【文章內(nèi)容簡介】 S52的8 位單片機(jī)，晶體振蕩器選12MHZ,C5，C6為22pF石英電容，與晶體振蕩器構(gòu)成時(shí)鐘電路。電容C7，電阻RR8和按鍵S1構(gòu)成上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)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(jī),片內(nèi)含4KB的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器(PEROM)和128B的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度,非易失性存儲(chǔ)技術(shù)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(chǔ)單元,功能強(qiáng)大AT89S52單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場合,可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 晶振與復(fù)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(jìn)行按鍵信號(hào)的傳輸，當(dāng)74LS373被鎖定時(shí)，按鍵信號(hào)不能傳入單片機(jī)，從而達(dá)到按鍵的鎖定作用。 輸入電路 顯示部分LED數(shù)碼管實(shí)際上是由七個(gè)發(fā)光管組成8字形構(gòu)成的，加上小數(shù)點(diǎn)就是8個(gè)。這些段分別由字母a、b、c、d、e、f、g、p來表示。當(dāng)數(shù)碼管特定的段加上電壓后，這些特定的段就會(huì)發(fā)亮，以形成我們眼睛看到的字樣了。如：顯示一個(gè)“2”字，那么應(yīng)當(dāng)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(gè)發(fā)光二極管組成，而大尺寸數(shù)碼管是由二個(gè)或多個(gè)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(fù)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(gè)1K的排阻與LED相連，VCC串接個(gè)電阻后和GND接在任意2個(gè)腳上，組合有很多，但總有一個(gè)LED會(huì)發(fā)光的，找到一個(gè)就夠了，然后GND不動(dòng)，VCC（串電阻）逐個(gè)碰剩下的腳，如果有多個(gè)LED（一般是8個(gè)），那它就是共陰。相反用VCC不動(dòng)，GND逐個(gè)碰剩下的腳，如果有多個(gè)LED（一般是8個(gè)），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(shí)紅表筆代表電源的正極，黑表筆代表電源的負(fù)極，然后在引腳上進(jìn)行逐個(gè)測試，以確定是共陽還是共陰。一般十個(gè)引腳分別為7個(gè)段加2個(gè)公共加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)。公共端一般在中間或在兩邊，兩排，一排一個(gè)對稱。至于其他引腳的排序你可以自己量出來。先假設(shè)是共陰極或共陽極，假設(shè)中間那個(gè)就是公共端，用數(shù)字萬用表逐個(gè)判斷即可，如果判斷錯(cuò)誤不亮，就更改假設(shè)，繼續(xù)判斷。直到假設(shè)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(shí)，推薦使用1015mA；動(dòng)態(tài)時(shí)，16/1動(dòng)態(tài)掃描時(shí)，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(dāng)紅色時(shí)，；當(dāng)綠色時(shí)。 其他功能部分(1)出水控制當(dāng)MOT輸出低電平時(shí)，三極管處于截至區(qū)，集電極和發(fā)射極導(dǎo)通，接觸器常開觸點(diǎn)閉合，出水管道導(dǎo)通。 出水控制(2)加熱控制當(dāng)HOT輸出低電平時(shí)，三極管處于截至區(qū)，集電極和發(fā)射極導(dǎo)通，接觸器常開觸點(diǎn)閉合，線圈通電加熱。 加熱控制第三章 智能飲水機(jī)的軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)分配方式在進(jìn)行微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，除了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)外，大量的工作就是如何根據(jù)每個(gè)生產(chǎn)對象的實(shí)際需要設(shè)計(jì)應(yīng)用程序。因此，軟件設(shè)計(jì)在微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占重要地位。對于本系統(tǒng)，軟件更為重要。在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，大體上可分為數(shù)據(jù)處理、過程控制兩個(gè)基本類型。數(shù)據(jù)處理包括：數(shù)據(jù)的采集、標(biāo)度變換等。過程控制程序主要是使單片機(jī)按一定的方法進(jìn)行計(jì)算，然后再輸出，以控制其工作。為了完成上述任務(wù)，在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，通常把整個(gè)過程分成若干個(gè)部分，每一部分叫做一個(gè)模塊。所謂“模塊”，實(shí)質(zhì)上就是所完成一定功能，相對獨(dú)立的程序段，這種程序設(shè)計(jì)方法叫模塊程序設(shè)計(jì)法。模塊程序設(shè)計(jì)法的主要優(yōu)點(diǎn)是：(1)單個(gè)模塊比起一個(gè)完整的程序易編寫及調(diào)試；(2)模塊可以共存，一個(gè)模塊可以被多個(gè)任務(wù)在不同條件下調(diào)用；(3)模塊程序允許設(shè)計(jì)者分割任務(wù)和利用已有程序，為設(shè)計(jì)者提供方便。本系統(tǒng)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，由主程序、溫度檢測程序、顯示子程序、延時(shí)程序和其他相關(guān)程序等組成。 主程序設(shè)計(jì)程序的初始化主要包括三個(gè)環(huán)節(jié)：(1)實(shí)現(xiàn)各種設(shè)置堆棧指針、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0初始化、以及開中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器啟動(dòng)；(2)實(shí)現(xiàn)LED顯示當(dāng)前水溫并能顯示預(yù)設(shè)的水溫；(3)不斷的進(jìn)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(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作。人機(jī)按鍵功能鍵設(shè)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(shè)定界面并開始設(shè)定溫度； (5)“設(shè)置溫度”鍵：以5℃為間隔在0℃至100℃之間以遞增方式設(shè)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(shí)Y按鍵掃描，判斷是否有鍵按下NY按“出水”鍵，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)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(shè)置溫度”鍵，進(jìn)行溫度設(shè)置 主程序框圖 各模塊程序設(shè)計(jì) 溫度檢測程序設(shè)計(jì)溫度檢測運(yùn)用DS18B20芯片，因?yàn)槠涔δ苋媲揖雀?，完全可以滿足設(shè)計(jì)要求，它將檢測到的水溫送給單片機(jī)，再由單片機(jī)輸出給顯示電路將實(shí)時(shí)水溫顯示出來。其程序流程圖如下：讀一個(gè)字節(jié)寫一個(gè)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(shè)計(jì)顯示程序是負(fù)責(zé)點(diǎn)亮4支數(shù)碼管，并根據(jù)單片機(jī)送出的數(shù)據(jù)及時(shí)更新顯示的數(shù)據(jù)，其程序流程圖如下：送段選信號(hào)送位選信號(hào)延時(shí)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(wù)是在程序運(yùn)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(jìn)入與該按鍵對應(yīng)的程序運(yùn)行；若該按鍵沒有被按下，則繼續(xù)檢測下一個(gè)按鍵，如此循環(huán)，從而完成每一個(gè)按鍵所對應(yīng)的功能。該設(shè)計(jì)中第四個(gè)按鍵為鎖定鍵，當(dāng)檢測到鎖定鍵被按下時(shí)，其他按鍵均無效，只有當(dāng)檢測到鎖定鍵再次被按下，其他按鍵的功能才恢復(fù)正常。其程序流程圖如下： 開始按鍵1按下？延時(shí)2msY 確定按鍵1按下？執(zhí)行按鍵1對應(yīng)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(jìn)制文件，然后才可以在proteus中將編譯好的程序放入單片機(jī)進(jìn)行仿真。 硬件調(diào)試使用proteus仿真軟件對硬件電路進(jìn)行仿真，將編譯好的程序放入單片機(jī)中開始運(yùn)行程序。并通過按鍵檢驗(yàn)各個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)，從而完成設(shè)計(jì)中所有要求的仿真。 電源電路的仿真當(dāng)飲水機(jī)通電后，電源指示燈亮，此時(shí)各模塊均通電，才能保證飲水機(jī)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(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，表示飲水機(jī)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(shè)計(jì)采用4個(gè)LED來顯示當(dāng)前的水溫或設(shè)定的水溫，當(dāng)前水溫由DS18B20檢測到的溫度決定。此時(shí)顯示溫度為55℃。 顯示電路的仿