智能飲水機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-07-11 13:40 本頁(yè)面
【正文】 ”這是我少年時(shí)最喜歡的詩(shī)句。很慶幸這三年來(lái)我遇到了如此多的良師益友，無(wú)論在學(xué)習(xí)上、生活上，還是工作上，都給予了我無(wú)私的幫助和熱心的照顧，讓我在一個(gè)充滿(mǎn)溫馨的環(huán)境中度過(guò)三年的大學(xué)生活。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！在寫(xiě)論文的過(guò)程中，遇到了很多的問(wèn)題，在老師的耐心指導(dǎo)下，問(wèn)題都得以解決。致 謝這篇論文在夏淑麗導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下完成的。首先，初步掌握了數(shù)字邏輯電路分析和設(shè)計(jì)的基本方法，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)和指標(biāo)，初選電路，通過(guò)調(diào)查研究，設(shè)計(jì)計(jì)算，確定電路方案；選測(cè)元器件，連接仿真電路，獨(dú)立進(jìn)行測(cè)試，并通過(guò)調(diào)試改進(jìn)方案，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫(xiě)出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告；其次培養(yǎng)了一定的自學(xué)能力和獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，在這次的電路測(cè)試中，排除一些設(shè)計(jì)故障往往牽涉到很多問(wèn)題，故具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)是設(shè)計(jì)的根本和前提，從而加深了學(xué)習(xí)理論知識(shí)的重要性，但僅有理論知識(shí)是不夠的，還要有較強(qiáng)的變通能力，懂得真正的運(yùn)用。[15]姜忠良、陳秀云：溫度的測(cè)量與控制，清華大學(xué)出版社有限公司,基于單片機(jī)的智能控制應(yīng)用設(shè)計(jì)，安徽理工大學(xué),，P19P23使用電子電路手冊(cè),北京高級(jí)教育出版社,P67P73[7]陳德福、林君：智能儀器,機(jī)械工業(yè)出版社,P78P98[3]沙占友：智能傳感器系統(tǒng)的設(shè)計(jì),電子工業(yè)出版社,P34P45實(shí)驗(yàn)當(dāng)確保了PCB板的電路沒(méi)有任何問(wèn)題的時(shí)候，就可以對(duì)PCB板進(jìn)行鉆孔，鉆孔的鉆頭要選用適合，焊盤(pán)大小的固定，通孔的尺寸也是固定的，鉆頭使用不當(dāng)將會(huì)使焊盤(pán)破損。還有一定要把腐蝕的時(shí)間把握好，這里面需要注意的事項(xiàng)就是不能直接將銅板丟入腐蝕液之中或在放置時(shí)把銅板水平放置在水面上。這樣小心制作下出現(xiàn)焊接的問(wèn)題以及PCB斷線(xiàn)打問(wèn)題可能性將會(huì)縮小很多。而原理圖是這個(gè)硬件設(shè)計(jì)的核心部分，只要這個(gè)原理圖出問(wèn)題那么這個(gè)整個(gè)設(shè)計(jì)都會(huì)出現(xiàn)無(wú)法正常工作，還會(huì)導(dǎo)致重新制作PCB的危險(xiǎn)。// EN腳拉高 delayNOP()。 //RW 腳拉低 LCD_EN = 0。// EN腳拉低}/************************************************/ void lcd_wcmd(uchar cmd)//給液晶寫(xiě)一字節(jié)指令{ while(lcd_busy())。//短延時(shí) LCD_EN = 1。//RS 腳拉高 LCD_RW = 0。從而來(lái)完成一個(gè)個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到LCD12864。 //整合坐標(biāo)位置 lcd_wcmd(pos)。}// 顯示到第一行的設(shè)定 else if (X==2) //X=2的話(huà) {X=0x90。根據(jù)LCD12864讀寫(xiě)時(shí)序圖就可以完成對(duì)LCD12864的控制。這時(shí)候就可以通過(guò)按鍵開(kāi)關(guān)關(guān)閉電磁閥，如果當(dāng)時(shí)沒(méi)有按按鍵開(kāi)關(guān)，那么過(guò)一會(huì)它將會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，這時(shí)候系統(tǒng)就會(huì)返回到用戶(hù)初始選擇的工作模式界面中。在正常情況之下，水箱加滿(mǎn)水之后M C U控制大功率繼電器就會(huì)吸和，就開(kāi)始加熱電阻絲工作。//返回退出 } } } } }/************************************************/ 這個(gè)程序是咖啡模式中的程序。//調(diào)用對(duì)應(yīng)顯示 red=1。//調(diào)用顯示 break。 //紅指示燈滅 while(1)//循環(huán)控制 { TemperatuerResult()。//調(diào)用對(duì)應(yīng)咖啡模式顯示子程序 hot=0。故因此，絕對(duì)不會(huì)出現(xiàn)程序邏輯混亂從而導(dǎo)致水箱空燒的情況，參考程序如下：if(s2==0)//咖啡模式 { delay(5)。在通過(guò)S4，S3，S2選擇系統(tǒng)這三個(gè)不同的工作模式,它們的模式為：沏茶模式，固定的水溫85℃；咖啡模式，固定的水溫65℃；還有用戶(hù)想要自己設(shè)置的溫度，也可以通過(guò)按鍵進(jìn)行選擇確定。//稍作延時(shí)}return(u)。//數(shù)據(jù)左移一位D18B20 = 1。//聲明變量for(i=0。// 拉高數(shù)據(jù) wr = 1。// 數(shù)據(jù)最低位給到總線(xiàn)上 TempDelay(3)。i++)//循環(huán)8次寫(xiě)8位數(shù)據(jù) { D18B20 = 0。[15]讀取每個(gè)位數(shù)據(jù)之間的間隔一定大于1us。 //20 //延時(shí)20US樣子_nop_()。 // 拉高輸出1TempDelay(14)。//空操作 延時(shí)1US左右D18B20=0。 圖13復(fù)位時(shí)序圖主機(jī)總線(xiàn)剛開(kāi)始發(fā)出短480us的復(fù)位脈沖，T1時(shí)在等待釋放的總線(xiàn)，只要復(fù)位成功，它就會(huì)在15 ~ 60us到DS18B20發(fā)送出高P后信號(hào)反映給主機(jī)，然后在時(shí)間T2脈沖60 ~ 240usD S18B20是一個(gè)低溫度采集每一次成功復(fù)位。[ 14 ]總線(xiàn)從開(kāi)始到的時(shí)候就已經(jīng)開(kāi)始準(zhǔn)備發(fā)出一個(gè)480us的較短短復(fù)位脈沖，它會(huì)在T1時(shí)釋放，總線(xiàn)在等待中，只要復(fù)位成功，就會(huì)在15 ~ 60us之后讓DS18B20 DS18B20發(fā)射出這個(gè)高脈沖到主機(jī)上面，接著它復(fù)位成功T2時(shí)刻就會(huì)發(fā)出長(zhǎng)60 ~ 240us的低脈沖，但是每一次進(jìn)行溫度采集時(shí)都將需要復(fù)位。原理圖顯示，紅外發(fā)射器和紅外發(fā)射頭與RPR220，和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，R16是電位器。通過(guò)放大器和一個(gè)用于外圍設(shè)備的電壓比較器的外部設(shè)備的出口檢測(cè)容器。而且如果頻率不固定還能夠利用編程控制，為了確保流經(jīng)蜂鳴器的電流，所以必須要利用三極管使電流放大。輸出端口的傳感器，就是黃線(xiàn)可以直接和單片機(jī)I/0相連接，因?yàn)檩敵鲂盘?hào)的電流不夠，所以必須在傳感器黃線(xiàn)和白線(xiàn)之間加入10K拉電阻放大電流信號(hào)，確保信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?。因此利用穩(wěn)定性更好而且用起來(lái)也非常方便的光電式液位傳感器。檢測(cè)液位最重要的就是為了預(yù)防熱水箱無(wú)水空燒的危險(xiǎn)。并且屏幕顯示較大方便直觀如圖8所示。[8]而且使用軟件編程控制熱水箱中的水將不會(huì)進(jìn)行多次煮沸，預(yù)防千滾水對(duì)于人體的潛在危害。如果要繼續(xù)用電磁式繼電器使弱電和強(qiáng)電兩個(gè)的控制，就必須慎重選擇繼電器的型號(hào)。圖6 閥門(mén)控制電路 加熱電阻控制一般的加熱電阻基本上都是依靠焦耳定理的。這個(gè)系統(tǒng)所采用也是12V供電，還是單向電磁閥。繼電器的型號(hào)一定要選擇準(zhǔn)確，選擇能通過(guò)電流金額正確的如最大承受功率，如果選擇錯(cuò)誤會(huì)使繼電器的破損, 電磁閥控制等到熱水箱中的水加熱完成之后，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到出水口放有水杯時(shí)，系統(tǒng)電磁閥門(mén)將會(huì)開(kāi)啟。設(shè)計(jì)原理如圖5所示。因?yàn)樵搨鞲衅鞯妮敵鲭娐份^小。所以，D S18 B20數(shù)字溫度傳感器的使用，傳感器并不需求外部電路通過(guò)程序在完成對(duì)溫度的采集工作，A/，有6個(gè)臨時(shí)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)器單元49字節(jié)，和單片機(jī)溫度采集所需的值存儲(chǔ)在9個(gè)字節(jié)的零字節(jié)，第一個(gè)字節(jié)。基本上都是用11 M晶振作為系統(tǒng)時(shí)鐘。圖1系統(tǒng)框圖第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 51單片機(jī)最小系統(tǒng)S
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