【正文】 hip puter[J].puter measurement amp。 if(temp_table[k]=td) { d_out=(temp_table[k]td)*Kd。 temp_table[k]=target_temptemp1。 算法子程序： void pid(void) { td=temp_table[k]。 } while(key2==0)。 第 31 頁 共 55 頁 if(key1==0) { user_temp++。 delay(5)。 delay(5)。 P0=date。 delay(5)。 圖 1602讀操作時(shí)序 3. 寫 操作的時(shí)序圖如 圖 。 temp=f_temp*10+。 第 26 頁 共 55 頁 i++。 tempwritebyte(0xcc)。 tempwritebyte(0x44)。i++。 i=8。 ds=1。 dat=dat1。 for(j=1。 } return(dat)。 for(i=1。while(i0)i。i++。 bit dat。 ds=1。 圖 DS18B20的寫時(shí)序 圖 DS18B20的讀時(shí)序 溫度 傳感器 DS18B20 的流程 第 23 頁 共 55 頁 圖 溫度 傳感器 DS18B20的流程 圖 溫度子程 序 ： void dsreset(void) { uint i。當(dāng)主機(jī)把數(shù)據(jù)線從高高平拉到低電平時(shí)，寫時(shí)間隙開始數(shù)據(jù)線必須保持至少 1μ s；從 DS1820 輸出的數(shù)據(jù)在讀時(shí)間隙的下降沿出現(xiàn)后 15μ s內(nèi)有效。 如果線上是高電平，就是寫 1，如果線上是低電平，就是寫 0（見圖 ）。 （ 1）寫時(shí)間隙 當(dāng)主機(jī)把數(shù)據(jù)線從邏輯高電平拉到邏輯低電平的時(shí)候，寫時(shí)間隙開始。所有這些信號(hào)，除存在脈沖外，都是由總線控制器發(fā)出的。其中 1602 的 8 個(gè)數(shù)據(jù)端口和單片機(jī)的 P0口相連，因 P0口作數(shù)據(jù)端口輸出所以必須外接上拉電阻， 1602的 數(shù)據(jù) /命令 控制線和使能控制線 。 指令 9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。 第 16 腳：背光源負(fù)極。當(dāng) RS和 R/W 共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS為低電平 R/W 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 R/W 為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源。 圖 鍵盤掃描電路 當(dāng)某按鍵按下時(shí)，其輸出電平并非立刻降為零，而是有一個(gè)抖動(dòng)過程 。每按一次該鍵，設(shè)定值的末尾位就會(huì)加一。 鍵盤掃描電路 如圖 所示。 利用單片機(jī) AT89S52實(shí)現(xiàn)水溫的智能控制，使水溫能夠在 4090度之間實(shí)現(xiàn)控制溫度調(diào)節(jié)。 圖 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述 ,它由 4大部分構(gòu)成 ,它們分別是寄生電源電路模塊 ,存儲(chǔ)器與控制器邏輯模塊以及便箋存儲(chǔ)器模塊。 (3) 高速暫存存儲(chǔ)器 :DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存 RAM 和一個(gè)非易失性的可電擦除的 E2PROM。計(jì)數(shù)門的開啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將 55 度所對用的基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器 1和溫度寄存器中，減法計(jì)數(shù)器 1和溫度寄存器被預(yù)置在 55 度所對應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值，減法計(jì)數(shù)器 1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)， 當(dāng)減法計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置值減到 0時(shí)，溫度寄存器的值將加 1，減法計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入，減法計(jì)數(shù)器 1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器 2 計(jì)數(shù)到 0時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測量度。 引腳功能 DS18B20 引腳分布如圖 所示。 ? 只需一根端口線就能與微處理器 通訊 。 ? 微型化、低功耗、抗干擾能力強(qiáng)、易與微處理器接口 。 傳感器選擇 在一些溫控系統(tǒng)電路中，廣泛采用的是通過熱電偶、熱電阻或 PN結(jié)測溫電路經(jīng)過相應(yīng)的信號(hào)調(diào)理電路，轉(zhuǎn)換成 A／ D 轉(zhuǎn)換器能接收的模擬量，再經(jīng)過采樣／保持電路進(jìn)行 A／ D 轉(zhuǎn)換，最終送入單片機(jī)及其相應(yīng)的外圍電路，完成監(jiān)控。 3． 智能產(chǎn)品 單片機(jī)與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品結(jié)合，使傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡化，控制智能化，構(gòu)成新型的機(jī)電儀表一體化產(chǎn)品。單片機(jī)是最適宜用于控制領(lǐng)域。因此它具有體積小、使用靈活、成本低、易于產(chǎn)品化、抗干擾能力強(qiáng)、 第 10 頁 共 55 頁 可以在各種惡劣的環(huán)境下可靠地工作等特點(diǎn)。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或者陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。 AT89S52主要性能參數(shù)： ? 與 MCS51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容 ? 8K 字節(jié)可重復(fù)擦寫 Flash 閃速存儲(chǔ)器 ? 1000 次擦寫周期 ? 全靜態(tài)操作： 0Hz— 24MHz ? 三級(jí)加密程 序存儲(chǔ)器 ? 256╳ 8 字節(jié)內(nèi)部 RAM ? 32 個(gè)可編程 I/O 口線 ? 3 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 ? 8 個(gè)中斷源 ? 可編程串行 UART 通道 ? 低功耗空閑和掉電模式 功能特性概述： AT89S52提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8K字節(jié) Flash 閃速存儲(chǔ)器， 256 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32 個(gè)I/O口線， 3個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器。超限報(bào) 警電路是由一個(gè)電阻和一個(gè)紅色發(fā)光管 和蜂鳴器 組成。操作者通過按鍵實(shí)現(xiàn)對本控制器的操作。1% 。 ? 反饋控制電路是將前面采集來的信號(hào)單片機(jī)做處理后控制執(zhí)行電路來進(jìn)行升高溫度和降低溫度的操作。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖 圖 中本控制系統(tǒng)主要由 CPU（ AT89S52）、 按鍵輸入、 溫 度檢測接口電路、報(bào)警 數(shù)據(jù) 采集 比 較 器 控制 開關(guān) 信號(hào)放大 溫度預(yù)置 信號(hào) 放大 液晶顯示 報(bào)警輸出 按鍵輸入 溫度檢測 單 片 機(jī) 加熱輸出 圖 熱飲機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 第 6 頁 共 55 頁 接口電路等部分組成， 下面我們簡單介紹下幾大電路的功能和實(shí)現(xiàn)功能的幾個(gè)主要芯片。采用了溫度傳感器 DS18B20 采集溫度變化信號(hào)，并通過單片機(jī)處理后去控制溫度，使其達(dá)到穩(wěn)定。 系統(tǒng) 方案選擇 根據(jù)題目的要求，我們提出了以下的兩種方案： 方案一：此方案是采用傳統(tǒng)的模擬控制方法（方案框圖如圖 ），選用模擬電路，用電位器設(shè)定給定值，反饋的溫度值與給定的溫度值比較后，決定加熱或者不加熱。1%, 測量精度小于 177。溫度采用 18B20 溫度傳感器采集，采用繼電器控制加熱管；水位檢測是在熱飲機(jī)內(nèi)的不同高度處，安裝固定不變的 3 根金屬棒 A、 B、 C，用于反映 水位變化情況。它們主要具有如下的特點(diǎn)：一是適應(yīng)于大慣性、大滯后等復(fù)雜溫度控制系統(tǒng)的控制；二是能夠適應(yīng)于受控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型難以建立的溫度控制系統(tǒng)的控制；三是能夠適應(yīng)于受控系統(tǒng)過程復(fù)雜、參數(shù)時(shí)變的溫度控制系統(tǒng)的控制；四是溫度控制系統(tǒng)普遍采用自適應(yīng)控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理論及計(jì)算機(jī)技術(shù)，運(yùn)用先進(jìn)的算法，適應(yīng)的范圍廣泛；五是溫控器普遍具有參數(shù)自整定功能。而適應(yīng)于較高控制場 合的智能化、自適應(yīng)控制儀表，國內(nèi)技術(shù)還不十分成熟，形成商品化并在儀表控制參數(shù)的自整定方面，國外已有較多的成熟產(chǎn)品。因此，設(shè)計(jì)開發(fā)一種功能齊全而價(jià)格相對較為低廉的熱飲機(jī)器控制器很有必要。 研究的意義 隨著中國家電制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，全球家電制造基地向中國轉(zhuǎn)移的趨勢愈加明顯。 ，熱飲機(jī)已成為人們生活中的日常用品， 它是一種飲水器具，用電能制熱，可獲得所需溫度的熱水。國外的產(chǎn)品的自動(dòng)水平很高，但是進(jìn)口的價(jià)格偏高，對于大多數(shù)國內(nèi)用戶而言，難以承受。 隨著中國家電制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，全球家電制造基地向中國轉(zhuǎn)移的趨勢愈加明顯。隨著人們生活水平的不斷提高 ,單片機(jī)控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一。 第 1 頁 共 55 頁 引言 單片機(jī)自問世以來，性能不斷提高和完善、其資源又能滿足很多應(yīng)用場合的需要，加之單片機(jī)具有集成度高、功能強(qiáng)、速度快、體積小、功耗低、使用方便、性能可靠、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。 low cost, high precision of temperature control, easy to achieve and a word, it has realized the full automatic control and management of the heat drink, so it will have a splendid prospects in home appliances. Key words:AT89S52singlechip puter。 [關(guān)鍵詞 ]： AT89S52 單片機(jī) ， 熱飲機(jī) ， 溫度控制 ， 水 位檢測 Control system of Heat Drink Maker Based on singlechip puter Zhang Wentao (Grade06,Class1,Major Testing and Monitoring Technology and Instrumentation,College of Mechanical Engineering Dept,Shannxi University of Technology,Hanzhong 723003 Shaanxi) Tutor:Chen Yingshu Abstract: A new design of heat drink maker control system is article provide the design thoughts and schemes for these key parts such as the temperature control,the detection of water level, alarm settings and lcd display and also discuss about the software design process. Giving the corresponding hardware circuit diagram and the software flow chart. Their performances under the work conditions are tested. At last, some design rules of automatic heat drink maker controller are is proved that this control system possess the listed strong points。 the detection of water level I 目 錄 引言 ......................................................... 1 1 緒論 ...................................................... 2 研究的意義 ............................................. 2 國內(nèi)外溫度控制系統(tǒng)的市場發(fā)展情況 ........................ 2 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) .......................................... 4 系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)功能 ....................................... 4 系統(tǒng)方案選擇 ........................................... 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖 ........................................... 5 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .............................................. 7 單片機(jī)技術(shù)介紹 ......................................... 7 單片機(jī)簡介 .......