【正文】
51 onechip puter which is the control chip to control the work of kettle heat with electric energy. Through electric heated circle, the water will be heated, then sample the temperature of the water. The sampling signal will set the mimic to the system of single chip puter through ADC0809, after is processed by the puter and controlled by the keyboard, it will be showed by LED monitor, at the same time, the system can control the temperature beyond the setting, the system of alarm will run. The hardware of the onechip puter controls the thermos which includes 8051 chips, 8255 chips, onechip puter control circuit that address latch ,etc. make up temperaturemeasure circuit , circuit is changes by A/D, lightelectricity and isolation circuit, keyboard and shows circuit、temperature heated circuit .The key circuit of the whole system is a control circuit of onechip puter, finish the input and output of the signal conversion, can measure temperature sampled signal of input circuit which will deal with after processing then set to display and show to go on to outputting through A/D converter ADC0809, and can control the temperature through the keyboard, after heating and exceeding designated temperature in water, at the same time, the buzzer is sound so as to alarm.Keywords Onechip puter Temperature control Controller.目 錄1 引言……………………………………………………………………………12 電熱水壺控制系統(tǒng)總體概述…………………………………………………2 電熱水壺的工作情況………………………………………………………2 MCS51單片機控制的總體介紹 …………………………………………23電熱水壺控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ………………………………………………3………………………………………3 單片機8051芯片介紹和主要電路 ………………………………………8 8255輸出口擴展 …………………………………………………………14 單片機的抗干擾電路 ……………………………………………………16 鍵盤及顯示電路 …………………………………………………………18 加熱電路和報警裝置 ……………………………………………………234電熱水壺控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ……………………………………………25 總的程序設(shè)計框圖 ………………………………………………………25 8255的程序設(shè)計 …………………………………………………………26 鍵盤和顯示接口電路程序設(shè)計……………………………………………27全文結(jié)論…………………………………………………………………………34致謝………………………………………………………………………………35參考文獻…………………………………………………………………………361 引言Intel公司在MCS48系列單片微機的基礎(chǔ)上,采用HMOS技術(shù),研制出了8位高檔的MCS51系列產(chǎn)品微機。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進行處理加工后輸出到顯示器進行顯示,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。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。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)。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)。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A(yù)D590是一種二端式的集成溫度傳感器。溫度檢測電路由溫度傳感器AD590等組成,直接輸出電流1μA/K,輸出電壓為100mV/℃,經(jīng)運算放大器LM358進行I/V轉(zhuǎn)化后,再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換通道送到微處理器中,RRR2用于相互配合調(diào)節(jié)溫度測量的滿刻度值。電流1μA/K其輸出電壓為100mV/℃,經(jīng)運算放大器LM358進行I/V轉(zhuǎn)化后,再送入A/D轉(zhuǎn)換電路中進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,經(jīng)過微處理器處理即可送到LED顯示器顯示溫度。其“推測”值的算法如下:使二位進制計數(shù)器中(輸出鎖存器)的每一位從最高位起依次置1,每接一位時,都要進行測試。A、B、C口:8路模擬開關(guān)的三位地址輸入端,用來選擇8路模擬輸入的一路進行A/D轉(zhuǎn)換。CLOCK為600kHZ時,轉(zhuǎn)換時間位100us。ADC0809轉(zhuǎn)換器將信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,再將數(shù)字信號傳入8051進行微處理,通過LED顯示溫度。32線并行I/O口??刂瓶偩€(CB):由四根獨立控制線RESET、EA、ALE、組成。通常接的外部信號一般為頻率低于12MHZ的方波信號。圖225抗干擾上電復(fù)位 中斷優(yōu)先級8051單片機提供了5個中斷源,其中兩個為中斷源,由INT0、INT1輸入;I/O設(shè)置中斷請求信號,或掉電故障等異常事件中斷請求信號都可作為外部中斷源連INT0、INT1。當(dāng)同時接受到幾個優(yōu)先級相同的中斷請求時,則由內(nèi)部查詢次序來確定響應(yīng)哪一個中斷請求。 8255輸出口擴展 8255的引腳介紹8255是可編程RAM/IO擴展器,片內(nèi)有256*8位靜態(tài)RAM,2個8位和1個6位可編程并行I/O接口,以及1個14位可編程定時器/計數(shù)器。低電平有效。由命令字編程設(shè)定。必須根據(jù)外圍設(shè)備的類型選擇8255的操作方式,并在初始化程序中把相應(yīng)控制字寫入操作口。光電隔離器的種類繁多,常用的有發(fā)光二極管/光敏三極管、發(fā)光二極管/光敏復(fù)合晶體管、發(fā)光二極管/光敏電阻,發(fā)光二極管/光觸發(fā)可控硅等,但從其隔離方法這一角度來看,都是一樣的,即都通過電——光——電這種轉(zhuǎn)換,利用“光”這一環(huán)節(jié)完成隔離功能。圖242光電隔離的電路當(dāng)輸出TTL電平為低電平時,7406輸出為高電平,發(fā)光二極管截止,光電隔離器處于截止?fàn)顟B(tài),VO端輸出高電平;而當(dāng)輸出控制電平為高電平時,7406輸出為低電平,發(fā)光二極管導(dǎo)通,光電隔離器處于導(dǎo)通狀態(tài),VO端輸出低電平。按鍵的穩(wěn)定閉合時間由操作人員的按鍵動作持續(xù)時間決定,一般為十分之幾秒到幾秒時間。設(shè)按鍵首先處于a位置,此時RS觸發(fā)器的與非門輸出端OUT1為高電平1,與非門2的輸出端OUT2為0,此輸出引入到與非門1的一個輸入端,會把與非門1鎖住,使其固定輸出為1。列線電平如果為低,則行線電平為低,列線電平如果為高,則行線電平亦為高。鍵盤的工作方式的選取應(yīng)根據(jù)實際應(yīng)用系統(tǒng)中CPU工作的忙,又要不過多占用CPU的工作時間。這種顯示塊有共陰極和共陽極兩種。N根LED顯示器由N根位選線和8*N根段選線。要向每位顯示不同的字符,必須采用掃描顯示方法。 系統(tǒng)應(yīng)用對于顯示部分,從8255輸出的顯示信息經(jīng)74LS373鎖存緩沖,用來對LED的各段進行段選,各位LED顯示器采用共陰極接法,通過控制陰極的電位來實現(xiàn)各位的選通。電阻R3的作用是限制觸發(fā)電流,當(dāng)雙向可控硅KS的功率較小時,R3的值可由30Ω改為100Ω。過一定的時間后,電熱器件的工作電壓才達到額定電壓。方式控制字→控制寄存器MOV DPTR,0FF7CH 。將DATA2送C口輸出 對端口C的置位/復(fù)位8255的C口8位中的任一位,均可用指令來置位或復(fù)位。控制字送到控制口 。 圖33 程序流程圖開始8255初始化調(diào)顯示子程序并熄滅子程序調(diào)全列置零掃描子程序有按鍵否? N Y調(diào)顯示子程序延時約10ms調(diào)全列置零掃描子程序確有按鍵? N Y N Y6列完否? N Y定位鍵號調(diào)顯示子程序并熄滅顯示器調(diào)全列置零掃描子程序按鍵釋放? N返回在掃描鍵盤的過程中應(yīng)兼顧顯示器的顯示。在本次設(shè)計中,我掌握了一定的單片機硬件結(jié)構(gòu)知識,設(shè)計出硬件電路,并通過編程使部分硬件功能得到了實現(xiàn),使書本上的知識得到了應(yīng)用。其次,要向給予此次畢業(yè)設(shè)計幫助的老師們,以及同學(xué)們以誠摯的謝意,在整個設(shè)計過程中,他們也給我很多幫助和無私的關(guān)懷,更重要的是為我們提供不少技術(shù)方面的資料,在此感謝他們,沒有這些資料就不是一個完整的論文。用小3號黑