【正文】 軟件設(shè)計(jì)相關(guān)，采用軟件編程實(shí)現(xiàn) 電子秤稱量 。單片機(jī)代替了模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能通過(guò)軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，使用軟硬結(jié)合的方式，更好的實(shí)現(xiàn)數(shù)字中的設(shè)計(jì)。 AT89CXX 7 系列與 MCS51 相比有兩大優(yōu)勢(shì)：第一，片內(nèi)存儲(chǔ)器采用閃速存儲(chǔ)器，使程序?qū)懭敫臃奖?；第二，提供了更小尺寸的芯片，使整個(gè)硬件電路體積更小。AT89C51 內(nèi)部帶有 4KB的程序存儲(chǔ)器，基本上已經(jīng)能夠滿足需要。 LCD 液晶顯示器是一種極低功 耗顯示器，從電子表到計(jì)算器，從袖珍時(shí)儀表到便攜式微型計(jì)算機(jī)以及一些文字處理機(jī)都廣泛利用了液晶顯示器 ，因此最終選用了 LCD 液晶顯示 [7]。 電源電路選擇方案與論證 (1)電源分析 電源是提供電壓的裝置。有條件的可以使用電源模塊來(lái)為系統(tǒng)供電。該電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，制作成本低，制作方便但功耗大，體積笨重，有一定的發(fā)熱量，并切效率較低一般低于 60%。此類變壓器需要專門(mén)制作，才能完成需要的功能，電源工作效率高，轉(zhuǎn)換率可以達(dá)到 80%以上。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖 單片機(jī)控制熱水壺的硬件構(gòu)成包括 8051 芯片、地址鎖存器等組成的單片機(jī)控制電路、溫度檢測(cè)電路、鍵盤(pán)及顯示電路和溫度加熱電路。 單片機(jī)最 小系統(tǒng) 單片機(jī)時(shí)鐘電路 單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳 X1 和 X2 分別是此放大器的輸入和輸出端。 此設(shè)計(jì)單片機(jī)的復(fù)位電路如圖 5示 : 圖 5 單片機(jī)的復(fù)位電路 11 在單片機(jī)運(yùn)行期間，利用按鍵也可以完成復(fù)位操作。復(fù)位是靠外部電路實(shí)現(xiàn)的。 本設(shè)計(jì)的單片機(jī)最小系統(tǒng) 如圖 6示。 溫度采集模塊 溫度由 DALLAS 公司生產(chǎn)的數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 采集。其中前兩個(gè)字節(jié)是測(cè)得的溫度數(shù)據(jù) —— 第 1 字節(jié)的內(nèi)容是溫度的低八位，第 2字節(jié)是溫度的高八位；第 3 和第 4 字節(jié)是溫度上限 TH 與溫度下限 TL 的易失性拷貝，第 5 字節(jié)是結(jié)構(gòu)寄存器的易失性拷貝，這三個(gè)字節(jié)的內(nèi)容在每一次上電復(fù)位時(shí)被刷新；第 8 這三個(gè)字節(jié)用于內(nèi)部計(jì)算；第 9 個(gè)字節(jié)是冗余檢驗(yàn)字節(jié)，可用來(lái)保證通信的正確性。時(shí)序包括：初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫(xiě)時(shí)序。 電磁繼電器是有觸點(diǎn)電繼電器是有觸點(diǎn)電繼電器的一種。 首先看看繼電器的驅(qū)動(dòng) ，如圖 7所示： 13 圖 7 繼電器的驅(qū)動(dòng) 這是典型的繼電器驅(qū)動(dòng)電路圖，這樣的電路圖在網(wǎng)絡(luò)上隨處可以搜到，并且標(biāo)準(zhǔn)教科書(shū)上一般也是這樣的電路圖。所 以，就要有一個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)銜接，這個(gè)環(huán)節(jié)就是所謂的“功率驅(qū)動(dòng)”。因而，在閉合和斷開(kāi)的瞬間均伴隨著一連串的抖 動(dòng)，抖動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短由按鍵的機(jī)械特性決定，一般為 5~10ms，為了確保按鍵的狀態(tài)，必須消除按鍵抖動(dòng)的影響，這也是按鍵抗干擾的主要的一個(gè)方面。當(dāng)檢測(cè)到按鍵釋放后，也要給 5ms～ 10ms 的延時(shí)，待后沿抖動(dòng)消失后才能轉(zhuǎn)入該鍵的處理程序。 1602 型 LCD 的接口信號(hào)說(shuō)明如表 1 示。單片機(jī) 8051 的 端輸出的觸發(fā)信號(hào)，經(jīng) 7407 后，送到光電耦合器 4N25。 16 C 100. 1u f1234D6B R ID G E 112U 16 A74 07Q3T R IA CQ290 13U 154N 25T2T R A N S 5R810 0KR 1710 0KR 1510 0KR 16R E S 15 VP20IN T12J2C O N 2C 1233 00 ufR?R E S 2vc c 圖 9 加熱電路圖 過(guò)零檢測(cè)電路由變壓器 B的其中一個(gè)繞組 3L 和電容器 2C 組成。 選用不同的電熱器件，啟動(dòng)的過(guò)程也不一樣。 報(bào)警裝置 首先通過(guò)按鍵對(duì)要達(dá)到的溫度進(jìn)行設(shè)定，通過(guò)加熱裝置對(duì)水進(jìn)行加熱，當(dāng)加熱溫度達(dá)到或超過(guò)設(shè)定值時(shí)，將加熱信號(hào)送到 8051 中，通過(guò)微處理器處理后，輸出到 P1 口 報(bào)警，并通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器或蜂鳴器報(bào)警。關(guān)于詳細(xì)程序清單在此省略，圖 12 給出了主程序流程圖，顯示部分控制是通過(guò)定時(shí)器中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)的 [9]。//缺 水檢測(cè)端口 ////////按鍵 //////////////////////////// sbit key1=P3^4。 //蜂鳴器接口 /////////////////////////////// sbit DQ=P2^2。 uchar num。//手動(dòng)模式 bit mode_ok。 uchar b=0。 // 跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作 WriteOneChar(0x44)。 //讀取溫度寄存器等（共可讀 9個(gè)寄存器） 前兩個(gè)就是溫度 delay_18B20(100)。 //當(dāng)前采集溫度值除 16 得實(shí)際溫度值 } 計(jì)算溫度子程序 計(jì)算溫度子程序?qū)?RAM 中讀取值進(jìn)行 BCD 碼的轉(zhuǎn)換計(jì)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定，其程序流程圖如圖 14 所示。 yj1602_write_(0x80+add)。 yj1602_write_date(39。 圖 15 溫度保持在某一設(shè)定值子流程圖 void bi_jiao() { Y Y 開(kāi)始 報(bào)警 并停止加熱 是否達(dá)到預(yù)定？ 低于預(yù)定值？ 結(jié)束 N 23 if(auto_flag==1) { if(auto_ok==0) { if(wen_du=1000) { yj1602_init()。 } } } if(wen_du=shang100) { if(mode_ok==1) { yj1602_init()。 軟件調(diào)試 使用 keil uVision3 編寫(xiě)程序，編寫(xiě)各個(gè)程序模塊并聯(lián)合調(diào)試，直至不再出現(xiàn)錯(cuò)誤，設(shè)置晶振頻率并生成 Hex 文件。 電路連接正常，進(jìn)行功能測(cè)試。還要通過(guò)程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)各功能，設(shè)計(jì)安全、可靠，完全能夠滿足實(shí)際需要。 //////////////////////////////////////// sbit jian_ce=P3^3。 ////////////////////////// sbit beep=P2^0。 uint shang,xia。//自動(dòng)加熱 ok bit mode_flag。x0。 } void di() { beep=0。 } /***********ds18b20 延遲子函數(shù)（晶振 12MHz ）*******/ void delay_18B20(uint i) { while(i)。 //稍做延時(shí) DQ=0。 x=DQ。 for (i=8。 DQ = 1。 } /*************ds18b20 寫(xiě) 一 個(gè) 字 節(jié)****************/ void WriteOneChar(uchar dat) { uchar i=0。 DQ = datamp。 dat=1。 uchar t=0。 // 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換 delay_18B20(100)。 //讀取溫度寄存器等（共可讀 9 個(gè)寄存器） 前兩個(gè)就是溫度 delay_18B20(100)。 temp1+=(aamp。 wen_du=((b*256+a)4)*10。delay(1)。 en=0。 en=1。 P0=date。 yj1602_write_(0x0c)。 bai=date/1000。 yj1602_write_(0x80+add)。 yj1602_write_date(39。 yj1602_write_date(0Xdf)。 } void write_1602_she(uchar add,uint date)//設(shè)定溫度顯示 數(shù)據(jù) { uchar shi,ge。 yj1602_write_date(0x30+shi)。C39。T39。)。 yj1602_write_date(39。e39。)。 write_1602_tem(8,wen_du)。)。 yj1602_write_(0x80+0X47)。 yj1602_write_date(39。t39。)。 } if(jian_ce==0) { if(auto_ok==1) { yj1602_write_(0x80+0X40)。 yj1602_write_date(39。t39。)。)。 yj1602_write_date(39。p39。w39。)。 yj1602_write_date(39。 yj1602_write_date(39。u39。)。 } } if(mode_ok==1) { yj1602_write_(0x80+0X40)。 yj1602_write_date(39。d39。)。)。 yj1602_write_date(39。p39。w39。)。 yj1602_write_date(39。 yj1602_write_date(39。e39。)。 write_1602_she(0X44,shang)。)。 yj1602_write_date(39。e39。amp。 yj1602_write_(0x80+0x43)。 yj1602_write_date(39。 } while(!key1)。 jdq=0。 } while(!key2)。 flag=0。 if(key2==0) { di()。)。 shang+=50。 if(key3==0) { di()。)。 shang=10。 jdq=1。 jdq=0。//手動(dòng)調(diào)溫加熱時(shí)溫度 達(dá)到設(shè)定溫度，關(guān)閉繼電器 mode_ok=1。//手動(dòng)調(diào)溫加熱時(shí)溫度 低于設(shè)定溫度 10 度，開(kāi)啟繼電器 mode_ok=0。 display()。 display()。 } } } 34 謝 辭 本文是在我的導(dǎo)師的精心指導(dǎo)下完成的，從論文的選題，修改，到最后的成文，無(wú)不傾注了 丁 老師 、鄔老師 的心血。 。在此，我特向他表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！ 在 湖北工程學(xué)院新 技術(shù)學(xué)院學(xué)習(xí)的這段時(shí)間里，我要感謝這么多教導(dǎo)，關(guān)心我的老師，使我的知識(shí)視野和學(xué)習(xí)能力有了極大的開(kāi)闊和提高。//開(kāi)啟蜂鳴器 } beep=1。 bi_jiao()。 shang=300。 } } if(wen_du=shang100) 33 { if(mode_ok==1) { yj1602_init()。 } } } if(mode_flag==1) { if(mode_ok==0) { if(wen_du=shang) { yj1602_init()。//自動(dòng)加熱完成 beep=0。 } while(!key3)。*39。 yj1602_write_date(39。 } while(!key2)。*39。 yj1602_write_date(39。//開(kāi)啟繼電器 } while(!key1)。 if(key1==0) { delay(10)。 } } if(key3==0)//取消報(bào)警 { delay(10)。 if(key2==0) { di()。)。*39。 if(key1==0) { di()。 } } } } void keyscan()//按鍵掃描函數(shù) { uchar flag。)。o39。 yj1602_write_date(39。:39。 yj1602_write_date(39。)。)。r39。 yj1602_write_date(39。 yj1602_write_(0x80+0X4a)。)。t39。 yj1602_write_date(39。 yj1602_write_date(39。)。M39。o39。 yj1602_write_date