基于單片機(jī)的全自動(dòng)熱飲機(jī)控制器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 ～ 2mA，最大極限電流也只有 10～ 30mA，所以它的輸入端在 5V 電源或高于 TTL 高電平 ()的電路信號(hào)相接時(shí)，一定要串加限流電阻，以免損壞器件。 圖 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 數(shù)碼管 本 控制器的設(shè)定溫度值和原有溫度值 都是 選用 LED 數(shù)碼管進(jìn)行顯示，該器件具有成本低廉、配置靈活、與單片機(jī)接 口方便等特點(diǎn)。這就是 DS18B20 的測(cè)量原理 [9]。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。另外，該引腳被略微拉高。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高 八位。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 它是一種在一塊芯片上集成了中央處理器 （ CPU） ，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)， 只讀存儲(chǔ)器 (ROM)，定時(shí) /計(jì)數(shù)器及 I/O 接口電路等部件，構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)。 可以設(shè)定熱飲機(jī)的水溫，熱飲機(jī)實(shí)現(xiàn)即時(shí)加熱。 冷熱飲機(jī)又叫 果汁機(jī) ,可用于制作各類(lèi)型的冷飲料和熱飲料。那一天，里瓦利劇院外人山人海，只不過(guò)幾乎人人都帶著把紙扇以防萬(wàn)一。自那以后的 20 年間，開(kāi)利的飲水機(jī)逐漸被用來(lái)調(diào)節(jié)生產(chǎn)過(guò)程中的溫度與濕度。 1． 2 國(guó)內(nèi)外 全自動(dòng)熱飲機(jī)的發(fā)展形勢(shì) 水是生命之源，是人體不可缺少的物質(zhì)，它的重要性僅次于空氣。把它用到儀器儀表上，可使產(chǎn)品的體積縮小，功能增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)不同程度的智能化。淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 1 頁(yè) 共 26 頁(yè) 1 引言 1． 1 課題背景 以前在飲水方面，泡茶，在開(kāi)水沖糖或其他添加劑等，都是比較傳統(tǒng)的手動(dòng)的。由于單片機(jī)適用與機(jī)，電，儀一體化的智能產(chǎn)品，它具有精度高，低功耗，控制功能強(qiáng)，小巧等優(yōu)點(diǎn)。因此，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一種功能齊全而價(jià)格相對(duì)較低廉的自動(dòng)熱飲機(jī) 控制系統(tǒng)很是必要 [3]。 為此開(kāi)利打開(kāi)了飲水機(jī)機(jī)商業(yè)化之門(mén)。 1925 年的一天，開(kāi)利與紐約里瓦利大劇 院聯(lián)手打出了保證顧客 情感與感官雙重享受 的口號(hào)。 隨著科技的發(fā)展，人們生活水平的提高，在飲水機(jī)的基礎(chǔ)上，逐漸發(fā)明了豆?jié){機(jī)，冷飲機(jī)以及熱飲機(jī)等飲水系統(tǒng)方面的智能儀器 [6]。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 3 頁(yè) 共 26 頁(yè) 2 總體設(shè)計(jì) 2． 1 設(shè)計(jì)要求 本課題設(shè)計(jì)的 全自動(dòng)熱飲機(jī)控制器 具有以下功能： 控制 在中水位到高水位之間，當(dāng)?shù)陀谥兴坏臅r(shí)候加水，當(dāng)處于低水位和高水位的時(shí)候均報(bào)警。 圖 系統(tǒng) 控制 框圖 3 硬件設(shè)計(jì) 3． 1 芯片及元器件介紹 水位檢測(cè) AT89C52 溫度檢測(cè) 按鍵輸入 報(bào)警輸出 加熱輸出 開(kāi)關(guān)量輸出 顯示 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 4 頁(yè) 共 26 頁(yè) 單片機(jī) AT89C52 單片微型計(jì)算機(jī) (SingleChip Microputer)簡(jiǎn)稱單片機(jī) 。當(dāng) P1口的管腳第一次寫(xiě) 1 時(shí)，被定義為高阻輸入 。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串 行輸出口） 0INT （外部中斷 0） 1INT （外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） WR （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） RD （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） RST：復(fù)位輸入。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。計(jì)數(shù)門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來(lái)決定，每次測(cè)量前，首先將 55 度所對(duì)用的基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器 1 和溫度寄存器中，減法計(jì)數(shù)器 1 和溫度寄存器被預(yù)置在 55度所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值， 減法計(jì)數(shù)器 1對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn) 生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值減到 0 時(shí)， 溫度寄存器的值將加 1，減法計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入， 減法計(jì)數(shù)器 1 重新開(kāi)始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)， 如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器 2 計(jì)數(shù)到 0 時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)量度。 圖 對(duì) DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述 ， 它由 4 大部分構(gòu)成 ， 它們分別是寄生電源電路模塊 ， 存儲(chǔ)器與控制器邏輯模塊以及便箋存儲(chǔ)器模塊。在一定范圍內(nèi)，其正向電流與發(fā)光亮度成正比。 當(dāng)鎖存允許端 LE 為高電平時(shí)， Q 隨數(shù)據(jù) D 而改變。 圖中 LM311是一個(gè)四運(yùn)算放大器 。 本 次設(shè)計(jì)采用 AT89C52 單片機(jī)結(jié)合 DS18B20 的 水溫控制系統(tǒng) ， 利用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)水溫的智能控制 。當(dāng) 輸出低電平的時(shí)候，三極管 Q2 導(dǎo)通，繼電器 K1 開(kāi)關(guān)閉合，實(shí)現(xiàn)加熱的功能。所謂靜態(tài)顯示，就是當(dāng)顯示器顯 示某一字符時(shí)相應(yīng)段的發(fā)光二極管恒定地導(dǎo)通或截止 ，并且顯示器的各位可同時(shí)顯示。 數(shù)碼管 電路圖如圖 。電路 如圖 所示。 在 繼電器的動(dòng)點(diǎn)端串 接發(fā)光二極管 LED5和 1K限流電阻 ，當(dāng)控制電壓為正時(shí)，三極管導(dǎo)通，繼電器 K3吸合，同時(shí)發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，表明繼電器線圈已加上電源 ，這體現(xiàn)了閥門(mén)的打開(kāi) 。 protel99se 是 Protel 桌面 EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）系統(tǒng)的新一代軟件，功能強(qiáng)大，兼容性好，且性價(jià)比高。 c） 仿真原理 圖：根據(jù) 電 路原理圖，利用電路 仿真 軟件， 畫(huà)出仿真圖 。 4． 3 仿真原理圖 的 繪制 a) 創(chuàng)建一個(gè)新的設(shè)計(jì)文件管理庫(kù) 執(zhí)行 FILE|NEW命令新建一個(gè)管理數(shù)據(jù)庫(kù)文件，選擇 SCHEMATIC DOCUMENT圖標(biāo)，單擊 OK。 本次設(shè)計(jì) 采用 AT89C52 型單片機(jī)為中心器件 ， 借助鎖存器 74LS373， 及七路反向器電路 ULN2020A 等， 整體上實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)熱飲機(jī)控制器的設(shè)計(jì)。在這里首先要感謝導(dǎo) 師 紀(jì) 劍祥 老師，在我做畢業(yè)設(shè)計(jì) 的每個(gè)階段，從查閱資料、 設(shè)計(jì)方案的修改和確定 、 中期檢查 、 后期的硬件電路仿真 到 實(shí)物制作 的 整個(gè)過(guò)程中都給予我 細(xì)心的指導(dǎo)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 是 對(duì)我們 知識(shí) 運(yùn)用 能力 的 一次全面的考核 ，也 是對(duì) 我們 進(jìn)行科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練，培養(yǎng) 我們 綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立地分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力 ， 我一定會(huì) 在以后的工作中加倍努力， 回報(bào)老師，回報(bào)母校。 另外 我 還 要感謝我的 合作伙伴 李尚年 同學(xué) 以及為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)給予幫助的所有同學(xué) ， 他們 給予了我很大幫助。本次熱飲機(jī)的 基本 功能已 實(shí)現(xiàn)并且達(dá)到 設(shè)計(jì)的 要求，但是由于 方案選定的時(shí)間倉(cāng)促和 現(xiàn)實(shí)存 在 的問(wèn)題， 沒(méi)有做出實(shí)物 。 d) 修改元件參數(shù) e) 保存原理圖 f) 仿真電路圖 調(diào)入已用 Keil軟件編譯好的目標(biāo)代碼文件： *.HEX，之后就可以在 protues的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過(guò) 程 [16]。 b) 加載元件庫(kù) 在電路圖放置元件之前，必須先加載庫(kù)文件。在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil 和MPLAB 等 多種編譯器 [15]。 本次設(shè)計(jì)采用 ULN2020A 驅(qū)動(dòng)電機(jī)。晶體振蕩器用 12MHz（ Y0） 的
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