【正文】 ROM 匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,0BEH； 發(fā)出讀溫度命令 27 LCALL WRITE_1820 LCALL READ_18200； 將讀出的溫度數(shù)據(jù)保存到 35H/36H RET WRITE_1820: MOV R2,8； 一共 8位數(shù)據(jù) CLR C。 開 始溫 度 設(shè) 置 鍵 是 否 按 下 ?調(diào) 設(shè) 置 功 能 子 程 序溫 度 + 5 鍵 是 否 按 下 ?溫 度 5 鍵 是 否 按 下 ?返 回 鍵 是 否 按 下 ?調(diào) 溫 度 + 5 功 能 子 程 序調(diào) 溫 度 5 功 能 子 程 序調(diào) 顯 示 子 程 序返 回 主 程 序YNNYYYN溫 度 設(shè) 置 鍵 是 否 按 下 ?YNNYN 圖 18 鍵盤掃描子程序流程圖 Fig18 Keyboard scanning subroutine flow chart 報警處流程圖 運行程序后，溫度傳感器 DS18B20 即可對環(huán)境進行溫度采集，并送 LED 數(shù)碼管顯示。 DS18B20的寫時序 ： (1)對于 DS18B20的寫時序仍然分為寫 0時序和寫 1時序兩個過程 ； (2)對于 DS18B20寫 0時序和寫 1時序的要求不同，當(dāng)要寫 0時序時，單總線要被拉低至少 60us，保證 DS18B20能夠在 15us到 45us之間能夠正確地采樣 IO總線上的 “0” 電平，當(dāng)要寫 1時序時，單總線被拉低之后，在 15us之內(nèi)就得釋放單總線 [12]。所有時序都是將主機作為主設(shè)備，而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機主動啟動寫時序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進行寫命令后，主機需啟動讀時序完成數(shù)據(jù)接收。 DS18B20必須首先調(diào)用啟動溫度轉(zhuǎn)換函數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)手冊上對應(yīng)轉(zhuǎn)換時間來超作，如為 12位轉(zhuǎn)換，則應(yīng)該是最大 750mS，另外在對 DS18B20超作時，時序要求非常嚴(yán)格，因此最好禁止系統(tǒng)中斷。 主程序流程圖 自 動 加 熱 ？ 設(shè) 置 溫 度 ？NYNY溫 度 ‘ ＋ ’ 溫 度 ‘ ’ 設(shè) 置 完 成 ？N NY Y N加 熱控 制開 始初 始 化讀 D 1 8 B 2 0溫 度 轉(zhuǎn) 換顯 示 溫 度加 熱 溫 度 設(shè) 置 8 0 ℃預(yù) 設(shè) 溫 度 ＋ 5 預(yù) 設(shè) 溫 度 5Y 圖 15 主程序流程圖 1 Fig15 The flow chart of main program 18 實 測 溫 度 = 預(yù) 設(shè) 溫 度 保 溫 指 示 燈 亮 , 停 止 加 熱 加 熱 指 示 燈 亮 , 開 始 加 熱設(shè) 置 溫 度 ？ 溫 度 ‘ + ’預(yù) 設(shè) 溫 度 加 5 溫 度 ‘ ’預(yù) 設(shè) 溫 度 減 5設(shè) 置 完 成 ？加 熱控 制實 測 溫 度 預(yù) 設(shè) 溫 度加 熱控 制讀 1 8 B 2 0溫 度 轉(zhuǎn) 換顯 示 溫 度實 測 溫 度 = 預(yù) 設(shè) 溫 度 加 熱 指 示 燈 亮 , 開 始 加 熱實 測 溫 度 預(yù) 設(shè) 溫 度保 溫 指 示 燈 亮 , 停 止 加 熱YYYNNYYNNNNNYY 圖 16 主程序流程圖 2 Fig16 The flow chart of main program2 各模塊的流程圖 讀取溫度 DS18B20模塊的流程 由于 DS18B20采用的是一根數(shù)據(jù)線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對 AT89S52單片機來說 ，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，我們必須采用軟件的方法來模擬單總線的協(xié)議時序來完成對 DS18B20芯片的訪問。 NO與 COM在平時是呈開路狀態(tài)的，當(dāng)繼電器動作時， NO與COM導(dǎo)通， NC與 COM則呈開路狀 態(tài)。輸出控制接點的共同接點。 加熱管控制電路設(shè)計 繼電器是常用的輸出控制接口，可以做交直流信號的輸出切換。 V C CD2I N 4 00 71122J22PGND2+ V C C 12 V1GND3J1電源座+ V C C 12 VD1I N 4 00 7IN1GND2OUT3U1L 78 0 5( 大 )12+ C122 0 U FV C CR11K1 2D3LED 圖 13 系統(tǒng)電源設(shè)計圖 Fig13 The system power supply design 14 報警電路設(shè)計 同時可以在系統(tǒng)里設(shè)定溫度上限值，由于加熱停止后，加熱管還有余熱當(dāng)采集到的外界溫度高于當(dāng)前所設(shè)定溫度上限值時，程序就會進入報警子程序，觸發(fā)蜂鳴器進行報警。 7805穩(wěn)壓管把高電壓轉(zhuǎn)換到低電壓， 7805穩(wěn)壓管具有保護單片機的作用。 數(shù)碼管右邊的紅色 LED是加熱指示燈，當(dāng)剛開機或溫度降到設(shè)定溫度 5℃ 以下時，該燈會亮，表示目前處于加熱狀態(tài)；當(dāng)溫度上升到設(shè)定溫度時，該 LED滅，同時數(shù)碼管右邊的綠色 LED亮，表示目前處于保溫狀態(tài)，用戶可以使用熱水器；當(dāng)溫度再次下降到設(shè)定溫度 5℃ 以下時，綠色 LED滅，紅色加熱的 LED燈亮，不斷循環(huán) [7]。 本論文中使用了 3 個數(shù)碼管，其中前兩位使用動態(tài)掃描顯示實測溫度，在設(shè)置加熱溫度的時候，兩個數(shù)碼管是閃爍，以提示 目前處在溫度設(shè)置狀態(tài)。) 1 1 2 2 3 4 SW1 SWPB(203。) 1 1 2 2 3 4 SW4 SWPB(203。非編碼鍵盤中鍵的數(shù)量較少，硬件簡單，在單片機中應(yīng)用非常廣泛。水位檢測電路原理圖如圖 3所示： V5V103C4SHUIWEI5246U2 NE555N(8)3P127CTLTRIGRSTTHRGNDR7100KGNDOUTDISC1GND 圖 3 水位監(jiān)測電路 原理圖 Fig3 Level monitoring circuit principle diagram 鍵盤電路 鍵盤是單片機應(yīng)用系統(tǒng)中的主要輸入設(shè)備，單片機使用的鍵盤分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤。當(dāng) EA 端保持高電平時，單片機訪問內(nèi)部程序存儲器。在由外部程序存儲器取指令期間，每個機器周期 PSEN 兩次有效。然而，要注意的是：每當(dāng)其用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。 ALE： 當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存于鎖存地址的低位字節(jié)。當(dāng) P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2 口輸出地址的高八位。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為低八位地址接收。 P0 口能夠作為外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的低八位。本設(shè)計供電電壓為 +5V。167。值得注意的一點是單片機的 31腳 VPEA/ 必須接高電平，否則系統(tǒng)將不能運行。 是溫度信號線。 3 硬件系統(tǒng)設(shè)計 硬件電路分析及設(shè)計報告 本次設(shè)計主要思路是通過對單片機編程將由溫度傳感器 DS18B20 采集的溫度外加驅(qū)動電路顯示出來，包括對繼電器的控制，進行升溫，當(dāng)溫度達到上下限蜂鳴器進行報警。 2 系統(tǒng)整體的設(shè)計 硬件整體的設(shè)計 設(shè)計并制作一個基于單片機的熱水器溫度控制系統(tǒng)的電路，其結(jié)構(gòu)框圖如圖 1： 7 圖 1 系統(tǒng)機構(gòu)框圖 Fig1 The system block diagram 硬件系統(tǒng)子模塊： (1) 單片機最小系統(tǒng)電路部分 ； (2) 鍵盤掃描電路部分 ； (3) 數(shù)碼管溫度顯示和運行指示燈電路部分 ； (4) 溫度采集電路部分 ； (5) 繼電器控制部分 ； (6) 報警部分 。單片機主要用于控制，它的應(yīng)用領(lǐng)域遍及各行各業(yè)，大到航天飛機，小至日常 生活中的冰箱、彩電，單片機都可以大顯其能。三是規(guī)模不足導(dǎo)致企業(yè)抗風(fēng)險能力差，尤其是難以抗拒大品牌大資本企業(yè)的進入。在 2022年前后，更多企業(yè)認(rèn)識到了中國水處理市場的巨大商機，進來的企業(yè)多了。所以安吉爾和美的推出了外置加熱的沸騰膽飲水機產(chǎn)品，以獨特的熱膽外置方式加熱飲用水，現(xiàn)喝現(xiàn)燒更節(jié)能，更易清潔加熱內(nèi)壁。 本次設(shè)計為一個基于單片機的車載飲水機的溫度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實時檢測飲水機水箱的水溫，并且可以通過數(shù)碼管顯示飲水機水箱水溫度數(shù)，可以通過鍵盤或開關(guān)選擇制冷或加熱，可以人為設(shè)置水的溫度的上下限，如加熱，當(dāng)溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)時正常工作，當(dāng)?shù)陀谒疁叵孪迺r控制加熱器加熱；如制冷，當(dāng)溫度高于水溫上限時控制壓縮機制冷，溫度檢測范圍 0~95℃ ，精度 177。它以單片機 AT80C51為核心，通過 3個數(shù)碼管顯示溫度和 4個按鍵實現(xiàn)人機對話，使用單總線溫度轉(zhuǎn)換芯片 DS18B20實時采集溫度并通過數(shù)碼管顯示，并提供各種運行指示燈用來指示系統(tǒng)現(xiàn)在所處狀態(tài)，如：溫度設(shè)置、加熱、停止加熱等，整個系統(tǒng)通過四個按鍵來設(shè)置加熱溫度和控制運行模式。本系統(tǒng)的設(shè)計可以用于熱水器溫度控制系統(tǒng)和飲水機等各種電器電路中。特別是在當(dāng)前全球水資源極度缺乏的情況下，我們更應(yīng)該掌握好對水溫的控制，把身邊的水資源好好地利用起來。 2022 年以后，研究發(fā)現(xiàn)，有內(nèi)膽飲水機的水垢和節(jié)能問題漸漸暴露。 中國水家電行業(yè)發(fā)展十余年， 2022 年以前少數(shù)有規(guī)模的企業(yè)在做全國市場，并進行了一些宣傳推廣工作，雖然是獨步難行，可也很好的推動了市場的發(fā)展。二是規(guī)模不足導(dǎo)致 6 企業(yè)在產(chǎn)業(yè)環(huán)境即上下游的博弈能力不強，一旦產(chǎn)業(yè)環(huán)境發(fā)生變化，企業(yè)的應(yīng)變力不足。 本設(shè)計是基于單片機車載自動飲水機系統(tǒng)的設(shè)計，單片機對對溫度的控制是工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常使用的控制方法。 主要研究的內(nèi)容 (1)本系統(tǒng)上電后數(shù)碼管顯示當(dāng)前測量溫度，此時加熱指示燈和保溫指示燈均不點亮；若此時按“自動加熱”鍵，則單片機自動將預(yù)加熱溫度設(shè)置為 80℃ 并開始加熱，送出一個加熱信號，并點亮加熱指示燈；若按“溫度設(shè)置”鍵，則進入預(yù)加熱溫度設(shè)置界面，此時數(shù)碼管閃爍顯示預(yù)設(shè)置溫度，此時通過按鍵“＋ ”和“－”進行設(shè)置溫度，預(yù)設(shè)置溫度按“ 5”遞增或遞減，設(shè)置好溫度后再按一次“溫度設(shè)置”鍵確定，單片機保 存預(yù)設(shè)置溫度，并開始加熱； (2)如果實測溫度大于或等于預(yù)設(shè)置溫度，則單片機發(fā)出停止加熱信號并熄滅加熱指示燈，點亮保溫指示燈，且當(dāng)超過預(yù)設(shè)溫度時發(fā)出報警； (3)當(dāng)溫度下降到預(yù)設(shè)置溫度以下 5度時，單片機再次發(fā)出加熱信號，同時熄滅保溫指示燈，點亮加熱指示燈，依次循環(huán)控制； (4)完成加熱管控制電路、報警電路設(shè)計，重點設(shè)計好臨界點問題； (5)必要時有防凍功能，當(dāng)冬天氣溫太低，要有防止管內(nèi)結(jié)冰裝置，有人工可以選擇語音是否播放的功能。 首先接通電源系統(tǒng)開始工作，系統(tǒng)開始工作后，通過按鍵設(shè)定溫度值的上限值和下限值，確定按鍵將設(shè)定的 溫度值存儲到指定的地址空間，溫度傳感器開始實時檢測，電源 單片機AT80C51 數(shù)碼管顯示 繼電器 溫度傳感器 DS18B20 報警 指示燈 8 調(diào)用顯示子程序顯示檢測結(jié)果，調(diào)用比較當(dāng)前顯示溫度值與開始設(shè)定的溫度值比較，如果當(dāng)前顯示值低于設(shè)定值就通過繼電器起動加熱裝置，直到達到設(shè)定值停止加熱，之后進行保溫，如果溫度高于上限進行報警。 接繼電器。如圖 2，單片機最小系統(tǒng)有復(fù)位電路和振蕩器電路。 圖 2 單片機最小系統(tǒng)圖 Fig2 The system block diagram C2 30PF C3 30PF 190。1 12M EA/VP 31 X1 19 X2 18 RESET 9 RD 17 WR 16 INT0 12 INT1 13 T0 14 T1 15 P10 1 P11 2 P12 3 P13 4 P14 5 P15 6 P16 7 P17 8 P00 39 P01 38 P02 37 P03 36 P04 35 P05 34 P06 33 P07 32 P20 21 P21 22 P22 23 P23 24 P24 25 P25 26 P26 27 P27 28 PSEN 29 ALE/P 30 TXD 11 RXD 10 U2 + C4 10UF VCC R3 10K VCC AT80C51 VCC 1 1 2 2 3 4 SW5 9 AT80C51 的管腳說明： VCC：供電電壓。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫“ 1”時，被定義為高阻輸入。 P1 口管腳寫入“ 1”后，被內(nèi)部上拉為高電平，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸 出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P3 口： P3 口管腳是 8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4個 TTL 門電流。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的