【正文】 ......................... 13 硬件設計模塊 .................................................. 14 溫度檢測模塊 ................................................ 14 顯示電路模塊 ................................................ 17 按鍵電路模塊 ................................................ 17 漏電檢測與加熱模塊 .......................................... 17 開關機及報警模塊 ............................................ 21 并口下載電路 ................................................ 21 加水和放水電路 .............................................. 22 整體電路圖： ................................................ 24 4 控制系統(tǒng)軟件設計 ................................................ 29 主程序流程圖 .................................................. 29 溫度檢測模塊 .................................................. 30 顯示模塊 ...................................................... 31 按鍵模塊 ...................................................... 33 加熱模塊 ...................................................... 37 5 調(diào)試 ............................................................ 38 樣機模擬簡介 .................................................. 38 西南科技大學 畢業(yè)設計（論文） V 調(diào)試環(huán)節(jié) ...................................................... 38 結 論 ............................................................. 40 致 謝 ............................................................. 41 參 考 文 獻 ........................................................ 42 西南科技大學 畢業(yè)設計（論文） 1 1 緒論 應用前景 隨著氣價的不斷上漲，電價的不斷下降，快速電熱水器使用起來既方便快捷、安全衛(wèi)生、又不產(chǎn)生污染，在今后熱水器更新?lián)Q代的大潮中， 智能 電熱水器必將異軍突起、占有熱水器市場越來越大的市場份額。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。這樣電熱水器不僅可以充分利用閑置的時間，避免用戶使用時長時間等待，減少不必要保溫，也可以更加節(jié)約電能，特別對低谷及高峰用電有差價地區(qū)，利用晚間低谷用電開機加熱，白天用電高峰關機保溫，能大量節(jié)約電費開支。掉電保護方式下， RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。對 P2 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可 表 21 引腳功能 引腳號 第二功能 T2（定時器 /計數(shù)器 T2的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器 /計數(shù)器 T2的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） 以作為輸入口使用。 表 22 引腳功能 引腳號 第二功能 RXD（串行輸入 TXD（串行輸出） INT0（外部中斷 0） INT1（外部中斷 1） T0（定時器 0外部輸入） T1（定時器 1外部輸入） WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） ALE/PROG： 地址鎖存控制信號（ ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。 XTAL2: 振蕩器反相放大器的輸出端。然后進行輸出存檔。對元件封裝的說明包含在網(wǎng)絡表文件中。它具有低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復擦寫的只讀 Flash 程序存儲器和 256 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)，兼容標準 MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲單元，功能強大 AT89S52 單片機提供許多高性價比的應用場合。 顯示電路模塊 主要由 AT89S5 LCD 顯示器 等組成顯示模塊。當電熱水器通電工作時，加熱內(nèi)膽中的水即使有電，也會在通過隔電墻時被水本身的電阻衰減掉而達到將電隔離的目的，在熱水器進出水兩端達到幾乎為零的電壓和 以下的極微弱的電流，大大西南科技大學 畢業(yè)設計（論文） 21 優(yōu)于國標 的標準。 加水和放水電路 1） 加水電路 加 水電路具有全自動檢測功能， 單片機通過間隔掃描檢測水箱中的水位是否 低于預先設好的最低值，若是則在單片機 管腳輸出一高電平，啟動加水繼電器 J4，驅動水泵注水到水箱，相應的 LED 管 D2點亮；當水箱內(nèi)的水位高于預先已設好的最高值時，則在單片機 管腳輸出一低電平，關閉加水繼電器 J4，停止水泵向水箱注水，相應的 LED 管 D2 熄滅。傳統(tǒng)編程器存在 西南科技大學 畢業(yè)設計（論文） 22 購買成本高，需頻繁插拔芯片，容易造成芯片的損壞，非 DIP 封裝的單片機還要 通過轉接頭進行燒寫，因此費時費力；而本 ISP 下載器就完全克服了此類缺點，不僅成本低廉，而且無需插拔芯片，實現(xiàn)在線編程，快捷方便！ E2C3B1Q2P N PL1R3M2J 24J U M P E R+12S 10S P K+ 5VR 2 25 .1 KB U Z Z E R 圖 315 報警電路 性能特點： ISP（ IN SYSTEM PROGRAMME） 能取代普通的編程器。手動加熱是通過按按鍵就 567U 2 BL M 3 24L1R3M2J21 00 KR31 0K 1 2 V321411U 2 AL M 3 24+ 12 VC11 041122C41 0u12J1T E M PT E M PI N 026m s b 2 1212 220I N 1272 3192 418I N 2282 582 615I N 312 714l s b 2 817I N 42E O C7I N 53A D D A25I N 64A D D B24A D D C23I N 75A L E22r e f ( )16E N A B L E9S T A R T6r e f ( + )12C L O C K10U1A D C 08 0 9P R E4C L K3D2C L R1Q5Q6U 3 AS N 74 L S 74 A+ 5VE O CS T A R T _ A L EOEC L O C KT E M P P 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17R21 0K+ 5VR11 0K 圖 39 溫度檢測模塊電路圖 能啟動加熱電路，而保溫加熱是當單片機判別出水溫低于某一預設的溫度時，則自動啟動加熱電路。把 ALE脈沖通過 74LS74進行二分頻，得到 1MHz的脈沖供 ADC0809工作。 系統(tǒng)采用模塊結構設計： 硬件設計上，主要由溫度檢測電路模塊、顯示電路模塊、按鍵電路模塊、漏電保護與加熱控制電路模塊、開關機與報警電路模塊和掉電保護與復位電路模塊組成。其中，有些參數(shù)可以直接采用系統(tǒng)的缺省值，有些參數(shù)根據(jù)設計要求進行修改，而有些參數(shù)可以根據(jù)用戶自己的習慣進行設置。 FileNewSchematic DocumentOk改文件名 FileNewPCB DocumentOk改文件名 ④ 打開原理圖文件，添加原理圖文件庫。 讀取指令， EA必須接 GND。晶振工作時， RST腳持續(xù) 2 個機器周期高電平將使單片機復位。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 AT89S52具有以下標準功能： 8k字節(jié) Flash， 256字節(jié) RAM， 32位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16位 。s design method. This fixed time time controller may the timed control and demonstrates the related parameter, while satisfies the system request, also has, characteristic of simply the economical. In addition, the nimble keyboard entry way setup parameter may increase system39。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 涉密論文按學校規(guī)定處理。本文中的定時控制器主要是以單片機 AT89S52 作為核心控制元件，通過外圍電路控制熱水器的電源，以達到定時開關機的目的 。 AT89S52內(nèi)部結構圖如圖 23所示。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在 flash編程時，此引腳（ PROG）也用作編程輸入脈沖。 AT89S52 特殊寄存器映象及復位值如表 23所示。 右鍵－ Properies? .DesignationPartFootrint Save ⑧ 打印或建立報表。因此，只有將網(wǎng)絡表和元件的封裝裝入后，才能開始印制電路板 的自動布線工作。 硬件設計模塊 溫度檢測模塊 采用熱敏電阻將溫度信息轉成電壓信息，經(jīng)過 A/D 轉換成數(shù)字信號，連接到單片機的 P1 口， CPU 查表得到實時溫度，經(jīng) P2口 將數(shù)據(jù)輸出到 LCD，實現(xiàn)實時顯示溫度。 AT89S52 通過查表找到溫度數(shù)據(jù)，通過接口 P2 口輸出到 LCD，顯示實時溫度。采用隔電墻技術不僅可以隔離電熱器本身可能產(chǎn)生的漏電，也可以阻隔因地線帶電或水管帶電而對使用者帶來的安全威脅。 電路如 圖 317所示 。 本 ISP 下載 器 主要功能特點：取代傳統(tǒng)的編程器燒寫程序。 1) 加熱電路： 西南科技大學 畢業(yè)設計（論文） 18 本設計 加熱 的加加熱方式分手動加熱和保溫加熱。在本設計中充分利用了單片機的資源，時鐘脈沖直接從單片機的第 30管腳 ALE/PROG（ 地址鎖存控制信號）提取，其頻率為單片機所接的外部晶振的 1/6，因 本設計中提供的外部晶振是 12MHz,故 ALE脈沖是 2MHz。 開始繪制原理圖規(guī)劃電路板啟動 P C B 編制器設置參數(shù)裝入網(wǎng)絡表及元件封裝布置元件自動布線與手工調(diào)整文件的保存及打印輸出結束 圖 27 印制板電路設計流程圖 西南科技大學