【正文】 SBUF, ADL2: JNB TI, DL2CLR TIINC R0MOV A, @R0ADD A, 13HMOVC A, @A+PCMOV SBUF, ADL3: JNB TI, DL3CLR TIMOV A, 0FFHMOV SBUF, ADL4: JNB TI, DL4CLR TICLR ；亮顯示RETSEGTAB:DB 11H,0D7H,32HDB 92H,0D4H,98HDB 18H,0D3H,10H,0D0H本次設(shè)計主要利用C語言編寫程序，根據(jù)功能的需要進行編程，其中軟件設(shè)計所用的軟件主要是Keil uVision3軟件，PROTEUS ISIS軟件。熱水器不論在什么樣的天氣里，都能夠在設(shè)定的時間向用戶提供設(shè)定溫度的熱水，從而給用戶帶來便利。當(dāng)控制器在設(shè)定的時間使水溫達到設(shè)定溫度時，將通過聲光報警提醒用戶。根據(jù)這一要求，控制器軟件設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu)，包括主程序、鍵盤中斷子程序、DS12887更新周期結(jié)束中斷子程序、LED顯示子程序和提前加熱時間計算子程序等。系統(tǒng)主程序主要完成溫度和水位的檢測以及進行輔助加熱時間預(yù)算和一些初始化功能。在主程序中采用了查表方法進行輔助加熱提前量預(yù)算。系統(tǒng)主程序流程圖如圖4所示。圖41 系統(tǒng)程序流程圖對于溫度和時間設(shè)定， 每次設(shè)定結(jié)束后， 就將設(shè)定值存入DS12887 的非易失性RAM中，下次開機時進行讀取。這樣作至少有兩個優(yōu)點：一是系統(tǒng)在不進行設(shè)定時，就認定該設(shè)定值和先前一次一樣，解決了每次開機總要從頭設(shè)定的問題，另一個是若系統(tǒng)在運行中間停電而再次來電時，可以不用重新設(shè)定， 就能按原設(shè)定值對溫度進行控制，增強了控制器適應(yīng)外界變化的能力。對提前加熱時間的計算，則是系統(tǒng)能否實現(xiàn)預(yù)定功能的重要一環(huán)。因為系統(tǒng)采用分段式水位檢測，若采用能量守恒的方法對提前加熱時間進行預(yù)算，也同樣得不到精確的結(jié)果。為了避開繁瑣的計算過程，本系統(tǒng)中采用了模糊控制思想，使用了如下一些控制語句：IF 水位高AND 溫度差大THEN 加熱時間長IF 水位適中AND 溫度差適中THEN 加熱時間適中IF 水位低AND 溫度差低THEN 加熱時間少采用這種思想后，可以用實驗方法獲得各種情況下需要加熱的時間， 編制成表格。使用時，只要查表獲得提前加熱時間就行了。顯然，表格分得越細，控制就越準(zhǔn)確。本控制器采用溫差每等于5℃為一格， 就能滿足控制要求了。為了減小誤差，試驗表明，可以采用如圖5 的方法。 圖42 水位監(jiān)測處理示意圖實驗中，用水位達到B1時的結(jié)果代替水位達到A1時的結(jié)果，B2代替A2，B3 代替A3，B4代替A4。這樣，CPU 讀入的A1水位查表后得到的預(yù)加熱時間是實驗中水位在B1 處的時間。經(jīng)過這種處理，會把由于分段檢測而產(chǎn)生的計算誤差減小一半，由原來的h變成了h/2(h為分段水位檢測間隙)。如果水箱水深為40cm，分8段檢測。這種誤差對于民用的熱水器來說，已完全能夠滿足要求了。分析表明，移位寄存器74LS164僅有串入并出作用沒有譯碼功能。因此，在編寫顯示驅(qū)動程序之前，首先需要計算列寫出與本電路對應(yīng)的LED段選碼 ，再并行輸出到LED 的段選端。需要指出的是，上面顯示電路采用TOS28106BHK型號的共陽極LED顯示器，根據(jù)PCB印制線路板的連線方便，其LED的8個段選端與74LS164的并行輸出口即8根段選線的連接沒有遵照通常的規(guī)律，而是如圖35所示的段排列為5，相應(yīng)的段選碼也要重新計算，如顯示字符0的段選碼為11H。電路中設(shè)計了4位LED顯示器，其功能為：左首位為百位數(shù)或標(biāo)志位，左二位為十位數(shù)，左三位為個位數(shù)，左四位為小數(shù)點后的十分位數(shù)。據(jù)此，給出如圖43所示的顯示子程序框圖。 圖43 顯示子程序框圖 軟件的調(diào)試主要通過Keil uVision3軟件進行操作，對程序編寫過程中的錯誤進行查找，找出錯誤，進行修改，然后再進行編譯直至編譯成功，生成HEX文件，才能下載到單片機里，繼而實現(xiàn)相應(yīng)功能。本系統(tǒng)通過單片機控制各個電路模塊以實現(xiàn)對溫度，水位的檢測，以及對整個熱水器的智能化控制。 設(shè)計前期通過KEIL軟件和PROTEUS仿真軟件的聯(lián)調(diào)，對設(shè)計功能進行仿真，均達到了預(yù)期的設(shè)計效果，設(shè)計后期，硬件制作完畢后，將仿真成功后的程序通過單片機下載程序，寫入單片機，再根據(jù)顯示模塊的各個端口連接方式，正確地將單片機跟顯示模塊連接，最后都實現(xiàn)了設(shè)計的功能。該控制器和以往顯示儀相比具有性能價格比高、溫度控制與顯示精度高、使用方便和性能穩(wěn)定等優(yōu)點。單片機控制系統(tǒng)具有低價、智能的優(yōu)勢，能夠根據(jù)需求的不同而作相應(yīng)的調(diào)整，更加個性化。同時，使用單片機控制系統(tǒng)能夠節(jié)約能源，保護設(shè)備，延長設(shè)備的使用時間。該熱水器具備以下特點：1． 結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、操作維護簡便。2． 熱源取之不盡用之不竭，不需要運輸，節(jié)省燃料。3． 無污染，不會對周圍環(huán)境造成任何影響。4． 熱水產(chǎn)量受季節(jié)、地區(qū)緯度、采熱面積、采熱器類型、環(huán)境溫度、供水溫度、風(fēng)速、日照實際等因素影響較大。5． 該系統(tǒng)加裝減壓閥后可與鍋爐配套使用，解決冬季用水。6． 不用考慮玻璃蓋的防凍裝置。7． 該系統(tǒng)加裝減壓閥后可與鍋爐配套使用，解決冬季用水。8． 不用考慮玻璃蓋的防凍裝置。該熱水器裝置置于浴室屋訂占地面積較大，同時增加了建筑物的載荷。在試制和安裝過程中我們體會到只有注意以下幾個方面才能保證熱水器的正常運行，第一是循環(huán)管道水流方向不允許有反坡現(xiàn)象，拐彎要和緩，管道內(nèi)要清潔無阻塞。第二是冷水箱、熱水箱、集熱器及熱水保溫的相對位置及標(biāo)高合理，符合水流規(guī)律，第三是補充給熱水箱的水流不允許沖擊，第四是電磁閥的選擇及安裝位置要合理，保證動作靈敏可靠?？傊瑹o論從市場或技術(shù)抑或價格的角度來說，此款熱水器具有很大的優(yōu)勢。它市場前景廣闊、技術(shù)先進、價格合理、高度智能化，方便省事，是當(dāng)前市面上熱水器的升級產(chǎn)品。它不但適合于城鄉(xiāng)民宅需求，還適用于寫字樓、餐飲、娛樂、商業(yè)服務(wù)浴室、理發(fā)店、旅館、招待所、托兒所、敬老院及外貿(mào)出口等各種需求。[1]劉福才、劉豐、劉立偉 AVR單片機在太陽能熱水器智能控制器中的應(yīng)用。微計算機信息，1999，4。[2] 王長胤、 文軍 單片單板機原理及應(yīng)用[M ] 武漢大學(xué)出版社， 1993。[3] 向奇汝 多功能溫度控制器[J ] 自動化與儀器儀表，1999 [4] 何立民 單片機中、高級教程 北京航空航天出版社 1999[5] 郭廷瑋 太陽能利用和前景 科學(xué)普及出版社 1986[6]萬福君、潘松峰 單片機原理系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用 科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社 2001[7] 潘永雄、沙河、劉向河 電子線路CAD實用教程 西安電子科技出版社2001[8] 何克忠、李偉 計算機控制系統(tǒng) 清華大學(xué)出版社 1998[9] 周政新 電子設(shè)計自動化實踐與訓(xùn)練 中國民航出版社 1998[10]丁志剛、李剛民 單片微型計算機原理與應(yīng)用 1990總 結(jié)本次課程設(shè)計是對所學(xué)知識的一次綜合性運用。其中包括對模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、和數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、單片機等知識的運用。從而完成了本次設(shè)計。在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自身知識的不足，也發(fā)現(xiàn)我們必須具備專業(yè)基礎(chǔ)知識以外，才能成功的設(shè)計出一件合格的東西。這次課程設(shè)計收獲很多，體會也很深刻，并且對我們所學(xué)的東西也產(chǎn)生了濃厚的興趣。在設(shè)計過程中，也學(xué)會了很多新的東西，PROTEL軟件繪制電路原理圖和PCB圖，以及一些仿真軟件的應(yīng)用，最典型的就是PROTEUS軟件的應(yīng)用，以及與KEIL軟件的聯(lián)合使用功能。當(dāng)然最重要的是學(xué)到了關(guān)于基本電子設(shè)計的一些基本方法，同時也加深了對一些常用的電子元件的理解及其基本用法的掌握。除此之外，我覺得在這次設(shè)計的過程中，我發(fā)現(xiàn)團隊精神的重要性，很多時候一個人的力量是有限的，一個人不可能什么都會，什么都能自己解決，還是有需要他人幫助的時候，我覺得人與人之間的相互幫助很有必要，這樣不僅能幫助大家很快的解決問題，還能提高我們每個人的實際水平，也培養(yǎng)了我們的團隊合作精神，這些能力對于我們今后的學(xué)習(xí)和工作都很有幫助。由于時間關(guān)系，本次設(shè)計中還有不盡完善之處。希望在以后的學(xué)習(xí)生涯中不斷的完善和改進。在本次設(shè)計過程中遇到不少問題，在王同宏老師和同學(xué)的幫助和配合下才順利的完成了本次課程設(shè)計。王同宏老師在我們做設(shè)計的過程中，給予了我們極大的幫助，不僅從知識方面引導(dǎo)了我們的設(shè)計思路，同時，在人生觀上也給了我們不少的啟示。在此，我對老師和同學(xué)表示深深的謝意。結(jié)束語致謝從論文選題到搜集資料，從提綱的完成到正文的反復(fù)修改，我經(jīng)歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨，在寫作論文的過程中，心情是如此復(fù)雜。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復(fù)雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點成就感。我要感謝我的老師。他們?yōu)槿穗S和熱情，治學(xué)嚴(yán)謹細心。從選題、定題、撰寫提綱，到論文的反復(fù)修改、潤色直至定稿，老師始終認真負責(zé)地給予我深刻而細致地指導(dǎo)。正是有了老師的無私幫助與熱忱鼓勵，我的畢業(yè)論文才得以順利完成。我還要感謝我的導(dǎo)員老師以及在大學(xué)三年中給我們授課的所有老師們，是他們讓我學(xué)到了很多很多知識，讓我看到了世界的精彩，讓我學(xué)會了做人做事。最后感謝四年里陪伴我的同學(xué)、朋友們，有了他們我的人生才豐富，有了他們我在奮斗的路上才不孤獨，謝謝他們。32 / 3