【文章內(nèi)容簡介】 后通過橋式整流電路將交流電壓變成脈動的直流電壓。由于其含有較大的紋波，必須通過濾波電路加以濾除，以得到平滑的直流電壓最后通過穩(wěn)壓電路維持輸出直流電壓穩(wěn)定。本電路的特點是：電源輸出穩(wěn)定,具有較好的抗干擾能力。輸出標(biāo)準(zhǔn)的5V直流電壓。給整個控制系統(tǒng)供電, 所示： 電源電路圖第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件功能概述 在系統(tǒng)的硬件確定以后，功能完善的軟件能夠很好的指導(dǎo)和協(xié)調(diào)硬件的工作，可使系統(tǒng)發(fā)揮其最大的作用，并且便利以后的更新?lián)Q代升級。一個完整的系統(tǒng)都離不開對系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)控，為了更好的協(xié)調(diào)軟件、硬件各個部分正常工作，就必須對整個系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控。在本系統(tǒng)中定時器T0中斷服務(wù)程序擔(dān)任液位數(shù)據(jù)讀取、處理和輸出顯示任務(wù)，每隔一定的時間對A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)行一次采樣，并進(jìn)行相應(yīng)的處理，再經(jīng)過發(fā)光二極管來實現(xiàn)液位的顯示。而定時器T1中斷服務(wù)程序擔(dān)任溫度數(shù)據(jù)讀取、處理和輸出顯示任務(wù)，并經(jīng)LED顯示。而主程序完成的任務(wù)相對簡單，它只是完成系統(tǒng)初始化及檢測是否有鍵按下等工作。若有鍵按下，則進(jìn)入手動上水模式。 主程序設(shè)計 主程序流程圖在本系統(tǒng)中主程序完成的任務(wù)相對簡單，它只是完成初始化等工作而進(jìn)入按鍵查詢等待方式。主程序的初始化主要包括：DS18B20初始化、T0和T1的初始化并啟動T0。按鍵查詢主要是S1鍵，當(dāng)功能鍵S1按下就轉(zhuǎn)入手動上水子程序，每按一次上水一個檔位。 定時器T0中斷程序T0定時時間為1S，即每隔1S執(zhí)行一次T0中斷服務(wù)程序。該程序完成的任務(wù)比較多，主要包括：（1）溫度信息的采集和顯示；（2）讀取、顯示和處理液位信息。至于完成哪項任務(wù)由標(biāo)志位TW決定。：由于液位和溫度均是變化比較緩慢的量，故只需每隔一定時間檢測一次。 T0中斷程序流程圖在此選定1s檢測一次，即1s進(jìn)行一次A/D轉(zhuǎn)換。由于本系統(tǒng)所用晶振為12MHZ，默認(rèn)為12分頻，故定時器每計時一次用時為12/,約為1μs。因為定時器為16位定時器，故最多計時65536次，即計時65536μs=,此處用定時器T0定時50ms，則當(dāng)定時器定時20次，共定時2050ms=1s，滿足系統(tǒng)需求。T0定時50ms即計時50000次，則定時器初值為TH0=（6553650000）/256=0x3c,TL0=(6553650000)%256=0xB0。 定時器T1中斷程序當(dāng)停止上水和洗浴完畢時，關(guān)閉電磁閥2，開啟電磁閥3，從而排空管道水，10s后關(guān)閉電磁閥。用T1來定時10S，其定時方式同T0，定時200次。： T1中斷程序流程圖 A/D轉(zhuǎn)換及液位顯示程序A/D轉(zhuǎn)換子程序主要完成A/D值的讀取、處理及液位信息的顯示。因為ADC0804進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的過程中/INTR=1,轉(zhuǎn)換完成后/INTR=0，故啟動A/D轉(zhuǎn)換后要先檢測/INTR，當(dāng)/INTR為低電平時才進(jìn)行A/D值讀取操作。將讀取得到的8位液位值，并經(jīng)發(fā)光二極管顯示。，事先測得水滿時的液位，用wlmax表示，且用十六進(jìn)制表示，令wl=wlmax/5。 A/D轉(zhuǎn)換及液位顯示程序流程圖 溫度采集程序溫度采集子程序的功能是對DS18B20進(jìn)行初始化、查詢溫度采集和轉(zhuǎn)換是否完成，并且完成對溫度數(shù)據(jù)的處理以便送LED顯示。： 溫度采集程序 溫度顯示程序LED顯示子程序主要完成溫度值的顯示，本系統(tǒng)采用數(shù)碼管專用驅(qū)動芯片ICM7218驅(qū)動2位七段數(shù)碼管用于溫度值的顯示，只需要把要顯示的數(shù)據(jù)寫入ICM7218的RAM中即可，由于該芯片默認(rèn)驅(qū)動8位數(shù)碼管，必須寫入8字節(jié)顯示數(shù)據(jù)，而此系統(tǒng)只用低2位，只需把高6位置為隨機數(shù)即可，故先通過ICM7218的控制位WR=0和MODE=1使芯片工作于方式1，寫入控制字B*H，即選擇BCS碼譯碼選擇模式，然后使MODE=0使芯片工作于方式0，寫入8字節(jié)數(shù)據(jù)即可完成溫度值的LED顯示。 溫度顯示子程序結(jié)論本次畢業(yè)設(shè)計主要是為了改善太陽能控制系統(tǒng)的功能，實現(xiàn)液位和溫度的檢測與顯示，上水控制及輸水管道排空水控制。該控制系統(tǒng)基本上考慮了太陽能熱水器的功能擴(kuò)展和檔次提升的空間。通過反復(fù)實驗，系統(tǒng)的程序執(zhí)行狀況、模擬效果演示均是令人滿意的。整個系統(tǒng)存在如下特點：具有一定程度的智能性，可實現(xiàn)自動上水及液位和溫度信息的顯示，自動排空管道中的存水以節(jié)約用水且方便下次使用。但也存在一些不足。受AT89C52資源的限制，沒有設(shè)計看門狗電路。另外沒有加入加熱裝置，所以水溫受天氣影響較大。本次畢業(yè)設(shè)計讓我進(jìn)一步鞏固了四年來學(xué)習(xí)的理論知識，還要做到理論與實踐相結(jié)合。如機型和元器件的選擇，要以性價比高為原則，以組成最小最優(yōu)化的系統(tǒng)，硬件和軟件在一定程度上具有互換性，多用軟件可節(jié)省成本，這些都是在設(shè)計中應(yīng)該考慮的。學(xué)到了許多課本上學(xué)不到的知識軟件，通過這次畢業(yè)設(shè)計使動手能力和理論知識有了很大的提高。參考文獻(xiàn)[1] .[2] (第2版).[3] 王慶. Protel 99 SEamp。DXP電路設(shè)計教程(附盤).[4] .[5] （第二版）.[6] 張福安，李麗欣，’[7] [8] 附錄include define ADIN P1define ICMOUT P0define ON 0define OFF 1define uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit D1=P2^0。sbit D2=P2^1。sbit D3=P2^2。sbit D4=P2^3。sbit D5=P2^4。//發(fā)光二極管sbit ICMWR=P2^5。sbit ICMMODE=P2^6。sbit DQ=P2^7。//DS18B20數(shù)據(jù)輸出口sbit ADCS=P3^0。sbit ADEND=P3^1。sbit ADWR=P3^6。sbit ADRD=P3^7。//ADsbit S1=P3^2。//按鍵sbit SOV1=P3^3。sbit SOV2=P3^4。sbit SOV3=P3^5。//電磁閥uchar flag1。//溫度正負(fù)標(biāo)志位uchar TEMP[2]。//當(dāng)前溫度值uchar ADV0,ADV。//AD值unchar wl。uint T0c,T1c。uchar TW。 //溫度液位選擇位uchar sflag。 //手動上水模式標(biāo)志位uchar Tflag。 //高溫標(biāo)志//uchar EPflag。 //排空水標(biāo)志位//延時程序void delayus(uchar us) {while(us)。 //12M，一次6us }void delayms(uint ms) // 毫秒級延時{ uint ti。 while(ms) { for(ti=0。ti112。ti++){}}}void delay(uint count){ uint i。 while(count) { i=200。 while(i0) i。 count。 }}//空操作void _nop_ (void)。//DS18B20程序段bit ds18b20_reset(void) //DS18B20復(fù)位和初始化{ uchar data i。 DQ=0。//發(fā)一個復(fù)位脈沖delayus(80)。 DQ=1。 delayus(12)。if(DQ) return(0)。delayus(80)。return(1)。}void ds18b20_write(uchar a) //DS18B20寫操作{ uchar data i。 bit c。 for(i=0。i8。i++){c=(ai)amp。0x01。DQ=0。DQ=0。delayus(0)。DQ=c。delayus(10)。} DQ=1。}uchar ds18b20_read(void) //DS18B20讀一字節(jié)操作{uchar data i,a。for(i=0。i8。i++){DQ=0。DQ=0。DQ=0。DQ=1。delayus(0)。a=(a1)。if(DQ) a=a|0x80。delayus(10)。}DQ=1。return a。} uchar read_temp(void){ uchar i,b,c,Th,Tm,Tl。 ds18b20_reset()。 ds18b20_write(0xcc)。 ds18b20_write(0x44)。 delayms(50)。 ds18b20_reset()。 delay(1)。 ds18b20_write(0xcc)。 ds18b20_write(0xbe)。 b=ds18b20_read()。 c=ds18b20_read()。 flag1=c。 if(flag1) { //溫度為負(fù) TEMP[0]=0。 TEMP[1]=0。} else{ Th=c/100。 Tm=(c%100)/10。 Tl=c%10。 //取溫度的各個位 if(Th) { //溫度高于99度TEMP[0]=0x0f。TEMP[1]=0x0f。} else{ TEMP[0]=Tl。 TEMP[1]=Tm。}}if(TEMP[0]7) Tflag=1。 //高溫標(biāo)志else Tflag=0。 return(TEMP[2])。}//LED顯示子程序void Icmdis(uchar TEMP[]){char i。ICMWR=0。ICMMODE=1。//ICM工作于模式1ICMOUT=0xB0。//輸出模式控制字ICMMODE=0。//ICM工作于模式0for(i=0。i2。i++)ICMOUT=TEMP[i]。//輸出溫度值}//A/D轉(zhuǎn)換及液位顯示子程序void ADRun(void){ ADCS=0。ADWR=0。_nop_()。ADWR=1。ADCS=1。}uchar ADRead(void){ ADV=ADIN。 if(ADVwl*4){ //水位顯示為100% D1=ON。 D2=ON。 D3=ON。 D4=ON。 D5=ON。} else{if(ADVwl*3){ //水位顯示為80% D1=ON。 D2=ON。 D3=ON。 D4=ON。 D5=OFF。} else{ //水位顯示為60% if(ADVwl*2) { //水位顯示為40% D1=ON。 D2=ON。 D3=ON。 D4=OFF。 D5=OFF。} else{if(ADVwl) { //水位顯示為20%D1=ON。D2=ON。D3=OFF。D4=OFF。D5=OFF。} else { //水位顯示為缺水D1=ON。D2=OFF。D3=OFF。D4=OFF。D5=OFF。}}}} return ADV。}//定時器T0中斷程序void T0Run(void){ TH0=0x3C。 TL0=0xB0。 TR0=1。 //啟動定時器T0}void timer0(void) interrupt 1{ TH0=0x3C。 TL0=0xB0。 T0c++。 if(T0c19) { T0c=0。 if(TW){ TW=0。ADRun()。ADRead()。} else{read_temp()。 Icmdis()。}}}//定時器T1中斷程序void T1Run(void){ TH1=0x3C。 TL1=0xB0。 TR1=1。 //啟動定時器T0}void timer1(void) interrupt 3{ TH1=0x3C。 TL1=0xB0。 T1c++。 if(T1c199) { T1c=0。 //EPflag=0。 SOV1=OFF。 SOV2=OFF。 SOV3=ON。}}//主程序main(){ char T0c=0。 char T1c=0。 IE=0x8A。 TMOD=0x11。 T0Run()。 while(1){ if(S1==0){ ADV0=ADV。sflag=1。// 手動上水模式標(biāo)志TW=1。//液位檢測標(biāo)志 SOV1=ON。 SOV2=ON。SOV3=OFF。 //上水} else { if(sflag) { if(ADVADV0+wl){ //手動上水一個檔位后即停止上水 sflag=0。 SOV1=OFF。 SOV2=OFF。 SOV3=OFF。}} else{if(SOV1==OFFamp。amp。SOV2==OFF)