【正文】 大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 致謝 致 謝本設(shè)計(jì)是在XXX老師的指導(dǎo)下完成，從論文題目的選定，大綱的編寫，資料的收集與整理，論文數(shù)稿的修改、審稿到最終定稿，無不傾注他的心血和汗水。 首先，我們先去了解了一些市場上面關(guān)于熱水器的基本知識。（T為設(shè)置值，t實(shí)際值）圖311 加熱電路32 軟件設(shè)計(jì)由主程序，鍵掃描子程序及若干功能模塊子程序組成。當(dāng)按鍵按下時(shí)，SWSPST就會在MAX813 引腳產(chǎn)生一個(gè)超過200ms的低電平, 時(shí)間內(nèi)沒有復(fù)位,使7引腳輸出一個(gè)復(fù)位信號的作用是相同的。每組中前兩位顯示099，最后一位為小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)據(jù)。分辨率設(shè)定，及用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲在EEPROM中，掉電后依然保存。本文采用溫度傳感器DS18B20采集電熱水器的實(shí)時(shí)溫度, 。獨(dú)立式按鍵的典型應(yīng)用如圖：圖37 獨(dú)立式按鍵按鍵輸入均采用低電平有效，此外，上拉電阻保證了按鍵斷開時(shí)，I/O口線有確定的高電平。MCS51常用74LS373或8282做地址鎖存器。單片機(jī)的引線除了電源、復(fù)位、時(shí)鐘輸入、用戶I/O口外，其余引線都是為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展則設(shè)置的，這些引線構(gòu)成了單片機(jī)外部的3總線形式，如圖37所示。中斷服務(wù)處理程序處理完該事件后，再回到原來被中止的地方，繼續(xù)原來的工作，這稱為中斷。除PC之外，復(fù)位還對其他一些特殊功能的寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如表36所示。圖 35 簡單的復(fù)位電路(2) 復(fù)位狀態(tài)復(fù)位電路的作用是使單片機(jī)執(zhí)行復(fù)位操作。MCS51單片機(jī)工作后，只要在它的RST引線上加載10ms以上的高電平，單片機(jī)就能夠有效地復(fù)位。20東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電源電路由于該系統(tǒng)需要穩(wěn)定的5 V電源，因此設(shè)計(jì)時(shí)必須采用能滿足電壓、電流和穩(wěn)定性要求的電源。本設(shè)計(jì)中只用最小系統(tǒng)加上鍵盤、顯示、ISP接口電路，單片機(jī)本身資源可以滿足設(shè)計(jì)要求，所以不必對單片機(jī)進(jìn)行擴(kuò)展。v1在線路中起到交流電壓檢測作用，使固態(tài)繼電器在電壓過零時(shí)開啟、負(fù)載電流過零時(shí)關(guān)斷。表9 共陰和共陽LED數(shù)碼管幾種八段編碼共陰順序小數(shù)點(diǎn)暗共陰逆序小數(shù)點(diǎn)暗共陽順序小數(shù)點(diǎn)亮共陽順序小數(shù)點(diǎn)暗Dp g f e d c b a16進(jìn)制a b c d e f g dp16進(jìn)制00 0 1 1 1 1 1 13FH1 1 1 1 1 1 0 0FCH40HC0 H10 0 0 0 0 1 1 006H0 1 1 0 0 0 0 0 60H79HF9 H20 1 0 1 1 0 1 15BH1 1 0 1 1 0 1 0DAH24HA4 H30 1 0 0 1 1 1 14FH1 1 1 1 0 0 1 0F2H30HB0 H40 1 1 0 0 1 1 066H0 1 1 0 0 1 1 066H19 H99 H50 1 1 0 1 1 0 16DH1 0 1 1 0 1 1 0B6H12 H92 H60 1 1 1 1 1 0 17DH1 0 1 1 1 1 1 0BEH02 H82 H70 0 0 0 0 1 1 107H1 1 1 0 0 0 0 0E0H78 HF8 H80 1 1 1 1 1 1 17FH1 1 1 1 1 1 1 0FEH00 H80 H90 1 1 0 1 1 1 16FH1 1 1 1 0 1 1 0F6H10 H90 H18固態(tài)繼電器是一種有繼電特性的無觸點(diǎn)式電子開關(guān)。表8 共陽極LED數(shù)碼管顯示數(shù)字“0”時(shí)各管段編碼C0H稱為共陽極LED數(shù)碼管顯示“0”的字段碼，不計(jì)小數(shù)點(diǎn)的字段碼稱為七段碼，包括小數(shù)點(diǎn)的字段稱為八段碼。同樣在下一瞬時(shí)，單獨(dú)顯示下一位，這樣依次輪流顯示，循環(huán)掃描。這種連接方式由于將多位字段線連在一起，當(dāng)輸出字段碼時(shí)，由于多門同時(shí)選通，每一位將顯示相同的內(nèi)容。也就是各字段的亮滅狀態(tài)不變。靜態(tài)顯示時(shí)取10mA為宜，動(dòng)態(tài)掃描顯示可加大，加大脈沖電流，但一般不超過40mA?？刂七@幾段筆段發(fā)光，就能顯示出某個(gè)數(shù)碼或字符。因此這種LED顯示器稱為七段數(shù)碼管或八段數(shù)碼管。 LED數(shù)碼管顯示 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，如果需要顯示的內(nèi)容只有數(shù)碼和某些字母，使用LED數(shù)碼管是一種較好的選擇。在外接電源方式下， 可以充分發(fā)揮DS18B20寬電源電壓范圍的優(yōu)點(diǎn)，即使電源電壓VCC降到3V時(shí)，依然能夠保證溫度量精度。 、DS18B20的外部電源供電方式 在外部電源供電方式下，DS18B20工作電源由VDD14引腳接入，此時(shí)I/O線不需要強(qiáng)上拉，不存在電源電流不足的問題，可以保證 轉(zhuǎn)換精度，同時(shí)在總線上理論可以掛接任意多個(gè)DS18B20傳感器，組成多點(diǎn)測溫系統(tǒng)。 因此，圖25電路只適應(yīng)于單一溫度傳感器測溫情況下使用，不適宜采用電池供電系統(tǒng)中。寄生供電時(shí)DS1820發(fā)送“ 0 ”，外接電源供電 DS1820發(fā)送“ 1 ”。 讀暫存器 　　0BEH 讀內(nèi)部RAM中9字節(jié)的內(nèi)容 寫暫存器 　　4EH 發(fā)出向內(nèi)部RAM的4字節(jié)寫上、下限溫度數(shù)據(jù)命令，緊跟該命令之后，是傳送兩字節(jié)的數(shù)據(jù)。適用于單片工作。 12表6 ROM指令表指 令 約定代碼功 能讀ROM33H讀DS1820溫度傳感器ROM中的編碼（即64位地址） 符合 ROM 55H發(fā)出此命令之后，接著發(fā)出 64 位 ROM 編碼，訪問單總線上與該編碼相對應(yīng)的 DS1820 使之作出響應(yīng)，為下一步對該 DS1820 的讀寫作準(zhǔn)備。對應(yīng)的溫度計(jì)算： 當(dāng)符號位S=0時(shí)，直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)S=1時(shí)，先將補(bǔ)碼變?yōu)樵a，再計(jì)算十進(jìn)制值。在DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為0，用 戶不要去改動(dòng)。這是12位轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲在18B20的兩個(gè)8比特的RAM中，二進(jìn)制中的前面5位是符號位，如果測得的溫度大于0， 這5位為0，；如果溫度小于0，這5位為1， 溫度。 9　　圖24 DS18B20測溫原理框圖 DS18B20有4個(gè)主要的數(shù)據(jù)部件 （1）光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。高溫度系數(shù)晶振 隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入。 負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，芯片不會因發(fā)熱而燒毀， 但不能正常工作?！?。在對Flash編程或程序校驗(yàn)地，P3還接收一些控制信號。對端口寫1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVXRI指令）時(shí)，P2口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（SFR）區(qū)中P2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問期間不會改變。P2的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。驗(yàn)證時(shí)，要求外接上拉電阻② P1端口（～）：P1是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。① P0端口（～）：P0是一個(gè)8位漏極開路型雙向I/O端口。然而要注意的是，如果保密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)在內(nèi)部會鎖存端的狀態(tài)。當(dāng)80C51東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 總體方案設(shè)計(jì) 由外部程序存儲器取指令（或常數(shù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次有效（即輸出2個(gè)脈沖）。如果需要的話，通過對專用寄存器（SFR）區(qū)中8EH單元的D0位置數(shù)，可禁止ALE操作。即使不訪問外部存儲器，ALE端仍以不變的頻率（此頻率為振蕩器頻率的1/6）周期性地出現(xiàn)正脈沖信號。采用外部振蕩器時(shí)，此引腳作為外部振蕩信號的輸入端。② GND：接地端。 只有乘、除指令的執(zhí)行時(shí)間為4us。l 中斷源：5個(gè)中斷源， 2個(gè)優(yōu)先級別。l 輸入/輸出口線：32根（4個(gè)端口， 每個(gè)端口8根）。綜合以上條件以及畢設(shè)的要求，我選擇方案一，以單片機(jī)AT89S51單片機(jī)作為控制中心的智能電熱水器。對可能用到的W寄存器和STATUS寄存器內(nèi)容進(jìn)行現(xiàn)場保護(hù)1然后在中斷服務(wù)程序中對馬達(dá)，繼電器進(jìn)行控制1漏電檢測報(bào)警在中斷里給出，而每50ms進(jìn)入一次中斷，所以發(fā)生漏電時(shí)最多50ms即可切斷電源1入口→中斷保護(hù)→控制馬達(dá)→控制繼電器如果用直流對電機(jī)進(jìn)行控制，其轉(zhuǎn)速太快，過調(diào)量太大，容易引起震蕩。達(dá)到節(jié)能和延長加熱絲壽命的效果。 首先單片機(jī)上電復(fù)位后對電加熱絲供電進(jìn)行加熱，同時(shí)通過鍵盤接口電路輸入設(shè)定的溫度，并顯示。采用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)電熱水器的智能化，主要是因?yàn)槠洳捎妹嫦蚩刂频闹噶钕到y(tǒng)，實(shí)時(shí)控制功能特別強(qiáng)。從1979年誕生第一臺熱水器開始，熱水器行業(yè)從為數(shù)不多的品牌發(fā)展到現(xiàn)在的品牌林立，從單一的燃?xì)鉄崴靼l(fā)展到電熱水器，太陽能熱水器齊頭并進(jìn)，從產(chǎn)品的功能單一發(fā)展到今天功能多樣，造型各異，色彩斑斕，甚至不少品牌還走出過門走向世界，整個(gè)行業(yè)取得了長足的進(jìn)步。不銹鋼內(nèi)膽：材質(zhì)好，不易生銹，但焊縫隱患不易發(fā)現(xiàn)，經(jīng)多次熱脹冷縮后，不銹鋼中的鉻會被自來水中的氯離子腐蝕，時(shí)間長了可能會在焊接處漏水。防電墻技術(shù)2002年，海爾發(fā)明了世界第一臺帶“防電墻”功能的熱水器，3決了因用電環(huán)境引起的安全問題，實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品安全到洗浴安全的技術(shù)跨越。水電分離從原始的直熱式加熱到采用水電完全分離的絕緣加熱管，從而避免了水與電的直接接觸，使一邊加熱一邊洗浴成為可能。即熱式電熱水器，也叫快熱式電熱水器，指近幾年一些生產(chǎn)廠家自行研制的專利產(chǎn)品或國外進(jìn)口的技術(shù)含量較高的一些產(chǎn)品。 本課題的研究目的是根據(jù)人們對現(xiàn)代家庭舒適，安全，便利以及多元化信息服務(wù)的需要，選擇at89s51單片機(jī)設(shè)計(jì)出具有智能特征的電熱水器。%，任何家電商品的普及率只要提高1個(gè)百分點(diǎn)，就會增加238萬臺（件）的需求量。如今的熱水器絕不是一個(gè)簡單的加熱系統(tǒng)，而是一種科技含量很高，很現(xiàn)代化的家電產(chǎn)品。電熱水器的優(yōu)點(diǎn)：易安裝，不受天氣的影響，不收樓層和供電管道的