【正文】 IAbstract II引言 1第一章 系統(tǒng)方案設計 3 3 系統(tǒng)總體方案的選擇 3 4 5第二章 元器件介紹及硬件電路設計 6 元器件介紹 6 溫度傳感器 6 單片機AT89C52 8 LCD1602液晶屏 9 超聲波測距儀 10 鍵盤 11 硬件電路設計 11 溫度采集電路 11 溫度控制電路 12 LCD1602液晶顯示電路 12 13 14II 14 15第三章 系統(tǒng)軟件設計 17 17 17 17 LCD1602顯示程序流程圖 19 溫度采集處理程序 20 20 21 22第四章 實驗測試 24 LCD1602顯示“ABCD1234” 24 24 24結論 26致謝 27參考文獻 28附錄A 29附錄B 30電熱水器水溫水位控制系統(tǒng)的研究摘要：本設計介紹了一種以AT89C52單片機為控制核心、以一種新型的可編程溫度傳感器（DS18B20）為溫度采集器件來實現(xiàn)水溫水位控制系統(tǒng)。水位以AT89C52單片機檢測缺水溢流，實現(xiàn)自動控制，溫度檢測采用新型的可編程溫度傳感器（DS18B20），不需要復雜的信號調理電路和A/D轉換電路，能直接與單片機完成數(shù)據(jù)的采集和處理，采用LCD1602液晶實時顯示溫度值，并由語音模塊實時播報。在這方面日本、美國、德國、瑞典等國技術處于領先地位，并且都生產出了一批商品化性能優(yōu)異的溫度控制器及儀器儀表，并在各行業(yè)廣泛應用。成熟產品主要以“點位”控制及常規(guī)的PID控制器為主，它只能適應一般溫度系統(tǒng)控制，難于控制滯后復雜時變溫度系統(tǒng)控制，而且應用于較高控制場合的智能化、自適應控制儀表國內的技術還不十分成熟，形成商品化并廣泛應用的控制儀表較少。溫度控制不好就可能引起生產安全，產品質量和產量等一系列問題。在系統(tǒng)構建時選取了AT89C52芯片作為該控制系統(tǒng)的核心，溫度信號由新型的可編程溫度傳感器（DS18B20）提供。該系統(tǒng)為一實驗系統(tǒng)，要求系統(tǒng)有控制能力，實現(xiàn)對主要可變參數(shù)的實時監(jiān)控。利用AT89C52單片機實現(xiàn)對水溫水位的智能控制，使水溫水位在設定范圍內控制溫度和水位恒定。（4）實現(xiàn)容器中水位低于設定下限時自動加水,，防止燒干；高于設定上限時自動抽水，從而使水位恒定。信號采集信號放大上限比較下限比較信號處理固態(tài)繼電器負載溫度預置（2）方案二 （）此方案采用AT89C52單片機系統(tǒng)來實現(xiàn)。方案論證 方案一是傳統(tǒng)的模擬控制方式，而模擬控制系統(tǒng)難以實現(xiàn)復雜控制規(guī)律，控制方案的修改也較麻煩。 控制系統(tǒng)框圖本設計方案的選擇主要是感溫元件的選擇,經查閱資料,IC式感溫器在市場上應用比較廣泛的有以下幾種：1．AD590：電流輸出型的測溫組件,溫度每升高1 攝氏度K (凱式溫度)，電流增加1μA，溫度測量范圍在一55℃ ～150℃之間。本設計選用DS18B20感溫IC，這是因其性能參數(shù)符合設計要求，接口簡單，內部集成了A/D 轉換，測溫更簡便，精度較高，反應速度快，且經過市場考察，該芯片易購買，使用方便。但是由于技術比較落后，不予采用。此壓力傳感器容易受到環(huán)境的影響而造成測量不準確，并且安裝不方便。此傳感器只需要提供一個10us以上脈沖觸發(fā)信號，該模塊內部將發(fā)出8個40kHz周期電平并檢測回波。本設計選用超聲波傳感器監(jiān)測水位，因為它具有接線操作簡單、獨立性適應性強、精確度高、反應靈敏等特點。（1）DS18B20產品的特點 （a）單線接口：僅需一根線與單片機相連；（b）由用總線提供電源，也可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍：～；（c）測溫范圍為55℃～+125℃，在10～85℃時，℃；（d）可編程的分辨率為9～12位，～℃；（e）用戶可編程的溫度報警設置；（f）12位分辨率時最多在750ms內把溫度值轉換為數(shù)字量。本文使用外部電源供電。配置寄存器中R1，R0決定溫度轉換的精度位數(shù)：R1R0＝’00’,9位精度， ms；R1R0 = ‘01’,10位精度， ms；R1R0 = ‘10’,11位精度，最大轉換時間為375 ms；R1R0 =’11’,12位精度，最大轉換時間為750 ms；未編程時默認為12位精度。該協(xié)議定義了幾種信號的時序：初始化時序、讀時序、寫時序。（5）DS18B20的讀時序對于DS18B20的讀時序分為讀0時序和讀1時序兩個過程。　　對于DS18B20寫0時序和寫1時序的要求不同，當要寫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，當要寫1時序時，單總線被拉低之后，在15us之內就得釋放單總線。內置功能強大的微型計算機的AT89C52提供了高性價比的解決方案。對外接電容值雖然沒有嚴格的要求，但是電容的大小多少會影響振蕩器頻率的高低、蕩器的穩(wěn)定性、震的快速性和溫度穩(wěn)定性。1602字符型LCD通常有14條引腳線或16條引腳線的LCD，多出來的2條線是背光電源線。RS為寄存器選擇端，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時選擇指令寄存器。 超聲波測距儀此模塊目標是利用HCSR04超聲波測距模塊測量距離。要設計出超聲波測距儀，首先超聲波傳感器發(fā)射部分發(fā)射超聲波信號的同時要讓定時器0開始計時；再要讓超聲波傳感器接受部分接受超聲波信號的同時讓定時器停止計時；最后要使計時的時間轉換為測量的距離，并且要達到一定的精度。設計中單片機內的程序開了定時器0中斷和外部中斷0，使定時器工作在方式1狀態(tài)，使THO=00H，TL0=00H，每過294us（）中斷一次,到到對測量距離計數(shù),外部中斷0接受到超聲波回波時。 溫度采集電路 溫度控制電路 本設計由于考慮到了系統(tǒng)工作時的安全性，故使用功率較小的電阻來實現(xiàn)水溫的加熱。 。 LCD1602顯示電路HCSR04 超聲波測距模塊可提供 2CM44000CM 的非接觸式距離感測功能，測距精度可達 3MM。公式：距離=高電平時間*聲速（340m/s）/2。 鍵盤電路本設計的水位控制模塊采用由L9110芯片驅動的齒輪泵來實現(xiàn)抽水，注水動作。并通過判斷IA,IB兩處極性來控制電機的轉動，當IA,IB極性相同的時候電動機不轉，反之則反轉；若A路電平高于B，則電機正轉，反之則反轉。性能優(yōu)點：工作電壓 ，適用范圍很寬。 語音播報電路第三章 系統(tǒng)軟件設計任何一個系統(tǒng)的軟件設計都離不開硬件電路的連接，所以本次硬件設計的高度模塊化決定了軟件設計的模塊化。并在適當?shù)臅r候調用數(shù)據(jù)采集程序，并將采集到的數(shù)據(jù)與鍵盤設定值比較。流程圖分析：首先對1602顯示屏進行初始化（初始化大約持續(xù)10ms左右），然后檢查忙信號，若BF=0，則獲得顯示RAM的地址，寫入相應的數(shù)據(jù)顯示；若BF=1，則代表模塊正在進行內部操作，不接受任何外部指令和數(shù)據(jù)，直到BF=0為止。字節(jié)8是冗余檢驗字節(jié)，校驗前面所有8個字節(jié)的CRC碼，可用來保證通信正確。為了保證按鍵識別的準確性，必須消除抖動。 鍵盤處理流程圖按鍵功能：（1）、Enter —— （S2）（2）、Down —— （S3）（3）、Up —— （S4）顯示溫度：（1）、沒有DS18B20存在時，LCD1602屏幕中間顯示DS18B20 ERROR（3）、有DS18B20存在時，LCD1602第一行顯示當前溫度now temp:（4）、LCD1602第二行顯示設定溫度settemp:xx ,初始值為20。這時數(shù)字不閃爍，執(zhí)行相應指令動作。先設定某個定值作為初始值，當按下鍵S2時，進入數(shù)值設定狀態(tài)，這時可通過按下鍵SS4來加減所設定的初始值。打開電源，電路自動復位，首先不要接入DS18B20，此時屏幕中間只顯示DS18B20ERROR，然后接入DS18B20，但讓其處于無水狀態(tài)，此時屏幕中間顯示錯誤ERROR，并且語音發(fā)出報警聲。在原理上基本能達到預期效果。當溫度升到25度時，繼電器1馬上斷開，停止加熱。所以本系統(tǒng)設定的允許溫差為＜1℃。通過這次畢業(yè)設計使我從中學到了許多東西，了解到在電子制作方面的很多經驗，同時也學到了那種堅決不放棄的制作精神，做任何學問都要一絲不茍，對出現(xiàn)的任何問題和偏差都不能輕視，要找方法去解決，做事情的時候要有耐心和毅力，不要一遇到困難就打退堂鼓，只要堅持下去就能找到解決問題的思路和辦法。也正是你們長期不懈的支持和幫助才使得我的畢業(yè)論文最終順利完成。 sbit rd=P2^6。 //加sbit key3=P1^2。sbit busy=P2^0。 //設定指針uchar TL=30,WH=12,WL=8。unsigned long time=0。//顯示緩沖uchar data disdata[5]。uchar code table[]=WH: WL: 。uchar getdata。x) for(y=110。 while(busy==0)。 for(i=k。 dat=0。 lcden=0。 delay(5)。 lcden=0。 delay(5)。 write_(0x38)。 write_(0x80)。 delay(5)。num++) { write_date(table1[num])。//溫度上限十位 write_(0xc4)。 write_date(WH/10%10+0x30)。//水位上限十位 write_date(WL%10+0x30)。 //DQ復位 delay_18B20(4)。 //拉高 delay_18B20(40)。i0。 //給脈沖信號 if(DQ) dat|=0x80。 for (i=8。0x01。 } }read_temp()/*讀取溫度值并轉換*/ {uchar a,b。//*啟動溫度轉換*/ ds1820rst()。 b=ds1820rd()。 if(tvalue0x0fff) {tflag=0。//溫度值擴大10倍，精確到1位小數(shù) return(tvalue)。//十位數(shù) disdata[2]=tvalue%100/10+0x30。//負溫度顯示負號: if(disdata[0]==0x30) {disdata[0]=0x20。//顯示符號位 write_(0xcb)。//顯示十位 write_(0xcd)。//顯示小數(shù)點 write_(0xcf)。 TL0=0。 out2=1。)。)。)。)。)。 } else if(SWL) {out1=0。 } l_disbuff[0]=S/100%10。 write_date(l_disbuff[0]+0x30)。c39。)。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 TX=0。 } else {key++。 if(key2==0) { while(key2==0)。 write_(0x85)。 } else {WH。write_(0x8a)。 } else {WL++。 if(key3==0) { while(key3==0)。 write_(0x90)。 if(key2==0) { while(key2==0)。 write_(0xc4)。 } else {TL。break。 sound(19)。 } else {sound(31)。 sound(14)。 } if(tvalue/100%10!=0) {sound(tvalue/100%10+1)。 } sound(13)。}/************************************************//********************************************************/void main(void){ uchar i。 //設T0為方式1 TH0=0。 //開啟總中斷 delay(5)。 heat=0。//顯示 while(1) { read_temp()。amp。 //當RX為1計數(shù)并等待 TR0=0。 } for(i=10。 } n。s largest virgin forest, and known for its spring and ecological environment, Arxan is marveled at by many tourists as the purest land on earth. The silver birch turns golden, while the larch is still proudly green. You will find yourself drowned in the intoxicating red of the wild fruits as well as the glamour of flowers in full blown. And your heart will be lingering on the woods as it