【正文】 功耗。 //測溫函數(shù) sbit swkey=P1^0。 //初始化加熱檔位為 5 檔 tempov=0。 //通過改變循環(huán)次數(shù) i 的大小決定是否刷新顯示 j=abs(ctemp)。 //清除位選 精品文檔 值得下載 P0=table[dispram[i]]。 //等待鍵釋放 return(1)。 //關(guān)閉蜂鳴器 swkey=1。 //關(guān)閉蜂鳴器 精品文檔 值得下載 if (swkey==0)break。 led3=1。 //斷開繼電器 EX1=0。led3=0。 led3=1。 //打開蜂鳴器（發(fā)出按鍵音） for(i=0。 //打開蜂鳴器（發(fā)出按鍵音） for(i=0。 //關(guān)閉蜂鳴器 if(heatpower9) heatpower++。 a=0xfe。 //調(diào)用加熱控制函數(shù) }//end for (b=0。 //加熱檔位寄存器、外中斷 0 計數(shù)器 bit tempov,t0tst,testok。 //延時函數(shù) void display(void)。 精品文檔 值得下載 圖 溫度檢測程序流程圖 開 始 打開測頻外中斷 等待測試完成 Tmin=0， Tmax=100 Temp=(Tmin+Tmax)/2 T0rig==Tab[temp]? T0rigTab[temp]? Tmax=Temp Tmin=Temp TmaxTmin=1? T0rig 接近 Tab[max]? Temp=Tmax Temp=Tmin Temp65? Temp45? 刷新當(dāng)前寄存器 清除超溫標(biāo)志 置位超溫標(biāo)志 結(jié) 束 N Y Y N N Y Y N Y N N Y 精品文檔 值得下載 圖 頻率測試程序流程圖 開始 （ X0 中斷） px0count==0 ？？ 是起點 ？ 清 除測頻起點標(biāo)志 px0count=100 計時器 T0 清 0 啟動計時器 T0 停止計時器 T0 停止測頻外中斷 置位測頻完成標(biāo)志 結(jié) 束 Y Y N N 精品文檔 值得下載 結(jié)論 本次設(shè)計的快熱式家用電熱水器采用 51 系列單片機對電路進行簡單的控制，系統(tǒng)的穩(wěn)定性比較高。在實驗測試后建立的溫度 /頻率表是 0～ 100℃溫度所對應(yīng)的頻率值。 圖 所示為主程序流程圖。 圖 加熱控制電路圖 過壓保護電路的設(shè)計 此電路通過變壓器將 220V 交流電變?yōu)?9V 的交流電，然后經(jīng)過橋式整流將其變?yōu)橹绷麟姡ㄟ^ R2 和 R3 進行分壓，從而實現(xiàn)過壓保護。共模輸入范圍包括負電源，因而消除了在許多應(yīng)用場合中采用外部偏置元件的必要性。通常把被測溫度的變化轉(zhuǎn)化為敏感元件的電阻變化、電勢的變化，再經(jīng)過 相應(yīng)的測量電路輸出電壓或電流，然后由這些參數(shù)的變化來檢測對象的溫度變化。 精品文檔 值得下載 本設(shè)計采用獨立式按鍵，其是常用于需要少量幾個按鍵的計算機控制系統(tǒng)。沒有別的特殊要求，一個片子就能組成幾乎十分完整的單片機系統(tǒng)。 其中，軟件編程采用 C 語言進行編寫，因為 C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性和可維護性上比匯編語言有明顯的優(yōu)勢， Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。 體積小不占空間，其中封閉式（尺寸為： 24cm**25cm，類似 25*25 的衛(wèi)生間地磚那么小，純白色。此外，其 使用還受天氣原因的限制，適用范圍狹窄，導(dǎo)致太陽能熱水器行業(yè)的發(fā)展目前還存在很多障礙；燃氣熱水器由于以天然氣為燃料，而燃料供應(yīng)量有困難，且國家對其使用年限有規(guī)定，適合在低氣價地區(qū)使用，來滿足人們的需求，且不利于環(huán)境；人們在選擇熱水器時，除了要安全可靠和美觀耐用外，一次性購機費和經(jīng)常性開支（能耗）也是人們考慮的重要環(huán)節(jié)，其中經(jīng)常性開支有時比一次性購機費更能左右用戶的選擇，因此如何來降低熱水器的能源消耗，使用戶能以最小的代價獲得更大的收益，這是一個大多數(shù)用戶十分關(guān)心的問題。其中，地址總線的作用是在進行數(shù)據(jù)交換時提供地址， CPU 通過它們將地址輸出到存儲器或 I/O 接口；數(shù)據(jù)總線的作用是在 CPU 與存儲器或 I/O 接口之間，或存儲器與外設(shè)之間交換數(shù)據(jù)；控制總線包括 CPU 發(fā) 出的控制信號線和外部送入CPU 的應(yīng)答信號線等。軟件編程采用 C 語言編寫，因為其簡潔、使用方便靈活、容易實現(xiàn)程序的模塊化和結(jié)構(gòu)化。 electric water heater。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。相信今后幾年我國電熱水器市場仍將會迅猛發(fā)展。1 ℃ 。 精品文檔 值得下載 2 快熱式電熱水器的硬件設(shè)計 根據(jù)設(shè)計要求，系統(tǒng)的組成框圖如圖 所示，主要包括電源電路、單片機控制器、溫度檢測電路、按鍵輸入電路、 LED 數(shù)碼管及指示燈電路、報警電路和加熱控制電路。在空閑模式下凍結(jié) CPU，而 RAM 定時器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。 方案二： 動態(tài)數(shù)碼管顯示一般用在需要多只數(shù)碼管顯示的場合，它采用分時的方法，讓每只數(shù)碼管輪流顯示。這種方法顯然比較先進，但電路比較復(fù)雜，成本也比較高 [2]。它由加熱控制電路、過零檢測電路、溫度檢測電路、數(shù)碼管顯示電路、報警器驅(qū)動電路等電路組成。 圖 溫度檢測電路圖 精品文檔 值得下載 數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計 數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計是采用雙向共陽極串行接口電路，用來顯示加熱檔位，直觀性更強 ,亦可大大減少電源的功耗。若有超溫標(biāo)志，還應(yīng)打開蜂鳴器報警。 T0rig 與假定溫度 Temp 在表格中對應(yīng)的頻率 Tab[temp]相比較，如果相等，那么假定溫度就是當(dāng)前實際溫度，即完成查找。而在設(shè)計中還采用了輕觸式按鈕來調(diào)節(jié) 功率的檔位，其中按 “+”按鈕時逐漸增加功率檔位，而按 “”按鈕時逐漸減小功率檔位，還有一個是控制電源開關(guān)的通斷，即總開關(guān)。 //開關(guān)鍵 sbit unkey=P1^1。 //清除超溫標(biāo)志 swkey=0。 //取溫度絕對值 dispram[1]=j%10。 //送顯示段碼 P2amp。 //返回有鍵按下 } else if (downkey==0) //“”鍵 { buzz=0。 //職位開關(guān)鍵 while(swkey==0) display()。 //確認開關(guān)鍵被按下 } while (swkey==0) display()。EX1=1。ET1=0。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 */ include include include void delay(unsigned int)。 圖 所示為頻率測試程序流程圖。 圖 過零檢測程序流程圖 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 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 /頻率表進行比較，查找出與該頻率相應(yīng)的溫度值。本例中每運行一次有實時要求的子程序（即顯示掃描、按鍵掃描、加熱控制）約占用 5 ms CPU 時間，運行測溫子程序的時間間隔為 ，那么循環(huán)次數(shù)應(yīng) 為 100次。與電熱絲并聯(lián)的 LED 發(fā)光管用來指示電熱絲的工作狀態(tài)。該四運算放大器可以工作在低到 3V 或者高于 32V 的電源下，靜態(tài)電流為 MC1741 的靜態(tài)電流的五分之一。 方案一： 熱電偶傳感器是將溫度變化轉(zhuǎn)為電量變化的裝置，它利用敏感元件的電磁參數(shù)隨溫度變化而變化的特性來達到測量目的。獨立式鍵盤有上拉電平和下拉電平兩種接法，通常采用下拉電平接法，即各按鍵開關(guān)一端接低電平，另一端接單片機 I/O 口線，這是為了保證在按鍵斷開時各 I/O 口線有確定的高電平 [4]?，F(xiàn)在程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、掉電不丟失數(shù)據(jù)存儲器、看門狗、 A/D 轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動電路等都集中到一個芯片上。軟件部分的設(shè)計即系統(tǒng)程序流程的設(shè)計，包括主程序的設(shè)計、顯示掃描子程序的設(shè)計、按鍵掃描處理子程序的設(shè)計、加熱控制程序流程圖的精品文檔 值得下載 設(shè)計、溫度檢測程序的設(shè)計和頻率測試程序流程圖的設(shè)計 等。它有很多優(yōu)點，如：安全，干凈環(huán)保；即開即熱， 35 秒出熱水無需等候，熱水使用時間不受限制 ，想用多少就用多少；用多少燒多少，省電省水，沒有損耗；內(nèi)置溫控儀保證溫度在 3050 度之間，解決溫度持續(xù)高溫導(dǎo)致的結(jié)垢漏水問題。加上日漸顯現(xiàn)的全球能源危機，進一步加劇了太陽能熱水器行業(yè)的發(fā)展，盡管前景光明，可因為太陽能熱水器的能源利用率較低及它對建筑的諸多要求，而且安裝麻煩，接受太陽能的板片還得輕拿輕放，切勿撞擊，屬易碎品，加大了其使用的不安全與不保險性。 單片機是通過內(nèi)部總線把計算機的各個主要部件接為一體，其內(nèi)部包括地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。軟件部分給出了部分程序流程圖的設(shè)計，包括主程序的設(shè)計、顯示掃描子程序的設(shè)計、按鍵掃描處理子程序的設(shè)計、加熱和控制程序流程圖的設(shè)計、溫度檢測程序的設(shè)計、頻率測試程序的設(shè)計。 temperature/frequency conversion temperature measurement。 為了滿足工業(yè)控制的要求，一般單片 機的指令系統(tǒng)中均有極豐富的轉(zhuǎn)移指令、 I/O口的邏輯操作以及微處理能力。 國內(nèi)外發(fā)展情況 家用電熱水器在國外使用相當(dāng)廣泛，尤其是在歐美和東南亞地區(qū)。 3 個功率檔位指示燈， 1～ 4 檔 1 個燈亮， 5～ 8 檔 2 個燈亮， 9 檔 3 個燈亮。對于快熱式家用電熱水器來說，硬件系統(tǒng)是它的最基本的框架，是系統(tǒng)的所有功能的基礎(chǔ)。掉電模式下，保存 RAM 數(shù)據(jù)，時鐘震蕩停止，同時停止芯片內(nèi)其他功能。采用動態(tài)顯示可以大幅的降低硬件成本和電源的功耗。 方案三： 為了簡化電路， 降低成本，本文采用了溫度 /頻率轉(zhuǎn)化測溫法，直接將溫度信息轉(zhuǎn)換成頻率信號，用單片機測出頻率的大小，從而間接測出溫度值，溫度 /頻率轉(zhuǎn)換電路簡單可靠，成本低廉。 控制器采用成本低廉且工作可靠的 89C51 或其兼容系列的單片機，采用 12MHz 的晶振。它的電路圖如圖 所示。這將在加熱控制中介紹其處理過程。 T0rig Tab[temp]，說明實際溫度應(yīng)該在 Tmin 與 Temp 之間（因為遞減函數(shù)特性），則修改查找范圍，令 Tmax=Temp；同理，若 T0rigTab[temp]，說明實際溫度應(yīng)該在 Temp與 Tmax 之間，則令 Tmin=Temp。設(shè)計中還采用報警器來及時的反應(yīng)溫度是否超標(biāo)，提示操作者是否繼續(xù)加熱熱水器。 //加熱檔位 “+”鍵 sbit downkey=P1^2。 //默認開關(guān)鍵被按下，進入待機狀態(tài) TMOD=0x11。 //取個位數(shù)送顯示 精品文檔 值得下載