【正文】 我相信這次的課程設(shè)計(jì)會對我今后的工作會有一定的幫助，我也相信我以后會做的更好！由于條件有限，只編制部分子程序，希望日后可以進(jìn)行總體調(diào)試，以對系統(tǒng)做進(jìn)一步的改進(jìn)。通過這次的課程設(shè)計(jì)讓我明白了自己對單片機(jī)的整體運(yùn)用還不太會，在實(shí)踐方面尤為薄弱，這也充分說明了要想把一種知識學(xué)會，一定要到實(shí)際行動中去。并行I/O口線增加到32，且可進(jìn)行位處理。另一個(gè)重要電路是溫度檢測和加熱控制電路，該電路完成了溫度信號的采樣和溫度的控制，并通過A/D轉(zhuǎn)換電路的模數(shù)轉(zhuǎn)換將信號送到單片機(jī)的控制電路中。CCSCAN： MOV DPTR，F(xiàn)F7DH ；指向PB口 MOV A， 00H MOVX DPTR，A ；PB口輸出全零 INC DPTR INC DPTR ；指向PC口 MOVX A，DPTR ；讀PC口 CPL A ANL A，0FH ；屏蔽高4位 RET ；返回 熄滅顯示器子程序，以防掃描鍵盤時(shí)，影響顯示器的顯示，因?yàn)轱@示器的位掃描線與鍵盤列掃描線共用。顯示D，E，F(xiàn)DL1ms： MOV R7，01H 。子程序返回DSEG： DB 3FH，06H，5BH 。指向下一顯示數(shù)據(jù)單元MOV A，R3 JNB ，OUT 。取段選碼 MOV DPTR，7F02H 。指向PA口 MOVX DPTR，A 。8255命令口地址送DPTR MOVX DPTR，A ?？刂谱炙偷娇刂瓶? 。PC5=1如果想把C口的第6位PC5復(fù)位，相應(yīng)的控制字為：00001010B=0AH。例如，如果想把C口的第6位PC5置1,相應(yīng)的控制字為:00001011B=0BH，程序如下：MOV DPTR,0FF7FH 。將DATA1送B口輸出MOV DPTR,0FF7EH 。A口地址→DPTRMOVX A,DPTR 。 開始初始化開始加熱嗎？加熱溫度采樣 是按鍵按下？N溫度到設(shè)定值？Y停止加熱，蜂鳴器響主程序結(jié)束N按鍵處理YY圖31主程序流程圖 8255的程序設(shè)計(jì) 8255的程序的初始化8255的編程如下：由第四章可得8255各端口地址是：A口地址：FF7CH B口地址：FF7DH C口地址：FF7EH 控制口地址：FF7FH假設(shè)要求8255工作方式0，且A口作為輸出，B口作為輸出，C口作為輸入，則工作程序如下：MOV A,81 H 。 報(bào)警裝置首先通過按鍵對要達(dá)到的溫度進(jìn)行設(shè)定，通過加熱裝置對水進(jìn)行加熱，當(dāng)加熱溫度達(dá)到或超過設(shè)定值時(shí)，將加熱信號送到8051中，通過微處理器處理后，輸出到P1口報(bào)警，并通過三極管驅(qū)動揚(yáng)聲器或蜂鳴器報(bào)警。選用不同的電熱器件，啟動的過程也不一樣。過零檢測電路由變壓器B的其中一個(gè)繞組L3和電容器C2組成。，經(jīng)7407后，送到光電耦合器4N25。通過8255的掃描輸出經(jīng)2003來實(shí)現(xiàn)位選，用來顯示設(shè)定的溫度值和當(dāng)前的溫度值，以便進(jìn)行調(diào)節(jié)?，F(xiàn)實(shí)的亮度同驅(qū)動電流大小、電亮?xí)r間和關(guān)斷時(shí)間有關(guān)，調(diào)整電流大小和時(shí)間參數(shù)（掃描頻率），可以控制LED顯示亮度并穩(wěn)定顯示。即在每一瞬間只使某一位顯示相應(yīng)字符。8位LED動態(tài)顯示電路只需要兩個(gè)8位I/O口。根據(jù)顯示方式不同，為選線與段選線的連接方法不同。8位并行輸出口輸出不同的字節(jié)數(shù)據(jù)即可獲得不同的數(shù)字或字符，通常將控制發(fā)光二極管的8位字節(jié)數(shù)據(jù)成為段選碼。通常的7段LED顯示塊中有8個(gè)發(fā)光二極管，故也有人叫做8段顯示器。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中通常使用的是7段LED。而在執(zhí)行鍵入命令或處理輸入數(shù)據(jù)過程中，CPU將不再響應(yīng)鍵入要求，直到CPU返回重新掃描鍵盤為止。CPU在忙于各項(xiàng)工作任務(wù)時(shí),如何兼顧鍵盤的輸入，取決于鍵盤的工作方式。2)按鍵的識別方法矩陣鍵盤按鍵的識別方法分兩步進(jìn)行：第一步，識別鍵盤有無鍵被按下；第二步，如果有鍵被按下，識別出具體的按鍵。平時(shí)無按鍵動作時(shí)，行線處于高電平狀態(tài)，而當(dāng)有按鍵按下時(shí)，行線電平狀態(tài)將由與此行線相連的列線電平?jīng)Q定。同樣，在松開按鍵的過程中，只要一接通a，輸出為1，在接通a的過程中，即使產(chǎn)生了彈性抖動，只要按鍵不與按鍵b發(fā)生接觸，RS觸發(fā)器的輸出將保持不變。這一點(diǎn)很容易通過分析RS觸發(fā)器的工作過程得到驗(yàn)證。 按鍵接口電路的消抖措施消除按鍵抖動影響通常有硬件、軟件兩種方法。因而，在閉合和斷開的瞬間均伴隨著一連串的抖動，抖動時(shí)間的長短由按鍵的機(jī)械特性決定，一般為5~10ms，這是一個(gè)很重要的時(shí)間參數(shù)，在很多場合都要用到。利用光電隔離器也可完成電平轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換后的輸出電平與其供電電壓值有關(guān)，而與光隔輸入端無關(guān)。 光電隔離的電路在一般微機(jī)控制系統(tǒng)中，由于大都采用TTL電平，不能直接驅(qū)動發(fā)光二極管，所以通常加一個(gè)驅(qū)動區(qū)，如7406和7407等。光敏三極管接收光以后便導(dǎo)通。工程上常用的隔離方法有光電隔離器、變壓器、繼電器和集成組件等，而光電隔離器有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。 單片機(jī)的抗干擾電路 光電隔離抗干擾的簡介單片機(jī)測控系統(tǒng)的開關(guān)信號，往往是通過芯片給出的低壓電流如TTL電平信號，這種電平信號一般不能直接驅(qū)動外設(shè)，而需經(jīng)接口轉(zhuǎn)換等手段處理后才能用于驅(qū)動設(shè)備開啟或關(guān)閉，如不加隔離可能會串到測控系統(tǒng)中造成系統(tǒng)誤動作或損壞：因此在接口處理中亦應(yīng)包括隔離技術(shù)。8255的復(fù)位端與8051的復(fù)位端相連，都接到8051的復(fù)位電路上。8255片內(nèi)256*8位靜態(tài)RAM，在速度上與MCS51完全匹配。PC0—PC7：C口的I/O線，或A口和B口的狀態(tài)控制信號線。RESET：復(fù)位信號輸入段。RD：讀選通信號輸入端。圖241 8255的引腳圖AD0—AD7：三態(tài)地址/數(shù)據(jù)總線。當(dāng)用74LS373作為地址鎖存器時(shí),它們的鎖存控制端G和STB可直接與單片機(jī)的鎖存控制信號端ALE相連,在ALE下降沿進(jìn)行地址鎖存。 74LS373地址鎖存器芯片介紹由于MCS51單片機(jī)的P0口是分時(shí)復(fù)用的地址/數(shù)據(jù)總線,因此在進(jìn)行程序存儲器擴(kuò)展時(shí)，必須利用地址鎖存器將地址信號從地址/數(shù)據(jù)總線中分離開來。另一個(gè)則指出正在服務(wù)于 低優(yōu)先級中斷，并阻止除高優(yōu)先級中斷以外的其他中斷的響應(yīng)。MCS51的中斷具有兩級優(yōu)先級，每一個(gè)中斷源都可以通過對中斷優(yōu)先級寄存器IP中的相應(yīng)位置或清0，編程為兩級中斷中的任一級——高優(yōu)先級和低優(yōu)先級，置1為高優(yōu)先級，清0為低優(yōu)先級。（2）在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，為保證復(fù)位電路可靠地工作，常將RC電路接施密特電路后再接入單片機(jī)復(fù)位端，特別適合于應(yīng)用系統(tǒng)現(xiàn)場干擾大，電壓波動大的工作環(huán)境。在本系統(tǒng)里主要用到的是上電復(fù)位和開關(guān)復(fù)位的組合。因此，只需將外部振蕩器的信號接至引腳XTAL2，而把內(nèi)部反相放大器的輸入端XTAL1引腳接地。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。2)數(shù)據(jù)總線（DB）：數(shù)據(jù)總線寬度為8位，由P0口提供。5/6個(gè)中斷源，2個(gè)優(yōu)先級。二十多個(gè)特殊功能寄存器。A，B，C地址線上的信息由ALE上升沿打入地址鎖存器74LS373。0809啟動條件如下： （21）因此啟動時(shí)，應(yīng)用寫指令（使），=0，其端口地址為DFFFH。GND：接地端。COLCK：時(shí)鐘輸入端。START：為啟動控制輸入端。ADC0809引腳功能說明如下：IN0——IN7：8路輸入通道的模擬量輸入端。此時(shí)，D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸入即為對應(yīng)模擬輸入信號的數(shù)字量，將此數(shù)字輸入就完成了A/D轉(zhuǎn)換過程。其主要原理為：將一待轉(zhuǎn)換的模擬輸入信號U1n與一個(gè)推測信號Ur相比較，根據(jù)推測信號大于還是小于輸入信號來決定增大還是減少該推測信號相等時(shí)，向D/A轉(zhuǎn)換器輸入的數(shù)字就是對應(yīng)模擬輸入量的數(shù)字量。要選擇好的A/D轉(zhuǎn)換器芯片，選擇A/D轉(zhuǎn)換芯片的原則從轉(zhuǎn)換精度、轉(zhuǎn)換速度、模擬信號輸入通道數(shù)以及成本、供貨來源等全面考慮。在本系統(tǒng)中通過溫度集成器AD590對外部55~+150℃范圍內(nèi)的溫度進(jìn)行采樣，在AD590的兩端分別接地和接電源，得到一定的壓差，因此會得到相應(yīng)的工作電壓，其輸出電流會隨溫度變化而變化。的值為Io乘上10K,以室溫25℃而言,輸出值為 溫度檢測電路圖222 電源轉(zhuǎn)換電路在介紹溫度檢測電路之前，首先要說明一下電源轉(zhuǎn)換電路。圖221 AD590引腳圖其主要技術(shù)參數(shù)有：1)范圍為55~+150℃。第2節(jié) 電熱水壺控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) MCS51單片機(jī)控制的總體介紹硬件設(shè)計(jì)的總電路連接框圖如下圖：圖11 硬件設(shè)計(jì)的總電路連接框圖單片機(jī)控制熱水壺的硬件構(gòu)成包括8051芯片、8255芯片、地址鎖存器等組成的單片機(jī)控制電路、溫度檢測電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、光電隔離電路、鍵盤及顯示電路和溫度加熱電路。2)這個(gè)按鍵還具有啟動電熱水壺開始工