【正文】 在后續(xù)的功能完善中，要逐步加入繼電器控制加熱模塊、電磁閥進(jìn)水模塊，達(dá)到全自動的控制。 主程序和中斷服務(wù)程序設(shè)計主程序中主要包含各個功能函數(shù)的調(diào)用。 //時鐘端口sbit io=P3^6。 //顯示分Date_dispaly(0x80+0x40+6,time_data[4])。for(x=z。LCD 設(shè)置參數(shù)及端口定義sbit rs=P1^0。圖 時鐘芯片電路設(shè)計 聲光報警電路設(shè)計報警電路分為燈光報警和聲音報警，用于對系統(tǒng)的各種需要報警的狀態(tài)進(jìn)行響應(yīng)，并通過聲音和燈光對用戶進(jìn)行提示。一般的反饋電路就是石英晶體振蕩器和兩個 30uf 的旁路電容，電容值的大小是根據(jù)其晶振頻率高低進(jìn)行調(diào)整的。圖 DS18B20 的讀寫操作時序水位信號輸入選擇電子式水位開關(guān) BZ2401，供電電壓范圍在 5V24V，有三根線，電源線、地線和信號線。 控制模塊本設(shè)計采用的主控芯是 51 系列的單片機處理器 STC89C52RC，這是一款采用了 CMOS 工藝進(jìn)行生產(chǎn)的 8 位處理器，該處理器具有相當(dāng)可靠的工作性能，正常工作的功耗極低，而且有著相當(dāng)豐富的系統(tǒng)資源，片內(nèi)的程序存儲空間達(dá)到了 4K、具有 512 字節(jié)的 RAM 空間，可以滿足大多數(shù)的程序要求。而且由于 51 系列的單片機在電子相關(guān)專業(yè)2中的基礎(chǔ)性地位，對其使用和編程都比較熟練，可以極大縮短開發(fā)周期，更好地完成設(shè)計任務(wù)。本文提出了一種基于 51 單片機的智能熱水器控制系統(tǒng)的解決方案，該方案采用 DS18B20 單線數(shù)字溫度傳感器來對水溫進(jìn)行檢測，使用 DS1302 時鐘芯片實現(xiàn)計數(shù)和定時功能，同時加入了水位判斷和報警設(shè)計。隨著單片機技術(shù)的迅速發(fā)展，越來越多的家用電器采用各種型號的單片機為控制核心，來完成和人類的交互，并通過相應(yīng)的程序和內(nèi)部運算，實現(xiàn)一些智能化的控制，使家用電器的操作更加人性化，控制更加智能化。熱敏電阻的可靠性差，且輸出的是模擬量，需要進(jìn)行相應(yīng)的 A/D 轉(zhuǎn)換后才能輸入，比較麻煩，而相比之下，數(shù)字式溫度傳感器測溫范圍寬、以單線串行方式與單片機進(jìn)行通信，節(jié)約了單片機的 I/O 口資源，且直接輸出數(shù)字量，外圍電路簡單，因此最符合要求。輸入模塊分別為用戶指令輸入、溫度數(shù)據(jù)輸入和是否缺水的信號輸入。如下圖 所示為其一種典型的應(yīng)用電路。圖 溫度傳感器及其接口電路設(shè)計 電子式水位開關(guān)硬件電路設(shè)計缺水判斷由電子式水位開關(guān)完成，有水時輸出高電平，無水時輸出低電平。11圖 電源模塊電路設(shè)計 本章小結(jié)本章主要在 PROTEL99SE 的軟件環(huán)境下完成了電路硬件原理圖的設(shè)計，通過對主要元器件電氣特性的研究，合理、規(guī)范、安全地構(gòu)建了系統(tǒng)功能實現(xiàn)的硬件平臺。e=1。 e=1。 溫度傳感器模塊程序設(shè)計溫度傳感器的端口定義在 端口。使用變量 ENTER 表示確認(rèn)鍵的狀態(tài)，同時使用 Enter_num 記錄該鍵被按下的次數(shù)。4 測試、總結(jié)與評價 軟件平臺仿真測試本系統(tǒng)使用了 Proteus 軟件進(jìn)行仿真和測試，該平臺能夠完全模擬單片機的實際電路連接原理和程序設(shè)置，同時需要完整的程序代碼才能最終完成仿真測試，看到系統(tǒng)的運行效果。 本章小結(jié)本章主要對系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)和算法進(jìn)行了設(shè)計，對各個模塊的基礎(chǔ)函數(shù)進(jìn)行了編寫，保證模塊的正常工作和數(shù)據(jù)傳輸。按鍵定義為 4 個，分別是設(shè)置鍵、確認(rèn)鍵、鍵值增加和鍵值減小。Second=time_data[6]/16*10+time_data[6]%16。//選擇寫數(shù)據(jù) rw=0。rs=0。圖 按鍵模塊電路設(shè)計 電源和開關(guān)模塊設(shè)計本系統(tǒng)的外接+5V 電源工作，為了控制方便，加入電源總開關(guān)，同時使用一個 LED 燈指示電源狀態(tài)。模塊的 VEE 端可以調(diào)節(jié)顯示模塊顯示字符的亮度和對比度，在實際電路中采用 10K 歐姆藍(lán)白臥式可調(diào)電阻 102，通過擰動，可以改變顯示字符的效果。其封裝形式和管腳定義如下圖 所示。如下圖 所示。傳感器信息輸入分為兩個部分，第一部分是溫度信息輸入，使用溫度傳感器，用于告訴單片機當(dāng)前的水溫，實現(xiàn)溫度的自動控制；第二部分是水位信息輸入，使用水位傳感器，用來告訴單片機水量信息，達(dá)到缺水報警的目的?，F(xiàn)在的熱水器向著安全、節(jié)能、穩(wěn)定、高效、人性化的方向快速發(fā)展著。關(guān)鍵詞：單片機，熱水器，控制，DS18B20IIThe intelligent water heater control system based on 51 single chip microputer Abstract With the progress of science and technology and the continuous improvement of people39。LED 液晶顯示的內(nèi)容過于簡單，LCD1284 更適合顯示圖像類信息，而 LCD1602 非常適合顯示少量的、豐富的字符信息。要建立完整的控制模塊，還要為單片機配置其最小系統(tǒng)的外圍電路，主要包括晶振和復(fù)位電路，單片機才能正常的工作。 其它模塊為了實現(xiàn)準(zhǔn)確的定時功能，本系統(tǒng)采用了專門的時鐘芯片 DS1302，來提供詳細(xì)的日期和時間基準(zhǔn)。本設(shè)計中在單片機時鐘頻率的設(shè)置方面采用 12MHz，同時對單片機的復(fù)位引腳設(shè)置相應(yīng)的復(fù)位按鍵，以供用戶在必要的時候?qū)纹瑱C進(jìn)行重啟操作。圖 蜂鳴器電路設(shè)計燈光報警和提示選用高亮度高壽命的 LED 燈，共陽極接法，單片機給出低電平點亮。 //LCD1602sbit e=P1^2。x)for(y=10。 //顯示日Date_dispaly(0x80+11,time_data[2])。 //時鐘端口在 DS1302 相關(guān)的程序設(shè)計中，主要就是對芯片的寫入數(shù)據(jù)和讀取數(shù)據(jù)的函數(shù)進(jìn)行編寫，然后再編寫相應(yīng)的日期設(shè)定函數(shù)。循環(huán)結(jié)構(gòu)中通過標(biāo)志位判斷系16統(tǒng)處于調(diào)節(jié)模式還是正常模式，并不斷執(zhí)行鍵盤掃描函數(shù)。本系統(tǒng)通18過最初的構(gòu)想、功能需求設(shè)計到最終的軟件仿真和實物，進(jìn)行了許多次的調(diào)試，才完成了這個畢業(yè)設(shè)計。圖 面包板搭建實物系統(tǒng)測試 系統(tǒng)方案總結(jié)與評價通過方案分析和確定、元器件選擇、硬件平臺搭建和軟件系統(tǒng)設(shè)計，本熱水器控制器系統(tǒng)基本完成了所預(yù)期的定時加熱、自動恒溫控制、智能報警的功能，但也存在一些問題與不足。由于鍵盤檢測循環(huán)進(jìn)行，連續(xù)按增加或減小按鍵可以起到連續(xù)調(diào)節(jié)的效果。 時鐘芯片相關(guān)程序設(shè)計時鐘芯片的數(shù)據(jù)傳輸定義在單片機的 、 和 這三個端口。Date_dispaly(0x80+0x40+12,time_data[6])。delay1(5)。在軟件程序的設(shè)計中，充分體現(xiàn)了模塊化的設(shè)計思想，整個軟件系統(tǒng)主要包括了整體初始化函數(shù)、LCD1602 基礎(chǔ)函數(shù)、DS18B20 基礎(chǔ)函數(shù)、DS1302 基礎(chǔ)函數(shù)、按鍵掃描設(shè)置策略基礎(chǔ)函數(shù)幾個大的部分，然后在主程序中進(jìn)行相關(guān)模塊的函數(shù)調(diào)用，如傳感器狀態(tài)讀取、溫度智能判斷、報警處理策略、鍵盤掃描等，完成系統(tǒng)所預(yù)期的操作功能。 VCC2 在主板上直接取電。2 硬件電路的設(shè)計與實現(xiàn) 單片機最小系統(tǒng)硬件電路設(shè)計單片機最小系統(tǒng)包括晶振、復(fù)位電路等。溫度輸入模塊主要采用的是一種數(shù)字式集成單線溫度傳感器，型號為DS18B20。系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)框圖如下圖 所示。1 智能熱水器控制系統(tǒng)的總體設(shè)計方案本設(shè)計所提到的智能熱水器控制系統(tǒng)主要是實現(xiàn)對溫度的自動控制、定時加熱控制和智能報警的功能，因此，智能熱水器控制系統(tǒng)主要分為控制模塊、顯示模塊、信息輸入模塊、加熱模塊、聲光報警模塊等幾部分構(gòu)成。同時，人們對熱水器的智能化和安全性都提出了更高的要求。同時，通過不同的傳感器，由單片機控制并指示熱水器的各種工作狀態(tài)，在發(fā)生缺水、水溫過熱