【正文】 希望在以后的學(xué)習(xí)生涯中不斷的完善和改進(jìn)。其中包括對(duì)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、和數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、單片機(jī)等知識(shí)的運(yùn)用。經(jīng)筆者用萬(wàn)用表對(duì)電路的導(dǎo)通性測(cè)量得知，并不存在慮焊的情況，電路是導(dǎo)通的 29 第 6 章 結(jié)論 （ 1）系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)的功能：本系統(tǒng)通過(guò)單片機(jī)控制各個(gè)電路模塊以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度，水位的檢測(cè)，以及對(duì)整個(gè)熱水器的智能化控制。此時(shí)，EA 腳懸空說(shuō)明 CPU 不訪問(wèn)內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器，所以寫入它的程序不能正常運(yùn)行。 在制作好 PCB 之后，緊接著就是插上元件調(diào)試硬件系統(tǒng)。 //判斷溫度正負(fù) if(pn==0) //如果溫 度為正 { t=((b*256)+a)/16。 //跳過(guò) ROM 搜索命令 wendu_write(0x44)。 if(minute00) { minute1。 按鍵檢測(cè)及處理流程圖如圖所示：（以按下 “ 一下 ” 為例） Y N Y 圖 按鍵檢測(cè)及處理程序流程圖 開始掃描 是否有按鍵按下 一下（設(shè)置分） 是否為“ +”鍵 “分”加 1 “分”加 1 25 按鍵檢測(cè)及處理程序清單如下： while(1) //總循環(huán) { while(state_button==0) //狀態(tài) 0循環(huán) { ? //無(wú)鍵按下的處理程序 ? } while(state_button!=0) //狀態(tài)非 0循環(huán) { set_time(0x80,0x80)。 //設(shè)置 24小時(shí)模式 set_time(0x90,0xa5)。 太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖 本課題設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計(jì)主要由（ 1）初始化程序，（ 2）掃描按鍵程序，（ 3）按鍵處理子程序，（ 4）讀取水位信息、水箱溫度和時(shí)間程序，（ 6）調(diào)用顯示子程序，六個(gè)部分組成。Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部份 組合在一起。加熱電路如圖 所示 20 圖 水位控制電路圖 報(bào)警電路模塊 方案一： 9011 的基極為高電平且兩個(gè)三極管均導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器工作，即報(bào)警。實(shí)驗(yàn)表明， 上拉電阻選擇在 500k～ 1M歐姆左右能很好地滿足電路的工作要求。當(dāng)輸入密碼錯(cuò)誤時(shí)，輸入端為高電平，電磁繼電器的中心抽頭由“常開”接到“常閉 ”，此時(shí)不加熱。為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，我們必須去除或避開它。 獨(dú)立式鍵盤的實(shí)現(xiàn)方法是利用單片機(jī) I/O 口讀取口的電平高低來(lái)判斷是否有鍵按下 。 字型產(chǎn)生 RAM(CGRAM)：字型產(chǎn)生 RAM 提供圖象定義 (造字 )功能 , 可以提供四組1616 點(diǎn)的自定義圖象空間，使用者可以將內(nèi)部字型沒(méi)有提供的圖象字型自行定義到 CGRAM 中，便可和 CGROM 中的定義一樣地通過(guò) DDRAM 顯示在屏幕中。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn) 陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊 [9]。在系統(tǒng)啟動(dòng)之時(shí)，可以通過(guò)鍵盤設(shè)置各點(diǎn)溫度的上限值，當(dāng)某點(diǎn)溫度超過(guò)設(shè)置值時(shí)，報(bào)警器開始報(bào)警，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)各點(diǎn)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 訪問(wèn) DS18B20 必須嚴(yán)格遵守這一命令序列，如果丟失任何一步或序列混亂，DS18B20 都不會(huì)響應(yīng)主機(jī)（除了 Search ROM 和 Alarm Search 這兩個(gè)命令，在這兩個(gè)命令后，主機(jī)都必須返回到第一步）。暫存器包含兩字節(jié)（ 0和 1 字節(jié)）的溫度C3 VCC Y2 CRYSTAL VCC 8 IO 6 X1 2 X2 3 SCLK 7 VCC2 1 RST 5 DS1302 P31 P32 P33 12 寄存器，用于存儲(chǔ)溫度傳感器的數(shù)字輸出。 DS18B20 產(chǎn)品的特點(diǎn) [6]: 只要求一個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn)通信。在單片機(jī)構(gòu)成的裝 置中，實(shí)時(shí)時(shí)鐘是必不可少的部件。同樣，在緊跟 8位的控制指令字后的下一個(gè) SCLK 脈沖的下降沿讀出 DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位 0 位至高位 7。位5 至位 1 指示操作單元的地址 。當(dāng) RST 為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì) DS1302 進(jìn)行操作。 1 2 3 4 5 6 7 8 RST 9 XTAL1 19 PSEN 29 ALE 30 EA 31 33 36 39 XTAL2 18 80C51 C1 C2 Y1 CRYSTAL R RES2 VCC R C VCC D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 9 DS1302 的引腳排列 ,其中 Vcc1 為后備電源， VCC2 為主電源。復(fù)位電路通 常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。 XTAL1:振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。 表 P3 口的第二功能 7 端口 引腳 第二功能 端口 引腳 第二功能 RXD(串行輸入口 ) TO(定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0) TXD(串行輸出口 ) T1(定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1) INTO(外中斷 0) WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) INT1(外中斷 1) RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通 ) 此外， P3 口還接收一些用于 FLASH 閃存編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX DPTR）時(shí)， P2 口送出高八位地址。 P1 口： P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4個(gè) TTL 邏輯門電平。 8 位微控制器 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash AT89S51。具體原理框圖如圖 AT89C51 單 片 機(jī) 的 控 制 DS18B20W 溫度采集電路 水位檢測(cè) 無(wú)線電控制 （鍵盤輸入及顯示） 報(bào)警電路 水位控制電路 LED 指示燈 加熱控制 圖 硬件原理框圖 實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊 5 第 3 章 太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 主控芯片模塊 主控芯片簡(jiǎn)介 AT89C51 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。 集熱器吸收太陽(yáng)輻射后，集熱器內(nèi)溫度上升，水溫也隨之升高。按照裝置壽命 15年計(jì)算，其經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯的。加強(qiáng)清潔、可再生資源的開發(fā)利用，已引起全世界的普遍重視。太陽(yáng)能熱水器是太陽(yáng)能利用中最常見(jiàn)的一種裝置，經(jīng)濟(jì)效益明顯，正在迅速的推廣應(yīng)用，太陽(yáng)能熱水器能夠?qū)⑻?yáng)輻射能轉(zhuǎn)換熱能，供生產(chǎn)和生活使用。 太陽(yáng)能熱水器的發(fā)展概況及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)分析 我國(guó)自 78 年引進(jìn)全玻璃真空集熱管的樣管以來(lái)，經(jīng)過(guò) 20多年的努力，攻克了熱壓封等許多技術(shù)難關(guān)，已經(jīng)建立了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)代化全玻璃真空集熱管產(chǎn)業(yè)，用于生產(chǎn)集熱管的磁控濺射鍍膜機(jī)已有 745 臺(tái)，產(chǎn) 品質(zhì)量達(dá)到世界先進(jìn)水平，產(chǎn)量雄居世界首位。 本文提出了一種新型的太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。鑒于 這些優(yōu)點(diǎn) ， 人們?cè)诖罅Πl(fā)展太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)，其中，太陽(yáng)能熱水器就是典型的例子。 pollution, will not have any impact on the surrounding environment, but also for people39。這時(shí)候以山東力諾集團(tuán)為主的真空管生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品占了真空管生產(chǎn)絕大部分市場(chǎng)。太陽(yáng)能熱水器順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，滿足人們對(duì)環(huán)保綠色產(chǎn)品的需求。據(jù)測(cè)算，使用１平方米太陽(yáng)能熱水器，相當(dāng)于每年節(jié)約310 度電。圖中集熱器 1按最佳傾角放置，下降水管 2 的一端與循環(huán)水箱 3的下部相連，另一端與集熱器 1 的下集管接通。 集熱器是一種利用溫室效應(yīng)，將太陽(yáng)能輻射轉(zhuǎn)換為熱能的裝置，該裝置與一般熱水交換器不一樣，熱交換器通常只是液體到液體，或是液體到氣體的熱交換過(guò)程，而平板 型 集熱器時(shí)直 接將太陽(yáng)輻射傳給液體或氣體，是一個(gè)復(fù)雜的傳熱過(guò)程。另外， AT89S51 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。在這種模式下， P0內(nèi)部上拉電阻被激活。 表 P1 口第二功能 端口 引腳 第二功能 T2（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2 的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） P2 口： P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì) P3 端口寫 “1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。 ALE/PROG—— 當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。晶體可在 ～ 12MHz 之間任選，電容 C1和 C2 的典型值在 20pF～ 100pF 之間選擇，但在 60pF～ 70pF 時(shí)振蕩器具有較高的頻率穩(wěn)定性?？刹捎靡淮蝹魉鸵粋€(gè)字節(jié)或突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM 數(shù)據(jù)。 X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。SCLK 為時(shí)鐘輸入端。上電運(yùn)行時(shí)，在 Vcc≥ 之前，RST 必須保持低電平。 DS1302 與 RAM 相關(guān)的寄存器分為兩類，一類是單個(gè) RAM 單元，共 31個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè) 8 位的字節(jié)，其命令控制字為 C0HFDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；再一類為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的RAM 的 31 個(gè)字節(jié)，命令控制字為 FEH（寫）、 FFH（讀）。該時(shí)鐘電路強(qiáng)大的功能和優(yōu)越的性能，在很多領(lǐng)域的應(yīng)用中，尤其是某些自動(dòng)化控制、長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人看守的測(cè)控系統(tǒng)等對(duì)時(shí)鐘精確性和可靠性有較高要求的場(chǎng)合，具有很高的使用價(jià)值。 內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。要啟動(dòng)溫度測(cè)量和模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，處理器須向其發(fā)出 Convert T [44h] 命令；轉(zhuǎn)換完后， DS18B20 回到空閑狀態(tài)。 DS18B20 的 ROM 如表 ，每個(gè) ROM 命令都是 8 bit長(zhǎng)。可以顯示 84 行 1616點(diǎn)陣的漢字。 DFF=1 為開顯示（ DISPLAY ON),DDRAM 的內(nèi)容就顯示在屏幕上， DFF=0 為關(guān)顯示（ DISPLAY OFF)。 如圖 所示，為液晶顯示屏與單片機(jī)的連接電路圖。 值得注意的是，我們?cè)谟脝纹瑱C(jī)對(duì)鍵盤處理的時(shí)候涉及到了一個(gè)重要的過(guò)程，那就是鍵盤的去抖動(dòng)。 通過(guò)單片機(jī)送給 加熱 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 進(jìn)行加熱 ，電路驅(qū)動(dòng)電磁鎖吸合，從而達(dá)到 加熱 的目的 。當(dāng)水位高于“非”門 1 的輸入探針時(shí)，由于水的導(dǎo)電作用，使“非”門 1 的輸入變?yōu)榈碗娖?，所以其輸出變?yōu)楦唠娖剑?LED 點(diǎn)亮，依此類推。 光耦可以隔離輸入量與輸出量，在本設(shè)計(jì)中起到隔離單片機(jī)與電磁繼電器的作用。 22 第 4 章 太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) KEIL uVISION 3 軟件環(huán)境 單片機(jī)開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，本系統(tǒng)的軟件編程設(shè)計(jì)是在Keil 軟件環(huán)境中完成的。 Keil C51 軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng) 大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows界面。 set_time(0x8e,0x00)。 //啟動(dòng) 12864 clean()。 if(minute15) { minute1=0。在讀取的過(guò)程中，要注意溫度的正負(fù)。 //讀高字節(jié) 8位 b=wendu_read()。} //向高位進(jìn) 1 t=((b*256)+c)/16。對(duì)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(guò)大，晶振沒(méi)有起振，因此筆者將 的兩個(gè)電容改換成了 20pF 的兩個(gè)起振電容。之后便是對(duì)