【正文】 水 。 household electric water heater 1 目 錄 第 1 章 緒論 1 家用電熱水器的現(xiàn)狀 ................................................................................ 1 TX1C 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板簡介 ................................................................... 1 第 2 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 2 系統(tǒng)硬件的組成部分 ................................................................................ 2 系統(tǒng)硬件各部分的簡介 ............................................................................. 2 數(shù)碼管顯示 .............................................................................................. 3 數(shù)碼管簡介 ..................................................................................................................... 3 數(shù)碼管的實(shí)現(xiàn)方法 ....................................................................................................... 4 鎖存器與數(shù)碼管顯示方法 .......................................................................................... 5 鍵盤輸入設(shè)計(jì) ........................................................................................... 6 鍵盤輸入方法 ................................................................................................................ 6 鍵盤輸入的抖動(dòng)與去抖的方法 ................................................................................. 6 DS18B20 溫度采集 .................................................................................... 7 DS18B20 技術(shù)性能與應(yīng)用范圍 ................................................................................. 7 DS18B20 的初始化與讀寫操作 ................................................................................. 8 DS18B20 的指令與格式 ............................................................................................. 10 DS18B20 寄生電源供電方式 .................................................................................... 13 DS18B20 改進(jìn)的寄生電源供電方式 ...................................................................... 14 DS18B20 外部電源供電方式 .................................................................................... 15 DS18B20 寄生電源供電方式 .................................................................................... 16 第 3 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 18 鍵盤輸入的程序 ..................................................................................... 18 DS18B20 溫度傳感器設(shè)計(jì) ........................................................................ 18 主函數(shù)的分析 ......................................................................................... 21 顯示函數(shù)的分析 ..................................................................................... 22 中斷加熱子函數(shù)的 分析 ........................................................................... 26 第 4 章 功能簡介 28 智能熱水器具的功能 .............................................................................. 28 第 5 章 總結(jié) 29 附錄 程序 錯(cuò)誤 !未定義書簽。而智能化家用 電熱水器正是適應(yīng)現(xiàn)代化智能家用電器趨勢而出現(xiàn)。系統(tǒng)以高性價(jià)比的 AT89C51 單片機(jī)為核心，由鍵盤輸入、DS18B20 溫度采集、數(shù)碼管顯示電路、電源時(shí)鐘復(fù)位電路、雙向可控硅驅(qū)動(dòng)電路 MOC304雙向可控硅 TLC336A 組成加熱器控制電路。 圖 加熱模塊 數(shù)碼管顯示 數(shù)碼管簡介 單片機(jī)系統(tǒng)中常用的顯示器有： 發(fā)光二極管 LED(Light Emitting Diode)顯示器、 液晶 CD(Liquid Crystal Display)顯示器、 CRT 顯示器等。 有兩點(diǎn) 需要 注意，第一點(diǎn)是要哪一個(gè)數(shù)碼管亮，第二 點(diǎn) 是亮的數(shù)碼管顯示什么數(shù)字。 選擇位選與選擇片選的過程 相當(dāng) 快時(shí)，顯示在人眼中就是一排易于識(shí)別的十進(jìn)制數(shù)字 ，這就是數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示。//wein 打開后 是低電平亮 wei=0。 P0=0x00。因此可以如此操作，對(duì)圖中第二行、第三行、第四行諸行進(jìn)行掃描。 temp=P3。支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián) 8 個(gè)，如果數(shù)量過多，會(huì)使供電電源電壓過低，從而造成信號(hào)傳輸?shù)牟环€(wěn)定，實(shí)現(xiàn)多 點(diǎn)測溫。 DS18B20 的初始化與讀寫操作 1. DS18B20 的初始化 （ 1） 先將數(shù)據(jù)線置高電平 “1”； （ 2） 延時(shí)（該時(shí)間要求的不是很嚴(yán)格，但是盡可能的短一點(diǎn)） ； （ 3） 數(shù)據(jù)線拉到低電平 “0”； （ 4） 延時(shí) 750 微秒（該時(shí)間的時(shí)間范圍可以從 480 到 960 微秒） ； （ 5） 數(shù)據(jù)線拉到高電平 “1”； （ 6） 延時(shí)等待（如果初始化成功則在 15 到 60 毫秒時(shí)間之內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)由 DS18B20 所返回的低電平 “0”。 10 圖 DS18B20 的寫操作時(shí)序圖 3. DS18B20 的讀操作 （ 1）將數(shù)據(jù)線拉高 “1”； （ 2）延時(shí) 2 微秒 ； （ 3）將數(shù)據(jù)線拉低 “0”； （ 4）延時(shí) 15 微秒 ； （ 5）將數(shù)據(jù)線拉高 “1”； （ 6）延時(shí) 15 微秒 ； （ 7）讀數(shù)據(jù)線的狀態(tài)得到一個(gè)狀態(tài)位，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 ； （ 8）延時(shí) 30 微秒 ； 這里只要按以上操作將狀態(tài)位的各各 bit 按順序儲(chǔ)存好即可 。 其分配見表 所示， 當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換命令發(fā)布后，經(jīng)轉(zhuǎn)換所得的溫度值以二字節(jié)補(bǔ)碼形式存放在高速暫存存儲(chǔ)器的第 0 和第 1 個(gè)字節(jié)。 搜索 ROM 0FOH 用于確定掛接在同一總線上 DS1820 的個(gè)數(shù)和識(shí)別 64 位 ROM 地址。 復(fù)制暫存器 48H 將 RAM 中第 3 、 4 字節(jié)的內(nèi)容復(fù)制到 EEPROM 中。 因此， 這種 電路只適應(yīng)于單一溫度傳感器測 溫情況下使用，不適宜采用供電系統(tǒng)中。 16 圖 外部供電方式單點(diǎn)測溫電路 在本次設(shè)計(jì)中 采用外部電源供電方式 ， 連接方法見圖 所示。 temp=tempamp。 break。 DS18B20 溫度傳感器設(shè)計(jì) 連接好電路以后，就可以開 始 設(shè)計(jì) DS18B20 的軟件 環(huán)節(jié) 。 while(i0) i。 } 以下兩個(gè)子函數(shù)為讀取的數(shù)據(jù)時(shí)用到的。 i++。date=0。 uchar a。 if(bit2)//寫入 1 { ds=0。b8。 dswait()。 dsstart()。 temp=getb。在 gettemp()子函數(shù)中首先也 是初始化 DS18B等待應(yīng)答，寫入命令 0xcc 跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作和 0xbe 讀取溫度命令。 EA=1。num2=21。 display(a,b)。 num4=dda%1000/100。//num5 小數(shù)點(diǎn) if((dis[0]==0)amp。i++) { P0=0xff。 duan=0。 switch(bbb) { case 0: dis[1]=b。i4。 P0=table[dis[i]]。 dis[2]=b。i++) { P0=0xff。 duan=0。 dis[2]=num2。i++) { P0=0xff。 duan=0。 dis[2]=num2。 wei=1。 delay(1)。 break。第四溫度為負(fù)值。 第二種情況是正常 使用的情況，直接將 dis[1] 、 dis[2]、 dis[3]寫出來即可。 TH0=(6553646000)/256。amp。 jiar=0。 輸入完成后， 每過 30ms 會(huì)將輸入溫度與單片機(jī)采集到的環(huán)境溫度進(jìn)行對(duì)比， 如果輸入溫度高于或等于采集到得溫度則單片機(jī)觸發(fā) MOC3041 開始加熱，如果輸入溫度低于采集到得溫度則不加熱或停止加熱。 （ 3）本文 闡述了 通過種中斷子函 數(shù)完成 30ms 一次的加熱檢測的方法 （ 4）本文詳細(xì) 闡述了 溫度采集芯片的詳細(xì)參數(shù)、操作方法，與單片機(jī)的硬件連接、軟件如何進(jìn)行操控等設(shè)