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基于單片機(jī)的智能飲水機(jī)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(更新版)

  

【正文】 _us(80)。 //取出小數(shù)位 SEG_display(temp/10,temp_point)。 b=ReadOneChar()。 init_ds18b20()。 i) { DQ = 0。 dat=1。 //拉高總線delay_us(10)。} if(temp1000) Beep=1。 if(flag2==1) SEG_display(T,0)。模塊程序設(shè)計(jì)法的主要優(yōu)點(diǎn)是:(1)單個(gè)模塊比起一個(gè)完整的程序易編寫及調(diào)試;(2)模塊可以共存,一個(gè)模塊可以被多個(gè)任務(wù)在不同條件下調(diào)用;(3)模塊程序允許設(shè)計(jì)者分割任務(wù)和利用已有程序,為設(shè)計(jì)者提供方便。圖 29 加熱控制河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文223 智能飲水機(jī)的軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)分配方式在進(jìn)行微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),除了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)外,大量的工作就是如何根據(jù)每個(gè)生產(chǎn)對(duì)象的實(shí)際需要設(shè)計(jì)應(yīng)用程序。先假設(shè)是共陰極或共陽(yáng)極,假設(shè)中間那個(gè)就是公共端,用數(shù)字萬(wàn)用表逐個(gè)判斷即可,如果判斷錯(cuò)誤不亮,就更改假設(shè),繼續(xù)判斷。常用 LED 數(shù)碼管所顯示的數(shù)字和字符是0、A 、B、C、D、E、F。通過(guò) 74LS373 的通斷進(jìn)行按鍵信號(hào)的傳輸,當(dāng) 74LS373被鎖定時(shí),按鍵信號(hào)不能傳入單片機(jī),從而達(dá)到按鍵的鎖定作用。但要注意在外部河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文16供電的方式下,DS18B20 的 GND 引腳不能懸空,否則讀取的溫度總是85℃。其中 S 為符號(hào)位。DS18B20 工作時(shí)寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。(3)VDD 可選擇的 VDD 引腳。它是根據(jù)晶振廠家提供的晶振要求負(fù)載電容選值的,換句話說(shuō),晶振的頻率就是在它提供的負(fù)載電容下測(cè)得的,能最大限度的保證頻率值的誤差。(3)AT89S52 有 40 個(gè)引腳,32 個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/O)端口,同時(shí)內(nèi)含 8 個(gè)中斷口,3 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2 個(gè)全雙工串行通信口,2 個(gè)讀寫口線。河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文10 AT89S52 功能特性描述(1)AT89S52 是一種低功耗,高性能 CMOS 工藝的 8 位微控制器,具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。(2)數(shù)碼管:用于顯示當(dāng)前水溫及設(shè)定的水溫。其中硬件設(shè)計(jì)包括器件的選定,各模塊功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),以及最終各功能模塊與單片機(jī)的連接構(gòu)成一個(gè)整體系統(tǒng)并能滿足設(shè)計(jì)要求;軟件設(shè)計(jì)主要是通過(guò)編寫 C 語(yǔ)言程序?qū)纹瑱C(jī)進(jìn)行控制使其按照程序運(yùn)行從而實(shí)現(xiàn)各模塊的功能滿足設(shè)計(jì)的要求;最終通過(guò) Keil uVision2 編譯軟件將寫好的程序編譯成為 16 進(jìn)制文件,使之能夠在proteus 仿真軟件中和硬件電路一起進(jìn)行仿真調(diào)試,從而確保設(shè)計(jì)的正確性。并且程序存儲(chǔ)器 E2PROM 可以很容易的實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí), 從軟件方面提高儀器精度。但是隨著用戶長(zhǎng)時(shí)間使用,這些飲水機(jī)功能單一、能耗較大、長(zhǎng)時(shí)間飲用飲水機(jī)的水對(duì)健康不利等缺點(diǎn)逐漸暴露出來(lái)。飲水機(jī)也不例外。飲水機(jī)的使用量逐年增長(zhǎng),隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)其功能的要求也越來(lái)越高,所以,對(duì)智能飲水機(jī)的需求就逐漸顯現(xiàn)了出來(lái)。本文利用單片機(jī)結(jié)合溫度傳感器加以簡(jiǎn)單的按鍵控制及顯示等功能實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能飲水機(jī)的控制,為我們對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)提供了很好的真實(shí)素材。因此,了解并掌握各類傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及特性是非常重要的。因此,不僅必須掌握各類傳感器的結(jié)構(gòu)、原理及其性能指標(biāo),還必須懂得傳感器經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)慕涌陔娐氛{(diào)整才能滿足信號(hào)的處理、顯示和控制的要求,而且只有通過(guò)對(duì)傳感器應(yīng)用實(shí)例的原理和智能傳感器實(shí)例的分析了解,才能將傳感器和信息通信和信息處理結(jié)合起來(lái),適應(yīng)傳感器的生產(chǎn)、研制、開發(fā)和應(yīng)用。該系統(tǒng)具有操作方便,控制靈活、實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。飲水機(jī)具有飲水時(shí)尚、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、清潔衛(wèi)生、價(jià)廉物美等優(yōu)點(diǎn)。家用電器所采用的通用型單片機(jī),主要是Intel 公司的 MCS 系列產(chǎn)品。第二,能耗較大。(2)智能飲水機(jī)的按鍵功能:①出水鍵:控制飲水機(jī)出水和停止出水;②加熱鍵:負(fù)責(zé)控制開始加熱和停止加熱;③鎖定鍵:按下鎖定鍵,其他按鍵無(wú)效;④切換?。喊聪潞箝_始設(shè)定用戶想要的溫度;⑤溫度設(shè)定鍵:按一下溫度增加 5℃,溫度可在 0℃到 100℃之間循環(huán)。整體框圖如圖 21 所示。(5)按鍵:輸入模塊,用于控制單片機(jī)完成各項(xiàng)功能。在單芯片上,擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)提供高靈活,超有效的解決方案。 AT89S52 晶振電路的設(shè)計(jì)每個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振,全稱是叫晶體震蕩器,在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振的作用非常大,它結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部的電路,產(chǎn)生單片機(jī)所必須的時(shí)鐘頻率,單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個(gè)基礎(chǔ)上的,晶振的提供的時(shí)鐘頻率越高,那單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。在本設(shè)計(jì)中 XTAL1 和 XTAL2 端外接石英晶體作為定時(shí)元件,內(nèi)部反向放大器自激振蕩,產(chǎn)生時(shí)鐘。 DS18B20 功能特性描述DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器還包括一個(gè)高速暫存 RAM 和一個(gè)非易失性的可電擦除的 EERAM。表 21 高速暫存 RAM字節(jié)數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9存儲(chǔ)信息 LSB MSB TH 1 TL 2 配置寄存器 保留 保留 保留 CRC表 22 DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間表R1 R0 分辨率/位 溫度最大轉(zhuǎn)換時(shí)間/ms0 0 9 0 1 10 1 0 11 3751 1 12 750表 23 配置寄存器TM R1 R0 1 1 1 1 1由表 22 可見,DS18B20 分辨率越高,所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)間越長(zhǎng)。表 25 是部分溫度值對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制度數(shù)據(jù)。仿真電路如下圖 24:圖 24 采用外部供電的測(cè)溫電路 主控系統(tǒng)主控系統(tǒng)采用單片機(jī)控制。當(dāng)數(shù)碼管特定的段加上電壓后,這些特定的段就會(huì)發(fā)亮,以形成我們眼睛看到的字樣了。相反用 VCC 不動(dòng),GND 逐個(gè)碰剩下的腳,如果有多個(gè) LED(一般是 8 個(gè)) ,那它就是共陽(yáng)。(2)電壓:查引腳排布圖,看一下每段的芯片數(shù)量是多少?當(dāng)紅色時(shí),使用 乘以每段的芯片串聯(lián)的個(gè)數(shù);當(dāng)綠色時(shí),使用 乘以每段的芯片串聯(lián)的個(gè)數(shù)。在單片機(jī)控制系統(tǒng)中,大體上可分為數(shù)據(jù)處理、過(guò)程控制兩個(gè)基本類型。人機(jī)對(duì)話功能鍵設(shè)置如下:(1)“出水”鍵:控制其出水和停止出水;(2)“加熱”鍵:控制其加熱和停止加熱;(3)“鎖定”鍵:用于鎖定其他所有按鍵;(4)“切換”鍵:用于將顯示器切換至溫度設(shè)定界面并開始設(shè)定溫度; (5)“設(shè)置溫度”鍵:以 5℃為間隔在 0℃至 100℃之間以遞增方式設(shè)定水溫。Hot_led=1。DQ = 1。} uchar ReadOneChar() { uchar i。 delay_us(10)。 delay_us(10)。 // 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換 delay_us(200)。 t=t|a。 P20=0。 P22=0。其程序流程圖如下:河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文29開始按鍵 1 按下?延時(shí) 2msY確定按鍵1 按下?執(zhí)行按鍵 1 對(duì)應(yīng)程序Y繼續(xù)檢測(cè)下一按鍵循環(huán)NN圖 34 鍵盤掃描程序流程圖其程序段如下:void keyscan(){ if(key1==0) {河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文30 delay_ms(2)。Hot_led=0。 } if(key5==0){ delay_ms(2)。 } } 延時(shí)程序void delay_us(uchar i) // us 延時(shí)函數(shù) { while(i)。 新建工程在 Keil uVision2 中新建一個(gè)工程,使用 AT89C52 系列,如圖 41所示。如圖 45 所示。通過(guò)軟件和硬件的仿真,各部分電路均能按照設(shè)計(jì)要求運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的所有要求,說(shuō)明本設(shè)計(jì)完全符合設(shè)計(jì)要求,實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目的,設(shè)計(jì)成功。在不斷提高我的自學(xué)能力,分析問題、解決問題的能力的同時(shí)也考驗(yàn)了我們借助互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)搜集、查閱相關(guān)書籍資料,和組織材料的綜合能力;在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí),從基礎(chǔ)學(xué)起。再次由衷感謝答辯組的各位老師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)和教誨,我也在努力的積蓄著力量,盡自己的微薄之力回報(bào)母校的培育之情,爭(zhēng)取使自己的人生對(duì)社會(huì)產(chǎn)生些許積極的價(jià)值!河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文41參考文獻(xiàn)[1] 朱永金,(c 語(yǔ)言).中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2022;[2] DXP2022 子工業(yè)出版社,2022; [3] ,2022;[4] ,2022;[5] 趙利,2022;[6] ,2022;[7] ,2022;[8] ,2022;[9] (第五版).高等教育出版社,;[10] (第五版).高等教育出版社,;[11] 賈宗璞, ,;[12] 余發(fā)山,學(xué)出版社,;[13] 51 單片機(jī)世界 [14] 單片機(jī)愛好者 [15] 單片機(jī)學(xué)習(xí)網(wǎng) 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文42附錄 1圖附1 電路原理圖河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文43附錄 2表附1 元件明細(xì)表元件名 型號(hào) 數(shù)量電阻 7WATT3R9 若干數(shù)碼管 7SEGMPX2CA 1二極管 1N914 6穩(wěn)壓器 7805 1單片機(jī) AT89S52 1按鍵 BUTTON 5蜂鳴器 BUZZER 1電容 CAP 5晶振 CRYSTAL 1繼電器 RLYSPNO 2發(fā)光二極管(紅) LEDRED 1發(fā)光二極管(黃) LEDYELLOW 1發(fā)光二極管(綠) LEDGREEN 1發(fā)光二極管(藍(lán)) LEDBLUE 1三極管 FZT790A 3電阻排 RESPACK8 2變壓器 TRAN2P2S 1導(dǎo)線 平方厘米 若干電機(jī) 1河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文44附錄 3控制程序:includedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit key1=P3^0。sbit Temp_led=P1^2。sbit DQ =P1^7。in。 P20=1。 P22=1。 //單片機(jī)將 DQ 拉低 delay_us(100)。i0。 for (i=8。 } }//*********讀取溫度int ReadTem(){ int t。 / /跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作 WriteOneChar(0xbe)。 temp=ReadTem()*。 }if(key2==0) {delay_ms(2)。if(key3==0){ if(flag2==1) T+=5。if(Lock==1) Lock_led=0。 if(temp=T*10) {Temp_led=0。 }}
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