【正文】 的交流電壓，通過 C2 交連到 INT0 和 INT1 端。 圖 362 報警裝置的硬件電路圖 4 單片機的軟件設(shè)計 總的程序設(shè)計框圖 本系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)沒有高難度的技巧和算法，但作為一個實用系統(tǒng)，對其可靠性有較高的要求。 計算機 控制技術(shù) 課程設(shè)計 XXII 結(jié) 論 本設(shè)計完成了單片機對電熱水壺的控制。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實際，又讓我們懂得了在實踐中遇到的問題怎樣用理論去解決。另一個重要電路是溫度 檢測和加熱控制電路，該電路完成了溫度信號的采樣和溫度的控制，并通過 A/D 轉(zhuǎn)換電路的模數(shù)轉(zhuǎn)換將信號送到單片機的控制電路中。關(guān) 于詳細(xì)程序清單在此省略，圖 31 給出了主程序流程圖，顯示部分控制是通過定時器中斷來實現(xiàn)的。把 INTO 和 INT1 產(chǎn)生的中斷綜合處理，即可得到電源電壓過零的時刻。 加熱電路和報警裝置 加熱電路 計算機 控制技術(shù) 課程設(shè)計 XVI 圖 361 加熱電路圖 電熱器件由雙向可控硅 KS 控制， KS 由光電耦合器 4N25 和晶體管 9013 觸發(fā)。 動態(tài)顯示方式需要較大的驅(qū)動電流，所以一般都是通過驅(qū)動器來驅(qū)動 LED 的。 3． LED 動態(tài)顯示方式的原理 在多位 LED 顯示時，為了簡化電路，降低成本，將所有位的段選線并聯(lián)在疫區(qū)，由一個 8 位 I/O 口控制，形成段選線的多路復(fù)用，而共陰極點火供養(yǎng)幾點分別由相應(yīng)的I/O 口線控制，實現(xiàn)各位的分時選通。只要將一個 8 位并行輸出口語顯示塊的發(fā)光二極管因交相聯(lián)即可。 LED 顯示原理及顯示方式 1． LED 顯示器結(jié)構(gòu) LED 顯示塊是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件。 3．鍵盤的工作方式 單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵 盤掃描只是 CPU 的工作內(nèi)容之一。行線通過上拉電阻接到 +5V 上。此時即使由于按鍵的機械性能使按鍵因彈性抖動而產(chǎn)生瞬間不閉合，只要按鍵不返回原始狀態(tài)，雙穩(wěn)態(tài)電路的狀態(tài)不會發(fā)生改變，輸出保持為 0，不會產(chǎn)生抖動的波形。 計算機 控制技術(shù) 課程設(shè)計 XI 圖 251 鍵盤抖動波形圖 由于機械觸點的彈性作用，一個按鍵開關(guān)在閉合時不會馬上穩(wěn)定地接通，在斷開時也不會一下斷開。 8255 與 8051 的外部接口電路 計算機 控制技術(shù) 課程設(shè)計 X 圖 332 8255 與 8051 的外部接口電路 由上圖可以看出 8051 通過地址鎖存器與 8255 相連， 8255 的片選信號 CS 及口地址選擇線 A0、 A1 分別由 8051 的 、 、 經(jīng)地址鎖存器 74LS373 后提供。 PA0— PA7： A 口的 I/O 線、 I/O 方向由命令字編程設(shè)定。 IO/M： RAM/IO 口選擇信號輸入端。 2．主要復(fù)位電路 （ 1）上電復(fù)位和開關(guān)復(fù)位組合電路：在單片機系統(tǒng)設(shè)計過程中，經(jīng)常會使用上電復(fù)位和手動復(fù)位，最常用的上電復(fù)位和開關(guān)復(fù)位組合電路為： 圖 324 上電復(fù)位和開關(guān)復(fù)位組合電路 在這兩種簡單復(fù)位電路中，干擾容易串人復(fù)位端，在大多數(shù)情況下，不會造成單片機錯誤復(fù)位，但會引起內(nèi)部某些寄存器錯誤復(fù)位。通道地址A， B， C 由數(shù)據(jù)總線 DB0， DB2， DB2 提供。 Vcc: 電源輸入端。 ALE 有效將三位地址 A、 B、 C 鎖存到地址鎖存器中。選擇不同的 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，與單片機的接口電路要求不同，必須依芯片對控制電路的 要求設(shè)置，接口電路必 計算機 控制技術(shù) 課程設(shè)計 VI 須滿足這些要求。 Vo 的值為 Io 乘上 10K,以室溫 25℃而言 ,輸出值為 (10K298μA)。 3 電熱水壺控制系統(tǒng)的硬件 設(shè)計 溫度檢 測電路和 A/D 轉(zhuǎn)換器的電路 AD590 溫度傳感器的概念 AD590 是一種二端式的集成溫度傳感器。上電復(fù)位后，設(shè)置溫度初值為 20 度，每按一下按鍵，溫度設(shè)置值就會增加 1 度，整個溫度設(shè)置值在 20— 100 度之間循環(huán)。由于該器件是通過電 —— 光 —— 電這種轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)對輸出設(shè)備進(jìn)行控制的，彼此之間沒有電氣連接， 因而起到隔離作用，隔離電壓與光電隔離器的結(jié)構(gòu)有關(guān)。所設(shè)置的靈活的跳轉(zhuǎn)指令，不僅能充 分滿足了實際應(yīng)用的需要，而且可盡量減少程序存貯空間的占用， MCS51內(nèi)部設(shè)有可直接進(jìn)行位尋址的存貯器、位處理指令、位處理累加和運算器等，因而為一種功能極強的位處理機。 關(guān)鍵字： 單片機 溫度控制 控制器 計算機 控制技術(shù) 課程設(shè)計 II 目 錄 1 引言 I 2 熱 水壺控制系統(tǒng)總體概述 II 熱水壺的工作情況 .................................................................... II MCS51 單片機控 制的總體介紹 .............................................. II 3 電熱水壺控制系統(tǒng) 的硬件設(shè)計 III 溫度檢 測電路和 A/D 轉(zhuǎn)換器的電路 ..................................... III 單片機 8051 芯片介紹和主要電路 ...................................... VII 8255 輸出口擴展 ................................................................. VIII 單片機的抗干擾電路 ................................ 錯誤 !未定義書簽。整個系統(tǒng)的關(guān)鍵電路是單片機控制電路，完成信號的輸入和輸出的轉(zhuǎn)換，即 可將溫度檢測電路采樣的輸入信號通過 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC0809進(jìn)行處理加工后輸出到顯示器進(jìn)行顯示，并可以通過控制器控制溫度，同時當(dāng)水加熱超過指定的溫度以后，蜂鳴器工作報警。 MCS51 指令系統(tǒng)增強了加，減，乘，除，比較，堆棧操作，因而運算功能大大加強。工程上常用的隔離方法有光電隔離器、變壓器、繼電器和集成組件等，而光電隔離器有獨特優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用。它的工作情況和常規(guī)的熱水壺相比，有下面幾個方面的特點： 1. 有三個按鍵，可用來設(shè)置希望加熱到的溫度即報警的溫度。并對其中部分電路編制子程序，以及相應(yīng)的軟件 設(shè)計 。 計算機 控制技術(shù) 課程設(shè)計 V 圖 313 溫度檢測電路 當(dāng)傳感器 AD590 所處溫區(qū)發(fā)生 1℃的溫度變化時，流過其所在回路的電流即產(chǎn)生 1μ A 的變化，則其輸出電壓的變化為： Δ V0=1μ A/℃ *100KΩ =100mV/℃ AD590 的輸出電流值說明如下： 其輸出電流是以絕對溫度零度 (273℃ )為基 準(zhǔn) ,每增加 1℃ ,它會增加 1μA 輸出電流 ,因此在室溫 25℃ 時 ,其輸出電流 Io=(273+25)=298μA。要選擇好的 A/D 轉(zhuǎn)換器芯片，選擇 A/D 轉(zhuǎn)換芯片的原則從轉(zhuǎn)換精度、轉(zhuǎn)換速度、模擬信號輸入通道數(shù)以及成本、供貨來源等全面考慮。 ALE： 地址鎖存允許。 D0—— D7： 8 位數(shù)字輸出段。在由于 A/D0809 具有鎖存的 TTL 三態(tài)輸出，它的八條數(shù)據(jù)線和 8051 的八條數(shù)據(jù)線相連，采用線性選址法，其口地址為 DFFFH。在本論文里主要用到的是上電復(fù)位和開關(guān)復(fù)位的組合。連接 CPU 的底 8 位地址 /數(shù)據(jù)總線。高電平有效，并初始化 3 個 I/O 口為輸入方式。當(dāng) IO/M=0 時， CP