【文章內(nèi)容簡介】 ,才能寫數(shù)據(jù)到液晶里 .這樣就完成了數(shù)據(jù)的寫入 . 流量檢測電路 : 如下圖 為水流開關(guān)實物圖 :圖表 15 在生活中 ,快熱式電熱水器正常工作流量一般都為 4 升 /分鐘 左右 ,而本流量開關(guān)最大支持10 升 /分鐘 ,完全可以滿足要求 . 12 圖表 15 工作原理 : 當水流開關(guān)內(nèi)有水流動 (只有按下電源開關(guān)時 ,電磁閥導(dǎo)通 ,才有水流動 ),水流量≧,水流開關(guān)內(nèi)的磁芯受水流推動產(chǎn)生位移 ,磁芯位移帶動磁源產(chǎn)生磁控作用使水流開關(guān)輸出 “通 ” 信號 ,該信號輸入設(shè)備控制系統(tǒng) ,經(jīng)控制系統(tǒng)實現(xiàn)控制作用 ,當水流小于啟動流量時 ,水流開關(guān)輸出“斷”信號 ,控制系統(tǒng)產(chǎn)生與上述相反的控制作用 . 用途 : 根據(jù)開關(guān)控制方式的不同，可用于出水通電或出水斷電兩種方式。即可用于 快速式電熱水器通水通電控制及 貯水式電熱水器出水斷電控制 , 工作參數(shù) : 額定工作水壓 :≦ 最高 工作溫 度 : ≦ 95℃ 最小啟動流量 :: ≦ 10L/MIN 適宜工作溫度 :5— 90℃ 負載工率 : ≦ 10W 詳細資料請參照 : 注 意 : 在我自己動手做的 電路板上 ,我用的是一個按鍵開關(guān)代替的 .接的是單片機的 口 如下圖 :圖表 16 13 圖表 16 報警電路 : 如下圖 :圖表 17 工作原理 : 采用 5v 有源 式 蜂 鳴 器 ,通過三極管 Q3控制 蜂 鳴 器 ,當 為高電平 ,三極管截止 ,蜂 鳴 器不報警 ,當 為低電平時 ,三極管導(dǎo)通 ,蜂 鳴 器報警 . 14 圖表 17 單片機的選擇 :如下圖 :圖表 18 圖表 18 15 AT89S51 是一 個低功耗，高性能 CMOS 8 位 單片機 ，片內(nèi)含 4k ByteSISP (Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000次的 FLASH只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標準 MCS51指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu) 在本系統(tǒng)設(shè)計中 ,采用了 晶振 ,手動加上電復(fù)位 .為了更好的防干擾 ,晶振的外殼接地 ,另外還在 5V 與地之間加一個無級電容 . 主要性能特點 : 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器； 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù) 存儲器（ RAM）； 32個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口； 5 個中斷優(yōu)先級、 2 層中斷嵌套中斷； 6 個中斷源； 2 個 16 位可編程定時器 /計數(shù)器； 2 個全雙工串行通信口； 看門狗（ WDT）電路； 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路； 與 MCS51 兼容； 1全靜態(tài)工作： 0Hz33MHz； 1三級程序存儲器保密鎖定； 1可編程串行通道； 1低功耗的閑置和掉電模式。 4 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 快熱式電熱水器溫度控制系統(tǒng)程序是由 MCS51單片 機 C語言編寫 ,整個程序 主要由 8 個子函數(shù)組成 ,分別是 2 個延時函數(shù) (毫秒級和微秒級 ),一個寫液晶數(shù)據(jù)函數(shù) ,一個寫液晶指令 (地址 )函數(shù) ,一個寫 DS18B20 數(shù)據(jù)函數(shù) ,一個讀 DS18B20 數(shù)據(jù)函數(shù) ,一個復(fù)位 DS18B20 的函數(shù) .一個初始化函數(shù) (不包括中斷函數(shù) )。經(jīng)過組合 :得到如下 3大函數(shù) ,再 加 上中斷函數(shù) (3個 )一共可分為 4大函數(shù) .分別如下 : 1:初始化函數(shù) , (void init ())這里面包括了液晶的 初始化 設(shè)置 ,和進入系統(tǒng)后 ,液晶要固定顯示的字符 ,中斷的設(shè)置 。掃描按鍵和溫度 2:顯示 DS18B20 溫度的函數(shù) ,( void cs18wd())這里面 主要 包括了 要讀取溫度 ,顯示 當前 溫度 ,超溫報警 ,控制總中斷 等 3:設(shè)置函數(shù) ,( void sz())這里面包括了按鍵的掃描 ,設(shè)置檔位 ,設(shè)置設(shè)定溫度 ,電磁閥的控制 ,液晶的顯示 ,蜂 鳴 器的控制 等 4:中斷函數(shù) (三個 ),這里面包括了 ,過零檢測 信號 ,給 T0,T1,賦初值 ,給雙向可控硅導(dǎo)通信號等 主 程序 整個程序的流程圖如下 :圖表 19 系統(tǒng)在上電復(fù)位后，先對溫度寄存器、檔位寄存器賦默認值，設(shè)置定時器及中斷系統(tǒng)的工作方式等初始化工作。 由于 51 系列單片機沒有停機指令，我們可以 利用主程序設(shè)置死循環(huán)反復(fù)運行各個任務(wù)。我們把有實時要求的子程序（顯示掃描、按鍵掃描）放在 循環(huán)中 . 下面將詳細介紹整個程序的流程 16 圖表 19 顯示溫度函數(shù) : 包括了 讀溫度 ,控制總中斷 ,超溫報警 ,液晶顯示當前 溫度 等 ,如下圖 :圖表 20 17 圖表 20 設(shè)置函數(shù) : 包括了設(shè)置檔位 ,設(shè)置設(shè)定溫度 ,蜂嗚器的控制 ,電磁閥的控制 ,液晶 實時 顯示 (二行設(shè)定溫度顯示 ,三行 檔位 顯示 ,第四行的狀態(tài)提示等 ),如下圖 :圖表 21 18 圖表 21 中斷子函數(shù)程序即加熱控制程序 : 這里面包括了三個中斷子程序 ,分別是外部中斷 INT0,和定時器 T0,定時器 T1,他們在時序上有非常嚴格的要求 ,不可能在同一時刻發(fā) 生 兩個中斷 ,如下圖 :圖表 22 19 圖表 22 五、 在調(diào)試過程中遇到的問題 : 1 調(diào)試時 ,發(fā)現(xiàn)溫度有時候會跳變 ,即溫度 會閃一樣 ,后來發(fā)現(xiàn) ,我試著關(guān)掉中斷 ,溫度就不會跳變 , 原因是 ,在讀 DS18B20 溫度時 ,發(fā)生了中斷 ,影響讀到的溫度值 ,解決方法 :看圖表12,D 點的圖形 ,因為中斷是下降沿觸發(fā) ,我把讀溫度的時間提前到上升沿開始讀溫度 ,這樣就和發(fā)生中斷的時間錯開了 ,問題得到解決 . 2 調(diào)試時 ,發(fā)現(xiàn)按鍵反應(yīng) 太慢 ,按下去 ,有時 單片機 都 沒有 反應(yīng) ,后來發(fā)現(xiàn) ,原因是液晶在不停的實時顯示當前狀態(tài) ,占用了大量了時間 ,導(dǎo)致單片機處理速度過慢 ,解決方法 :在每次液晶要顯示當前的數(shù)據(jù)時 ,先判斷當前的數(shù)據(jù)是否和上次顯示的數(shù)據(jù)一樣 ,如果上 ,就跳過 本 次顯 20 示 ,否則就顯示當前數(shù)據(jù) .這樣 ,問題得到解決 . 3 在 調(diào)試時 ,發(fā)現(xiàn)燈不亮 ,用示波器檢測有 100HZ 頻率 ,發(fā)生了中斷 ,但亮還是不亮 ,原因是發(fā)生中斷 T0 時 ,給光耦一個低電平 ,馬 上 又給一個高電平 ,這樣 ,給可控硅的導(dǎo)通信號寬度不夠 ,所以沒有亮 ,解決方法 :本來想用延時函數(shù)來解決寬度不夠 ,但考慮到這樣占用了單片機的時間 ,所以決定用定時器 T1來解決這個問題 ,這樣 ,問題 得 到解決 . 4 調(diào)試時 ,發(fā)現(xiàn)燈閃 ,不管在哪個檔位 ,都有點閃 ,閃的頻率不一樣 ,后來發(fā)現(xiàn) ,原因是我在書寫的時候是先寫 TL0后寫 TH0,后來在改動初值時 ,沒看清楚 ,以為上面是 TH0,下面是 TL0,這樣 ,賦值就搞反了 .雖然這是我粗心大意搞錯了 ,但花了我 4 天的時間才搞清楚 ,我覺得有必要寫出來 ,以給自己一個警鐘 ,下次一定要養(yǎng)成一個良好的習(xí)慣 ,細心點 ,解決方法 :把他改過來就好了 ,問題得到解決 六 、 結(jié)束語 經(jīng)過了 四個多月的學(xué)習(xí)和制作 ,我終于完成了本設(shè)計和模擬實物制作 .從開始自學(xué) C 語言到系統(tǒng)實物實現(xiàn) ,每一步對我來說都是新的嘗試和挑戰(zhàn) ,這也 是 我在學(xué)完各個技師模塊后完成的最大項目 ,在這段時間里 ,我學(xué)到了很多知識也有很多感受 . 這次完成論文的經(jīng)歷 ,我便 深深地感受到了理論和實際結(jié)合的重要性 ,在整個過程中 ,我的動手能力和專業(yè)知識的運用能力 得到了加強 ,同時 ,也從中學(xué)習(xí)到如何去思考和解決問題 ,以及如何靈活的改變方法去實現(xiàn)設(shè)計方案 ,通過此次設(shè)計 ,鞏固了我的專業(yè)知識 ,增強了我產(chǎn)品開發(fā)意識 ,使我的人生又得到了一次很好的鍛煉機會 . 在此我要對指導(dǎo)老師的衷心感謝，感謝他在該系統(tǒng)改進過程中耐心的指正、廢寢忘食的和我們一起研討、處理改進過程中遇到的問題。謝謝！ 七 、 參考文獻 ⒈ 趙建領(lǐng) ,薛園園 主 編 .51 單片機開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)詳解 .北京： 電子工業(yè)出版社 .2021 年 10月 ,黃鶴松 ,員玉良 ,蔣海峰 主 編 .51 單片機應(yīng)用開發(fā)范例大全 .北京： 人發(fā)郵電出版社 .2021 年 2月 主 編 .單片機微機控制應(yīng)用技術(shù) .北京：機械工業(yè)出版社 .2021年 1月 ,胡松 主編 .圖表細說元器件及實用電路 .第二版 .北京 :電子工業(yè)出版社 .2021年 1月 主 編 . 單片機微機控制應(yīng)用技術(shù)實操指導(dǎo)書 .北京： 機械工業(yè)出版社 .2021 年 5 月 編 .傳感器與單片機接口實例 .北京： 北京航空航天大學(xué)出版社 .2021 年 1 月 八、附錄： 附錄 1 程序清單： include define uint unsigned int define uchar unsigned char 21 sbit rs12=P1^0。 //12864rs sbit e12=P1^1。 //12864e sbit rw12=P1^2。 //12864rw sbit moc30=P1^3。 //MOC3023,低電平有效 sbit jdq=P1^4。 //繼電器 ,低電平有效 sbit szj=P1^5。 //設(shè)置鍵 低電平有效 sbit xxt=P1^6。 //向下調(diào) 低電平有效 sbit xst=P1^7。 //向上調(diào) 低電平有效 sbit kgj=P2^0。 //電源開關(guān)鍵 低電平有效 sbit glgc=P3^2。 //過零檢測 ,要開中斷 sbit fmq=P2^1。 //蜂明器低電平有效 sbit dykg=P2^2。 //電源開關(guān)低電平有效 sbit dcf=P2^4。 //電磁閥輸出低電平有效 sbit dq18=P2^3。 //18b20dq char wdbj=37,i=0,dw=5,q=0,w,e,r。//q 為溫度 ,w為檔位 ,e為四行提示 ,r為設(shè)定報警 char dqwd[]=當前溫度 。 char sdwd[]=設(shè)定溫度 。 char dqdw[]=當前檔位 。 char yxzt[]=運行狀態(tài) 。 char yq1[]=溫度 。 char yq2[]=按上下鍵調(diào) 。 char yq3[]=檔位 。 char yq5[]=常 。 char yq6[]=故障 。 char yq4[]=停止 。 void ms(uint mms) //1::: { uint x,y。 for(x=mms。x0。x) 22 for(y=110。y0。y)。 } void us(char uus) //1:::::: { //延時 N 微秒時 ,(N5)/2 while(uus)。 } void w12864dz(uchar dz) //12864 寫地址 { rw12=0。 rs12=0。 //寫指令 RS為低 e12=0。 //寫之前 E為低 P0=dz。 //準備好指令 e12=1。 //上升沿將指令寫進去 ms(10)。 //等他忙完 e12=0。 //將他拉低 ,準備下次再寫入 ms(10)。 //還是等他忙完 ,安全起見 rw12=1。 } void w12864sj(uchar sj) //12864 寫數(shù)據(jù) { rw12=0。 rs12=1。 //寫數(shù)據(jù)時 RS為高電平 e12=0。 //拉低 P0=sj。 //準備好要顯示的數(shù)據(jù) e12=1。 //拉高 ,上升沿時將數(shù)據(jù)寫入 ms(10)。 //等他忙完 ,省去檢查忙標志 e12=0。 //拉低 ,做準備寫下一位 ms(10)。 //等他忙完 ,安全 rw12=1。 23 } void init12864() //初始化 12864