【正文】 4 7 2 1 3 圖 熱水器裝置簡圖 7 注釋： 1集熱器； 2下降水管； 3循環(huán)水管； 4補給水箱 ； 5上升水管 ； 6自來水管； 7熱水出水管 熱水器主要由集熱器、循環(huán)管道和水箱等組成，圖中為典型的熱水器裝置圖。 當(dāng)集熱器吸收太陽輻射后，集熱器內(nèi)溫度上升，水溫也隨之升高。這種熱水利用循環(huán)加熱的原理，因此又稱循環(huán)熱水器。 8 AT89C51 單 片 機 的 控 制 DS18B20W 溫度采集電路 門磁傳感器探測 水位檢測 無線電控制 （鍵盤輸入及顯示） 報警電路 水位控制電路 LED 指示燈 加熱控制 圖 硬件原理框圖 9 3 硬件設(shè)計 根據(jù)控制要求，采用 80C51 單片機的智能控制器結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。 最小系統(tǒng)板設(shè)計 根據(jù)本次畢業(yè)設(shè)計的技術(shù)要求和總體設(shè)計方案 ,設(shè)計中用了最小系統(tǒng)板。 STC89C5 單片機是一個低功耗、高性能、帶 FLASH 存儲器的 8 位微處理器。其電路圖如下圖 所示，片內(nèi)電路與片外器件構(gòu)成一個時鐘發(fā)生電路， CPU 的所有操作均在時鐘脈沖同步下進行，片內(nèi)振蕩器的震蕩頻率 f 0 非常接近晶振頻率，一般多在 ～ 12MHz 之間選取，這次畢設(shè)用的時鐘頻率是 12MHz 。 圖 時鐘 振蕩 電路 11 按鍵及顯示電路 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 25 J un 20 10 S h e e t of F il e : F : \畢設(shè) 2\ 06 04 11 19 羅文彬 \圖 \畢設(shè) .D D B D r a w n B y:V D D1V D D2NC3V S S4NC5CS6C L K7D A T A8K E Y9SG10SF11SE12SD13SC14SB15SA16DP17D I G 018D I G 119D I G 220D I G 321D I G 422D I G 523D I G 624D I G 725C L K O26RC27R E A E T2872 79U172 79V C CR 1520 0R 1420 0R 17 10 KR 18 1 0KR920 0R 1020 0R 1120 0R 1620 0R1 R2 R3 R4C115 pf R 19 1 .5KV C CR 1320 0R 1220 0R5 R6 R7 R81 0 0 K x 8S0S1S2S3S4S5S6S7S8S W P BS9S 1 0S 1 1S 1 2S 1 3S 1 4S 1 5abfcgde1 2 3 4 567 8 9 1 0 e d c om c d p g f a b c omS8abfcgde1 2 3 4 567 8 9 1 0 e d c om c d p g f a b c omS7abfcgde1 2 3 4 567 8 9 1 0 e d c om c d p g f a b c omS6abfcgde1 2 3 4 567 8 9 1 0 e d c om c d p g f a b c omS5abfcgde1 2 3 4 567 8 9 1 0 e d c om c d p g f a b c omS4abfcgde1 2 3 4 567 8 9 1 0 e d c om c d p g f a b c omS3abfcgde1 2 3 4 567 8 9 1 0 e d c om c d p g f a b c omS2abfcgde1 2 3 4 567 8 9 1 0 e d c om c d p g f a b c omS1CSC L KD A T AK E YR 1910 KR 2010 K 圖 7279按鍵顯示電路 最小系統(tǒng)板采用 HD7279A 芯片來控制數(shù)據(jù)的數(shù)碼管的顯示。共有 16 個按鍵，一個是確定按鍵、一個 溫度閾值的上翻鍵和下翻鍵，一個是時間的校時鍵，一個是頁面的切換鍵， 其余十個是 09數(shù)字按鍵。 方案二：采用集成數(shù)字化溫度傳感器 DS18B20， 將數(shù)字溫度信號直接送入單片機內(nèi)進行處理。 1） 適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍： ～ ，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電 。 DS18B20 的引腳定義及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 DS18B20的引腳圖 DS18B20 引腳定義： ? DQ 為數(shù)字信號輸入 /輸出 端 ? GND 為電源地 端 ? VDD 為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地） DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) ： 主要由 64 位光刻 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器四部分組成。計數(shù)器 1 和溫度寄存器被預(yù)置在－ 55℃ 所對應(yīng)的一個基數(shù)值。獨特的寄生電源方式有三個好處，分別是在進行遠距離測溫時，無需本地電源；可以在沒有常規(guī)電源的條件下讀取 ROM；電路更加簡潔，僅用一根 I/O 口實現(xiàn)測溫。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接收口必須是三態(tài)的。在使用 PL/M、 C等高級語言進行系統(tǒng)程序設(shè)計時，對 DS1820 操作部分最好采用匯編語言實現(xiàn)。這一點在進行 DS1820 硬件連接和軟件設(shè)計時也要給予一定的重視。試驗中，當(dāng)采用普通信號電纜傳輸長度超過 50m 時，讀取的測溫數(shù)據(jù)將發(fā)生錯誤。 報警電路模塊 方案一： 9011 的基極為高電平且兩 個三極管均導(dǎo)通，驅(qū)動揚聲器工作，即報警。 圖 二 兩種方案都各有優(yōu)勢，此次設(shè)計采用方案一。當(dāng)單片機發(fā)出開鎖信號時， 口為低電平，此時光耦內(nèi)部的的發(fā)光二極管導(dǎo)通，接收三極管吸收光而導(dǎo)通，因此使繼電器處于常開端即 加熱 。水位檢測部分的硬件連接如圖所示。這里要注意的是上拉電阻不能選擇太小，因為水的電阻在 100k8 左右，所以上拉電阻選擇太小的話，將在水位升高時，無法把“非”門輸入端拉成低電平。 19 水位 控制 電路 該水位控制電路是控制水閥的打開與閉合來實現(xiàn)放水和停止放水，本次設(shè)計采用一個發(fā)光二極管的亮與滅來模擬水閥的 開與合。為增強系統(tǒng)的實時性，對那些偶 然 事件采用中斷方式處理 ，主程序主要用于系統(tǒng)的控制和管理 。當(dāng)控制器在設(shè)定的時間使水溫達到設(shè)定溫度時，將通過聲光報警提醒用戶。當(dāng)片選信號變?yōu)榈碗娖胶螅?DATA 引腳上的數(shù)據(jù)在 CLK 的上升沿被 寫入 HD7279的緩沖寄存器中 。執(zhí)行此指令時， HD7279的 DATA 端在第九個 CLK 脈沖的上升沿變?yōu)檩敵鰻顟B(tài)，并與第十六個脈沖的下降沿恢復(fù)為輸入狀態(tài)，等待接受下一個指令。但子程序在結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有通用性和獨立性。 7279 采用串行接口，每發(fā)送一位都要延時，且要對其初始化后才可能正確地顯示。為了減少硬件調(diào)試的難度，在系統(tǒng)的硬件調(diào)試中采用分塊調(diào)試方法，這樣可以減少問題的積累 ，更加容易發(fā)現(xiàn)問題、 解決問題。對于接在旁邊的電容，電容大有利于晶振的穩(wěn)定，但不容易起振，電容小容易使晶振起振但穩(wěn)定性差， 104 的電容 顯然過大 ， 晶振沒有起振 ，因此筆者將 的兩個電容改換成了 20pF 的兩個起振電容 。當(dāng)把 EA 腳接 VCC 后，系統(tǒng)工作正常。 之后便是對整個鍵盤顯示電路的導(dǎo)通性進行測量，以防止在焊接時出現(xiàn)慮焊的情況，經(jīng)測量，電路的導(dǎo)通性良好，沒有出現(xiàn)慮焊的情況。 32 6 結(jié)論 該控制器和以往顯示儀相比具有性能價格比高、溫度控制與顯示精度高、使用方便和性能穩(wěn)定等優(yōu)點。 2． 熱源取之不盡用之不竭，不需要運輸，節(jié)省燃料。 6． 不用考慮玻璃蓋的防凍裝置。 總之，無論從市場或技術(shù)抑或價格的角度來說，此款熱水器具有很大的優(yōu)勢。 1988年 01期 。 2021 年 12 期 。建立指針 。初始化程序 LCALL RE_CONFIG LCALL GET_TEMPER LCALL TEMPER_COV JNB 05H,DD_2 ACALL DIR_0 DD_2: LCALL DIR 。數(shù)字鍵處理子程序 SJMP DD M_3:CJNE A,0AH,M_4 ACALL MKEY_1 。開始 SJMP DD M_7:CJNE A,0EH,M_8 40 ACALL DOWN_1 。******************************** JIESHU: CPL 05H RET 。********************************************** MKEY_1: JNB 05H, MKEY_1_1 43 SETB 01H MOV 28H,40H SJMP MEY_1_2 MKEY_1_1: SETB 04H MEY_1_2: RET MKEY_2:JNB 05H,MY_1 JNB 01H,MY_2 MOV R0,40H ACALL R0_A MOV 50H,A INC R0 ACALL R0_A MOV 51H,A INC R0 ACALL R0_A MOV 52H,A CLR 01H SJMP MY_2 MY_1: CLR 04H MY_2:RET R0_A:MOV A,R0 44 SWAP A MOV R2,A INC R0 MOV A,R0 ANL A,0FH ORL A,R2 INC R0 RET 。延時 50us DJNZ R6,$ MOV A,0A3H ACALL STFS 。********************************** 45 TZ:mov a,TEMPER_NUM 。循環(huán)次數(shù) MOV R0,40H MOV R1,14H