【正文】 數(shù)的設(shè)置主要是指元件的布置參數(shù)、板層參數(shù)、布線參數(shù)等的設(shè)置。在設(shè)定好電路板的尺寸和外形并裝入網(wǎng)絡(luò)表后，程序會自動裝入元件，并自動將元件布置在電路板的邊界內(nèi)。 開始繪制原理圖規(guī)劃電路板啟動 P C B 編制器設(shè)置參數(shù)裝入網(wǎng)絡(luò)表及元件封裝布置元件自動布線與手工調(diào)整文件的保存及打印輸出結(jié)束 圖 27 印制板電路設(shè)計流程圖 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計方案 根據(jù)設(shè)計要求，系統(tǒng)對水溫進行測量、預(yù)定加熱水溫、檢測水溫；實時顯示當(dāng)前溫度或時間，以及顯示當(dāng)前系統(tǒng)工作狀態(tài)；監(jiān)視系統(tǒng)工作是否正常；監(jiān)視系統(tǒng)是否發(fā)生故障或工作在危險狀態(tài)；當(dāng)發(fā)生故障或危險時，及時發(fā)出警報和切斷系統(tǒng)電源；能根據(jù)要求設(shè)定開關(guān)機；根據(jù)要求調(diào)整或設(shè)置溫度和時間。 圖 32 溫度檢測模塊框圖 熱電阻器： 將溫度信息轉(zhuǎn)換成模擬電壓信息； 運算比較器： 通過運算將電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓信息，用于數(shù)模轉(zhuǎn)換； A/D 轉(zhuǎn)換： 將相應(yīng)的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，用于單片機使用； AT89S52： 通過 P1 口 ，將數(shù)字信號傳送給 AT89S52， 進行數(shù)值轉(zhuǎn)換 ,查表得到相應(yīng)的 溫度信息； 2） 電路： 使用的芯片 LM32 ADC0809 與 74LS74 A、 LM324 14PIN，內(nèi)有四個運算比較器，其封裝圖如圖 33所示。在本設(shè)計中充分利用了單片機的資源，時鐘脈沖直接從單片機的第 30管腳 ALE/PROG（ 地址鎖存控制信號）提取，其頻率為單片機所接的外部晶振的 1/6，因 本設(shè)計中提供的外部晶振是 12MHz,故 ALE脈沖是 2MHz。 1) 按鍵功能： S2:設(shè)為 ,長按 S2 實現(xiàn) “ 當(dāng)前 ” 與 “ 預(yù)定 ” 界面切換 ,在各界面中每按一下 S2 則選中某個要設(shè)定的對象 ,再按一下則選項中下一個對象 ,若在“ 預(yù)定 ”界面長按 S2， 則退回 “ 當(dāng)前 ” 界面 。 1) 加熱電路： 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 本設(shè)計 加熱 的加加熱方式分手動加熱和保溫加熱。 由于熱水器工作在潮濕的場合，為確保人身安全，因此需要具備報警功能 。 本 ISP 下載 器 主要功能特點：取代傳統(tǒng)的編程器燒寫程序。 電路如 圖 318所示 。 電路如 圖 317所示 。 ISP 的功能使得用戶能在實驗板上直接讀寫 AT89S52 內(nèi)存。采用隔電墻技術(shù)不僅可以隔離電熱器本身可能產(chǎn)生的漏電，也可以阻隔因地線帶電或水管帶電而對使用者帶來的安全威脅。 4) 電路 原理圖 如圖 312所示 。 AT89S52 通過查表找到溫度數(shù)據(jù)，通過接口 P2 口輸出到 LCD，顯示實時溫度。 4）、 工作時序 如圖 36所示 。 硬件設(shè)計模塊 溫度檢測模塊 采用熱敏電阻將溫度信息轉(zhuǎn)成電壓信息，經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，連接到單片機的 P1 口， CPU 查表得到實時溫度，經(jīng) P2口 將數(shù)據(jù)輸出到 LCD，實現(xiàn)實時顯示溫度。 ⑧ 印制電路板文件的保存及打印輸出。因此，只有將網(wǎng)絡(luò)表和元件的封裝裝入后，才能開始印制電路板 的自動布線工作。啟動 Protel 99，進入 Protel 99 印制電路板編輯器的編輯環(huán)境。 右鍵－ Properies? .DesignationPartFootrint Save ⑧ 打印或建立報表。 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 圖 25 外形尺寸 /顯示內(nèi)容 ①在 Protel 99的初始界面下新建一個設(shè)計庫，該數(shù)據(jù)庫用來管理項目。 AT89S52 特殊寄存器映象及復(fù)位值如表 23所示。當(dāng) AT89S52從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時， PSEN在每個機器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， PSEN將不被激活。在 flash編程時，此引腳（ PROG）也用作編程輸入脈沖。 P3口亦作為 AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如表 22所示。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。程西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 序校驗時，需要外部上拉電阻。 AT89S52內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 23所示。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。本文中的定時控制器主要是以單片機 AT89S52 作為核心控制元件，通過外圍電路控制熱水器的電源，以達到定時開關(guān)機的目的 。 Whether the supervisory system does break down or the work in the critical condition。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 通過以 AT89S52 單片機為核心并輔以外圍電路的設(shè)計方法實現(xiàn)了低成本的控制要求。s design method. This fixed time time controller may the timed control and demonstrates the related parameter, while satisfies the system request, also has, characteristic of simply the economical. In addition, the nimble keyboard entry way setup parameter may increase system39。 設(shè)計內(nèi)容和要求 控制器的最主要目的是對水 的 溫 度 進行控制 ，實現(xiàn)家用電器的智能化和數(shù)字化，提高家用電器的安全使用性能。 AT89S52具有以下標準功能： 8k字節(jié) Flash， 256字節(jié) RAM， 32位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16位 。 輯電平。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在使用 8位地址（如 MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出 P2鎖存器的內(nèi)容。晶振工作時， RST腳持續(xù) 2 個機器周期高電平將使單片機復(fù)位。如果需要，通過將地址為 8EH的 SFR的第 0位置 “ 1”， ALE操作將無效。 讀取指令， EA必須接 GND。 與 MOVX 相關(guān)的指令，數(shù)據(jù)存儲器 : AT89S52 包含 256 字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，這樣， AT89S52 的堆棧深度局限于內(nèi)部RAM 的 256 字節(jié)范圍內(nèi)，它既不支持外部數(shù)據(jù)存儲器的訪問，也不支持外部程序存儲器的執(zhí)行，因此程序中不應(yīng)該有 MOVX[? ]指令。 FileNewSchematic DocumentOk改文件名 FileNewPCB DocumentOk改文件名 ④ 打開原理圖文件，添加原理圖文件庫。 新建原理圖 NewSCH 添加元件庫 Add/Remove Library 調(diào)出元件 FindPlace Compent 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 圖 26 protel 設(shè)計的流程圖 ② 規(guī)劃電路板。其中，有些參數(shù)可以直接采用系統(tǒng)的缺省值，有些參數(shù)根據(jù)設(shè)計要求進行修改，而有些參數(shù)可以根據(jù)用戶自己的習(xí)慣進行設(shè)置。盡管程序可以自動根據(jù)電路板的外形尺寸布置各個元件的位置，但是畢竟不能完全滿足設(shè)計的要求，因此用戶還要對元件的位置進行手工調(diào)整，以便順利地進行下面的布線工作。 系統(tǒng)采用模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計： 硬件設(shè)計上，主要由溫度檢測電路模塊、顯示電路模塊、按鍵電路模塊、漏電保護與加熱控制電路模塊、開關(guān)機與報警電路模塊和掉電保護與復(fù)位電路模塊組成。 B、 ADC0809 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 1）、 封裝圖如圖 34 所示 。把 ALE脈沖通過 74LS74進行二分頻，得到 1MHz的脈沖供 ADC0809工作。 S3:設(shè)為 ,改變各設(shè)定對象參數(shù)或狀態(tài) 。手動加熱是通過按按鍵就 567U 2 BL M 3 24L1R3M2J21 00 KR31 0K 1 2 V321411U 2 AL M 3 24+ 12 VC11 041122C41 0u12J1T E M PT E M PI N 026m s b 2 1212 220I N 1272 3192 418I N 2282 582 615I N 312 714l s b 2 817I N 42E O C7I N 53A D D A25I N 64A D D B24A D D C23I N 75A L E22r e f ( )16E N A B L E9S T A R T6r e f ( + )12C L O C K10U1A D C 08 0 9P R E4C L K3D2C L R1Q5Q6U 3 AS N 74 L S 74 A+ 5VE O CS T A R T _ A L EOEC L O C KT E M P P 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17R21 0K+ 5VR11 0K 圖 39 溫度檢測模塊電路圖 能啟動加熱電路，而保溫加熱是當(dāng)單片機判別出水溫低于某一預(yù)設(shè)的溫度時，則自動啟動加熱電路。 當(dāng)超溫或漏電時， 單片機通過 口輸出方波脈沖，鳴蜂器發(fā)出報警信號 ，切斷系統(tǒng)電源 。傳統(tǒng)編程器存在 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 購買成本高，需頻繁插拔芯片，容易造成芯片的損壞，非 DIP 封裝的單片機還要 通過轉(zhuǎn)接頭進行燒寫，因此費時費力；而本 ISP 下載器就完全克服了此類缺點，不僅成本低廉，而且無需插拔芯片，實現(xiàn)在線編程，快捷方便！ E2C3B1Q2P N PL1R3M2J 24J U M P E R+12S 10S P K+ 5VR 2 25 .1 KB U Z Z E R 圖 315 報警電路 性能特點： ISP（ IN SYSTEM PROGRAMME） 能取代普通的編程器。 圖 316 并口及 IDC 插座其具體電路 圖 317 加水電路 M O S I1VDD2L E D3NC4R E T5NC6C L K7GND8M I S O9NC10I1I S P B U SP 1 5P 1 6P 1 7R E S+ 5 V西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 圖 318 放水電路 整體電路圖 ： 1） 整體電路 原理 圖如 圖 31 圖 320 所示。 加水和放水電路 1） 加水電路 加 水電路具有全自動檢測功能， 單片機通過間隔掃描檢測水箱中的水位是否 低于預(yù)先設(shè)好的最低值，若是則在單片機 管腳輸出一高電平，啟動加水繼電器 J4，驅(qū)動水泵注水到水箱，相應(yīng)的 LED 管 D2點亮；當(dāng)水箱內(nèi)的水位高于預(yù)先已設(shè)好的最高值時，則在單片機 管腳輸出一低電平，關(guān)閉加水繼電器 J4，停止水泵向水箱注水，相應(yīng)的 LED 管 D2 熄滅。其中一個重要的增強功能是支持 ISP 下載， ISP（ IN SYSTEM PROGROMMING） 12345J5J I D I A N Q IE2C3B1Q6P N PR81 0 0+ 5 V123J6