【正文】 } main() { uint temp_buff。x0。 ○ 3 顯示：得到字型和字位口的地址后，向不同的字位送數(shù)據(jù)，進(jìn)行顯示。 delay(10)。 while(!up_key)。 void main() { if(up_key==0) { delay(10)。x0。從而提高系統(tǒng)的可靠性。若不加任何的處理的話，就會(huì)被認(rèn)為已經(jīng)按下，或者被松開很多次了。具體一個(gè)按鍵從按下 至釋放的全過程的信號(hào)圖如 下 圖 所示： 圖 理想按鍵波形圖 圖 實(shí)際的波形圖 從圖中可看出，因?yàn)榘存I的機(jī)械特性，當(dāng)按鍵閉合的時(shí)候，并不能馬上的 保存良好的接觸，而是來回的彈跳。 t= tt*10+。 t=b。 Write(0xCC)。 Init_DS18B20()。 ReadTemperature(void) { uchar a=0。 } ○ 7 讀取溫度函數(shù) 讀取溫度函數(shù) readtemperature 用于讀取 DS18B20 測(cè)量的溫度。i8。程序中采用循環(huán)移位的方式，每 次調(diào)用位讀取函數(shù) readbit 讀取一位。 DQ=1。程序中首先拉低數(shù)據(jù)線 DQ 開始讀時(shí)間隙，然后將 DQ 置 1。= 0x01。 For(i=0。 } ○ 4 字節(jié)寫入函數(shù) 字節(jié)寫入函數(shù) writebyte 用于 1wire 總線上的器件寫入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。 If(val==1) DQ=1。 } ○ 3 位寫入函數(shù) 位寫入函數(shù) writebit 用于向 1wire 總線上的器件寫入一位值。 Delay(3)。 Uchar reset(void) { Uchar presencesignal。s++)。在程序中通過一個(gè)空循環(huán)語句便可以實(shí)現(xiàn)延時(shí)。 if(shuiwei90) kai1=1。程序的設(shè)計(jì)還需要有一定的思路，根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行過程要畫出相應(yīng)程序的流程圖，而根據(jù)流程圖寫出程序是非常方便的，也是不容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的，而且可以得到正確的程序。同理，當(dāng)觸點(diǎn)斷開的時(shí)候，由于電容 C 經(jīng)過 的電阻 R 放電， C 的兩端放電電壓的波動(dòng)不會(huì)超過非門的關(guān)閉電壓，所以，非門的輸出也不可能改變。 硬件防抖電路：是利用 RC 積分電路對(duì)于干擾脈沖吸收作用，選擇好的電路的攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 硬件設(shè)計(jì) 20 時(shí)間常數(shù)，就能在按鍵抖動(dòng)的信號(hào)通過此濾波電路時(shí)，消除抖動(dòng)的影響。動(dòng)態(tài)顯示的情況下， LED 數(shù)碼管顯示的穩(wěn)定性與點(diǎn)亮?xí)r間和循環(huán)的間隔時(shí)間有關(guān)，而 LED 的顯示亮度與導(dǎo)通電流、點(diǎn)亮?xí)r間和間隔時(shí)間有關(guān)。根據(jù)人的視覺暫留效應(yīng)，當(dāng)循環(huán)點(diǎn)亮的速度很快的時(shí)候，可以認(rèn)為各個(gè) LED 是穩(wěn)定顯示的。在這種情況下，多個(gè) LED 是同時(shí)顯示的。 7段共陰極 LED 數(shù)碼管 的發(fā)光原理同上。因此，這種數(shù)碼管有時(shí)也被稱為 8段 LED數(shù)碼管顯示器。 LED 的顏色有紅，綠，藍(lán)，黃等幾種。 LED 數(shù)碼管可以根據(jù)控制不同組合的二極管導(dǎo)通，來顯示各種數(shù)據(jù)和字符。單獨(dú)的發(fā)光二極管便是一個(gè)最簡單的 LED，通過控制其的亮滅來作為信號(hào)指示，一般用于電源指示燈，工作狀態(tài)指示等。在默認(rèn)的 DISRT0 位狀態(tài)下， RST 引腳上的高電平有效。 ○ 4 復(fù)位，控制和選通引腳 復(fù)位，控制和選通引腳主要負(fù)責(zé)單片機(jī)程序復(fù)位，編程控制及外部程序存儲(chǔ)器的選通。如果只需 8位地址線，它將輸出特殊功能寄存器（鎖存器）中的內(nèi)容。和基本的 8051 不同的是，其部分引腳具有第二功能。 ○ 3 輸入輸出（ I/O）端口引腳 AT89S52 提供了 4個(gè) 8位并行 I/O 端口，基本的功能和其他 51 系列單片機(jī)完全一致，部分引腳有擴(kuò)展功能，分別介紹如下。XTAL2(PIN18），時(shí)鐘 XTAL2 腳，片內(nèi)震蕩電路的輸出端。 VCC(PIN40),電源端，正電源接 到 伏電壓，正常工作電壓為正五伏。單片機(jī) AT89S52 具有以下的標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k的字節(jié) Flash， 256 字節(jié)的 RAM， 32 位的 I/O 口線，還有 看門狗定時(shí)器 ，和 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位 的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)的中斷結(jié)構(gòu)，和全雙工 串行口 ， 片內(nèi)晶振和 時(shí)鐘電路 [1]。使用 Atmel 公司高精度非 易失性存儲(chǔ)器 制造技術(shù)，與工業(yè)的 80C51 系列產(chǎn)品的指令和引腳完全的兼容。如果手頭已經(jīng)有繼電器，可以查閱相關(guān)的資料。 圖 電磁繼電器 要選用繼電器 ，必須先要了解必要的條件： ○ 1 控制整個(gè)電路的電源電壓以及能提供的最大電流； ○ 2 被控制的電路中的電壓和電流； ○ 3 被控電路需要幾組和什么形式的觸點(diǎn)。當(dāng)繼電器吸動(dòng)后，中間簧片和上簧片分開了，而和下簧片接觸。由兩片簧片組成，平時(shí)不接觸，繼電器吸動(dòng)后它們閉合。必須著重指出，線圈是電感性元件，電流不能突變。由于繼電器用于控制電路，所以流過其觸點(diǎn)的電流比較小，故不需要滅弧裝置。連續(xù)寫 2 位間的間隙應(yīng)大于 1us。 ○ 7 DS18B20 的時(shí)序 1)復(fù)位 圖 復(fù)位 單片機(jī)在 t0 時(shí)刻發(fā)出一復(fù)位的脈沖 (最短為 480us 的低電平的信號(hào) )，接著在t1 時(shí)刻，釋放總線然后進(jìn)入接收的狀態(tài)，當(dāng) DS18B20 檢測(cè)到了，總線地上升沿 后，會(huì)等待 1560us，接著 DS18B20 在 t2 的時(shí)刻會(huì)發(fā)出存在的脈沖 (低電平將持續(xù)60240us)，如圖 中虛線所示。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 硬件設(shè)計(jì) 12 表 DS18B20 溫度寄存器的數(shù)據(jù)格式 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 LSB 62 52 42 32 2 12 02 12? Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 MSB S S S S S S S S 表 DS18B20 的溫度與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系 溫度 數(shù)據(jù)（二進(jìn)制數(shù)） 數(shù)據(jù)（十六進(jìn)制數(shù)） +1250C 0000 0000 1111 1010 0x00FAH +250C 0000 0000 0011 0010 0x0033H + 0000 0000 0000 0001 0x0001H 00C 0000 0000 0000 0000 0x0000H 1111 1111 1111 1111 0xFFFFH 250C 1111 1111 1100 1110 0xFFCEH 1250C 1111 1111 1001 0010 0xFF92H DS18B20 通過溫度轉(zhuǎn)換命令啟動(dòng)一次溫度測(cè)量。從高速暫存器字節(jié) 0開始，最多讀取 9B。當(dāng) DS18B20 執(zhí)行寫暫存器命令時(shí)，可以通過復(fù)位命令來中止寫入。 2)存儲(chǔ)操作命令 a 溫度轉(zhuǎn)換命令（代碼為 44H），用于啟動(dòng) DS18B20 進(jìn)行溫度測(cè)量。 b 匹配 ROM 序列號(hào)命令（代碼為 55H），用于識(shí)別（或選中）某一特定的 DS18B20并進(jìn)行后續(xù)操作。 1wire 總線通信的第一步是選擇 1wire 設(shè)備，然后 1wire主機(jī)發(fā)送各種命令來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。此時(shí) I/O 口不需要上拉電壓，而且在總線上可以掛多個(gè) DS18B20 傳感器，組成多點(diǎn)的測(cè)溫系統(tǒng)。 ○ 4 DS18B20 的電源供電方式 1） DS18B20 寄生電源的供電方式電路 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 硬件設(shè)計(jì) 10 DS18B20 寄生電源的供電電路，如圖 所示，想讓 DS18B20 精確的進(jìn)行溫度的轉(zhuǎn)換， I/O 口必須保證在溫度轉(zhuǎn)換 的期間能夠提供足夠的能量，因?yàn)槊總€(gè)DS18B20 在溫度轉(zhuǎn)換的期間工作的電流達(dá)到 1mA，當(dāng)幾個(gè)溫度傳感器同時(shí)掛在一根I/O 線上進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫的時(shí)候，僅靠上拉電阻是沒有辦法提供足夠的能量，因而會(huì)造成無法轉(zhuǎn)換溫度或者溫度誤差極大。 DS18B20 在使用的時(shí)候，一般都是采用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。其中單線信號(hào)包括復(fù)位脈沖和響應(yīng)脈沖，寫“ 0”，寫“ 1”和讀“ 1”。 ○ 3 DS18B20 的結(jié)構(gòu) DS18B20 有三個(gè)主要的數(shù)字部件： 1） 64 位激光 ROM， 2） 溫度傳感器， 3） 非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 與 TL。 ○ 2 DS18B20 的外形 DS18B20 的外形及引腳排列和封裝形式圖如圖 所示 圖 DS18B20 的封裝引腳圖 GN 地信號(hào) DQ 數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳。 DS18B20 通過單總線結(jié)構(gòu)，僅需一個(gè)引腳即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收。另外一路是在水箱中的五根不銹鋼針，它們輸出的信號(hào)經(jīng)過反向并通過驅(qū)動(dòng)再送入單片機(jī) 89S52 進(jìn)行處理，在 LED 數(shù)碼管上顯示當(dāng)前的水位值。方案 2比方案 1的設(shè)計(jì)原理簡單，硬件要求較少，成本較低，而且方案 2省去了方案 1 中的 A/D轉(zhuǎn)換器，操作起來比較方便，方案 2在軟件的設(shè)計(jì)中也比方案 1 來得更加的簡潔明了。傳統(tǒng)測(cè)溫的元件有熱電偶和熱電阻，它們測(cè)出的一般是電壓，然后轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的溫度，這就需要較多的外部硬件的支攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 方案的論證與選擇 6 持，電路及軟件的調(diào)試比較復(fù)雜，制作難度比較高，成本相對(duì)也比較高。它們的輸出信號(hào)接五個(gè)反向器 CD4069，經(jīng)過 CD4069 反向并且經(jīng)過74LS244 驅(qū)動(dòng)后分別接入 89S52 單片機(jī)的 腳。 該設(shè)計(jì) 外圍的電路比較簡單，只需通過 DS18B20 進(jìn)行采集的溫度，一個(gè) LED 顯示的電路，軟件設(shè)計(jì)的部分只需要采集溫度，再對(duì)溫度進(jìn)行轉(zhuǎn)化，最后用顯示電路將它顯示出來。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 方案的論證與選擇 5 圖 方案一 ○ 1 溫度傳感器的選擇。當(dāng)水位上升到 Kn 處時(shí)，浮子推動(dòng)磁體 M移動(dòng)到干簧管 Kn， Kn 接通。 ○ 2 水位采集系統(tǒng)的選擇。所以，在要求不是很高的一般的應(yīng)用中，常做出在一定溫度范圍內(nèi)的溫度和阻值成線性關(guān)系的假設(shè)，從而簡化了計(jì)算。熱敏電阻，它的組成是半導(dǎo)體陶瓷。要經(jīng)過幾部分的設(shè)計(jì)來完成： ○1 LED 數(shù)碼管顯示部分的設(shè)計(jì) ○ 2水位采集部分的設(shè)計(jì) ○ 3 溫度采集部分的設(shè)計(jì) ○4控制加熱和上水電路的設(shè)計(jì) 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 緒論 3 從系統(tǒng)需要和研究內(nèi)容可以看出，本設(shè)計(jì)需要做的主要工作有：查閱相關(guān)資料，了解各部分功能原理。 太陽能熱水器的推廣應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)效益據(jù)不完全的統(tǒng)計(jì)，迄今全國太陽能熱水器的累計(jì)安裝使用總量已經(jīng)達(dá)到 300 萬平方米以上。世界各國太陽能熱水器的生產(chǎn)發(fā)展速度也很快。隨著世界上的煤、石油、天然氣存儲(chǔ)量日益的減少，能源的危機(jī)已日益增長，環(huán)境污染危機(jī)已威脅著生態(tài)的平衡，太陽能的開發(fā)利用課題已提到人類面前。太陽能熱水器順著時(shí)代的發(fā)展要求，滿足了人們對(duì)環(huán)保綠色產(chǎn)品的需求。 當(dāng)今的社會(huì)發(fā)展日新月異，人們的衣食住行也在不斷提高。如今的大多數(shù)家庭的太陽能都裝有水位監(jiān)測(cè)、水溫測(cè)量、顯示功能，使用時(shí)更加方便。原有的燃?xì)鉄崴?、電熱水器，雖然加熱的速度比較快，但是所用的煤和氣都會(huì)對(duì)空氣造成污染，而且使室內(nèi)的空氣變得不清新，電熱水器的功率比較大，對(duì)長期使用的一般的家庭來說必定會(huì)帶來一定的經(jīng)濟(jì)上的困難，是一筆不小的開銷。太陽能熱水器是太陽能的利用中最常見的一種裝置，經(jīng)濟(jì)的效益明顯，正在迅速地推廣應(yīng)用，太陽能熱水器能 將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能 [10]，供應(yīng)生產(chǎn)和生活使用。該系統(tǒng)同時(shí)還能對(duì)水位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，水位的當(dāng)前值通過數(shù)碼管顯示，當(dāng)水位為零時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開啟上水的電磁開關(guān)，當(dāng)水位高于 100時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉上水電磁開關(guān)。 關(guān)鍵詞 AT89S52 單片機(jī)， LED，溫度控制，水位控制，電磁開關(guān) 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ABSTRACT II ABSTRACT This design mostly AT89S52 microcontroller core as a control and coordinate the work for the entire system,The DS18B20 sensor to detect the current water temperature,SCM through the processing in the LED d