【正文】 【 15】 孫傳友等，感測技術與系統(tǒng)設計，科學出版社， 2020。 【 7】 張培仁等，基于 C 語言編程 MCS51 單片機原理與應用，清華大學出版社，2020。若第一列沒鍵按下，列偏移值加一，再開始掃描查行號，依次類推。顯然，表格分得越細 ，控制就越準確。根據(jù)這一要求， 控制系統(tǒng)的相關軟件設計在本設計中我們采用模塊化的結構模式， 包括：系統(tǒng)的主程序、 鍵盤中斷子程序、 LED 顯示子程序和提前加熱時間計算子程序等。 它直接將溫度數(shù)據(jù)進行編碼， 可以只使用一根電傳輸溫度數(shù)據(jù)， 通信方便， 它的遠距離傳輸時的抗干擾性非常好，如若 與傳統(tǒng)的那些用傳統(tǒng)溫度傳感器所組成的那些多點溫系統(tǒng)相比的話可以節(jié)省出大量的電纜來， 不僅如此 而且其系統(tǒng)非常簡化 ，就是系統(tǒng)的可擴展性也是十分良好，更重要的是其維護起來也很方便。 圖 312 DS18B20 內(nèi)部結構框圖 DS18B20 的操作協(xié)議 Ds18b20 他具有單純的通信功能而且是以分時段的方式實現(xiàn)的 。 (5) Ds18b20 的里面是含有一個寄生電源的 ， 其他元 器件完全可以由單線向總線來供電，反之也可他的外接電源來供電。 具有很多優(yōu)點比如說其很體積小，且分辨率高，還有換快等許多優(yōu)點。在 FLASH 編程期間， 這個引腳通常 也用于施加 在 12V 編程電源（ VPP）。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC指令是 ALE 才起作用。 RST：復位輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P0 口： P0 口 他是 一個 有 8 位漏級開路 的 雙向 I/O 口， 其任何一個引腳都可以吸收 8個 TTL 的 門電流。 模式 2 的波特率是固定在 fosc/64 或 fosc/32，具體用那一種就取決于 PCON 寄存器中的 SMOD 位，如 SMOD 為 0，波特率為 focs/64,SMOD 為 1，波特率為 focs/32。常用的串口模式 1 是傳輸 10 個位的， 1 位起始位為 0,8 位數(shù)據(jù)位，低位在先， 1 位停止位為 1。 TI 置位后，申請中斷， CPU 響應中斷后，發(fā)送下一幀數(shù)據(jù)。該位可以用軟件根據(jù)需要置位或清除，通常這位在通信協(xié)議 中做奇偶位，在多處理機通信中這一位則用于表示是地址幀還是數(shù)據(jù)幀。51 芯片的串口可以工作在幾個不同的工作模式下，其工作模式的設置就是使用 SCON 寄存器。 CPU 在讀 SBUF 時會指到接收寄存器，在寫時會指到發(fā)送寄存器，而且接收寄存器是雙緩沖寄存器，這樣可以避免接收中斷沒有及時的被響應，數(shù)據(jù)沒有被取走，下一幀數(shù)據(jù)已到來，而造成的數(shù)據(jù)重疊問題。 主要特性： 與 MCS51 兼容 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 20 4K 字節(jié) 的 可編程 FLASH 存儲器 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時間： 10 年 全靜態(tài)工作： 0Hz24MHz 三級程序存儲器鎖定 1288 位內(nèi)部 ram 32 位 可編程 I/O 線 兩個 16 位 定時器 /計數(shù)器 5 個中斷源 可 以進行 編程 的 串行 式 通道 閑置 、 掉電模式 在 片內(nèi) 的 振蕩器和時鐘電路 表 1 中斷向量表： 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 21 特性概述 : At89c51 提供以下標準功能： 4k 字節(jié) 的 Flash（ 閃存 ） ， 以及擁有 128 個 字節(jié) 的 內(nèi)部ram， 32 個 I/O 口線， 還有其自帶的 兩個 16 位 的 定時 /計數(shù)器， 以及 一個 有 5 個中斷向量的二級中斷結構 ， 還有那 一個全雙工 方式的 串行通信 接 口， 以及單片機的 片內(nèi) 自帶 振蕩器及時鐘電路。 像其他一般 超大規(guī)模集成電路 一樣都是 具有熱保護功能 的 ， 假設其中 任何一片的 數(shù)碼管 溫度超過 其本身的 一定值 的時候就可以 自動關斷 了 ，并且 還 可 以很容易的 在控制室內(nèi)看到 所有的 故障顯示。 驅動方式 ：要使 數(shù)碼管要正常顯示，就要 使 用驅動電路來驅動數(shù)碼管的各個段碼， 這樣才能 顯示出我們要的 那一個 數(shù)字，因此根據(jù) 所用的 數(shù)碼管的 使用的不同的驅動方式， 這樣就 可以 兩種一種是 靜態(tài)式和 另一種 動態(tài)式。 E 定義為清除鍵。 圖 38 AT89C51 P1 口構成的 4 4 中斷方式鍵盤 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 16 這部分電路在 proteus 里的仿真圖如圖 39 所示。 通常， 鍵盤的工作方式有三種， 即編程掃 描、 定時掃描和中斷掃描。其結構圖如圖 36 所示。 因為水 是有電阻的這就提醒我們所選的上拉電阻不可以太小，要足夠大，以保證在水位升高的過程中能把非門的輸入端絕對的上啦成為低電平。單片機以每 12 振蕩周期為一個機器周期，晶振頻率為 12MHz 時，機器周期為 12/12us=1us。本設計我們采用其更為常見的內(nèi)部振蕩方式，在其引腳 XTAL1 和引腳 XTAL2 之間外接一個晶振和微調電 C C2， 這樣 與 AT89C51 單片機本身自帶一個高增益的反相放大器就可以順利的一起來構成常見且很有用的自激振蕩器 ， 以此來產(chǎn) 生振蕩時鐘脈沖。 刪除連線 同刪除元件 繪制電源和地 單擊工具欄上的左起第 8 個工具（ InterSheet Terminal），左側工具欄顯示TERMINALS，可在其中選擇 POWER 或 GROUND，像放置元件一樣放置到繪圖區(qū)。 現(xiàn)今科學技術發(fā)展十分迅猛 ， 我們改變很多與以往不同的想法，以便能更好的利用科技進步所帶來的便捷， “計算機仿真技術 ”或許以前我們并不熟悉，但是在今天他或許已經(jīng)是我們必不可少的做產(chǎn)品開發(fā)設計的一個強大工具 。 電路仿真 在 PROTEUS 繪制好原理圖后，調入已編譯好的目標代碼文件： *.HEX， 我們可以在 PROTEUS 的原理圖中 非常直觀的 看到 我們所 模擬 出的那些實際物體的 運行狀態(tài)和過程。 （ 2） 完善的電路仿真功能（ Prospice） ProSPICE 混合仿真 ； 超過 27000 個仿真器件 還可以自行設計我們需要的仿真器件 ,Labcenter 也在不斷地發(fā)布 這各種 新的仿真器件， 他還可以導入 第三方發(fā)布的仿真器件 以供我們的方便使用 ； 多樣的激勵源 ； 各種 虛擬儀器： 有 13 種虛擬儀器，操作效果十分清晰逼真 ； 仿真顯示： 它的 引腳的數(shù)字電平 是用不同顏色的色點來顯示 ， 而且 導線以不同顏色 還可以 表示其對地電壓大小，結合 各種我們所需的 動態(tài)器內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 5 件（如電機、顯示器件、按鈕）的使用 那就使得我們的仿真效果更加清晰直觀 ； 高級圖形仿真功能（ ASF） ； （ 3）獨特的單片機協(xié)同仿真功能（ VSM） 支持主流的 CPU 類型 ， 而且 CPU 類型 將會 隨著 版的本升級繼續(xù)不斷的增加 ， 如即將支持 CORTEX、 DSP 處理器； 支持通用外設模型 ，其 COMPIM（ COM 口物理接口模型）還可以使仿真電路通過 PC 機串口和外部電路實現(xiàn)雙向 異步串行通訊 ； 實時仿真 ：支持幾乎所有的主流仿真 ； 編譯及 其 調試： 支持單片機 中最為原始普遍的 匯編語言仿真， 其 內(nèi) 部本身就 帶有 8051 等 的匯編編譯器， 還 可以與 我們熟悉的 IAR， KEIL 其他 第三方集成編譯環(huán)境（如 IAR、 Keil 和 Hitech） 相互結合 ，進行高級語言 像 C 語言， C++等 的源碼級仿真 以及 調試 的工作 ； （ 4）實用的 PCB 設計平臺 原理圖到 PCB 的快速通道： 當我們把自己的 原理圖設計 好 后， 我們非常方便的就可以 一鍵可進入 ARES 的 PCB 設計環(huán)境， 這樣我們就能夠完美的 實現(xiàn) 各個產(chǎn)品的概念及實際產(chǎn)品的設計 ； 強大的布線 功能： 無需我們自己動手不僅支持自動布局還支持器件自動布線 ；支持 各個不同引腳之間的交換或者不同門之間的交換，這樣就使的 PCB 的設計更加的合理更清晰 ； PCB 設計功能： 最多可設 計 16 個銅箔層， 2 個絲印層， 4 個機械層（含板邊），靈活的布線策略供用戶設置，自動設計規(guī)則檢查， 3D 可視化預覽； 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 6 Proteus 有著豐富的資源： 1． Proteus 給我們 提供 了的元器件資源十分豐富，有超過三十個可供我們選擇的元件庫，除此之外更有遠超過幾千種的豐富元件來支持我們設計中 的 不同選擇數(shù)字模擬，交流直流可謂是應有盡有，給我們的設計帶來了極大的方便 。 他之所以如此廣受好評與歡迎與其自身的強大功能密不可分。我們并不能放松，還需要繼續(xù)加大力度。 隨著我們現(xiàn)在經(jīng)濟以及科技的發(fā)張能源問題已經(jīng)日益嚴重，目前我們擁有的傳統(tǒng)能源的儲量在迅速的減少，而且這一趨勢還將日益嚴重，這就迫使我們盡量開發(fā)新能源，而太陽能毫無疑問是一個絕佳的選擇，太陽能以其種種優(yōu)勢今后必將成為我們的主要能源。 現(xiàn)在市場上用的電熱型熱水器雖然也應用很廣但是應為費用比較昂貴以及他在安全性的局限性遠無法和我們綠色低碳的太陽能熱水器比。 關鍵詞： 單片機；太陽能；熱水器 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） II Solar energy water heater based on MCU controller design Abstract Abstract: Today, environmental issues, energy issues have bee increasingly prominent, to give our lives has brought great pressure. Although these years emerging energy already obtained the very good development, but still can not solve the increasingly serious energy pressure. As a result of nonrenewable resources are gradually reduced naturally we will focus on some renewable resource, it will have to solar energy, solar energy to our current character it may be said is an inexhaustible inexhaustible treasure, however due to our current scientific and technical hand paragraph was not very good use of its ten one or two. In this design I will give you a present is already relatively mature solar energy application technology, he is the solar water solar energy water heater with its many advantages is wele of people. Through the software and hardware design, realization to 51 series microcontroller as the core device, peripheral expansion interface circuit, such as the keyboard and display. According to the set time realize automatic sheung shui, manual sheung shui and sheung shui during the volume tip。 XXX科技大學 本科生畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 題 目：基于單片機太陽能熱水器 控制系統(tǒng) 的設計 學生姓名： 學 號： 專 業(yè)：自動化 班 級： 指導教師： 科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） I 基于單片機太陽能熱水器 控制系統(tǒng) 的設計 摘要 今天，環(huán)境問題、能源問題日益突出，給我們的生活帶來了極大的壓力。 Cold day temperature can be set according to requirements heating etc. Function. Keywords: SCM, Solar energy water heater . 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） III 目錄 第一章 前言 .............................................................................................................................. 1 太陽能熱水器的發(fā)展概況