【正文】 12864sj(39。 //指定在寫入或讀取時(shí)，光標(biāo)的移動(dòng)方向 us(4)。 //基本指令操作 us(4)。 //拉低 P0=sj。 //準(zhǔn)備好指令 e12=1。x) 22 for(y=110。 char yq2[]=按上下鍵調(diào) 。 //電源開關(guān)低電平有效 sbit dcf=P2^4。 //MOC3023,低電平有效 sbit jdq=P1^4。經(jīng)過組合 :得到如下 3大函數(shù) ,再 加 上中斷函數(shù) (3個(gè) )一共可分為 4大函數(shù) .分別如下 : 1:初始化函數(shù) , (void init ())這里面包括了液晶的 初始化 設(shè)置 ,和進(jìn)入系統(tǒng)后 ,液晶要固定顯示的字符 ,中斷的設(shè)置 。 :黃綠 。 1℃ . 7 個(gè)功率檔位 ,設(shè)定溫度范圍為 1～ 65℃ ,液晶實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前檔位 和設(shè)定溫度 3 個(gè)輕觸按鈕 ,分別為設(shè)置鍵 , “ +”鍵和“ ” 鍵 ，加熱功率分為 0～ 6檔 可調(diào) ,設(shè)定溫度為 1～ 65℃ 可調(diào) ,當(dāng)?shù)谝淮?按一下 設(shè)置鍵時(shí) ,則可以按“ +”鍵和“ ”鍵 設(shè)定設(shè)定溫度 ,當(dāng) 第二次 按一下 設(shè)置鍵時(shí) ,則可以按“ +”鍵和“ ”鍵設(shè)定功率檔位 ,當(dāng)?shù)谌伟匆幌?設(shè)置鍵時(shí) ,則返回到當(dāng) 前 狀態(tài) 69℃ 時(shí) ,停止加熱 ,并蜂鳴報(bào)警 , 105℃時(shí)停止加熱 ,防止干燒 3 三、 設(shè)計(jì)方案的選擇和論證 ： 方案一 :用熱敏電阻組成電橋來采集信號(hào) ,再經(jīng)放大 ,A/D 轉(zhuǎn)換后送給單片機(jī) ,再由數(shù)碼管顯示 ,通過可控硅控制發(fā)熱管 ,這種方法 ,線路復(fù)雜 ,不直觀 . 方案二 :用 DS18B20 采集溫度 ,直接將數(shù)字信號(hào)送給單片機(jī) ,再由 LCD12864 液晶顯示 ,通過可控硅控制發(fā)熱管 ,這種方法 ,線路比前者簡(jiǎn)單 ,且讀取溫度準(zhǔn)確度高 ,采用大屏液晶顯示 ,同 時(shí)能顯示當(dāng)前溫度 ,設(shè)定檔位 ,設(shè)定溫度 ,和當(dāng)前狀態(tài) ,使用戶一目了然 .所以采用方案二 . 四、 快熱式家用電熱水器系統(tǒng)設(shè)計(jì) ： 1:系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 在本系統(tǒng)中 ,需要檢測(cè)的輸入信號(hào)有出水溫度和水流檢測(cè)信號(hào) 等 ,需要輸出的信號(hào)主要是雙向可控硅的導(dǎo)通時(shí)間以控制加熱功率的大小 .液晶的實(shí)時(shí)顯示 ,并還要完成出水溫度的設(shè)置 ,功率的設(shè)置 ,和保護(hù)功能 ,如溫度超限報(bào)警 ,防干燒等等 .系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)圖如下 : 圖表 1 圖表 1 2:控制系統(tǒng)的硬件組成及工作原理 快熱式電熱水 器控制系統(tǒng) 主要是 由 5V 穩(wěn)壓電路 ,液晶顯示電路 ,加熱輸出控制電路 ,過零檢測(cè)電路 ,水流檢測(cè)電路 ,溫度檢測(cè)電路 和報(bào)警電路 等電路組成 .如下圖 :圖表 2 4 圖表 2 控制系統(tǒng)的原理如圖表 2 所示 ,首先通過溫度傳感器 DS18B20 將出水口的溫度直接變換成數(shù)字送到單片機(jī) ,單片機(jī)對(duì)接收的信號(hào)與設(shè)定信號(hào)進(jìn)行比較 ,輸出一個(gè)控制量 ,控制可控硅的導(dǎo)通角 ,以實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱量的控制 ,同時(shí)用 LCD12864 顯示當(dāng)前溫度 ,當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí) ,液晶提示故障 ,并蜂 鳴 器報(bào)警 ,斷開繼電器 ,并停止對(duì) 可控硅的導(dǎo)通信號(hào) 等等 . 3:控制系統(tǒng) 總 硬件電路的設(shè)計(jì) : 如下圖 :圖表 3 下 面 就將 各個(gè)硬件電路設(shè)計(jì)模塊分別描述 : 5 圖表 3 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 S 5 127.0DQ2VCC3GND1U3DS 1 8 B 2 0CS11CS22GND3VCC4V05RS6R/W7E8DB09DB110DB211DB312DB413DB514DB615DB716RST17Vout18U6L CD 1 2 8 6 4K2ajK4ajK3ajX11 1 .0 5 9 2 M H ZC23 0 p fC13 0 p fK1ajR12 0 0B R 1K B P 2 0 6VI1VO3GND2U2L 7 8 0 5B U Z 1B UZ Z E RF1F RG1264U4M O C30 2 3U5B T A 4 1C45 0 V 4 7 U FC55 0 V 4 7 U FD11 N40 0 7D21 N40 0 7R21 0 kR31 0 kR41 0 kC61 0 3Q1S 9 0 1 4R51 0 kR65 1 0R72kR82 0 kD3L E DR L 1G 2 R 1 4 DC 5A C22 0 V LA C22 0 V NV CC + 5 VP 1 . 3A C22 0 V LA C22 0 V NG NDV CC + 5 VQ2S 9 0 1 2D41 N40 0 7R94 .7 KD5DI O DE L E DG NDV CC + 5 VP 1 . 4P 3 . 2VCC+5VGNDGNDC31 6 V 1 0 U FP 1 . 3P 1 . 4P 3 . 2Q3S 9 0 1 2R 1 04 .7 KP 2 . 1V CC + 5 VGNDP 2 . 1P 2 . 2V CC + 5 VW1s l k gT R 1A C22 0 V A C12 V 1 0 WBS1AR L 2A C22 0 V 2 5 AR L 3G 2 R 1 4 DC 5A C22 0 V LQ4S 9 0 1 2D61 N40 0 7R 1 14 .7 KG NDV CC + 5 VP 2 . 4A C22 0 V NW2CS W I T C HK5P 2 . 4P2.4R 1 25k : 溫度檢測(cè)電路 溫度和溫度傳感器 采用了美國(guó) DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的智能溫度傳感器 DS18B20作為檢測(cè)元件 ,測(cè)溫范圍為55～ +125℃ ,分辨率最大可達(dá)到 ℃ .DS18B20可以直接讀出被測(cè)溫度值 .而且只需 1線與單片機(jī)相連 ,減少了外部的硬件電路 ,具有低成本和易使用的特點(diǎn) .DS18B20 的性能特點(diǎn) 如下 : 1: 獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通訊 2: 多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的三線上 .實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能 3: 無需外部器件 4: 可通過數(shù)據(jù)線供電 ,電壓范圍 5: 零待機(jī)功耗 6: 溫度以 9 或 12 位數(shù)字量讀出 7: 負(fù)電壓特性 ,電源極性接反時(shí) ,溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀 ,但不能正常工作 :DS18B20 與單片機(jī)的接口電路 DS18B20可以采用兩種方式供電 ,一種是采用電源供電方式 ,此 時(shí) DS18B20的 3腳接地 ,2腳作為信號(hào)線 ,1腳接電源 .另一種是寄生電源供電方式 ,1腳和 3腳都接地 ,2腳作為信號(hào)線 .這種接線可能會(huì)出現(xiàn)電源電流不足的現(xiàn)象 ,所以采用第一種接線方式 ,他不存在電源電流不足的問題 ,可以保證轉(zhuǎn)換精度 ,工作穩(wěn)定可靠 ,抗干擾能力強(qiáng) ,同時(shí)在總線上理論可以掛接多個(gè)DS18B20 傳感器 ,組成多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng) .如下圖 :圖表 4 6 圖表 4 注意 :在外部供電的方式下 ,DS18B20的 GND引腳不能懸空 ,否則不能轉(zhuǎn)換溫度 ,讀取的溫度總是85℃ . :DS18B20 寫數(shù)據(jù) 時(shí)序 寫 0和寫 1 時(shí)序 如下圖 :圖表 5 圖表 5 當(dāng)主機(jī)總線 T0時(shí)刻從高拉到低時(shí) ,就產(chǎn)生寫時(shí)間間隙 ,從 T0 時(shí)刻開始 15US 之內(nèi)就將所需要寫的位送到總線上 .DS18B20在 T0后 1560US間對(duì)總線采樣 .如果采樣到低電平 ,剛寫入位是0,若采樣到高電平 ,則寫入的位是 1. 注 :當(dāng)連續(xù)寫 2位間的間隙應(yīng)該大于 1US. DS18B20 讀數(shù)據(jù)時(shí)序 : 如下圖 :圖表 6 圖表 6 主機(jī)總線從 T0時(shí)刻從高拉低電平時(shí) ,總線只需要保持低電平 T1時(shí)刻將總線拉高 ,產(chǎn)生讀時(shí)間間隙 ,在訊時(shí) 間間隙在 T1 時(shí)刻后 T2時(shí)刻前有效 .T2距 T0 15US,也就是說 .必須在 T3時(shí)刻前主機(jī)完成讀數(shù)據(jù) .DS18B20 會(huì)在 T0后的 60US 內(nèi)釋放總線 . DS18B20 數(shù)據(jù)傳輸格式 : 如下圖 :圖表 7 圖表 7 DS18B20 在發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候 ,先 發(fā)最低位然后一位位的發(fā)送 ,直到發(fā)到最高位 ,在接收的時(shí) 7 候 ,也是先收數(shù)據(jù)的最低位 ,然后一直收到數(shù)據(jù)的最高位 DS18B20 的工作流程 因?yàn)楸鞠到y(tǒng)只使用了一個(gè) DS18B20,所以在讀溫度時(shí)可以省掉 匹配 ROM 這一步 ,具體流程如下圖 :圖表 8 圖表 8 :輸出控制電路 電路圖如下圖 :圖表 9 8 圖表 9 輸出控制電路 ,主要是光電耦合器 MOC3023,雙向可控硅 ,繼電器 ,接觸器 ,三級(jí)管和加熱管器件組成 .利用光耦隔離交直流信號(hào) ,以保證由單片機(jī)輸出信號(hào)與外部設(shè)備之間的電隔離 . 為低電平時(shí) ,繼電器導(dǎo)通 ,再通過接觸器 接通加熱控制回路 ,同時(shí)單片機(jī) 腳輸出移相控制信號(hào) ,通過光耦 MOC3023 控制雙向可控硅的導(dǎo)通時(shí) 間 ,以便調(diào)節(jié)輸出功率大小 . 其中串聯(lián)在繼電器線圈回路的熔絲 (FUSE)為 105℃的熱保險(xiǎn)絲，當(dāng)溫度超過 105℃時(shí)，熱保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷，防止加熱管干燒。 注意 : 在我做的實(shí)物中 ,并沒有接接觸器 ,直接通過繼電器 ,外接一個(gè) 100W 的燈進(jìn)行演示的 ,防止干燒的 105℃的熱保險(xiǎn)絲 和與電熱絲并聯(lián)的 LED 發(fā)光管 也沒有接 . 過零檢測(cè) 電路與 5V穩(wěn)壓電路 : 如下圖 :圖表 11 圖表 11 過零檢測(cè) 工作原理 : 經(jīng)變壓器次級(jí) 得到 AB 兩點(diǎn) (～ 14V),經(jīng)過 D1,D2 全 波整流 后 ,形成脈動(dòng)直流波形 ,電阻分壓后 ,再經(jīng)過電容濾波 ,濾去高頻成分 。 MCU接口 :8 位或 4位并行 。我們把有實(shí)時(shí)要求的子程序（顯示掃描、按鍵掃描）放在 循環(huán)中 . 下面將詳細(xì)介紹整個(gè)程序的流程 16 圖表 19 顯示溫度函數(shù) : 包括了 讀溫度 ,控制總中斷 ,超溫報(bào)警 ,液晶顯示當(dāng)前 溫度 等 ,如下圖 :圖表 20 17 圖表 20 設(shè)置函數(shù) : 包括了設(shè)置檔位