【正文】 量、技術(shù)水平、服務(wù)規(guī)范將不斷提升，價(jià)格也會(huì)下降。特別方便于洗滌和洗漱，是為現(xiàn)代家具廚房洗滌、衛(wèi)生間洗漱專業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的快速電加熱熱水器，結(jié)合了燃?xì)鉄崴鳌⑻柲軣崴骱蛡鹘y(tǒng)儲(chǔ)水式電熱水器的諸多優(yōu)點(diǎn)。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢[2]。包括匯編語言、C語言、PLM，某些單片機(jī)甚至固化有解釋型的BASIC語言，適應(yīng)幾乎所有人員的需要[3]。采用輕觸式獨(dú)立小按鈕，既實(shí)用又方便，因?yàn)楸倦娐穼︽I盤的要求不高，所以采用這種方案。但有變化率非線性，不適合測量高溫區(qū)等缺點(diǎn)。但用在本電路中接線較復(fù)雜，且價(jià)格昂貴，所以不用。 過壓保護(hù)電路圖 溫度檢測電路的設(shè)計(jì)，溫度/頻率變換電路是利用反相器組成的RC多諧振蕩器，其中的R24是一個(gè)熱敏電阻，當(dāng)溫度變化時(shí)引起熱敏電阻的阻值變化，因而電流發(fā)生變化，從而改變了振蕩器輸出的方波頻率。按鍵掃描處理子程序負(fù)責(zé)逐個(gè)掃描檔位“+”鍵、“”鍵和開關(guān)鍵是否被按下，若有鍵按下，則作出相應(yīng)處理。查表的過程如下：，即確定查找的范圍，根據(jù)已有的溫度表默認(rèn)最大值Tmax=100，最小值Tmin=0。頻率的變化受到外界的干擾要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電阻變化所帶來的干擾，而且完全不涉及非線性造成的溫度過高時(shí)造成的錯(cuò)誤，因此準(zhǔn)確性，可靠性都得到了大大提高。 //加熱控制函數(shù)void temptest(void)。 //初始化水溫寄存器heatpower=5。 // }while(i)。i++) //循環(huán)掃描兩位數(shù)碼管 { P2|=0x1f。 //顯示當(dāng)前檔位while(upkey==0)display()。 //延時(shí)消抖buzz=1。 //延時(shí)消抖buzz=1。 led2=1。 } //9檔全功率，指示燈全亮} } else //當(dāng)有超溫標(biāo)志時(shí) { relay=1。 //tempmin和tempmax為溫度表的范圍while(1) {temp=( tempmax+tempmin)/2。 //開始計(jì)時(shí) } else //若是終點(diǎn) { TR0=0。i2。 //清除測頻開始標(biāo)志 px0count=100。 //清除測頻程序完成標(biāo)志while(!testok)display()。led2=0。 led2=1。 //等待開關(guān)鍵按下buzz=0。 //返回有鍵按下}else if (swkey==0) //開關(guān)鍵{buzz=0。 //延時(shí)消抖buzz=1。unsigned char i,a。 //調(diào)用顯示函數(shù)一次約4ms heatctrl()。 //顯示區(qū)緩存unsigned char data heatpower,px0count。/*快熱式熱水器程序MCU AT89C51 XAL 12 ＭＨｚ*/includeincludeincludevoid delay(unsigned int)。根據(jù)設(shè)定檔位給定時(shí)器T1賦延時(shí)參數(shù)允許定時(shí)器T1中斷打開定時(shí)器T1結(jié) 束開始（T1中斷）結(jié)束可控硅導(dǎo)通信號輸出可控硅導(dǎo)通信號延時(shí)，保證導(dǎo)通信號有足夠的寬度關(guān)閉定時(shí)器T1中斷終止定時(shí)器運(yùn)行結(jié) 束開始（過零信號） 過零檢測程序流程圖 可控硅觸發(fā)信號控制程序流程圖 溫度檢測程序的設(shè)計(jì)溫度檢測程序的基本原理就是將溫度/頻率轉(zhuǎn)換電路測得的頻率與事先建立好的溫度/頻率表進(jìn)行比較，查找出與該頻率相應(yīng)的溫度值。本例中每運(yùn)行一次有實(shí)時(shí)要求的子程序（即顯示掃描、按鍵掃描、加熱控制）約占用5 ms CPU時(shí)間，那么循環(huán)次數(shù)應(yīng)為100次。其中串聯(lián)在繼電器線圈電路的熔絲為105℃的熱保險(xiǎn)絲，當(dāng)溫度超過105℃時(shí)，熱保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷，防止加熱管干燒。 傳感器輸出的放大電路的選擇方案一：運(yùn)算放大器LM324帶有真差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器。 溫度檢測傳感器的選擇溫度檢測的方法很多，有熱電偶，熱敏電阻，還有專門的集成測溫傳感器等。方案二：獨(dú)立式鍵盤是由若干個(gè)機(jī)械觸點(diǎn)開關(guān)構(gòu)成的，把它與單片機(jī)的I/O口線連起來，通過讀I/O口的電平狀態(tài)，如果按鍵不被按下，其端口就為一種電平，如果按鍵被按下，則端口就為另一種電平，即可識別出相應(yīng)的按鍵是否被按下。③功能日益強(qiáng)大。硬件部分分為元件選擇和電路的設(shè)計(jì)，元件選擇包括單片機(jī)、電源、鍵盤、顯示器、驅(qū)動(dòng)及加熱控制元件、溫度檢測傳感器等的選擇；電路包括加熱控制電路、過零檢測電路、溫度檢測電路、LED數(shù)碼管及指示燈電路、報(bào)警器驅(qū)動(dòng)電路。而快熱式電熱水器克服了上述缺點(diǎn)。目前市場上熱水器主要品種有：電熱水器、太陽能熱水器、燃?xì)鉄崴鳎椭袊木唧w情況而言，太陽能熱水器作為一種綠色環(huán)保可再生資源，其開發(fā)和利用，因順應(yīng)中國的能源與環(huán)保政策，日益受到重視。就其組成和功能而言，一塊單片機(jī)芯片就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。硬件包括加熱控制電路，溫度檢測電路，LED數(shù)碼管及指示燈顯示電路及報(bào)警器驅(qū)動(dòng)電路等的設(shè)計(jì)，比如，利用熱敏電阻對熱水器出口溫度進(jìn)行檢測；用溫度/頻率轉(zhuǎn)換電路通過單片機(jī)的檢測間接測出溫度值；用單片機(jī)通過光耦給可控硅觸發(fā)信號，控制可控硅的導(dǎo)通角,而控制電熱絲的有效加熱功率；用繼電器來控制加熱電源，使其在關(guān)機(jī)和超溫保護(hù)的狀態(tài)下可靠的關(guān)斷；用在繼電器線圈回路中串聯(lián)105℃的熔絲來防止溫度過高時(shí)加熱管干燒。 binary search method 目錄摘要 IAbstract II1 緒論 1 單片機(jī)的組成及特點(diǎn) 1 單片機(jī)的組成 1 單片機(jī)的特點(diǎn) 1 選題目的和意義 2 國內(nèi)外發(fā)展情況 3 即熱式電熱水器與普通電熱水器的區(qū)別 3 設(shè)計(jì)要求 4 設(shè)計(jì)內(nèi)容 42 快熱式電熱水器的硬件設(shè)計(jì) 6 硬件元件的選擇與方案論證 6 單片機(jī)的選擇 6 電源的選擇 7 鍵盤的選擇 7 顯示器的選擇 8 驅(qū)動(dòng)及加熱控制元件的選擇 8 溫度檢測傳感器的選擇 9 供電線路的選擇 9 傳感器輸出的放大電路的選擇 10 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 10 加熱控制電路的設(shè)計(jì) 11 過壓保護(hù)電路的設(shè)計(jì) 11 溫度檢測電路的設(shè)計(jì) 12 數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計(jì) 13 報(bào)警器驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) 133 快熱式電熱水器的軟件設(shè)計(jì) 14 主程序的設(shè)計(jì) 14 顯示掃描子程序的設(shè)計(jì) 14 按鍵掃描處理子程序的設(shè)計(jì) 14 加熱和控制程序流程圖的設(shè)計(jì) 17 溫度檢測程序的設(shè)計(jì) 18 頻率測試程序的設(shè)計(jì) 19結(jié)論 22致謝 23參考文獻(xiàn) 24附錄A 控制源程序清單 25附錄B系統(tǒng)總設(shè)計(jì)原理圖 361 緒論 單片機(jī)的組成及特點(diǎn)隨著人們生活水平的不斷提高，單片機(jī)控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的。單片機(jī)的邏輯控制功能及運(yùn)行速度均高于同一檔次的微機(jī)。當(dāng)前，熱水器已經(jīng)成為日常生活中不可缺少的家用電器，設(shè)計(jì)制造更實(shí)用、更方便、更安全、更節(jié)能的熱水器是產(chǎn)品設(shè)計(jì)師和生產(chǎn)廠家不斷追求的目標(biāo)，它具有體積小，使用安全，安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。0檔無功率輸出，檔位燈不亮。硬件的選擇和所選硬件的性能對系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)以及系統(tǒng)的精度都有直接的影響，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)計(jì)。所以我們選擇了89C51作為系統(tǒng)微處理器。因?yàn)榉謺r(shí)顯示，某一時(shí)刻只有一只數(shù)碼管在工作，顯示驅(qū)動(dòng)電路也可以分時(shí)復(fù)用。所以采用此方案。89C51對電源要求不甚嚴(yán)格，電源電路采用普通的市電降壓整流，然后經(jīng)集成穩(wěn)壓器（7805）穩(wěn)壓輸出+5V電壓。 報(bào)警器驅(qū)動(dòng)電路圖3 快熱式電熱水器的軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì)部分即為系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)。因而在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動(dòng)，為了不產(chǎn)生這種現(xiàn)象，保證系統(tǒng)的可靠性，所以采取了按鍵消抖的措施[6]。1,則重復(fù)第2，3，4，5步驟，直到查找完成。在設(shè)計(jì)中我遇到了很多困難，讓我對一些生疏的知識有了溫習(xí)與鞏固，對其有了更加深刻的了解，比如二分查找算法。 //蜂鳴器輸出端sbit triac=P1^6。 //設(shè)置外中斷0和1為下降沿觸發(fā)IP=0x01。 //送顯示（帶滅零） }//end while (1)}/*延時(shí)函數(shù) void delay(unsigned int dt)參數(shù)：dt，無返回值延時(shí)時(shí)間=dt500機(jī)器周期*/void delay(unsigned int dt){register unsigned char bt。 //延時(shí)2ms a=_crol_(a,l)。i++)display()。 //禁止中斷P0=0xff。 //返回?zé)o鍵按下 } else return(0)。 led2=0。 //蜂鳴報(bào)警 }}/*測溫函數(shù)void temptest（void）無參數(shù)，無返回值影響全局變量：ctemp和tempov測量并查表計(jì)算溫度，判斷是否超溫*/void temptest（void）{ signed char temp, tempmin, tempmax。 //接近最大值，取最大值 else temp=tempmin。TL1=powertab[2*heatpower+1]。 //打開定時(shí)器T1}/*可控硅觸發(fā)信號控制函數(shù) void triacctrl（void）使用定時(shí)器T1中斷，寄存器組3向可控硅送出觸發(fā)信號*/void triacctrl（void）interrupt 3 using 3{register unsigned char i。 /