【文章內(nèi)容簡介】 后輸出至 CPU。 CPU接收到漏電信號，則停止加熱保溫及鍵盤操作，結束工程程序并發(fā)出報警信號，電源指示燈閃爍警示，蜂鳴器連續(xù)嗚響。正常情況下， CPU每隔 10ms就發(fā)出一個漏電保護可靠性自檢脈沖，代替普通漏電開關的試驗按鈕，控制晶體管導通，于是磁環(huán)流過一個大于 10mA的電流，該電流作為模擬漏電信號被磁環(huán)檢測，經(jīng) M54123L放大及三極管倒相后，輸出至 CPU。CPU自動判斷是否為自檢信號以及自檢是否合格，有信號則自檢合格，繼續(xù)執(zhí)行程序；無信號則自檢不合格，自動停止加熱保溫及鍵盤操作，結束工作程序并發(fā)出報警信號，電源指示燈閃爍警示，蜂鳴器連續(xù)嗚響，從而確保電熱水器的安全使用。在漏電保護及自檢不合格情況下，只有關閉電源及排除故障后，重新接通電源才能工作。 在電熱水器正常工作狀態(tài)下，二繼電器動作觸點對加熱管的電源能執(zhí)行雙極斷開，可有效地保證當停止加熱時，加熱系統(tǒng)可完全與外電隔離，兩只單極繼電器同時出現(xiàn)故障的幾率是極低的，但在熱水器正常壽命期間，單只繼電器出現(xiàn)此故障卻是極有可能的，而且，此時如不及時處理解決，另一繼電器很有可能不久后也跟著產(chǎn)生此類故障而導致真正的危險。因此．解決問題的關鍵是必須在有一繼電器出現(xiàn)此故障后，系統(tǒng)可以及時檢測到，并依靠另一暫時尚可以正常工作的繼電器執(zhí)行系統(tǒng)的安全保護措施采用如圖所示的電路，可以有效地檢測到兩個繼電器中任一個或同時兩個觸點出現(xiàn)粘死、不斷開故障時的情況。 第三章 軟件設計智能電熱水器控制器的系統(tǒng)軟件由主程序，中斷服務程序及若干功能模塊子程序組成。其中主控制器子程序包括:A/D轉(zhuǎn)換子程序（水位、水溫），鍵盤處理及顯示子程序，加熱控制子程序（使用輸出比較功能），漏電、干燒保護子程序， TBM模塊日歷鐘子程序，數(shù)據(jù)保存子程序，延時子程序等組成。中斷主要有定時中斷，鍵盤輸入中斷， TIM輸入捕捉中斷， TBM模塊中斷等。按鍵選擇子程序主要有按鍵處理子程序， LCD顯示子程序， TBM模塊日歷鐘子程序。終端有定時中斷，按鍵中斷， TBM模塊中斷等。 1主程序。主程序要先初始化系統(tǒng)的工作參數(shù)，主要是 CPU 的定時器， COP模塊、 A/D轉(zhuǎn)換、端口、鍵中斷等的工作模式參數(shù)設定。之后系統(tǒng)主程序循環(huán)調(diào)用各個功能模塊子程序。對相關事件的處理依靠標志位和判斷標志位實現(xiàn)。 加熱控制子程序。判斷標志位有否預約、加熱標志。之后依流程進行處理。為防止加熱絲頻繁啟動，加熱控制采用回差控制，停止加熱后只有實時水溫低于目標溫度一定溫度后，才會再次啟動加熱絲工作。為滿足不同功率要求，加熱方式有快速加熱和普通兩種，在一般情況下及預約狀態(tài)下均采用普通方式，以控制用電功率。 按鍵按下，設置標志位，并通過動態(tài)掃描方式讀取鍵號，之后按標志位及鍵號利用輸出比較進行編碼發(fā)送。接收：利用輸入捕捉功能獲得建好，接受成功后設標志位并讀取鍵號供主程序進行處理。2鍵盤處理及顯示子程序。此程序主要是判斷 I/O口的高低電平進行的。有按鍵按下進入鍵中斷置標志位，等松開后再進行相應的處理。在進行設置及查詢操作時會閃爍顯示設置及查詢結果，否則顯示實時水溫。延時子程序。所有工作多處用到定時及延時子程序﹕鍵盤判斷消抖延時，閃爍顯示時的顯示及消隱延時，輸入捕捉，日歷鐘等。 安全保護子程序。在正常情況下，漏電檢測電路輸出高電平。一旦出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，漏電檢測電路輸出的電平，引起中斷。并以最快速度使漏電保護電路切斷整個電源電路，保證使用者安全。當溫度過高或水位過低時，自動關加熱并開啟蜂鳴器向主人報警有異常情況發(fā)生。該控制器的功能實現(xiàn)是通過鍵盤掃描和溫度傳感器以及水位傳感器（探針式）循環(huán)掃描，把信息傳遞給單片機。通過單片機中已編的程序來控制外部加熱裝置和進、出水裝置的。該控制器的所有功能只需要在鍵盤上操作就可以完成。首先單片機一直在循環(huán)檢測溫度和水位以及在循環(huán)掃描鍵盤。循環(huán)檢測溫度和水位就是要適時地把當前的水溫和水位反映出來。鍵盤掃描主要是便于適時的接受用戶的操作信息，從而就可以達到我們控制和設置水溫水位的目的。該控制電路的程序流程圖如圖17所示：圖17 程序流程圖（設計的程序見附錄）總結經(jīng)過幾天的辛苦，終于完成了我的智能家用電熱水器控制器的設計，雖然沒有完全達到設計要求，但從心底里說，還是高興的，畢竟這次設計把實物都做了出來，高興之余不得不深思呀！在本次設計的過程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問題，雖然以前還做過這樣的設計但這次設計真的讓我長進了很多，單片機課程設計重點就在于軟件算法的設計，需要有很巧妙的程序算法，雖然以前寫過幾次程序，但我覺的寫好一個程序并不是一件簡單的事，只有我們?nèi)ピ囍隽耍拍苷嬲恼莆?，只學習理論有些東西是很難理解的，更談不上掌握。在這次設計的工程中, 我們圍要題目的關鍵字著手，開始搜集資料。通過各種渠道開始準備工作，比如：從網(wǎng)絡、圖書館搜集相關學術論文、核心期刊、書籍等。通過一個多月的深入學習和研究，搜集了一大堆與畢業(yè)設計相關的資料，在老師的指導下，摒棄了一些無關緊要的內(nèi)容，保留了有參考價值的資料作為備用。在中國知網(wǎng)上，我們搜索了一些學術論文和期刊文章；在常見的搜索引擎中，我了解到一些相關的知識，同時，特意瀏覽了大量的外文網(wǎng)站，并將這些內(nèi)容列成提綱，便于以后查詢，以減少后期工作量。從這次的課程設計中，我真真正正的意識到，在以后的學習中，要理論聯(lián)系實際，把我們所學的理論知識用到實際當中，學習單機片機更是如此，程序只有在經(jīng)常的寫與讀的過程中才能提高，這就是我在這次課程設計中的最大收獲。【參考文獻】[1]胡乾斌, 李光斌. 單片微型計算機原理和應用 [M] . 武漢：華中科技大學出版社,2001.[2]何立民. 單片機應用技術選編[M] . 北京：[3]李光飛，李良兒，樓然苗. 單片機C程序設計實例指導[M] . 北京：[4]郁有文, 常健, 程繼紅. 傳感器原理及工程應用[M] . 西安：.附錄 智能電熱水器控制器電路圖智能電熱水器控制器程序：include /*包含庫函數(shù) *//*七段數(shù)碼，高電平有效 ,*/unsigned char led[]={0,0,0,0}。/*將六個LED定義成一個數(shù)組，用來顯示時、分和秒 */unsigned int counter。/* counter作為定時器中斷次數(shù)的計數(shù)器*/unsigned char n,w=0,flag=0,flag1=0,flag2=0,start=0。 /*n為閃爍次數(shù)計數(shù)器，w為顯示位計數(shù)器，flag為設置按鍵計數(shù)器，flag1和flag2均為延時消抖計數(shù)器，start為啟動狀態(tài)寄存器*/unsigned char K1_on=1,K2_on=1。 /*K1_on和K2_on分別為開關1和開關2的開啟和關斷狀態(tài)寄存器*/unsigned char h_data=0,m_data=0,s_data=0。/*時鐘的時、分、秒計數(shù)器*/unsigned char hdata1_on=0,mdata1_on=3, hdata2_on=0,mdata2_on=7。 /*開關1和開關2的開啟時間寄存器*/unsigned char hdata1_off=0,mdata1_off=5,hdata2_off=0,mdata2_off=9。/*開關1和開關2的關斷時間寄存器*/void display(void)。 /*申明顯示子程序*/ void delay(unsigned int j) /*定義可變延時子程序*/ { unsigned int i。 for(i=0。ij。i++)。 }void load_LED(unsigned char H,unsigned char M) /*定義將實際時間代碼裝LED顯示區(qū)的子程序,作用是將個位和十位分離開*/ { led[0]=H/10。 /*led[0]裝時的十位*/ led[1]=H%10。 /*led[1]裝時的個位*/ led[2]=M/10。 /*led[2]裝分的十位*/ led[3]=M%10。 /*led[3]裝分的個位*/ }unsigned char H1_set(unsigned char H1) { H1=(H1/10+1)*10+H1%10。if(H123){H1=H1%10。}。return H1。} /*定義時的十位加1函數(shù)*/unsigned char H0_set(unsigned char H0) { if(H0%10==3amp。amp。H0/10==2) H0=H0/10*10。else H0=H0%10+1+H0/10*10。return H0。} /*定義時的個位加1函數(shù)*/unsigned char M1_set(unsigned char M1) { M1=(M1/10+1)*10+M1%10。if(M1=60){M1=M1%10。}。return M1。} /*定義分的十位加1函數(shù)*/unsigned char M0_set(unsigned char M0) { if(M0%10==9) M0=M0/10*10。else M0=M0%10+1+M0/10*10。return M0。} /*定義分的個位加1函數(shù)*/void display(void) /*定義顯示子程序*/ { char code num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff}。/*定義0~9的LED顯示段碼數(shù)組,0x00為不顯示（消隱）*/ char code tv[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb}。