【正文】 型碼 共陰極字型碼 顯示字符 共陽(yáng)極字型碼 共陰極字型碼 0 3FH C0H 5 6DH 92H 1 06H F9H 6 7DH 82H 2 5BH A4H 7 07H F8H 3 4FH B0H 8 7FH 80H 4 66H 99H 9 6FH 90H 由于在硬件的電路中，是將 P0 口與數(shù)碼 管的段碼位相連，位選信號(hào) P2 口與數(shù)碼管亮滅有關(guān)，掌握著是哪個(gè)數(shù)碼管亮，接下來(lái)程序就要定義相關(guān)端口： ○ 1 定義字位與字型口 define led_dm_port P0 //定義數(shù)碼管段碼的控制腳 define led_wm_port P2 //定義數(shù)碼管位碼的控制腳 ○ 2 定義編碼表（數(shù)字 0～ 9） codedu_char[]={0xf9,0xc0,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,}。y)。x) for(y=110。 while(!down_key)。 if(up_key==0) temp=temp+10。由于要求按鍵每按下一次，命令就被執(zhí)行一次，至下一次再次按下的時(shí)候，然后再執(zhí)行一次命令，因此，從按鍵被識(shí)別出來(lái)之后，我們就能夠執(zhí)行這次的命令，所以要能夠有一個(gè)等待釋放的過(guò)程，顯然是釋放的過(guò)程，使其恢復(fù)成高電平狀態(tài)。這個(gè)時(shí)間很短暫，我們的手根本不能夠感覺(jué)出來(lái)。 t=8。 Write(0xCC)。程序中首先復(fù)位 1wire 總線，然后啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換命令 (代 碼為 44H）。 Uchar readbyte(void) { Uchar i。最后延時(shí)一段時(shí)間，讀取并返回?cái)?shù)據(jù)總線 DQ 上的位數(shù)據(jù)。i8。 Else DQ=0。 Presencesignal=DQ。} ○ 2 復(fù)位函數(shù) 復(fù)位函數(shù) reset 用于完成 1wire 總線的復(fù)位操作，程序中首先將數(shù)據(jù) DQ 拉低并保持一段時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn) 1wire 總線上所有器件的復(fù)位。 if(wendu35) kai2=0?？傊灰?R RC 的時(shí)間常數(shù)選取恰當(dāng)，使電容 C 能夠有穩(wěn)態(tài)額電壓充電到開啟電壓，或者放電到關(guān)閉電壓延遲時(shí)間等于或者大于 10ms，該電路就能夠消除抖動(dòng)影響。 圖 LED 連接電路圖 按鍵電路設(shè)計(jì) 按鍵是用以向系統(tǒng)提供操作的人員命令的接口，所以準(zhǔn)確無(wú)誤的辨認(rèn)每個(gè)鍵的動(dòng)作和其所處的狀態(tài)，是系統(tǒng)是否能正常工作的關(guān)鍵。這種顯示的優(yōu)點(diǎn)是：接口操作簡(jiǎn)單，只需將顯示字符相應(yīng)的字段碼發(fā)送到 LED，并在端口保持即可；靜態(tài)顯示字符時(shí)，只需較小的驅(qū)動(dòng)電流 便可以獲得較高的顯示亮度。在 7段共陽(yáng)極數(shù)碼管中，發(fā)光二極管的陽(yáng)極為公共端，接高電平 +5V，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陰極為低電平的時(shí)候，發(fā)光二極管導(dǎo)通，該字段發(fā)光；反之，如果某個(gè)發(fā)光二極管的陰極接高電平的時(shí)候，發(fā)光二極管截止，則該字段不發(fā)光。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中使用最多的是 7段數(shù)碼管，其可以顯示十進(jìn)制數(shù)字及一些英文字符。 ALE/PROG （ pin30)： ALE 為地址鎖存使能端和編程脈沖輸入端。 4） P3 口：即 到 （ pin10 到 pin17），輸入 /輸出腳， 8 位準(zhǔn)雙向并行 I/O 口。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 硬件設(shè)計(jì) 17 1） P0 口：即 到 (pin39 到 pin32），輸入 /輸出腳，可用于八位并行I/O口或分時(shí)復(fù)用為地址和數(shù)據(jù)總線。 GND（ PIN20)，接地端。片 上的 Flash 允許的 程序存儲(chǔ)器 在系統(tǒng)可編程，亦適用于常規(guī)的編程器。選用繼電器的時(shí)候，一般控制的電路的電源電壓可以作為選用的依據(jù)。一類是靜合觸點(diǎn)，又叫常閉觸點(diǎn)。電磁繼電器是由感應(yīng)機(jī)構(gòu)、變換機(jī)構(gòu)、比較機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。 2） 寫操作 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 硬件設(shè)計(jì) 13 圖 寫操作 當(dāng)單片機(jī)將總線 t0 時(shí)刻從高電平拉至低電平的時(shí)候，就產(chǎn)生寫時(shí)間隙。在讀暫存器命令執(zhí)行的過(guò)程中， 1wire 主機(jī)可以在任何時(shí)間發(fā)出復(fù)位命令來(lái)中止讀取。溫度轉(zhuǎn)換命令被執(zhí)行后， DS18B20 進(jìn)行溫度測(cè)量和轉(zhuǎn)換。 1） rom 操作命令 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 硬件設(shè)計(jì) 11 1wire 總線協(xié)議選擇 1wire 設(shè)備，主要是讀取內(nèi)部的 64位 ROM 序列號(hào)。因此，圖 電路只適用于單一的溫度傳感器測(cè)溫，不宜采用電池供電的方式，并且電源的電壓必須是穩(wěn)壓 5V。它們都有嚴(yán)格的時(shí)隙概念。開漏單總線接口引腳。按鍵用來(lái)設(shè)定溫度顯示和水位顯示的轉(zhuǎn)換，可以進(jìn)行 手動(dòng)加熱和手動(dòng)加水，自動(dòng)上水方面是通過(guò)設(shè)置水位的上下限，當(dāng)水位小于下限的時(shí)候就會(huì)閉合電磁開關(guān)，開始上水，當(dāng)水位達(dá)到上限時(shí)就會(huì)自動(dòng)斷開電磁開關(guān)，停止上水。從以上兩種的方案中，可以看出采用方案二，所設(shè)計(jì)的電路較簡(jiǎn)單，采用的溫度傳感器DS18B20 作為檢測(cè)溫度的元器件，測(cè)溫范圍為 55℃ ~125℃，分辨率最大的可達(dá)℃。我們知道，環(huán)境對(duì) DS18B20 的影響不大，同時(shí) DS18B20 測(cè)量的精度穩(wěn)定并且可用軟件設(shè)置、接線非常簡(jiǎn)單，從而節(jié)省了單片機(jī)數(shù)據(jù)的串口。經(jīng)過(guò) OP 緩沖，輸出電壓 V0=(n1)V。使用為了感知溫度，給熱敏電阻通過(guò)恒定電流，電阻的兩端就可以測(cè)到一個(gè)電壓，然后通過(guò)下面的公式可以求得溫度： T=T0KVT T和 T0 分別表示被測(cè)量的溫度和電阻的特性有關(guān)溫度參數(shù)； K 是與熱敏的特性有關(guān)的系數(shù)； VT 為電阻的兩端電壓。查閱 元器件資料 ，掌握器件工作原理和硬件實(shí)現(xiàn)方法。例如：澳大利亞的政府規(guī)定，在北部的地區(qū)新建的房屋必須要設(shè)置太陽(yáng)能熱水器，已經(jīng)有 26％的新 住宅都安裝了太陽(yáng)能熱水器。在人類的文明程度日益提高的今天，它是現(xiàn)代的文明社會(huì)最佳的選擇。近年來(lái)，利用太陽(yáng)能和其它清潔能 源的結(jié)合，使太陽(yáng)能熱水器更加的完善，在任何的天氣情況下都能夠使用到熱水。它主要是由平板集熱器、蓄水器與連接管道等部件組成，可以分循環(huán)式、直流式和悶曬式。該系統(tǒng)同時(shí)還能對(duì)水位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，水位的當(dāng)前值通過(guò)數(shù)碼管顯示，當(dāng)水位為零時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開啟上水的電磁開關(guān)，當(dāng)水位高于 100時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉上水電磁開關(guān)。原有的燃?xì)鉄崴?、電熱水器，雖然加熱的速度比較快，但是所用的煤和氣都會(huì)對(duì)空氣造成污染，而且使室內(nèi)的空氣變得不清新，電熱水器的功率比較大，對(duì)長(zhǎng)期使用的一般的家庭來(lái)說(shuō)必定會(huì)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)上的困難，是一筆不小的開銷。 當(dāng)今的社會(huì)發(fā)展日新月異，人們的衣食住行也在不斷提高。隨著世界上的煤、石油、天然氣存儲(chǔ)量日益的減少，能源的危機(jī)已日益增長(zhǎng)，環(huán)境污染危機(jī)已威脅著生態(tài)的平衡，太陽(yáng)能的開發(fā)利用課題已提到人類面前。 太陽(yáng)能熱水器的推廣應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)效益據(jù)不完全的統(tǒng)計(jì)，迄今全國(guó)太陽(yáng)能熱水器的累計(jì)安裝使用總量已經(jīng)達(dá)到 300 萬(wàn)平方米以上。熱敏電阻，它的組成是半導(dǎo)體陶瓷。 ○ 2 水位采集系統(tǒng)的選擇。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 方案的論證與選擇 5 圖 方案一 ○ 1 溫度傳感器的選擇。它們的輸出信號(hào)接五個(gè)反向器 CD4069，經(jīng)過(guò) CD4069 反向并且經(jīng)過(guò)74LS244 驅(qū)動(dòng)后分別接入 89S52 單片機(jī)的 腳。方案 2比方案 1的設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)單，硬件要求較少，成本較低，而且方案 2省去了方案 1 中的 A/D轉(zhuǎn)換器，操作起來(lái)比較方便，方案 2在軟件的設(shè)計(jì)中也比方案 1 來(lái)得更加的簡(jiǎn)潔明了。 DS18B20 通過(guò)單總線結(jié)構(gòu)，僅需一個(gè)引腳即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收。 ○ 3 DS18B20 的結(jié)構(gòu) DS18B20 有三個(gè)主要的數(shù)字部件： 1） 64 位激光 ROM， 2） 溫度傳感器， 3） 非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 與 TL。 DS18B20 在使用的時(shí)候，一般都是采用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。此時(shí) I/O 口不需要上拉電壓，而且在總線上可以掛多個(gè) DS18B20 傳感器，組成多點(diǎn)的測(cè)溫系統(tǒng)。 b 匹配 ROM 序列號(hào)命令（代碼為 55H），用于識(shí)別（或選中）某一特定的 DS18B20并進(jìn)行后續(xù)操作。當(dāng) DS18B20 執(zhí)行寫暫存器命令時(shí)，可以通過(guò)復(fù)位命令來(lái)中止寫入。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 硬件設(shè)計(jì) 12 表 DS18B20 溫度寄存器的數(shù)據(jù)格式 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 LSB 62 52 42 32 2 12 02 12? Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 MSB S S S S S S S S 表 DS18B20 的溫度與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系 溫度 數(shù)據(jù)（二進(jìn)制數(shù)） 數(shù)據(jù)（十六進(jìn)制數(shù)） +1250C 0000 0000 1111 1010 0x00FAH +250C 0000 0000 0011 0010 0x0033H + 0000 0000 0000 0001 0x0001H 00C 0000 0000 0000 0000 0x0000H 1111 1111 1111 1111 0xFFFFH 250C 1111 1111 1100 1110 0xFFCEH 1250C 1111 1111 1001 0010 0xFF92H DS18B20 通過(guò)溫度轉(zhuǎn)換命令啟動(dòng)一次溫度測(cè)量。連續(xù)寫 2 位間的間隙應(yīng)大于 1us。必須著重指出，線圈是電感性元件，電流不能突變。當(dāng)繼電器吸動(dòng)后，中間簧片和上簧片分開了，而和下簧片接觸。如果手頭已經(jīng)有繼電器，可以查閱相關(guān)的資料。單片機(jī) AT89S52 具有以下的標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k的字節(jié) Flash， 256 字節(jié)的 RAM， 32 位的 I/O 口線，還有 看門狗定時(shí)器 ，和 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位 的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)的中斷結(jié)構(gòu)，和全雙工 串行口 ， 片內(nèi)晶振和 時(shí)鐘電路 [1]。XTAL2(PIN18），時(shí)鐘 XTAL2 腳，片內(nèi)震蕩電路的輸出端。和基本的 8051 不同的是，其部分引腳具有第二功能。 ○ 4 復(fù)位，控制和選通引腳 復(fù)位，控制和選通引腳主要負(fù)責(zé)單片機(jī)程序復(fù)位，編程控制及外部程序存儲(chǔ)器的選通。單獨(dú)的發(fā)光二極管便是一個(gè)最簡(jiǎn)單的 LED，通過(guò)控制其的亮滅來(lái)作為信號(hào)指示，一般用于電源指示燈，工作狀態(tài)指示等。 LED 的顏色有紅，綠，藍(lán)，黃等幾種。 7段共陰極 LED 數(shù)碼管 的發(fā)光原理同上。根據(jù)人的視覺(jué)暫留效應(yīng)，當(dāng)循環(huán)點(diǎn)亮的速度很快的時(shí)候，可以認(rèn)為各個(gè) LED 是穩(wěn)定顯示的。 硬件防抖電路：是利用 RC 積分電路對(duì)于干擾脈沖吸收作用，選擇好的電路的攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 硬件設(shè)計(jì) 20 時(shí)間常數(shù)，就能在按鍵抖動(dòng)的信號(hào)通過(guò)此濾波電路時(shí)，消除抖動(dòng)的影響。程序的設(shè)計(jì)還需要有一定的思路，根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程要畫出相應(yīng)程序的流程圖，而根據(jù)流程圖寫出程序是非常方便的，也是不容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的，而且可以得到正確的程序。在程序中通過(guò)一個(gè)空循環(huán)語(yǔ)句便可以實(shí)現(xiàn)延時(shí)。 Uchar reset(void) { Uchar presencesignal。 } ○ 3 位寫入函數(shù) 位寫入函數(shù) writebit 用于向 1wire 總線上的器件寫入一位值。 } ○ 4 字節(jié)寫入函數(shù) 字節(jié)寫入函數(shù) writebyte 用于 1wire 總線上的器件寫入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。= 0x01。 DQ=1。i8。 ReadTemperature(void) { uchar a=0。 Write(0xCC)。 t= tt*10+。若不加任何的處理的話，就會(huì)被認(rèn)為已經(jīng)按下，或者被松開很多次了。x0。 while(!up_key)。 ○ 3 顯示：得到字型和字位口的地址后，向不同的字位送數(shù)據(jù)，進(jìn)行顯示。 } main() { uint temp_buff。x0。 delay(10)。 void main() { if(up_key==0) { delay(10)。從而提高系統(tǒng)的可靠性。具體一個(gè)按鍵從按下 至釋放的全過(guò)程的信號(hào)圖如 下 圖 所示： 圖 理想按鍵波形圖 圖 實(shí)際的波形圖 從圖中可看出，因?yàn)榘存I的機(jī)械特性，當(dāng)按鍵閉合的時(shí)候，并不能馬上的 保存良好的接觸，而是來(lái)回的彈跳。 t=b。 Init_DS18B20()。 } ○ 7 讀取溫度函數(shù) 讀取溫度函數(shù) readtemperature 用于讀取 DS18B20 測(cè)量的溫度。程序中采