【正文】 上。當有按鍵時， 8279 申請中斷 CPU響應(yīng)中斷后轉(zhuǎn)入鍵盤監(jiān)控處理程序。 . A T 8 9 C 5 1G 7 4 L S 3 7 3 O E1C L KA D D AA D D BA D D CP 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 4P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 7 W RP 2 . 7 R DI N T 12 82 72 62 52 42 32 22 1S T A R TA L EO EE O C? 1? 117 4 L S 0 21 12 5 6A D C 0 8 0 9R E F ( + )R E F ( )A L E3 4 7 8 1 3 1 4 1 7 1 8I N i1 圖 33 ADC0809 與 89C51 的中斷方式原理圖 鍵盤和顯示器接口設(shè)計 鍵盤工作原理 [3] 鍵盤在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中能實現(xiàn)向單片機輸入數(shù)據(jù)、傳送命令等功能，是人工干預(yù)單片機的主要手段。 D0 —— 位狀態(tài)位， 1 —— 置位， 0 —— 復(fù)位。為任意電平，一般將 OE 接低電平， LE接 ALE就能正常工作。 DS18B20 的管腳排列如圖 所示， DQ 為數(shù)字 信號輸入 /輸出端； GND 為電源地； VDD 為外接供電電源輸齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 7 入端（在寄生電源接線方式時接地，見圖 ）。 LM324 的 引腳排列見圖 （圖表 ） （ 圖表 ） LM324 作反相交流放大器 電路見附圖 。作為第一功能使用時操作同 P1 口。全靜態(tài)工作 ， 工作范圍： 0Hz～ 24MHz； 178。 目前市場上太陽能熱水器的控制系統(tǒng)大部分都存在著或多或少的缺點 :功能單一、操作復(fù)雜、控制不方便等。本設(shè)計是以 89c51 單片機為檢測控制中心，采用 ds12887 實時時鐘，實現(xiàn)了溫度，水位，時間三種參數(shù)的實時顯示功能。 關(guān)鍵詞 ：單片機；太陽能熱水器；智能控制； 水位；溫度；時間； 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 3 The Design and realization of the Solarpowered water heater’s central controller Abstract Today the puter technology is developed microputer is increasingly used widely. 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 4 目 錄 摘要 Abstract 第 1 章 緒論 ???????????????????????? 1 目前太陽能熱水器的研發(fā)面臨的問題??????????? 1 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計方案 ?????????????????? 2 系統(tǒng)任務(wù)和功能???????????????????? 2 AT89C51 功能和特點?????????????????? 3 通用四運算放大器 LM324???????????????? 5 LM324 作反相交流放大器????? ????????? 6 LM324 作測溫電路????????????????? 6 DS18B20 數(shù)字式溫度傳感器 ??????????????? 7 DS18B20 與單片機的典型接口設(shè)計?????????? 8 鎖存器 LM373???????????????????? 10 I/O 接口電路 8255A????????????????? 11 第三章 太陽能熱水器中央控制器的硬件設(shè)計 ?????????? 14 前端的模擬電路設(shè)計?????? ??????????? 14 溫度傳感器的選用???????????????? 16 DS18B20 與單片機的典型接口??????????? 16 8255A 與單片機的典型接口設(shè)計???????????? 17 ADC0809 與 89C51 單片機的接口設(shè)計???????? 17 鍵盤和顯示器接口設(shè)計 ???????????????? 18 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 5 鍵盤工作原理 ?????????????????? 18 LED 顯示器工作原理 ??????????????? 20 接口芯片的選擇及其原理 ????????????? 20 單片機復(fù)位電路的設(shè)計???????????????? 22 單片機時鐘電路的設(shè)計???????????????? 24 系統(tǒng)原理綜述 ???????????????????? 25 第四章 太陽能熱水器中央控制器的軟件設(shè)計 ?????????? 27 系統(tǒng)總體軟件設(shè)計?????????????????? 27 數(shù)據(jù)采集軟件設(shè)計?????? ???????????? 27 中斷服務(wù)子程序???????????????? 27 水位檢測子程序???????????????? 29 顯示和鍵盤軟件設(shè)計???????????????? 30 動態(tài)顯示子程序設(shè)計 ?????????????? 30 鍵盤子程序設(shè)計??????????????? 32 第五章 抗干擾技術(shù)設(shè)計 ?????????????????? 34 主要抗干擾技術(shù)?????????????????? 34 提高系統(tǒng)抗干擾能力的主要方法??????????? 34 第六章 結(jié)論 ??????????????????????? 37 參考文獻 附錄 致謝 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 1 太陽能熱水器中央控制器的設(shè)計與實現(xiàn) 第一章 緒論 當今計算機技術(shù)在飛速發(fā)展，微機應(yīng)用日益普及深入，微機在通信自動化、工業(yè)自動控制、電子測量、信息管理和信息系統(tǒng)等方面得到廣泛的應(yīng)用。隨著人們生活水平的提高和電子技術(shù)的發(fā)展 ,這樣 的太陽能熱水器控制系統(tǒng)越來越不適應(yīng)人們的生活需求 ,開發(fā)一種控制方便 ,操作靈活的太陽能熱水器的控制系統(tǒng) ,已經(jīng)成為當務(wù)之急。三級程序存儲器加密 ； 178。 P3口的第二功能如表 21所示 。此放大器可代替晶體管進行交流放大 ,可用于擴音機前置放大等。 圖 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 DS18B20 封裝形式 DS18B20 與單片機的典型接口設(shè)計 DS18B DS1822 “ 一線總線 ” 數(shù)字化溫度傳感器是 DALLAS 最新單線數(shù)字溫度傳感器， 同 DS1820 一樣， DS18B20 也 支持 “ 一線總線 ”接口，測量溫度范圍為 55176。 I/O 接口電路 8255A (1）總線接口部分 /CS —— A A0 —— /RD —— /WR —— 片選線 端口選擇線（選片內(nèi)四個端口寄存器） 讀信號線 寫信號線 輸入 （ 2）內(nèi)部邏輯部分 （ 3）外設(shè)接口部分 可由編程決定三個端口的功能 輸入 輸出 其它 A 口 8 位鎖存 / 緩沖 8位鎖存 雙向 B 口 8 位鎖存 / 緩沖 8位鎖存 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 10 C 口 8 位鎖存 / 緩沖 8位鎖存 可分成兩組分別作 A 口、 B 口的選通聯(lián)絡(luò)線 8255A 的端口操作 A1 A0 選中 0 0 PA 口 0 1 PB 口 1 0 PC 口 1 1 控制寄存器 二、 8255A 的工作 方式及方式選擇 8255A 的工作方式 （ 1）方式 0 —— 基本輸入 /輸出方式 A 口、 B 口、 C 口均有此方式，無選通， 是單片機與外部設(shè)備之間的直接數(shù)據(jù)通道。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 12 3 太陽能熱水器中央控制器的硬件設(shè)計 前端模 擬電路設(shè)計 溫度傳感器選用 本系統(tǒng)采用接觸式溫度傳感器 DS18B20。 鍵盤輸入應(yīng)解決的問題 1．鍵盤輸入的特點 鍵盤的實質(zhì)是一組開關(guān)的集合。顯示器采用 4 個 LED 數(shù)碼管，系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)經(jīng) AT89C51 單片機處理后通過 I/O 口送到驅(qū)動電路 8279 與單片機 AT89C51 的硬件接口電路圖如圖 313 所示。若使頻率為 6MHZ 的晶振，則復(fù)位信號持續(xù)時間超過 4μ s 才能完成復(fù)位操作。 工作電壓 Vcc(～ )； 178。本系統(tǒng)選擇振蕩頻率為 24MHz 的石英晶體。 178。對數(shù)碼管顯示子程序的實現(xiàn)； 178。 其鍵盤產(chǎn)生外部中斷時的中斷服務(wù)程序流程圖如圖 44 所示。而時鐘監(jiān)控有效與省電指令 STOP 是一對矛盾。使用光電隔離器件將單片機的輸入輸出隔離開，一方面使干擾信號不得進入單片機系統(tǒng)，另一方面單片機系統(tǒng)本身的噪聲也不會以傳導(dǎo)的方式傳播出去。 ，時鐘線要盡量短，使用 45 度的折線布線，不要使用 90 度的折線，以減小高頻信號的發(fā)射。 首先 非常感謝我的導(dǎo)師郭曉剛老師。本系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)簡單，軟件設(shè)計靈活，充分發(fā)揮了單片機結(jié)構(gòu)緊湊、功能強的優(yōu)點，是一種電路設(shè)計新穎，操作方便的太陽能熱水器控制器。噪聲元件與非噪聲元件要離得遠一些。絕對不能把接地線與動力線的火線、 零線中的零線混淆。在對系統(tǒng)可靠性要求很高的應(yīng)用系統(tǒng)中，選用頻率低的單片機是降低系統(tǒng)噪聲的原則之一。其顯示流程如圖 43 所示。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求，軟件設(shè)計應(yīng)具備以下功能： 178。 178。晶體的振蕩頻率范圍通常在 到 24MHz 之間。 (4)可用于低電壓檢測。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之 外，程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需要按復(fù)位鍵重新啟動單片機。鍵盤以中斷方式工作。 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束后， EOC 向 89C51齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 14 的 INT1 端輸入一個高電平，既向單片機產(chǎn)生一個外部中斷 1 信號 。 D D D1—— 位選擇位， 000 ~ 111 分別對應(yīng) PC7 ~ PC0。 H H H L L L L L L L L H L H H H L Qn Dn LE OE 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 9 引腳圖中 Dn輸入端； Qn輸出端； OE、 LE為控制端，該片如何工作由功能表定，表中 L為低電平、 H為高電平、 Z為高阻抗（相當開路）179。 DS18B20數(shù)字式溫度傳感器 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 所示，主要由 4 部分組成： 64 位 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。Vi+（ +）為同相輸入端 ,表示運放輸出端 Vo 的信號與該輸入端的相位相同。P3口是雙功能口 ， 該口的每一位均可獨立地定義為第一 I/O功能或第二I/O功能。片內(nèi)有 4K字節(jié)在線可重復(fù)編程快擦寫程序存儲器 ； 178。 目前太陽能熱水器的研發(fā)面臨的問題 太陽能熱水器使用方便，節(jié)能，無污染，普及推廣迅速。由于加熱時間不能控制而導(dǎo)致過燒，從而浪費大量電能。嵌入式計算機系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，軟、硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能，可靠性，成本，體積，功效等嚴格要求的專業(yè)計算機系統(tǒng)。本文設(shè)計了一種以單片機 AT89C51 為核心 ,顯示直觀 ,操作方便 ,齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 2 控制靈活的控制器。 128179。 2) 控制口線 ： PSEN (片外取控制 )、 ALE( 地址鎖存