【正文】 讀 DS18B20 的子程序（有具體的時序要求） 。發(fā)出讀溫度命令 LCALL WRITE_1820 LCALL READ_18200 。時序要求延時一段時間 TSR7: SETB 。 。定時器 T1中斷初始化 T1_ALLOW: MOV TMOD,10H 。加熱控制 MOV A,REAL_TEMP CJNE A,TEMP,HEAT 。取命令字 MOVX DPTR,A 。數(shù)碼管個位數(shù)存放內(nèi)存位置 B_BIT EQU 21H 。 。通過自己 對基礎(chǔ)知識 系統(tǒng) 的復(fù)習(xí)，從而設(shè)計(jì)出相應(yīng)的硬件系統(tǒng)。 主程序流程圖見下圖。當(dāng)系統(tǒng)沒有漏電時，電源輸入線中的火線電流與中線電流完全平衡，次級漏電信號為零。此電路中用到 AT89S51 單片機(jī)、溫度測試器 DS18B20 器件。 消除鍵的抖動 可采用軟件方法來消除鍵抖動 問題。 、 加熱控制 器 MOC3041 該部分采用了 Motorola 公司推出的單片集成可控硅驅(qū)動器件MOC3041，作為對加熱器的驅(qū)動和控制。當(dāng) CE ＝基于單片機(jī)的室內(nèi)熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 0， IO/ M ＝ 0 時，選中 8155 片內(nèi) RAM，這時 8155 只能作片外 RAM使用，其 RAM 的低 8 位編址為 00H～ FFH；當(dāng) CE ＝ 0， IO/ M ＝ 1 時，選中 8155 的 I/O 口，其端口地址的低 8 位由 AD7～ AD0 確定，如表 1所示。單片 機(jī)與 8155 之間的地址、數(shù)據(jù)、命令與狀態(tài)信息都是通過這個總線口傳送的。這里用 軟件查表， 把機(jī)器運(yùn)行的二 十進(jìn)制 BCD 碼 轉(zhuǎn)化成 十進(jìn)制的代碼，并通過顯示器顯示出來。所有數(shù)據(jù)均以最低有效位在前的方式被讀寫。 ? 在 1 秒（典型值）內(nèi)把溫度變換為數(shù)字。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容 ， 但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位 。 P3 口除了作為一般的 I / 0 口線外 ， 更重要的用途是它的第二功能 ， 如下表所示 ： 在 P3 口還接收一些用于 Flash閃速存儲器編程和程序校驗(yàn)控制信號 。 ? AT89S51 的 主要性能參數(shù) ? 與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 ? 4KB 在線系統(tǒng)編程（ ISP） FLASH 閃速存儲器 ? 1000 次擦寫周期 ? — 的工作電壓范圍 ? 全靜態(tài)工作模式： 0Hz~33Hz ? 3 級程序加密鎖 ? 128 8 字節(jié) 內(nèi)部 RAM ? 32 個可編程 I/O 口線 ? 2 個 16 位定時 /計(jì)數(shù)器 ? 6 個中斷源 ? 全雙工串行 UART 通道 ? 低功耗空閑和掉電模式 ? 中斷可從空閑模式喚醒系統(tǒng) ? 看門狗（ WDT）及雙數(shù)據(jù)指針 ? 掉電標(biāo)識和快速編程特性 ? 靈活的在線系統(tǒng)編程（ ISP 字節(jié)或頁寫模式） AT89S51 引腳 圖： 基于單片機(jī)的室內(nèi)熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 、 引腳功能說明 Vcc： 電源電壓 GND： 地 P0 口 ： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/0 口 ， 也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口 。 本設(shè)計(jì)采用 AT89S51 單片機(jī)作為控制器設(shè)計(jì)了一款智能家用電熱水器， 通過外圍電路來控制熱水器的電源，以達(dá)到定時開關(guān)機(jī)的目的 ，基本實(shí)現(xiàn)了智能控制功能。 作輸入口使用時 ， 因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻 ， 某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 。 ALE/PROG： 當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時 ， ALE（ 地址鎖存允許 ） 輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié) 。 退出掉電模式的方法是硬件復(fù)位或由處于使能狀態(tài)的外中斷 INT0 和 INT1 激活 。 器件從單線的通信線取得其電源，在信號線為高電平的時間周期內(nèi)把能量貯存在內(nèi)部的電容器中，在單信號線為低電平的時間期圖 、 DS18B20 引腳與原理圖 基于單片機(jī)的室內(nèi)熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 內(nèi)斷開此電源，直到信號線變?yōu)楦唠娖街匦陆由霞纳娙荩╇娫礊橹埂D中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值。下面的電路就是以軟件為主的 LED 顯示接口電路。當(dāng) IO/M ＝ 0 時，則選擇 8155 的片內(nèi) RAM， AD0～ AD7 上地址為 8155 中 RAM 單元的地址（ 00H～ FFH）；當(dāng) IO/ M ＝ 1 時，選擇 8155 的 I/O 口， AD0～AD7 上的地址為 8155 I/O 口的地址。 ALT2： A 口， B 口為基本輸入 /輸出， C 口為輸出方式。 單片機(jī)系統(tǒng)中普遍使用非編碼式鍵盤，這類鍵盤的使用主要需解決以下幾個問題： 鍵的識別 如何消除鍵的抖動 鍵的保護(hù) 非編碼式鍵盤的工作原理： 非編碼式鍵盤識別閉合鍵通常有兩種方法：一種稱為行掃描法，另一種稱為線反轉(zhuǎn)法?？膳浜?單片機(jī) 或小功率的負(fù)載直接工作，可根據(jù)客戶提出的使用條件設(shè)計(jì)。 I/O 口編址： =0， =1，口地址范圍是：0100H0105H。當(dāng)沒有漏電時， ABC 三點(diǎn)電位相同（ 3V 左右），比較器輸出高電平。 圖 、 DS18B20 程序 圖 、水位中斷程序 基于單片機(jī)的室內(nèi)熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28 、 鍵盤設(shè)定程序 主程序掃描是否有按鍵按下，有則判斷是定時還是設(shè)溫，再進(jìn)入相應(yīng)的子程序，進(jìn)行設(shè)置。 本智能熱水器控制系統(tǒng)的 實(shí)現(xiàn)得益于強(qiáng)大的單片機(jī)中斷系統(tǒng)的應(yīng)用。定時器 T0中斷，用于定時開機(jī) LJMP TIME0 ORG 001BH 。定時時間存儲 地址 。將溫度高８位的地址送入 R0 XCHD A,R0 。外部中斷 1初始化 INT1_ALLOW: SETB EA SETB EX1 CLR PX1 SETB IT1 RET 。優(yōu)先中斷 SETB TR1 。主機(jī)發(fā)出延時 537μ s的復(fù)位低脈沖 MOV R1,3 TSR1: MOV RO,107 DJNZ R0,$ 。讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值 GET_TEMPER: SETB 。一共８位數(shù)據(jù) 基于單片機(jī)的室內(nèi)熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 41 CLR C 。數(shù)據(jù)一共有８位 RE01: CLR C 。等待 15μ s以上，完成１ bit的寫操作 SETB 。發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換指令 LCALL WRITE_1820 。跳轉(zhuǎn)到 TSR4 TSR3: SETB FLAG1 。 。優(yōu)先中斷 SETB TR0 。檢測是否有 鍵盤控制輸入？ LCALL HEAT_CONTROL 。將 28H中的低４位移入 29H中的高４位，這樣獲得一個新字節(jié)， 基于單片機(jī)的室內(nèi)熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 36 。系統(tǒng)保留溫度 TEMPER_L EQU 29H 。在此過程中也感覺到了自己的很多不足。再取下一顯示段碼， 位控 移位顯示 ，判斷位控是否到最高位？否繼續(xù)控制顯示，是則返回。鍵盤設(shè)定兩個功能鍵，如果按下的是功能鍵， 則進(jìn)入設(shè)定程序 來進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置， 完成后返回主程序繼續(xù)執(zhí)行。 圖 、加熱控制電路 圖 、鍵盤按鈕圖 基于單片機(jī)的室內(nèi)熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 鍵盤的接口電路 用 AT89S51 的并行口 P1 接 44 矩陣鍵盤，以 － 作輸入線，以 － 作輸出線；在數(shù)碼管上顯示每個按鍵的 “0～ 9”數(shù)字號 以及兩個功能鍵“ a”（設(shè)溫鍵）、“ b”（定時鍵）。本系統(tǒng)還設(shè)有保護(hù)功能，包括漏電保護(hù)，掉電保護(hù)及高溫保護(hù)。然后將行線和列線的輸入輸出關(guān)系互換 （重新設(shè)置輸入輸出 口的狀態(tài)），并將剛才讀到的列線值從列線所接的并行口輸出，再讀入行線的輸入值。在實(shí)際中，為了簡化電路、降低成本，大多采用以軟件為主的接口方法。 PC0～ PC5：有兩個作用，既可作為通用的 I/O 口，也可作為 PA口和 PB 口的控制信號線，這些可通過程序控制。此外， 8155內(nèi)部還有一個控制寄存器組，用來存放控制命令字。如果溫度測量的結(jié)果高于 TH 或低于 TL，那么 器件內(nèi)告警標(biāo)志將置位，每次溫度測量都會更新此標(biāo)志。該測量的結(jié)果將放入 DS18B20 的高速暫存（便箋式）存貯器（ Scratchpad memory）， 通過發(fā)出讀暫存存儲器內(nèi)容的存儲器操作命令可以讀出此結(jié)果。 DS1820 支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個 DS1820 可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測溫。 XTALl： 振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端 。 Flash 編程或校驗(yàn)時 ， P2 亦接收高位地址和其它控制信號 。該中心預(yù)計(jì)，在城市電網(wǎng)更大范圍改造和城市住房市場大規(guī)模啟動的帶動下，今后幾年我國電熱水器市場將呈現(xiàn)強(qiáng)勁增長勢頭。 根據(jù)中國商業(yè)聯(lián)合會前不久的統(tǒng)計(jì)，電熱水器的市場份額在銷售數(shù)量和銷售收入兩 個方面都已經(jīng)超過了長期以來占優(yōu)勢的燃?xì)鉄崴?。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器 （ 如執(zhí)行 MOVX Ri 指令 ） 時 ，P2 口線上的內(nèi)容 （ 也即特殊功能寄存器 （ SFR） 區(qū)中 P2 寄存器的內(nèi)容 ）， 在整個訪問期間不改變 。 欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器 （ 地址為 0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平 （ 接地 ）。 、 DS18B20 介紹 可編程溫度傳感器 DS18B20 的特性： 獨(dú)特的單線接口方式， DS1820 在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS1820 的雙向通訊。 一個控制操作命令指示 DS18B20 完成溫度測量。 TH 或 TL 的最高位直接對應(yīng)于 16 位溫度寄存器的符號位。 A 口、 B 口既可以作為基本 I/O 口，也可以作為宣統(tǒng) I/O 口； C 口除了可以作為基本 I/O 口外，還可以用作 A 口、 B 口的應(yīng)答控制 聯(lián)絡(luò)信號 。 PB0～ PB7： 8 位通用 I/O 口，功能同 A 口。 基于單片機(jī)的室內(nèi)熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 、 LED 顯示方法 通常 LED 顯示器的顯示方法有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示方法。如列線某一鍵被按下，則該列線值為 0。本設(shè)計(jì)可以通過鍵盤方式 來實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，實(shí)現(xiàn)設(shè)定溫度和定時開機(jī)功能。 MOC3041 與 89S51 的接口圖如下 : 、 鍵盤控制電路 鍵盤按鈕電路 本鍵盤設(shè)計(jì)為 44 矩陣鍵盤 ，有 16 個按鍵。 系統(tǒng)還可以通過鍵盤來設(shè)定系統(tǒng)水溫值 和 設(shè)定定時開機(jī)時間。 通過取段碼，查表再輸出顯示段碼至 段碼口，再通過控制位控端口來控制數(shù)據(jù)動態(tài)顯示。 不過本設(shè)計(jì)在熊斌老師的精心指導(dǎo)下，完成 了核心部分的設(shè)計(jì)。 TEMP EQU 30H 。 。調(diào)用數(shù)碼管顯示子程序 LCALL KEYEXE 。允許 T0中斷 SETB PT0 。直接顯示到兩個數(shù)碼管上 。如果等沒到３７次，則繼續(xù)等待回應(yīng) LJMP TSR4 。調(diào)用寫 DS18B20 指令，將累加器中的指令寫入 DS18B20 MOV A,44H 。將進(jìn)位位寫入 DS18B20 后，等待 15μ s以上 MOV R3,21 DJNZ R3,$ 。清除進(jìn)位標(biāo)志 SETB 。清除進(jìn)位標(biāo)志 WR1: CLR 。拉高數(shù)據(jù)線 LCALL INIT_1820 。當(dāng) R0不等于０時 ，原地等待 DJNZ R1,TSR1 。啟動 T1中斷 RET 。定時器 T0中斷初始化 TO_ALLOW: MOV TMOD,01H 。將 28H中的低４位與 29H的低４位交換 SWAP A 。進(jìn)行溫度顯示，顯示范圍 00℃到 99℃，顯示精度１℃。定時器 T1中斷，用于系統(tǒng)時鐘 LJMP TIME1 ORG 0013H 。通過外部中斷來實(shí)現(xiàn)了對水位監(jiān)控和漏電保護(hù) ，通過定時中斷實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)時鐘和定時啟動加熱的功能。無則返回主程序。當(dāng)有漏