【正文】 b ,w_err mov water_num,01h act_w: mov a,water_num 。關(guān)閉加熱 clr kc_bj act_c2: ret 。WREN SETB CS5 CLR SCK5 CLR CS5 MOV A,0ah 。5 mov led2,0eh 。下面是 DS18B20 相關(guān)子程序 RD_TEMPER: lcall display CLR EA 。水位，初始值 50% lcall WRITE LJMP check0 。READ X5045 STATUS CORD JNB ,WIP_POLL2 。寫 DATA ADD=ADDRESS CLR SCK5 。 act_c: mov a,temper 。80% ljmp act_w test_w2: jb ,test_w3 mov water_num,05h 。down mov a,state cjne a,01h,test55 ljmp test40_5 test55: mov a,temper_set lcall bcdtoh 。水位，保存修改后的值 lcall WRITE ljmp test44 test41: cjne a,05h,test42 mov water,08h mov a,water mov r5,21H 。水位燈亮 setb LEDT 。延時(shí)消抖 mov a,p1 cpl a anl a,7fh jz key_ret00 mov keys,a 。8 LCALL RET_WDOG lcall display 。檢測到的溫度 。第 1個(gè)數(shù)碼塊的控制線 out_w bit 。 同時(shí) ,我還要感謝大學(xué)期間各位任課老師在學(xué)習(xí)上給予我的指導(dǎo)和幫助，是他們在學(xué)習(xí)中指導(dǎo)我們學(xué)習(xí)，指導(dǎo)我們?nèi)绾巫鰧W(xué)問 ,教給了我們許多做人治學(xué)的道理，你們的高尚的人格和行為風(fēng)范，將為我今后的工作和生活產(chǎn)生久遠(yuǎn)的影響。使我在單片機(jī)的基本原理、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程，以及在常用編程設(shè)計(jì)思路技巧（特別是匯編語言）的掌握方面都能向前邁了一大步。太陽能是種綠色能源，如何利用太陽能是解決世界能源緊缺是值得研究的問題。系統(tǒng)的調(diào)試過程要結(jié)合具體的仿真器進(jìn)行。 4． 1 調(diào)試 4． 1． 1 硬件調(diào)試 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試是分不開的，通常是先排除明顯的硬件故障后再和軟件結(jié)合起來進(jìn)行調(diào)試。把 A 中的數(shù)寫到地址 R5 中， 5045 CLR CS5 MOV B,A LCALL WREN 。READ X5045 STATUS CORD POP ACC SETB EA RET 看門狗程序 看門狗定時(shí)器電路監(jiān)測 WDI 的輸 入來判斷微處理器是否工作正常。下面分別進(jìn)行說明 。如果 CS 沒有在WREN 和 WRITE 指令之間變?yōu)楦唠娖?，則 WRITE 指令被忽略。 圖 X5045讀寫寄存器時(shí) 序 讀存儲器內(nèi)容： 要讀存儲器的內(nèi)容，首先將 CS 拉低以選中該器件，然后將 8 位的讀指令送到器件中去，跟著送 8 位的地址。 這時(shí)候， 在寫了 WREN、 WRDI、 RDSR和 WRSR指令后不需要在后 面 跟上一個(gè)地址或一個(gè)數(shù)據(jù) 了 。 這些 命令中有兩條指令代碼只要直接寫入芯片即可。 部分按鍵設(shè)置流程圖如下 ： （ 1）用水開關(guān)： 如圖 所示。顯示碼表如表 所示 。判斷是否加水 cjne a,water,act_w1 act_w1: jc act_w2 setb out_w setb LS ljmp test_water_ret act_w2: clr out_w LCALL RET_WDOG lcalldisplay ljmp test_water 。當(dāng)水位到達(dá)該處，相應(yīng)端口輸出高電平，經(jīng)過 ULN2021 反向后，送到 P2 口為低電平，并且該端口 數(shù)碼 顯示 [10] 。 （ 3）只要適當(dāng)改變?yōu)V波程序或運(yùn)行參數(shù)，就能方 便的改變其濾波特性。 進(jìn)行溫度顯示，這里用兩位數(shù)碼管來顯示溫度，顯示范圍 00 到 99 度，顯示精度為 1度，因?yàn)?12 位轉(zhuǎn)化時(shí)每一位的精度為 度，所以不要求顯示小數(shù) ， 所以可以拋棄 29H的低 4位，將 28H 中的低 4位移入 29H 中的高 4 位， 從而 獲得一個(gè)新字節(jié)，這個(gè)字節(jié)就是實(shí)際測量獲得的溫度，非常簡潔 ， 無需乘以 系數(shù)。 圖 DS18B20的寫時(shí)序 由 DS18B20 的通訊協(xié)議 得知 ，主機(jī)控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換 的過程 必須經(jīng)過三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要對 DS18B20 進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條 ROM 指令，最后發(fā)送 RAM 指令， 從而 對 DS18B20 進(jìn)行預(yù)定的操作。如圖 。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動(dòng)啟動(dòng)寫時(shí)序開始 的 ，如果要單總線器件送回?cái)?shù)據(jù)，在進(jìn)行寫命令后，主機(jī)需啟動(dòng)讀 時(shí)序完成數(shù)據(jù) 的 接收。因系統(tǒng)邏輯關(guān)系較為復(fù)雜，編程時(shí)要進(jìn)行邏輯判斷 。 2． 2 系統(tǒng)原理 根據(jù) 設(shè)計(jì)要求 ，可以 設(shè)計(jì) 出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，如圖 。按“ 水位 開關(guān) ” 鍵，數(shù)碼 管 顯示當(dāng)前水位，如顯示 50，表示 50％，這時(shí) “ 水位 開關(guān) ”鍵旁的發(fā)光二極管亮，通過按 “∧” 或 “∨” 鍵可以調(diào)整水位設(shè)置。 課題 研究方向 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究的太陽能熱水 器控制器，有著很大的發(fā)展 ，但現(xiàn)有的技術(shù)和資金投入比較少， 因此，在太陽能熱水器、太陽熱水系統(tǒng)的測量控制方面，應(yīng)引起足夠重視，加大投入一定力量研究開發(fā)高質(zhì)量、性能好的 自動(dòng)控制 產(chǎn)品。隨著人們的收入水平不斷提高，越來越多的人要求安裝性能優(yōu)異的自動(dòng)控制器。在歐洲、澳洲等國家，太陽 能 熱水 器 主要是作為輔助熱源與常規(guī)能源聯(lián)合運(yùn)行 使用 ，既能供應(yīng) 日常 生活和洗浴熱水，還能為 房屋 供暖；在美國，太陽能熱水器主要是用于 家庭 游泳池的加熱。目 前 中國 市場上太陽能熱水器的控制系統(tǒng)大多存在功能單一、操作復(fù)雜、控制不方便等問題 ,很多控制器只具有溫度和水位顯示功能 ,不具有溫度控制功能 。 本文詳細(xì)介紹了基于 AT89C51的太陽能熱水器自動(dòng)控制系統(tǒng) 的 組成、軟件設(shè)計(jì) 。在上水過程中，按 “ 上水 ” 鍵，可停止上水。 該系統(tǒng) 硬件由 以下 幾 部分 組成 ：溫度水位檢測電路、水位指示電路、繼電器輸出控制電路、顯示電路、按鍵電路、報(bào)警電路、工作狀態(tài)指示電路和單片機(jī)控制電路。但是對 AT89C51單片機(jī)來說，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，必須采用軟件 編程 的方法來模擬單總線的協(xié)議時(shí)序，從而來完成對 DS18B20 芯片的訪問。 如圖 所示。s，保證 DS18B20 能夠在 15181。s 左右， 然 后發(fā)出 60～ 240181。當(dāng)溫度過低時(shí)（低于 0℃ ），要加熱， 從而 保護(hù)裝置。 本設(shè)計(jì) 溫度采集系統(tǒng)一個(gè)周期采集數(shù)據(jù)十次，去掉最大值和最小值，然后求剩余8個(gè)數(shù)的平均值。程序如下： test_water: jb ,test_w1 mov water_num,10h 。循環(huán)檢測水位 test_water_ret: ret 3． 3 顯示程序設(shè)計(jì) 本 設(shè)計(jì) 采 用 74LS164 來擴(kuò)展并行 I/O 口，連接兩位數(shù)碼管。 state 可以通過按鍵來改變，具體方法見流程圖部分。 圖 水溫設(shè)置流程圖 （ 4）加水鍵： 如圖 所示。所有 的 指令如表 ，所有指令、地址、數(shù)據(jù)都是 MSB先寫 ，并且 都是通過 SPI串行總線來寫入器件的 [12] 。讀寫狀態(tài)寄存器的時(shí)序如圖 。在讀完這一字節(jié)后，如果繼續(xù)提供時(shí)鐘脈沖，則這一地址單元的下一個(gè)單元的數(shù)據(jù)將會(huì)被順序讀出。如果待寫入的字節(jié)地址已到達(dá)一頁的最后，而時(shí)鐘還繼續(xù)存在，由計(jì)數(shù) 器將回繞到該頁的第一個(gè)地址并覆蓋前面所寫的內(nèi)容。堆棧保護(hù) CLR SCK5 CLR SI5 LCALL WREN 。 看門狗定時(shí)器的作用是通過監(jiān)視 WDI 輸入來監(jiān)視微處理器是否激活。WRITE LCALL OUTBYT MOV A,r5 LCALL OUTBYT MOV A,b 。然后加電檢查各點(diǎn)電位是否正常。同時(shí)，仿真器也會(huì)返回單片機(jī)內(nèi)部內(nèi)存與時(shí)序等情況給計(jì)算機(jī)的輔助軟件，這樣 就可以在軟件里看到真實(shí)的執(zhí)行情況。 本系統(tǒng)采用 MSC51系列單片機(jī) AT89C51 型為中心器件來設(shè)計(jì)太陽能熱水器自動(dòng)控制系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)了溫度和水位參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示，而且具有溫度設(shè)定、水位設(shè)定與控制功能，停電后再來電時(shí)也不用重新設(shè)定，具有故障報(bào)警和故障自處理功能， 為了系統(tǒng)穩(wěn)定可靠采用了 X5045 “ 看門狗 ” 芯片，避免了系統(tǒng)因?yàn)樗罊C(jī)而停止工作的情況發(fā)生，并保存所需參數(shù)。 時(shí) 光飛逝， 幾年的教 學(xué)習(xí)生涯即將結(jié)束，我的畢業(yè)論文 即將 定稿，回首往事，感憾萬千 ! 首先，要感謝我的指導(dǎo)老師 xx 教授 ,本篇論文的順利完成離不開 丁 老師的悉心指導(dǎo)，在此我謹(jǐn)致以崇高的敬意和衷心的感謝 !忘不了在確定本次研究選題時(shí)對我的教導(dǎo)和啟發(fā) 。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！ 參 考 文 獻(xiàn) 1 王彤 .太陽能熱水器自動(dòng)溫度控制器設(shè)計(jì) .儀器儀表用戶， 2021， 11 (5)： 2930 2 馬 敏 ,孫寅聰 ,張煒宇 .太陽能熱水器控制器的設(shè)計(jì) .河南科 學(xué) ,20214 3 王俊杰 .基于 89C51單片機(jī)的太 陽能熱水器智能控制器的設(shè)計(jì) .鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)( 自然科學(xué)版 )第 20卷 .第 3 期 ,20218 4 康光華，陳大欽 .電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分 ） .高等教育 出版社 ,1999 5 蔡可健 . 節(jié)能熱水器智能電路設(shè)計(jì)方案 [J ] . 智能儀器儀表 ,20219. 6 何立民 .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置與接口技術(shù) .北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021 7殷為民 .太陽能水溫水位儀 .家用電子， 1999,(1)： 3738 8 江世明 ， 劉先任 .基于 DS18B20 的智能溫度測量裝置 .邵陽學(xué)院學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 )，2021 9 劉海，孫學(xué)峰 .適合溫度測量的復(fù)合數(shù)字濾波器設(shè)計(jì) .電子測量技術(shù)， 1999 10 魚獻(xiàn)榮 .實(shí)用水位控制電路 .電子制作， 1998， (9)： 1314 11 徐瑋 .51 單片機(jī)綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng) —— 數(shù)碼管原理與應(yīng)用篇 .電子制作， 2021 12 姜偉光，郝磊 .X5045 電路及其應(yīng)用 .國外電子元器件 ， 2021(05) 13 雷升印，周元志 .X5045 芯片在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用的研究 .武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào) ，2021， (03) 14 劉紅玲，秦敬輝 .X5043/X5045 及其應(yīng)用 .彭城職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) ， 2021， (02) 附錄 A 硬件電路圖 附錄 B PCB 圖 23412 103210321123456789101112131415161234567 89101112131468 7 543211