【文章內(nèi)容簡介】 S52的8 位單片機，晶體振蕩器選12MHZ,C5，C6為22pF石英電容，與晶體振蕩器構成時鐘電路。電容C7，電阻RR8和按鍵S1構成上電復位和手動復位電路。AT89S52是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓,高性能CMOS8位單片機,片內(nèi)含4KB的可反復擦寫的只讀程序存儲器(PEROM)和128B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MCS51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲單元,功能強大AT89S52單片機可為您提供許多高性價比的應用場合,可靈活應用于各種控制領域。 晶振與復位電路 輸入控制，采用的按鍵控制，這樣不僅減少的制作成本而且便于做。通過74LS373的通斷進行按鍵信號的傳輸，當74LS373被鎖定時，按鍵信號不能傳入單片機，從而達到按鍵的鎖定作用。 輸入電路 顯示部分LED數(shù)碼管實際上是由七個發(fā)光管組成8字形構成的，加上小數(shù)點就是8個。這些段分別由字母a、b、c、d、e、f、g、p來表示。當數(shù)碼管特定的段加上電壓后，這些特定的段就會發(fā)亮，以形成我們眼睛看到的字樣了。如：顯示一個“2”字，那么應當是a亮b亮g亮e亮d亮f不亮c不亮p不亮。LED數(shù)碼管有微亮亮和超亮等不同之分，、1寸等不同的尺寸。小尺寸數(shù)碼管的顯示筆畫常用一個發(fā)光二極管組成，而大尺寸數(shù)碼管是由二個或多個發(fā)光二極管組成，一般情況下，電流不超過30mA。發(fā)光二極管的陽極連接到一起連接到電源正極稱為共陽極數(shù)碼管，發(fā)光二極管的陰極連接到一起連接到電源負極稱為共陰極數(shù)碼管。常用LED數(shù)碼管所顯示的數(shù)字和字符是0、A、B、C、D、E、F。 ： 顯示電路LED數(shù)碼管引腳共陰和共陽兩種方式：電源VCC通過1個1K的排阻與LED相連，VCC串接個電阻后和GND接在任意2個腳上，組合有很多，但總有一個LED會發(fā)光的，找到一個就夠了，然后GND不動，VCC（串電阻）逐個碰剩下的腳，如果有多個LED（一般是8個），那它就是共陰。相反用VCC不動，GND逐個碰剩下的腳，如果有多個LED（一般是8個），那它就是共陽。也可以直接用數(shù)字萬用表，將檔位撥到二極管通斷性測試檔，這時紅表筆代表電源的正極，黑表筆代表電源的負極，然后在引腳上進行逐個測試，以確定是共陽還是共陰。一般十個引腳分別為7個段加2個公共加一個小數(shù)點。公共端一般在中間或在兩邊，兩排，一排一個對稱。至于其他引腳的排序你可以自己量出來。先假設是共陰極或共陽極，假設中間那個就是公共端，用數(shù)字萬用表逐個判斷即可，如果判斷錯誤不亮，就更改假設，繼續(xù)判斷。直到假設正確，也就是說判斷正確，那么引腳的順序和位置就出來。數(shù)碼管所使用的電流與電壓(1)電流：靜態(tài)時，推薦使用1015mA；動態(tài)時，16/1動態(tài)掃描時，平均電流為45mA，峰值電流5060mA。(2)電壓：查引腳排布圖，看一下每段的芯片數(shù)量是多少？當紅色時，；當綠色時。 其他功能部分(1)出水控制當MOT輸出低電平時，三極管處于截至區(qū)，集電極和發(fā)射極導通，接觸器常開觸點閉合，出水管道導通。 出水控制(2)加熱控制當HOT輸出低電平時，三極管處于截至區(qū)，集電極和發(fā)射極導通，接觸器常開觸點閉合，線圈通電加熱。 加熱控制第三章 智能飲水機的軟件設計 系統(tǒng)分配方式在進行微機控制系統(tǒng)設計時，除了系統(tǒng)硬件設計外，大量的工作就是如何根據(jù)每個生產(chǎn)對象的實際需要設計應用程序。因此，軟件設計在微機控制系統(tǒng)設計中占重要地位。對于本系統(tǒng)，軟件更為重要。在單片機控制系統(tǒng)中，大體上可分為數(shù)據(jù)處理、過程控制兩個基本類型。數(shù)據(jù)處理包括：數(shù)據(jù)的采集、標度變換等。過程控制程序主要是使單片機按一定的方法進行計算，然后再輸出，以控制其工作。為了完成上述任務，在進行軟件設計時，通常把整個過程分成若干個部分，每一部分叫做一個模塊。所謂“模塊”，實質(zhì)上就是所完成一定功能，相對獨立的程序段，這種程序設計方法叫模塊程序設計法。模塊程序設計法的主要優(yōu)點是：(1)單個模塊比起一個完整的程序易編寫及調(diào)試；(2)模塊可以共存，一個模塊可以被多個任務在不同條件下調(diào)用；(3)模塊程序允許設計者分割任務和利用已有程序，為設計者提供方便。本系統(tǒng)軟件采用模塊化結構，由主程序、溫度檢測程序、顯示子程序、延時程序和其他相關程序等組成。 主程序設計程序的初始化主要包括三個環(huán)節(jié)：(1)實現(xiàn)各種設置堆棧指針、定時器/計數(shù)器0初始化、以及開中斷、定時器/計數(shù)器啟動；(2)實現(xiàn)LED顯示當前水溫并能顯示預設的水溫；(3)不斷的進行按鍵掃描，判斷是否有按鍵按下，如沒有按鍵按下，則返回顯示；如有按鍵按下，則根據(jù)所按鍵實現(xiàn)相應的操作。人機按鍵功能鍵設置如下：(1)“出水”鍵：控制其出水和停止出水；(2)“加熱”鍵：控制其加熱和停止加熱；(3)“鎖定”鍵：用于鎖定其他所有按鍵；(4)“切換”鍵：用于將顯示器切換至溫度設定界面并開始設定溫度； (5)“設置溫度”鍵：以5℃為間隔在0℃至100℃之間以遞增方式設定水溫。：變量定義顯示按鍵掃描，判斷是否有鍵按下芯片初始化開始NY延時Y按鍵掃描，判斷是否有鍵按下NY按“出水”鍵，電機轉(zhuǎn)動按“加熱”鍵，加熱按“鎖定”鍵，其他鍵無效按“切換”鍵，切換至調(diào)溫按“設置溫度”鍵，進行溫度設置 主程序框圖 各模塊程序設計 溫度檢測程序設計溫度檢測運用DS18B20芯片，因為其功能全面且精度高，完全可以滿足設計要求，它將檢測到的水溫送給單片機，再由單片機輸出給顯示電路將實時水溫顯示出來。其程序流程圖如下：讀一個字節(jié)寫一個字節(jié)讀取溫度開始顯示溫度DS18B20初始化 溫度檢測程序流程圖 顯示程序設計顯示程序是負責點亮4支數(shù)碼管，并根據(jù)單片機送出的數(shù)據(jù)及時更新顯示的數(shù)據(jù)，其程序流程圖如下：送段選信號送位選信號延時循環(huán)四次開始 顯示程序流程圖 鍵盤掃描程序鍵盤掃描程序的任務是在程序運行過程中始終不停的檢測是否有按鍵被按下，如果檢測到有按鍵被按下，則進入與該按鍵對應的程序運行；若該按鍵沒有被按下，則繼續(xù)檢測下一個按鍵，如此循環(huán)，從而完成每一個按鍵所對應的功能。該設計中第四個按鍵為鎖定鍵，當檢測到鎖定鍵被按下時，其他按鍵均無效，只有當檢測到鎖定鍵再次被按下，其他按鍵的功能才恢復正常。其程序流程圖如下： 開始按鍵1按下？延時2msY 確定按鍵1按下？執(zhí)行按鍵1對應程序Y繼續(xù)檢測下一按鍵循環(huán)NN 鍵盤掃描程序流程圖第四章 調(diào)試及性能分析 軟件調(diào)試軟件調(diào)試用Keil uVision2軟件，將寫好的程序編譯成16進制文件，然后才可以在proteus中將編譯好的程序放入單片機進行仿真。 硬件調(diào)試使用proteus仿真軟件對硬件電路進行仿真，將編譯好的程序放入單片機中開始運行程序。并通過按鍵檢驗各個功能的實現(xiàn)，從而完成設計中所有要求的仿真。 電源電路的仿真當飲水機通電后，電源指示燈亮，此時各模塊均通電，才能保證飲水機的正常工作。 出水電路模塊的仿真在通電狀態(tài)下按下出水鍵，電動機開始轉(zhuǎn)動，表示飲水機開始出水。 出水模塊的仿真 加熱模塊電路的仿真在通電狀態(tài)下按下加熱鍵，飲水開始加熱，加熱指示燈(黃色)亮，再次按下加熱鍵則停止加熱，指示燈滅。 加熱模塊的仿真 顯示模塊電路的仿真 本設計采用4個LED來顯示當前的水溫或設定的水溫，當前水溫由DS18B20檢測到的溫度決定。此時顯示溫度為55℃。 顯示電路的仿