【正文】 直接的影響，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成功與否很大程度上取決于硬件系統(tǒng)的設(shè)汁。根據(jù)實(shí)踐證明，接通電源后，LCD1602顯示溫度，按一下設(shè)置鍵，并可以通過“加一”“減一”鍵來調(diào)節(jié)溫度值的大小，直到到達(dá)想要設(shè)置的值為止。 仿真結(jié)果打開已經(jīng)設(shè)計(jì)好的電路圖文件，運(yùn)行仿真。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。 proteus簡介Proteus軟件是英國Lab center electronics公司出版的EDA工具軟件。系統(tǒng)開始運(yùn)行后進(jìn)行各子程序的初始化這部分實(shí)現(xiàn)的功能包括各種I/O口輸入輸出狀態(tài)的設(shè)定、寄存器的初始化、中斷使能等。②P21為“0”，P22為“1”時，加熱棒D8工作，D9不工作，工作狀態(tài)為一根加熱棒加熱。原理圖如圖211所示，由圖可知，通過變壓器和整流橋，然后在經(jīng)過穩(wěn)壓電路成為輸出為+5V的直流電。如前所述，本文采用MAX232作為PC機(jī)與單片機(jī)的串行通信接口芯片。在設(shè)計(jì)硬件接口電路時，應(yīng)充分考慮到電路的電氣特性、邏輯電平以及驅(qū)動能力的匹配問題，若匹配得不好，將會導(dǎo)致通信失敗。且最大特點(diǎn)就是不需要A/D轉(zhuǎn)換電路，使硬件電路變得簡單。針對數(shù)碼管，其顯示單調(diào)且不具備數(shù)據(jù)的直觀性。當(dāng)P15口為低電平時，則鍵K3按下，為高電平時，表示無鍵按下。 鍵盤與顯示 鍵盤部分方案一：采用矩陣式鍵盤，其優(yōu)點(diǎn)是可以按鍵多，適合于要求使用多按鍵的場合，如計(jì)算器，電子密碼鎖等?？梢杂靡粭l存儲器操作命令對TH和TL進(jìn)行寫入，對這些寄存器的讀出需要通過暫存器。在單線端口條件下，必須先建立ROM 操作協(xié)議，才能進(jìn)行存儲器和控制操作。DS1820 測溫范圍55℃~+125℃，℃遞增。同時，計(jì)數(shù)器被復(fù)位到一個值，這個值由斜坡式累加器電路確定，斜坡式累加器電路用來補(bǔ)償感溫振蕩器的拋物線特性。圖23 晶振和復(fù)位電路 溫度傳感器DS18B20的選擇確定DS1820 通過一個單線接口發(fā)送或接收信息，因此在中央微處理器和DS1820 之間僅需一條連接線（加上地線）。其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。ALE以1/6的振蕩頻率穩(wěn)定速率輸出，可用作對外輸出的時鐘或用于定時?！猂D低電平有效，輸出，片外存儲器讀選通。P3口可以輸入/輸出4個LSTTL負(fù)載。這時，讀兩個特殊輸入引腳的輸出鎖存器應(yīng)由程序置1。2．I/O（4個口，32根）P0口——8位、漏極開路的雙向I/O口。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。AT89S51具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I／0口，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，2個16位定時器／計(jì)數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。①晶振電路：AT89S51片內(nèi)有一個由高增益反相放大器構(gòu)成的振蕩電路。利用LCD1602來顯示實(shí)時設(shè)定溫度和實(shí)際溫度[4]。加熱、保溫、低功率三種加熱模式進(jìn)行顯示。 而電熱水器克服了上述缺點(diǎn)。關(guān)鍵字：熱水器，單片機(jī)，DS18B20溫度檢測器，繼電器 Microcontroller of water heater controller designAbstractMy graduation project topic is: the design of micro controllerbased home water heater controller. Water heaters have bee indispensable in the daily life of household appliances, the design and manufacture of more practical, more convenient, safer, more energyefficient water heater is continuing to pursue the goal of product designers and hardware circuit design including heating control, temperature detection circuit water heater is an available toilet, kitchen, bathroom and household appliances. Has the advantages of clean, safe, long holding time, easy to use. With the continuous improvement of people39。學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）摘 要 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是：基于單片機(jī)的家用熱水器控制器的設(shè)計(jì)。本文運(yùn)用以AT89S51為控制核心的方法，提出了利用DS18B20來實(shí)現(xiàn)溫度檢測，并設(shè)計(jì)一個由繼電器控制的電路，利用繼電器來改變小電流控制的電路功率，構(gòu)建了一個加熱控制電路，從而得出了可以實(shí)現(xiàn)加熱以及保溫的結(jié)論。普通電熱水器有如下缺點(diǎn)：熱水器長期通電，長期保持在六十度以上高溫，發(fā)熱管易結(jié)垢，內(nèi)膽易漏水，因而較易損壞； 管道熱水熱量損耗大； 等候用水時間太長； 在熱水流出前都必須浪費(fèi)一定量的冷水，根據(jù)管道的長短，一般家庭中冷水損耗量大，基本可達(dá)1025升/次。 可以進(jìn)行速熱整桶水和低功率加熱等加熱模式的選擇。系統(tǒng)硬件電路包括加熱控制、溫度檢測、報警、復(fù)位等電路的組成。一般來說，它包括單片機(jī)、晶振電路和復(fù)位電路。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。另外，該引腳被略微拉高。對于80C51，——T2，是定時器的計(jì)數(shù)端且位輸入；——T2EX，是定時器的外部輸入端。在提供這些功能時，其輸出鎖存器應(yīng)由程序置1。6．?dāng)?shù)據(jù)存儲器選通——WR低電平有效，輸出，片外存儲器寫選通。輸入、輸出ALE/PROG——地址鎖存允許信號，輸出。注意：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。 復(fù)位電路和晶振電路復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。本系統(tǒng)的復(fù)位和晶振電路采用圖23所示的復(fù)位方式。如果計(jì)數(shù)器在門周期結(jié)束前到達(dá)0，則溫度寄存器（同樣被預(yù)置到55℃）的值增加，表明所測溫度大于55℃。數(shù)據(jù)通過單線接口以串行方式傳輸。DS1820 依靠一個單線端口通訊。如果沒有對DS1820 使用報警搜索命令，這些寄存器可以做為一般用途的用戶存儲器使用。由于DS1820 的工作電流達(dá)到1mA，所以僅靠5K 上拉電阻提供電源是不行的，當(dāng)幾只DS1820 掛在同一根I/O線上并同時想進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換時，這個問題變得更加尖銳。同理，當(dāng)P14口為低電平時，則鍵K2按下，為高電平時，表示無鍵按下。靜態(tài)驅(qū)動編程簡單，顯示亮度高，但占用的I/O端口多，在實(shí)際應(yīng)用時必須增加譯碼器，是硬件電路更復(fù)雜。為方便起見，采用寄生電源供電。圖29 報警電路 單片機(jī)與PC機(jī)的通信接口利用STC89C51單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)串行接口，通過簡單的外圍接口電路，可以方便的實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。此方法的優(yōu)點(diǎn)是：只需單一+5 V電源供電，可靠性高，無需增加程序設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。通過三個方案的比較，本設(shè)計(jì)采用方案三。①當(dāng)P2P22均為“0”時，加熱棒DD9工作，此時可實(shí)現(xiàn)速熱的功能。 程序設(shè)計(jì)及流程圖 初始化模塊程序初始化如圖31所示。這一章的主要內(nèi)容是將軟件設(shè)計(jì)部分通過proteus軟件進(jìn)行仿真，將系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能通過仿真模擬體現(xiàn)出直觀的效果。1）實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。本章介紹Proteus ISIS軟件的工作環(huán)境和一些基本操作。系統(tǒng)通過調(diào)試組裝后一般即可正常工作。對于家用電熱水器來說，硬件系統(tǒng)是它的最基本的框架，是系統(tǒng)的所有功能的叢礎(chǔ)。希望在以后的學(xué)習(xí)生涯中不斷的完善和改進(jìn)。 /*定義LCD控制端口*/bit flag=0。 sbit k3 = P1^3。 while(x){ for(j=0。 delay_1ms(1)。 lcden=0。 shi = dat/10。 for(i = 0。 delay_1ms(2)。 } while(!k1)。 if(k2 == 0) { L。}//初始化函數(shù)Init_DS18B20(void){ unsigned char x=0。 //稍做延時后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗 delay(20)。 // 給脈沖信號 if(DQ) dat|=0x80。0x01。 Init_DS18B20()。 t=b。 bai = date/100。 if(LdatH) { p15 = 1。 p30 = 0。 lcd_init()。 } write_(0x80+0x40)。 }