單片機熱水器水溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(編輯修改稿)
2024-08-03 13:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，首先要檢查是否能復(fù)位成功，其中手動復(fù)位開關(guān)比較常用，如圖6所示：圖43手動開關(guān)復(fù)位電路手動開關(guān)未按下之前，電容正極處于充電狀態(tài)，當按鍵按下去后，VCC與GND導(dǎo)通，電容放電，從而實現(xiàn)放電。：采用矩陣鍵盤方式輸入設(shè)計鍵盤控制電路部分，其鍵盤結(jié)構(gòu)圖如下所示：圖44矩陣鍵盤連線圖每一條水平（行線）與垂直線（列線）的交叉處不相通，而是通過一個按鍵來連通，利用這種行列式矩陣結(jié)構(gòu)只需要N條行線和M條列線，即可組成具有NM個按鍵的鍵盤。在這種行列式矩陣鍵盤非鍵盤編碼的單片機系統(tǒng)中，鍵盤處理程序首先執(zhí)行等待按鍵并確認有無按鍵按下的程序段。當確認有按鍵按下后，下一步就要識別哪一個按鍵按下。對鍵的識別通常有兩種方法：一種是常用的逐行掃描查詢法；另一種是速度較快的線反轉(zhuǎn)法。對照圖2－3所示的4X4鍵盤，說明線反轉(zhuǎn)個工作原理。首先辨別鍵盤中有無鍵按下，有單片機I/O口向鍵盤送全掃描字，然后讀入行線狀態(tài)來判斷。方法是：向行線輸出全掃描字00H，把全部列線置為低電平，然后將列線的電平狀態(tài)讀入累加器A中。如果有按鍵按下，總會有一根行線電平被拉至低電平從而使行線不全為1。判斷鍵盤中哪一個鍵被按下使通過將列線逐列置低電平后，檢查行輸入狀態(tài)來實現(xiàn)的。方法是：依次給列線送低電平，然后查所有行線狀態(tài)，如果全為1，則所按下的鍵不在此列；如果不全為1，則所按下的鍵必在此列，而且是在與零電平行線相交的交點上的那個鍵。在上下限范圍內(nèi)時，發(fā)出報警鳴叫聲音，同時LED數(shù)碼管將沒有被測溫度值顯示，這時可以調(diào)整報警上下限，從而測出被測的溫度值。輸入信號由八個小開關(guān)控制，當有鍵按下的時候，就產(chǎn)生了有效的輸入信號，我使用了上拉電阻把輸入信號先嵌位在高電平，為了理解起來容易，我下面將對上拉電阻進行簡單介紹：上拉電阻就是把不確定的信號通過一個電阻鉗位在高電平，此電阻還起到限流的作用。那么在什么時候使用上拉電阻呢？總結(jié)如下： (1)、當TTL電路驅(qū)動CMOS電路時，如果TTL電路輸出的高電平低于CMOS電路的最低高電平（），這時就需要在TTL的輸出端接上拉電阻，以提高輸出高電平的值。 (2)、OC門電路必須加上拉電阻，以提高輸出的搞電平值。(3)、為加大輸出引腳的驅(qū)動能力，有的單片機管腳上也常使用上拉電阻。(4)、在CMOS芯片上，為了防止靜電造成損壞，不用的管腳不能懸空，一般接上拉電阻降低輸入阻抗，提供泄荷通路。 (5)、芯片的管腳加上拉電阻來提高輸出電平，從而提高芯片輸入信號的噪聲容限，增強抗干擾能力。 (6)、提高總線的抗電磁干擾能力。管腳懸空就比較容易接受外界的電磁干擾。 (7)、長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾，加上拉電阻使電阻匹配，有效的抑制反射波干擾[10]。另外，上拉電阻阻值的選擇原則包括: (1)、從節(jié)約功耗及芯片的灌電流能力考慮應(yīng)當足夠大；電阻大，電流小。(2)、從確保足夠的驅(qū)動電流考慮應(yīng)當足夠?。浑娮栊?，電流大。(3)、對于高速電路，過大的上拉電阻可能邊沿變平緩。綜合考慮以上三點,上拉電阻阻值通常在1k到10k之間選取。根據(jù)以上原則，本設(shè)計所選擇的是10K的電阻。 加熱部分 加熱部分采用三極管控制繼電器，通過繼電器控制電熱絲加熱。此加熱方式可以通過軟件設(shè)計控制電熱絲的加熱時間。其電路原理如下所示：圖45加熱電路圖 5系統(tǒng)軟件設(shè)計僅僅有通過硬件設(shè)計還遠遠不夠，必須要與相應(yīng)的軟件設(shè)計結(jié)合起來才能達到預(yù)期的效果，所以軟件的設(shè)計本畢業(yè)設(shè)計的另一個重要方面，它的好壞直接關(guān)系畢業(yè)設(shè)計的成功與否。系統(tǒng)軟件設(shè)計是用C語言完成的，這就需要能熟練的掌握C語言，會使用編譯軟件。軟件設(shè)計通過流程圖和具體的程序清單圖51主程序流程圖圖52鍵盤掃描處理程序流程圖圖53 定時器程序流程圖總結(jié)與體會在畢業(yè)論文接近末尾之時，我要衷心地感謝我們XX貴老師，在我整個畢業(yè)設(shè)計過程中，羅木貴老師給了我很大的幫助和細心的指導(dǎo)。在一個多月的畢業(yè)設(shè)計過程中，當我遇到了困難和問題時，當我們需要他的時候，羅木貴老師總是第一時間出現(xiàn)在我們面前，他讓我們學(xué)會了以前在課堂上沒有的東西。 另外，我還要特別感謝我所有的搭檔，是他們給了我巨大的勇氣和戰(zhàn)勝困難的信心，在畢業(yè)設(shè)計中我們合作的很愉快，當我們遇到困難時我們一起去探討和研究，一起去戰(zhàn)勝它，大家也一起分享排除問題和困難后的喜悅。 同時大家也發(fā)揚我們慷慨激揚精神：特別能吃苦，特別能攻關(guān)，特別能戰(zhàn)斗，特別能奉獻 。 在此我表示真誠的感謝！ 心得體會經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，使我覺得不論從理論知識還是從實際操縱中都學(xué)到了不少知識，我想歸納起來，主要有以下四個方面： 學(xué)會了高效率的查閱資料、運用工具書、利用網(wǎng)絡(luò)查找資料。我發(fā)現(xiàn)，在我們所使用的書籍上有一些知識在實際應(yīng)用中其實并不是十分理想，各種參數(shù)都需要自己去調(diào)整。偶而還會遇到錯誤的資料現(xiàn)象，這就要求我們應(yīng)更加注重實踐環(huán)節(jié)。 在畢業(yè)設(shè)計中，我們應(yīng)當注意重點與細節(jié)的關(guān)系。失敗不可怕，只要不趴下，昂首向前走，希望總會有。 同組同學(xué)相互包容，彼此合作，取長補短，才能鑄就最后的成功。 可以這樣說畢業(yè)設(shè)計是對大學(xué)三年所學(xué)知識的一次運用和檢閱，同時對自學(xué)能力提出很高的要求，所以平時的學(xué)習(xí)離開思考，就是嚴重的錯誤，我們學(xué)習(xí)不應(yīng)該有偏科現(xiàn)象，各方面的知識都應(yīng)該要接觸，這樣做才能為畢業(yè)設(shè)計打下基參考文獻[1]?。ê喢餍抻啺妫?杭州：北京航空航天大學(xué)出版社，1998[2]?。郏停?北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994[3]?。ǖ谌妫? 北京：高等教育出版社，1989[4] ［J］.電工技術(shù)，1999.[5] 趙晶．Prote199高級應(yīng)用[M]．北京：人民郵電出版社，2000．[6] 鄭步生，吳渭．Multisim200l電路設(shè)計及仿真入門與應(yīng)用[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2002．[7] 沈美明，溫冬嬋．IBM—PC匯編語言程序設(shè)計[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2001．[8] 張友德，趙志英，涂時亮．單片微型機原理、應(yīng)用與實驗[M]．上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2000．[9] 樓然苗，李光飛．51系列單片機設(shè)計實例[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003．[10] 梁純，王軍．基于MCS一51單片機的LED點陣圖文顯示屏設(shè)計[J]．工礦自動化，2005(6)：90—92．附錄1電路原理圖
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