【正文】
圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小,用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計(jì)數(shù)器 1。 如果不對DS18B20 施加告警搜索命令,這些寄存器可用作通用用戶存儲器。主機(jī)必須首先提供五種 ROM 操作命令 : 1) Read ROM(讀 ROM, 33H) 2) Match ROM( 匹配 ROM, 55H) 3) Skip ROM(跳過 ROM, CCH) 4) Search ROM(搜索 ROM, F0H) 5) Alarm Search( 告警搜索 , ECH) 這些命令對每一器件的 64 位激光 ROM 部分進(jìn)行操作 。 器件從單線的通信線取得其電源,在信號線為高電平的時間周期內(nèi)把能量貯存在內(nèi)部的電容器中,在單信號線為低電平的時間期圖 、 DS18B20 引腳與原理圖 基于單片機(jī)的室內(nèi)熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 內(nèi)斷開此電源,直到信號線變?yōu)楦唠娖街匦陆由霞纳娙荩╇娫礊橹埂? 基于單片機(jī)的室內(nèi)熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 、 DS18B20 引腳及原理圖 引腳說明: 1: GND 為電源地 2: DQ 為數(shù)字信號輸入 /輸出端 3: VDD 為外接供電電源輸入端(在寄生電源接線方式時接地)。 ? 溫范圍- 55℃ ~+ 125℃ ,固有測溫分辨率 ℃ 。讀、寫和完成溫度變換所需的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供,而不需要外部電源。 退出掉電模式的方法是硬件復(fù)位或由處于使能狀態(tài)的外中斷 INT0 和 INT1 激活 。 電源空閑標(biāo)志 : 電源空閑標(biāo)志 ( POF) 在特殊功能寄存器 SFR 中 PCON 的第 4 位( ), 電源打開時 POF 置 “ 1”, 它可由軟件設(shè)置睡眠狀態(tài)并不為復(fù)位所影響 。 、 功能特性概述 AT89S51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能 : 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲器 , 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM, 32 個 I/O 口線 , 看門狗 (WDT), 兩個數(shù)據(jù)指針 , 兩個16 位定時 /計(jì)數(shù)器 , 一個 5 向量兩級中斷結(jié)構(gòu) , 一個全雙工串行通信口 , 片內(nèi)振蕩器及時鐘電路 。 EA/VPP: 外 部訪問允許 。 ALE/PROG: 當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時 , ALE( 地址鎖存允許 ) 輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié) 。 RST: 復(fù)位輸入 。 P3 口輸出緩沖 級可驅(qū)動 ( 吸收或輸出電流 ) 4 個 TTL 邏輯門電路 。 在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器 ( 例如執(zhí)行 MOVXDPTR 指令 ) 時 , P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù) 。 作輸入口使用時 , 因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻 , 某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 。 作為輸出口用時 ,每位能驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路 , 對端口寫 “ 1” 可作為高阻抗輸入端用 。而市場上傳統(tǒng)的機(jī)械式電熱水器控制功能不完善 ,而且精度低、可靠性差,生活質(zhì)量的提高使得消費(fèi)者對電熱水器要求越來越趨向于智能化和數(shù)字化,因此我們采用 ATMEL 生產(chǎn)的 T89S51 單片機(jī)作為控制中心設(shè)計(jì)了這款智能家用電熱水器。目前市場上熱水器主要品種有電熱水器、太陽能熱水器、燃?xì)鉄崴?.就中國的具體情況而言 ,由于太陽能熱水器的使用受天氣原因的限制 ,使用范圍狹窄;燃?xì)鉄崴饔捎谝允汀⑻烊粴鉃槿剂?, 而燃料供應(yīng)量又難以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求,且不利于環(huán)境,因此電熱水器越來越受到消費(fèi)者的青睞 。 本設(shè)計(jì)采用 AT89S51 單片機(jī)作為控制器設(shè)計(jì)了一款智能家用電熱水器, 通過外圍電路來控制熱水器的電源,以達(dá)到定時開關(guān)機(jī)的目的 ,基本實(shí)現(xiàn)了智能控制功能。 傳統(tǒng)的大容量電熱水器的加熱時間一般都比較長,如果熱水器一直開著,則會一直耗能耗電,而定時開關(guān)控制器則可有效解決這些問題,使電熱水器使用起來更加舒適省電。s lives, there is growing demand electric water heater tend to be intelligent and digital. Traditional largecapacity electric water heater of the heating time is normally longer than if the water heater has been open, it will have energy consumption, and the timer switch controller can be an effective solution to these problems, so that electric water heaters use energy more fortable. The design uses a singlechip microputer as a controller AT89S51 designed for a smart home electric water heater, through the external circuit to control the heater power in order to achieve the purpose of regularly switching machines, the basic realization of the intelligent control functions. The system use a new type of programmable temperature sensor (DS18B20), without the plexity of the signal conditioning circuitry and A / D converter circuit can be pleted directly with the singlechip temperature data acquisition and processing, with the traditional thermocouples, heat or PN junction temperature resistance pared to a programmable temperature sensor circuit is more convenient and high accuracy, according to the different needs for various occasions. Key words: Singlechip Microputer Intelligent Control Temperature Acquisition Programmable temperature sensor 基于單片機(jī)的室內(nèi)熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) III 目錄 摘要 ................................................................................................................. I ABSTRACT ........................................................................................................ II 目錄 ............................................................................................................... III 前言 ................................................................................................................ 1 1 硬件元器件介紹 ...................................................................................... 2 、單片機(jī)最小系統(tǒng) ....................................... 2 、引腳功能說明 ..................................... 3 、功能特性概述 ..................................... 5 、溫度 傳感器 DS18B20 .................................. 6 、 DS18B20 介紹 ..................................... 6 、 DS18B20 引腳及原理圖 ............................. 7 、功能原理 解說 ..................................... 7 、 LED 數(shù)碼顯示管 ..................................... 10 、 LED 數(shù)碼顯示器的接口 ............................ 11 、可編程 RAM I/O 接口 8155 芯片介紹 ................ 11 、 LED 顯示方法 .................................... 14 、加熱控制器 MOC3041 ................................. 15 、 MOC3041 引腳圖及 說明 ........................... 15 、鍵盤控制電路 ........................................ 16 、鍵盤工作原理 ................................... 16 、電子式水位開關(guān) BZ2401 ............................... 17 2 硬件電路設(shè)計(jì) ........................................................................................ 18 、芯片處理電路 ........................................ 19 、溫度采集電路 ........................................ 19 、溫度顯示電路 ........................................ 20 、加熱控制電路 ........................................ 20 、鍵盤控制電路 ........................................ 21 、水位模塊電路 ........................................ 22 、系統(tǒng)保護(hù)電路 ........................................ 23 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................ 25 基于單片機(jī)的室內(nèi)熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) IV 、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 ........................................ 25 、可編程溫度傳感器 DS18B20 的軟件設(shè)計(jì) ................. 26 、水位中斷程序 ........................................ 27 、鍵盤設(shè)定程序 ........................................ 28 、定時子程序 .......................................... 28 、設(shè)溫子程序流程 ...................................... 29 、 LED 動態(tài)顯示子程序 ................................. 30 4 總結(jié) ........................................................................................................ 31 致謝 .............................................................................................................. 32 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................... 33 附錄 ........................................................................................................ 34