接口。另一種是寄生電源供電方式，如圖38示單片機(jī)端口接單線總線，為保證在有效的DS18B20時(shí)鐘期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個(gè)MOSFET管來完成對總線的上拉。 DS18B20的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20引腳定義：(1)DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；(2)GN