【正文】 剛一開始接觸時我根本不知道從何下手，后來查閱了書籍和網(wǎng)絡(luò)資源才得以選中合理的課題并加以編寫。8位高檔的MCS51系列產(chǎn)品微機(jī)在性能上有了很大的改進(jìn)和提高：片內(nèi)程序存貯器容量擴(kuò)大了一倍，外部程序存貯器的尋址空間擴(kuò)大到64K字節(jié)。開始8255初始化調(diào)顯示子程序并熄滅子程序調(diào)全列置零掃描子程序調(diào)全列置零掃描子程序調(diào)顯示子程序延時約10ms有按鍵否？確有按鍵？6列完否？按鍵釋放？定位鍵號調(diào)顯示子程序并熄滅顯示器調(diào)全列置零掃描子程序返回NNYNNYYNY圖33 程序流程圖在掃描鍵盤的過程中應(yīng)兼顧顯示器的顯示。未完，調(diào)整為下一位選碼MOV R3，A AJMP AGAIN 。取顯示數(shù)據(jù) MOV DPTR，DSEG 。開始置段，位選碼的初值8255初始化位選碼PB口查段選碼表段選碼PA口延時1ms指向下一顯示單元6位顯示完否？返 回選擇下一位N圖32 程序框圖程序如下：DIS： MOV A，00000011B 。控制字→AMOVX DPTR,A 。B口地址→DPTRMOV A,DATA1 。單片機(jī)的I/O口方向是可編程的，在程序中應(yīng)正確設(shè)置其方向，保證單片機(jī)的正常工作。INT0是過零檢測端，它可對過零的上升信號檢測而產(chǎn)生中斷；INT1也是過零檢測端，它可對過零的下降信號檢測而產(chǎn)生中斷。初始時，將列選擇線置為高電平，當(dāng)有按鍵按下時，列選擇線的電位取決于列選擇線，通過相應(yīng)行的電平狀態(tài)判斷有無按鍵按下，可以通過鍵盤的配合來調(diào)節(jié)溫度的設(shè)定值。如此輪流，使每位顯示該位應(yīng)顯示字符，并保持延時一段時間，以保存視覺暫留效果。LED顯示器由靜態(tài)現(xiàn)實(shí)與動態(tài)顯示兩種方式。7段顯示塊與單片機(jī)接口非常容易。8255A的A0、A1上，WR、RD分別與8051的WR、RD相連。識別具體按鍵的方法是（亦稱為掃描法）：逐行置零電平，其余各列置為高電平，檢查各行線電平的變化，如果某行電平由高電平變?yōu)榱汶娖剑瑒t可確定此行此列交叉點(diǎn)處的按鍵被按下。 矩陣鍵盤的概述1)矩陣鍵盤的工作原理：按鍵設(shè)置在行、列線交點(diǎn)上，行、列線分別連接到按鍵開關(guān)的兩端。雙穩(wěn)態(tài)消抖的原理：圖262雙穩(wěn)態(tài)消抖電路原理圖圖262中用兩個與非門構(gòu)成一個RS觸發(fā)器，當(dāng)按鍵為按下時，輸出為1，當(dāng)按鍵按下時，輸出為0。一個電壓信號通過機(jī)械的斷開、閉合過程。利用這種特性即可達(dá)到開關(guān)控制的目的。最常見的隔離器件是光電隔離器。 8255與8051的外部接口電路圖242 8255與8051的外部接口電路由上圖可以看出8051通過地址鎖存器與8255相連， 8255的片選信號CS及口地址選擇線A0、。PA0—PA7：A口的I/O線、I/O方向由命令字編程設(shè)定。IO/M：RAM/IO口選擇信號輸入端。但用的最多的是74LS373。高優(yōu)先級中斷不能被任何中斷所中斷。這時可在復(fù)位引腳上接一個去耦電容。本系統(tǒng)中重點(diǎn)講到的是外部時鐘方式。圖231 8051的引腳圖圖232 單片機(jī)的片外總線結(jié)構(gòu)圖由圖232可以看到，單片機(jī)的引腳除了電源、復(fù)位、時鐘接入、用戶I/O口外，其余管腳都是為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展而設(shè)置的。128/256字節(jié)的數(shù)據(jù)存貯器。用地址線低8位A0、AA2（~）接0809的A、B、C三端用來對8路模擬通道進(jìn)行選擇。EOC： 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出端，高電平有效。雙列直插28引腳封裝。一般來說，A/D轉(zhuǎn)換芯片輸入的模擬電壓都有規(guī)定的要求，如0~+5V，0~+10V，0~+2V等，因此要考慮到傳感器輸出信號與之匹配。3)經(jīng)過激光平衡調(diào)整，AD590的校準(zhǔn)精度可達(dá)+℃，全溫區(qū)范圍線性度可達(dá)+℃（AD590M）當(dāng)其在10℃溫區(qū)范圍內(nèi)校正后測量，精度可達(dá)+℃，在全溫區(qū)范圍內(nèi)（55~+145℃）使用，精度也可高達(dá)+、1℃。3)當(dāng)加熱到設(shè)置溫度時，單片機(jī)會控制停止加熱，并通過蜂鳴器給出聲音提示。這種設(shè)計有下面幾個方面的不足：1)如水壺中沒水，電源誤接通時也會一直加熱，容易引起事故。單片機(jī)控制熱水壺的硬件構(gòu)成包括8051芯片、8255芯片、地址鎖存器等組成的單片機(jī)控制電路、溫度檢測電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、光電隔離電路、鍵盤及顯示電路和溫度加熱電路。上電復(fù)位后，設(shè)置溫度初值為20度，每按一下按鍵，溫度設(shè)置值就會增加1度，整個溫度設(shè)置值在20—100度之間循環(huán)。 溫度檢測電路和A/D轉(zhuǎn)換器的電路 AD590溫度傳感器的概念A(yù)D590是一種二端式的集成溫度傳感器。圖223溫度檢測電路當(dāng)傳感器AD590所處溫區(qū)發(fā)生1℃的溫度變化時，流過其所在回路的電流即產(chǎn)生1μA的變化，則其輸出電壓的變化為：AD590的輸出電流值說明如下：其輸出電流是以絕對溫度零度(273℃)為基準(zhǔn),每增加1℃,它會增加1μA輸出電流,因此在室溫25℃時,其輸出電流。在前向通道必須配置A/D轉(zhuǎn)換電路時，首先考慮的是能否選用帶有A/D的單片機(jī)，本系統(tǒng)中無法選擇單片機(jī)片內(nèi)有A/D部件，則必須在前向通道中配置A/D接口。無論哪種情況，均應(yīng)繼續(xù)比較下一位，直到最末位為止。ALE有效將三位地址A、B、C鎖存到地址鎖存器中。Vcc: 電源輸入端。通道地址A，B，C由數(shù)據(jù)總線DB0，DB2，DB2提供。2/3個16位定時器/計數(shù)器。MCS51單片機(jī)芯片內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。 單片機(jī)的復(fù)位電路1)復(fù)位電路的復(fù)位類型通常單片機(jī)復(fù)位操作有上電復(fù)位、信號復(fù)位、運(yùn)行監(jiān)視復(fù)位。這些中斷請求源分別由MCS51的特殊功能寄存器TCON和SCON的相應(yīng)位鎖存。處理器響應(yīng)中斷時，先置相應(yīng)的優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器（該觸發(fā)器指出CPU開始處理的中斷優(yōu)先級別）然后執(zhí)行一個硬件子程序的調(diào)用使控制轉(zhuǎn)移查詢次序如下：1)IE0 （外中斷INT0） 最高優(yōu)先級 0003H2)TF0 （定時器0溢出中斷） 000BH3)IE 1 （外中斷INT1） 0013H4)TF1 （定時器1溢出中斷） 001BH5)RI+TI （串行口中斷） 0023H6)TF2+EXF2 （定時器2溢出中斷） 最低優(yōu)先級 002BH這種“同級內(nèi)的優(yōu)先級”，僅用來解決相同優(yōu)先級中斷源同時請求中斷的情況，而不能中斷正在執(zhí)行的同優(yōu)先級的中斷。因此還是MCS51應(yīng)用系統(tǒng)最適用的擴(kuò)展器件。低電平有效。Vss: 接地線。方式控制字共有八位，D7位為置方式標(biāo)志，有效為1，假設(shè)要求8255工作方式0，且A口作為輸出，B口作為輸出，C口作為輸入，則可得控制字為81H。當(dāng)發(fā)光二極管有正向電流通過時，即產(chǎn)生人眼看不見的紅外光，其光譜范圍為700—1000nm。如果從通斷功能來看，光電隔離器其實(shí)是一隔離開關(guān)。為了確保按鍵的狀態(tài)，必須消除按鍵抖動的影響，這也是按鍵抗干擾的主要的一個方面。當(dāng)按鍵到達(dá)b時，一旦與非門2的輸出端呈現(xiàn)低電平時，RS觸發(fā)器將出現(xiàn)狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)，此時，OUT2端輸出為1，OUT1端輸出為0，OUT1又引回與非門2的一個輸入端，鎖住與非門2，保證其輸出恒為1，這樣即使按鍵出現(xiàn)抖動，也不會影響OUT2的輸出，因此OUT1的輸出也恒為0。因此個按鍵彼此將相互發(fā)生影響，所以必須將、列線信號配合起來并作適當(dāng)?shù)奶幚?，才能確定閉合鍵的位置。CPU對鍵盤的掃描采用程序控制方式，一旦進(jìn)入鍵掃描狀態(tài),則反復(fù)地掃描鍵盤，等待用戶從鍵盤上輸入命令或數(shù)據(jù)。當(dāng)某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，發(fā)光二極管點(diǎn)亮；共陽極LED顯示塊的發(fā)光二極管陽極并接。N根LED顯示器由N根位選線和8*N根段選線。要向每位顯示不同的字符，必須采用掃描顯示方法。 系統(tǒng)應(yīng)用對于顯示部分，從8255輸出的顯示信息經(jīng)74LS373鎖存緩沖，用來對LED的各段進(jìn)行段選，各位LED顯示器采用共陰極接法，通過控制陰極的電位來實(shí)現(xiàn)各位的選通。電阻R3的作用是限制觸發(fā)電流，當(dāng)雙向可控硅KS的功率較小時，R3的值可由30Ω改為100Ω。過一定的時間后，電熱器件的工作電壓才達(dá)到額定電壓。控制字→控制寄存器MOV DPTR,0FF7CH 。將DATA2送C口輸出 對端口C的置位/復(fù)位8255的C口8位中的任一位，均可用指令來置位或復(fù)位。控制字→AMOVX DPTR,A 。第1位LED的位選碼7FH MOV A，R3AGAIN： MOV DPTR，7F01H 。延時1ms INC R0 。顯示A，B，CDB 5EH，79H，71H 。整個系統(tǒng)的關(guān)鍵電路是單片機(jī)控制電路，該電路是整個控制的核心，完成信號的輸入和輸出的轉(zhuǎn)換。經(jīng)實(shí)際運(yùn)行表明，該方案安全、可靠，完全能夠滿足實(shí)際需要。參考文獻(xiàn)[1]楊紅科等.《HT46R47在電熱水壺中的應(yīng)用》..[2]李華等.《MCS51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)》..[