【正文】 writeda(miao,0x00)。 shijian[i]=shijian1[i]%16。 shijian1[6]=readda(miao)。 shijian1[2]=readda(yue)。 writeda(nian,shijian[1])。 writeda(fen,shijian1[5])。 shijian1[i]=te*16+shijian1[i]。 for(i=0。 clo=0。 //高位置 1 else dat amp。 } for(i=0。 clo=1。i8。 uchar i。 clo=0。 0x01) //有數(shù)據(jù) io=1。 //無(wú)脈沖信號(hào) add =1。 //傳輸數(shù)據(jù) else io=0。 //復(fù)位信號(hào) for(i=0。 void writeda(uchar add,uchar dat) { uchar i。 //數(shù)據(jù)命令口選擇 sbit clo= P2^2。 w=q+a。 //讀暫存器指令 delayms(15)。 //讀高溫 delayms(15)。 unsigned int q,w。 wen=1。i++) //循環(huán) 8 次移位 { wen=0。 //調(diào)用延時(shí) } return dat。 if(wen) dat| =0x80。i8。 //調(diào)用延時(shí) return dat。 wen=1。 //先將數(shù)據(jù)線置高電平 delayus(1)。 //檢測(cè)按鍵 調(diào)用對(duì)應(yīng)的子程序 } 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 32 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 33 DS18B20 測(cè)溫模塊 此模塊主要任務(wù)是對(duì) DS18B20 進(jìn)行初始化，然后再進(jìn)行讀字節(jié)、寫字節(jié)的工作，最后將讀得的 16 進(jìn)制溫度傳送到處理器內(nèi)進(jìn)行處理。 //顯示時(shí)間 處理 writestr(0,10, data)。 tt[6]=shijian[2]%10+0x30。 t[7]=shijian[6]%10+0x30。 //時(shí)間數(shù)據(jù)處理 t[1]=shijian[4]%10+0x30。 //初始時(shí)間 //writetime()。 int te。 主程序清單如下： void main() { bit bz=0。 圖 串口通信模塊 圖 蜂鳴器報(bào)警電路及 LED 顯示燈模塊 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 29 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 30 第五章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)所需要實(shí)現(xiàn)的功能，軟件設(shè)計(jì)主要分為如下的幾個(gè)模塊：主程序、溫度讀取模塊設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì)、 LCD 顯示模塊設(shè)計(jì)、鍵盤掃描程序以及按鍵消抖程序。也就是說(shuō) P0 口不能真正的輸出高電平，給所接的負(fù)載提供電流，因此必須接上拉電阻 [4]（即外接一排阻連接到 VCC 上，如圖 48 所示）。字符型液晶顯示模塊由字符型液晶顯示屏（ LCD），控制驅(qū)動(dòng)主芯片 SPLC780C 及其擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)芯片 SPLC1OO，配以少量外圍阻﹑容元件結(jié)構(gòu)件等裝配在 PCB 板上 而成。線圈電壓為直流 5V，為一單刀雙擲繼電器，其引腳結(jié)構(gòu) 如圖 所示。 圖 DS1302 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路接線電路 鍵盤輸入模塊 鍵盤輸入原理圖如圖 所示： ~ 分別接按鍵 S1~S6 按鍵的功能分別是： S1 時(shí)間調(diào)整按鈕 S3 燒水開始按鈕與 燒水溫度調(diào)整按鈕 S4 燒水時(shí)間設(shè)定按鈕 S5“ +”功能鍵 S6“ — ”功能鍵 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 23 圖 鍵盤輸入模塊原理圖 繼電器加熱模塊 繼電器的定義是 當(dāng)輸入量 (激勵(lì)量 )的變化達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的一種電器 ， 它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動(dòng)關(guān)系。當(dāng) Vcc2Vcc1+ 時(shí)，由 Vcc2 向 DS1302供電，當(dāng) Vcc2 Vcc1 時(shí)，由 Vcc1 向 DS1302 供電。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。 圖 溫度傳感器接口電路 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路模塊 本次設(shè)計(jì)采用的外接時(shí)鐘模塊芯片是美國(guó) DALLAS 公司的 DS1302 時(shí)鐘芯片。 DS18B20 有兩種供電方式：一種為數(shù)據(jù)線供電方式，此時(shí) VDD 接地，它是通過(guò)內(nèi)部電容在空 閑時(shí)從數(shù)據(jù)線獲取能量，來(lái)完成溫度轉(zhuǎn)換，相應(yīng)的完成溫度轉(zhuǎn)換的時(shí)間較長(zhǎng)。 圖 讀數(shù)據(jù)時(shí)序圖 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 19 第四章 硬件模塊的設(shè)計(jì) 在第二章已經(jīng)提到硬件件模塊的設(shè)計(jì)主要是指以單片機(jī)為核心，包括外接的溫度采集電路，實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，鍵盤，熱水器加熱開關(guān)， 液晶顯示電路，報(bào)警電路以及復(fù)位電路的設(shè)計(jì)。 7）讀數(shù)據(jù)線的狀態(tài)得到一個(gè)狀態(tài)位，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。 3）將數(shù)據(jù)線拉低到 0。 7）最后將數(shù)據(jù) 線拉高到 1。 3）按從低位到高位的順序發(fā)送數(shù)據(jù)。 7）若 CPU 讀到數(shù)據(jù)線上的低電平 0 后，還要進(jìn)行延時(shí)，其延時(shí)的時(shí)間從發(fā)出高電平算起至少要 480us. 8）將數(shù)據(jù)線再次拉到高電平 1后結(jié)束。 4）延時(shí) 750us（該時(shí)間范圍可以在 480～ 960us)。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是地位在先。 B4H—— 讀供電方式。 48H—— 復(fù)制暫存器。 BEH—— 讀暫存器。包括兩個(gè)溫度顯示位，兩個(gè)復(fù)制的 TH 和 TL，一個(gè)配置寄存器和三個(gè)保留位，一個(gè) CRC校驗(yàn)值。 ECH—— 告警搜 索命令。 F0H—— 搜索 ROM。 主機(jī)操作 ROM 的指令有 5種： 33H—— 讀 ROM。如圖 所示。 軟件與 DS1822 兼容。 在 750 毫秒內(nèi)將溫度轉(zhuǎn)換為 12 位字。電源范圍為 ~ 。 每個(gè)設(shè)備都有一個(gè)唯一的 64 位序列碼，存儲(chǔ)在 ROM 中。 [5] 一般采用手動(dòng)復(fù)位，其對(duì)于上電復(fù)位方式更加方便，不需要切斷電源便可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位電路如圖 所示 溫度檢測(cè)模塊 DS18B20 的主要功能及特點(diǎn) DS18B20 溫度傳感器是美國(guó)達(dá)拉斯 (DALLAS)半導(dǎo)體公司推出的應(yīng)用單總線技術(shù)的數(shù)字溫度傳感器。 而晶振由于會(huì)與單片機(jī)的 XTAL1 與 XTAL2 腳構(gòu)成的振蕩電路中會(huì)產(chǎn)生諧波，從而降低電路時(shí)鐘振蕩器的穩(wěn)定性，所以一般會(huì)匹配兩個(gè) 30pf 的電容來(lái)消減諧波對(duì)于電路穩(wěn)定性的影響。 晶振是電路中常用用的時(shí)鐘元件 ,全稱是叫晶體震蕩器，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振的作用非常大，他結(jié)合單片機(jī) 內(nèi)部的電路，產(chǎn)生單片機(jī)所必須的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個(gè)基礎(chǔ)上的，晶振的提供的時(shí)鐘頻率越高，那單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。在 flash 編程期間， EA 也接收 12V的 VPP 電壓。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào) (PSEN)是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。如果需要，通 過(guò)將地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位置“ 1”， ALE 操作將無(wú)效。 ALE/PROG：地址鎖存控制信號(hào)（ ALE）是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。晶振工作時(shí)， RST 腳持續(xù) 2 個(gè)機(jī)器周 期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在使用 8 位地址（如 MOVX RI）訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。對(duì) P2 端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 10 原因，將輸出電流（ IIL）。在 flash 編程時(shí)， P0 口也用來(lái)接收指令字節(jié)，在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。 圖 AT89S52 引腳結(jié)構(gòu)圖 VCC ：電源 GND : 接地 P0 口： P0 口是一個(gè) 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。 [1] AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8K 字節(jié)的 Flash， 256 字節(jié)的 RAM， 32 位 I/O 口，看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。 而加入蜂鳴器的作用是在進(jìn)行某項(xiàng)操作時(shí)進(jìn)行指示作用，還有在達(dá)到燒水溫度或者定時(shí)時(shí)間到的時(shí)候起到報(bào)警作用。矩陣式一般鍵盤采用 4*4 式鍵盤，而本次設(shè)計(jì)中并不需要如此多的功能按鍵，所以本次設(shè)計(jì)，選擇了獨(dú)立式按鍵，本次總共使用了 6 個(gè)按鍵。這些芯片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，價(jià)格低廉，而實(shí)時(shí)時(shí)鐘 電路 DS1302 是 DALLAS 公司的一種具有涓細(xì)電流充電能力的電路，主要特點(diǎn)是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52 在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。 ATMEl 公司的 8 位單片機(jī)有 AT8 AT90 兩個(gè)系列， AT89 系列是 8 位 Flash單片機(jī)，與 8051 系列單片機(jī)相兼容，靜態(tài)時(shí)鐘模式； AT90 系列單片機(jī)是增強(qiáng)RISC 結(jié)構(gòu)、全靜態(tài)工作方式、內(nèi)載在線可編程 Flash 的單片機(jī)，也叫 AVR 單片機(jī)。 [12] 但是在實(shí)際購(gòu)買時(shí)發(fā)現(xiàn) pt1000 電阻由于價(jià)格過(guò)高，所以在最終設(shè)計(jì)中并沒(méi)有采用 pt1000 作為測(cè)溫元件來(lái)使用，同時(shí)，在同組同學(xué)推薦下采用了另一種集成式溫度傳感器 DS18B20 作為測(cè)溫元件， DS18B20 雖然測(cè)溫范圍比 pt1000 小，但是在滿足本設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，其價(jià)格不到 pt1000 的一半，并且其硬件電路由于舍去了普通傳感器所需附帶的 A/D 電路的設(shè)計(jì)，所以其硬件電路的設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單，所以采用了 DS18B20 作為最終設(shè)計(jì)中的測(cè)溫元件。（ Rt 為溫度為 t176。 C~0 176。 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案 電熱水器控制系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案包括硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)方案，硬件方案主要是指以單片機(jī)為核心，包括外接的溫度采集電路，實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，鍵盤，熱 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 5 水器加熱開關(guān)，液晶顯示電路，報(bào)警電路以及復(fù)位電路。 5）具備定時(shí)功能，限定燒水時(shí)間。 系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)功能 系統(tǒng)主要功能如下： 1）測(cè)量熱水器內(nèi)的溫度，并通過(guò)顯示屏實(shí)時(shí)顯示溫度值，顯示范圍為 0℃~70℃。 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 4 第二章 電熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)功能說(shuō)明 本設(shè)計(jì)采用 AT89S52單片機(jī)作為主控芯片，利用數(shù)字式溫度傳感器 DS18B20作為溫度采集裝置采集溫度，將溫度信號(hào)傳送給單片機(jī)后通過(guò)一片液晶顯示屏顯示出來(lái)。 第三章闡述所選擇的幾個(gè)重要元件的特點(diǎn)與性能第四章主要介紹了電熱水器控制系統(tǒng)的硬件電路的設(shè)計(jì)，主要介 紹了各模塊的設(shè)計(jì)方案。近幾年來(lái)，單片機(jī)以其集成度和性價(jià)比高、體積小等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)自動(dòng)化、過(guò)程控制、數(shù)字儀器儀表、通信系統(tǒng)以及家用電器產(chǎn)品中有著不可替代的作用。它是一個(gè)大系統(tǒng)或大的電子設(shè)備中的一部分，工作在一個(gè)與外界發(fā)生交互并受時(shí)間約束的環(huán)境中，在沒(méi)有人工干預(yù)的情況下進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。 本文研究?jī)?nèi)容 1）本文所研究的電熱水器控制系統(tǒng)由 7 個(gè)部分組成：?jiǎn)纹瑱C(jī)以及外部電路、電源電路、按鍵輸入電路 、 LED 數(shù)碼管及指示燈電路、報(bào)警電路、加熱控制電路和溫度采集電路。據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)研究所統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明：近年來(lái)我國(guó)熱水器的銷量每年以 25%的速度上升，在未來(lái)五年內(nèi)，銷售額每年可達(dá)近 500 億以上。目前市場(chǎng)上銷售的電熱水器多數(shù)還帶有防觸電裝置。 4）就目前來(lái) 看，隨著天然氣價(jià)格上漲以及高層住房的普及，燃?xì)馐綗崴髋c太陽(yáng)能式熱水器因?yàn)槠渥陨淼娜毕荻ナ袌?chǎng)占有率，而電熱水器由于其自身不會(huì)受到這種限制，并且電熱水器由于其小巧的外形、快速的加熱速度、節(jié)能的設(shè)計(jì)、可靠地安全性等特點(diǎn)所以在今后的熱水器市場(chǎng)上必將作為一種主流熱水器出現(xiàn)。并且在安全可靠的基礎(chǔ)上，這種熱水器還提供清楚的溫度顯示與方便的溫度調(diào)節(jié)裝置，所以在目前的市場(chǎng)上十分受到歡迎。 while on the water heater has its advantages at the same time, its very easy to install, but in the