【正文】 20 日 I 基于單片機智能電水壺控制系統(tǒng) 設(shè)計 摘要 ： 本課題設(shè)計介紹了 MCS51 系列單片機為控制芯片，對電熱水壺工作進行控制的方法。它的工作情況和常規(guī)的熱水壺相比，有下面幾個方面的特點： (1)有三個按鍵，可用來設(shè)置希望加熱到的溫度即報警的溫度。 單片機的設(shè)計目標主要是增強 “ 控制 ” 能力，滿足實時控制（就是快速反應(yīng)）方面的需要。 (4)低功耗、低電壓，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品。單片機使人類生活更加方便、舒適、豐富多彩。 方案 三 單片機編程：用單片機設(shè)計電路，由于使用軟硬結(jié)合的方式，所以電路結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試 C也比較方便。 方案 二 LCD 液晶顯示 。但該電路制作成本高，需要使用專用的高頻變壓器。運行中的復(fù)位操作不會改變片內(nèi) RAM 的內(nèi)容。 DS18B20 最大的特點是單總線數(shù)據(jù)傳輸方式，因此對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴格的時序要求。 鍵盤及顯示電路 鍵盤輸入特點 （ 1） 由于機械觸點的彈性作用，一個按鍵開關(guān)在閉合時不會馬上穩(wěn)定地接通，在斷開時也不會一下斷開。電阻 3R 的作用是限制觸發(fā)電流，當雙向可控硅 KS 的功率較小時， 3R 的值可由 30Ω 改為 100Ω [8]。 //////////////////////////////////////// sbit jian_ce=P3^3。 uchar a=0。 ge=date%100/10。///開始加熱 } } } 24 系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試 硬件調(diào)試 用直觀法檢查電路焊接是否正確，元器件極性是否正確 ； 用數(shù)字萬用表測量各引腳之間是否連接正常， 避免短接、斷接。 sbit key3=P3^6。y)。 uchar dat = 0。 DQ = 1。 //讀取溫度值高位 temp1=b4。delay(1)。 dian=date%10。 yj1602_write_(0x80+add)。)。N39。e39。o39。 yj1602_write_date(39。 yj1602_write_date(39。 yj1602_write_date(39。 yj1602_write_date(39。 } else { if(mode_flag==1) { yj1602_write_(0x80+0X40)。m39。mode_flag=1。 if(key3==0) { beep=1。)。 } } } void bi_jiao() { if(auto_flag==1) { if(auto_ok==0) { if(wen_du=1000) { yj1602_init()。 while(1) { deal_with()。還有同班的十幾位同學，在學習生活中，他們給予了我極大的關(guān)心和幫助，在此向他們表示我最真誠的感謝。 jdq=0。)。*39。 auto_flag=1。 if((mode_flag==0)amp。)。)。)。)。 } else { if(auto_flag==1) { 31 yj1602_write_(0x80+0X46)。 yj1602_write_date(39。 yj1602_write_date(39。 yj1602_write_date(39。)。e39。)。 } void write_1602_tem(uchar add,uint date)//環(huán)境溫度顯示數(shù)據(jù) { uchar bai,shi,ge,dian。 P0=。 //跳過讀序號列號的 操作 WriteOneChar(0xBE)。 i) { DQ = 0。 //拉高總線 delay_18B20(14)。 for(x=ms。 sbit en=P2^7。//自動加熱完成 beep=0。 //讀取溫度值高位 wen_du=((b*256+a)4)*10。//自動加熱 ok bit mode_flag。單片機的 I/O 口方向是可編程的，在程序中應(yīng)正確設(shè)置其方向，保證單片機的正常工作。 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Data I/O 2 VDD 電源正極 10 D3 Data I/O 3 V0 液晶顯示偏壓 信號 11 D4 Data I/O 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇端（ H/L） 12 D5 Data I/O 5 R/W 讀寫選擇端（ H/L） 13 D6 Data I/O 6 E 使能信號 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 15 BLA 背光源正極 8 D1 Data I/O 16 BLK 背光源負極 15 讀狀態(tài)：輸入： RS=L， RW=L， E=H 輸出： D0~D7=狀態(tài)字 讀數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=H， E=H 輸出：無 寫指令：輸入： RS=L， RW=L， D0~D7=指令碼， E=高脈沖 輸出： D0~D7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=L， D0~D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖 輸出：無 其具體電路如圖 8所示： 圖 8 電路原理圖 加熱電路和報警裝置 加熱電路 電熱器件由雙向可控硅 KS控制， KS由光電耦合器 4N25和晶體管 9013觸發(fā)。而要把它用于一些大功率場合，比如控制電動機，顯然是不行的。 DS18B20 內(nèi)部有一個 9 字節(jié)的高速存儲器用于 存儲溫度值。 此設(shè)計單片機時鐘電路如圖 4示 : 10 圖 4 單片機的時鐘電路 單片機的復(fù)位電路 系統(tǒng)開始運行和重新啟動靠復(fù)位電路來實現(xiàn)，復(fù)位使 CPU 和 其它部件處于一個確定的初始狀態(tài)，從這個狀態(tài)開始工作。 (2)電源電路選擇： 方案一 ：采用線性電源電路。 最后選擇了 AT89C51 這個比較常用的單片機來實現(xiàn)系統(tǒng)的功能要求。 方案選擇與相關(guān)技術(shù) 系統(tǒng)方案的選擇方案與論證 方案一 集成電路構(gòu)成方案：特點是對整機邏輯結(jié)構(gòu)了解的全面透 徹，但電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，元器件比較多，裝配用時長且成本高，調(diào)試難，故障率高。多機系統(tǒng)一般有若干臺功能各異的單片機組成，各自完成特定的任務(wù)，它們通過串行通信相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)工作。另外，其體積小，對于強磁場環(huán)境易于采取屏蔽措施，適合在惡劣環(huán)境下工作。它是把中央處理器 (CPU)、隨機存取存儲器 (RAM)、 只讀存儲器 (ROM)、輸入 /輸出端口 (I/O)等主要計算機功能部件都集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機。這種設(shè)計有下面幾個方面的不足： (1)如水壺中沒水，電源誤接通時也會一直加熱，容易引起事故 。 關(guān)鍵字 ： 單片機 ； 溫度控制 ； 控制器 II Based on the SCM smart kettle control system Abstract: The design of this project MCS51 series singlechip controller chip control, electric kettle work. Water through the heating circuit of the electrically heated, and the temperature of the water is sampled, sampled signal by the DS18B20 will digital quantity fed to the microcontroller system, after puter processing, bining the keyboard control for LCD1602 display, and to achieve the control on the temperature of the water and more than the water temperature alarm system. Microcontroller control Kettle hardware configuration including the 8051, LM393 chip microcontroller control circuit, temperature detection circuit, keyboard and display circuit and temperature heating circuit. Key circuit of the entire system is the SCM control circuit, and signals the pletion of the conversion of the input and output, the input signal can be sampled by the temperature detection circuit by the temperature sensor for processing processing output to the display to display, and the temperature can be controlled by the controller, exceeds the specified temperature when the water was heated at the same time, the buzzer alarm, and when the water temperature is below the set temperature value, the system began to run on its own, another Kettle control system can prevent dry [15]. Key Words: SCM； Temperature control； Controller III 目 錄 引言 ..................................................... 1 熱水壺控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)總體概述 .............................. 3 單片機簡述 ................................................... 3 單片機的組成 ............................................... 3 單片機的特點 ............................................... 3 單片機的應(yīng)用 ............................................... 4 keil 軟件語言簡介 ............................................ 5 方案選擇與相關(guān)技術(shù) .......................................... 6 系統(tǒng)方案的選擇方案與論證 ................................... 6 單片機芯片選擇方案與論證 ................................... 6 顯示模塊的選擇方案與論證 ................................... 7 報警部分選擇 ............................................... 7 電源電路選擇方案與論證 ..................................... 7 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖 ............................................. 8 電熱水壺控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ................................. 9 電源轉(zhuǎn)換電路 ................................................. 9 單片機最小系統(tǒng) ............................................... 9 單片機時鐘電路 ............................................. 9 單片機的復(fù)位電路 .......................................... 10 單片機的最小系統(tǒng) ..................