【正文】 } /*****************。 x = DQ。 DQ = 1。 DQ = 0。 DQ = 1。 P35 = 0。 P0 = dm1[S_vessel/10]。 {P34 = 0。 P0 = dm1[B_vessel/10]。 {P34 = 0。 P0 = dm1[T_vessel/10]。 {P34 = 0。 P0 = dm1[S_vessel%10]。} if(S_flag==1) {P33 = 0。 P34 = 1。 P0 = dm1[T_vessel%10]。 //水位各位 if(T_flag==1) {P33 = 0。 P33 = 1。 //水位十位 delay_2(15)。 P32 = 1。 //溫度各位 delay_2(15)。 P31 = 1。 //溫度十位 delay_2(15)。 36 P30 = 1。 return value。 sck = 1。 sck = 0。} rst = 0。 if(io) value = value|0x80。 i++) {value = value1。 //讀出時間秒 for(i = 0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 占用口： P1 所用函數(shù)：寫地址函數(shù)，延時函數(shù) 備注：無 完成時 間： 1425 ***************************************************************************/ uchar read1302(void) {uchar i,value。 sck = 1。0x01。 i++) {sck = 0。 for(i = 0。} void ys(uint t) {while(t)。 j0。 i0。} /************************************************************************* 功能 ：延時 輸入值：無 輸出值：無 占用口：無 所用函數(shù)：無 備注：無 完成時間： 1221 ***************************************************************************/ void delay_2(uchar i) {uchar j。 execute()。 // 開外部中斷 0 IT0= 1。 //*******************主函數(shù) ************************** void main() { EA=1。 void W_level()。 // 初始化 void execute()。 // DS18B20 讀數(shù)據(jù) void Write(uchar)。 // 對 DS1302 讀函數(shù) uint read_T(void)。 // void display()。//1234567890 //***********************函數(shù)定義 ***************** void delay_2(uchar i)。 // 從 DS1302 讀出的年周月日時分秒等數(shù)據(jù) uchar read_add[7] ={0x81}。 // 5 設定溫度 /倒計時 sbit P35 = P2^2。 // 3 試試水位 sbit P33 = P2^4。 // 位選第 1 個數(shù)碼管實時溫度 sbit P31 = P2^6。// 繼電器控制端上水 sbit heat = P2^0。// 水位 100% sbit DQ = P1^3。 // 水位 50% sbit W_75 = P1^5。 sbit W_25 = P1^7。 // 輸入信號，在讀、寫數(shù)據(jù)期間，必須為高。 // 串行時鐘，輸入，控制數(shù)據(jù)的輸入與輸出 sbit io = P1^1。 // 聲音報警 sbit RAY = P3^7。 // 設定值加計算 sbit K_D = P3^5。 // 設定時間 sbit K_B = P3^3。 sbit K_T = P3^1。 uchar T_vessel=60,S_vessel=0,B_vessel=120。 [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 科學普及出版社 1986 [6]萬福君、潘松峰 單片機原理系統(tǒng)設計與應用 科學技術大學出版社 2020 [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 2020 [8] 何克忠、李偉 計算機控制系統(tǒng) 清華大學出版社 1998 32 附件 一 電路圖 33 附件二 源程序 /*完成時間： 122 功能：畢業(yè)設計，太陽能熱水器 智能控制器的設計源程序 */ include include //精確延時函數(shù)。微計算機信息， 1999， 4。 最后感謝四年里陪伴我的同學、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。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 。 他們 為人隨和熱情，治學嚴謹細心。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點成就感。在此，我對老師和同學表示深深的謝意。 在本次設計過程中遇到不少問題，在 王同宏 老師和同學的幫助和配合下才順利的完成了本次課程設計。 由于時間關系，本次設計中還有不盡完善之處。當然最重要的是學到了關于基本電子設計的一些基本方法，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。在設計的過程中發(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)基礎知識以外，才能成功的設計出一件合格的東西 。其中包括對模擬電子技術基礎、和數(shù)字電子技術基礎、單片機等知識 的運用。其他方面，例如控制加熱，控制上水這些功能通過電路圖可以看出，在軟件設計方面只需要操作單片機輸出高或低，其軟件操作簡易。而水位只需要顯初始化 讀取 DS1302 時間芯片信息讀取 DS18B20 芯片信息 讀取水位信息 讀取后轉換成相應的字符，并在數(shù)碼管上顯示 行其他程序 判斷水位是否合理 上水閥打開上水 判斷是否有設定值 設定了加熱溫度 設定了加熱時間 設定了預約時間 運行加熱 達到設定值？ 倒計時 檢測到時間到后加熱到設定值 30 示百分比。聲光提示信息完成后，整個過程結束。 在沒有按下任何功能按鈕而同事按下加按鈕和減按鈕時，自動上水功能取消 ，再次同時按下，自動上水功能恢復。在一次按壓溫度設定按鈕，進行確認，這樣加熱程序才能運行，若在設定溫度控制按鈕時按下了不相關按鈕，則開始運行剛剛按壓的按鈕對應功能的程序 。控制閥和加熱器電源選用市電供電。水位 水溫 控制電路主要是控制加熱器和水閥。 R1~8 電阻主要起限流作用。 按鍵設了 6 個其主要作用分別是：整個系統(tǒng)的復位、 輔助電加熱溫度控制，輔助電加熱時間控制、預約控制 、數(shù)值增加、數(shù)值減少 。 25 系統(tǒng) 單片機及按鍵 電路硬件設計 方案 圖 3— 4 單片機及按鍵硬件電路圖 單片機系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心，其硬件電路如圖 3— 4 單片機及按鍵硬件電路圖。同理當水位達到 100%時 四更檢測線就全部變?yōu)榈碗娖健?向右第四端與第三根相同，長度比第三根短一些，檢測水位為 100%。向右第二端與第一根相同，長度比第一根短一些，檢測水位為 50%。 30pF 的陶瓷電容協(xié)助晶振起振。 這樣軟件設計的流程如下： 否 是 是 否 圖 2— 7 程序總體流程圖 在第四章將重點介紹軟件的詳細過程 系統(tǒng)硬件 方案設計 系統(tǒng) 溫度采集電路硬件設計 方案 溫度采集選用 DS18B20 溫度芯片，其外部電路簡單，硬件連接好后可用硅膠將其封裝好，直接放在太陽能熱水器的水箱內，這樣就可以直接測出水箱內的實時溫 度。 5． 當系統(tǒng)開始工作，咱運行加熱功能時，如果溫度在 3分鐘內沒有變化，則判斷加熱器損 22 壞。 3． 輔助電加熱時間控制 方面，從零時間開始加熱直至加熱時間到并通過一聲長響提示。但在 輔助電加熱溫度控制，輔助電加熱時間控制、預約控制 功能沖突（同時被設定）時，優(yōu)先完成輔助電加熱溫度控制。詳細應用將在下一章表述。數(shù)據(jù)讀寫時序如圖 2— 6。在控制字指令輸入后的下一個 SCLK 時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從最低位（ 0 位）開始。 位 6：如果為 0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為 1 表示存取 RAM 數(shù)據(jù)； 位 5 至位 1（ A4～ A0）：指示操作單元的地址； 位 0（最低有效位）：如為 0，表示要進行寫操作，為 1 表示進行讀操作。DS1302 的控制字如表 2— 6。它不僅要向寄存器寫入控制字，還需要讀取相應寄存器的數(shù)據(jù)。 突發(fā)模式寄存器如表 2— 4 所示。在任何的對時鐘和 RAM 的寫操作之前， WP 位必須為 0。當該 位置為 1 時，時鐘振蕩器停止， DS1302 處于低功耗狀態(tài)；當該位置為 0 時，時鐘開始運行。在 24 小時模式時，位 5 是第二個 10 小時 位。當為高 時，選擇 12 小時模式。 ④ DS1302 有下列幾組寄存器： DS1302 有關日歷、時間的寄存器共有 12 個，其中有 7 個寄存器 （讀時 81h～ 8Dh，寫時 80h～ 8Ch），存放的數(shù)據(jù)格式為 BCD 碼形式， 如 表 2— 3 所示。 SCLK：串行時鐘，輸入，控制數(shù)據(jù)的輸入與輸出； I/O：三線接口時的雙向數(shù)據(jù)線； CE：輸入信號，在讀、寫數(shù)據(jù)期間，必須為高。 ② DS1302 引腳排布圖 及內部結構 18 圖 2— 5 DS1302 引腳排布圖 圖 2— 5 DS1302 的內部結構 ③ 各引腳的功能 Vcc1：主電源； Vcc2：備份電源。 DS1302 的外部 引腳分配如圖 2— 5 所示及內部結構如圖 2 所示。工作電壓寬達 ～ 。下面將介紹 DS1302 的相關信息： ① DS1302 簡介： DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗的實時 時鐘芯片，附加 31 字節(jié)靜態(tài) RAM，采用 SPI 三線接口與 CPU 進行 同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號和 RAM 數(shù)據(jù)。 時鐘芯片的選擇以及相關的參數(shù) 用單片機延時不但不準確而且還會浪費單片機的處理其他信息的時間 。雖然這些字符是在不同的瞬時輪流點亮的，但由于人眼的視覺殘留效應，看到的是 8 位穩(wěn)定顯示的字符，與靜態(tài)顯示的效果完全一樣。同樣，在下一瞬間，只顯示下 1 位 LED。 17 動態(tài)掃描顯示控制方式就是逐個地循環(huán)點亮各位顯示器，即在某一瞬間，只讓某一位的位選線處于選通狀態(tài)（共陽極的為高電平，共陰極的為低電平）其它各位的位選線處于段開狀態(tài)，同時段選線上輸出相應位要顯示字符的字段碼。 LED 顯示器是由電流型控制器件，其工作電流為 2mA~20mA，使用時須加限流電阻。依次類推，然后由一個 8 位 I/O 接口來控制各個段，而所有位的位選線則由另 外一個相應的I/O 接口線來控制。 當單片機應用系統(tǒng)中的 LED 顯示器位數(shù)較多時，為了簡化電路降低成本，本設計采用動態(tài)顯示的方式。 各種字符的字段碼的獲取方法有兩種：即軟件譯碼和硬件譯碼法。 N 位 LED 顯示器有 N 根字位選線（ 簡稱：“位選線”）和 N*8 根字段選線（簡稱：“段選線”）。由 LED 的顯示原理可知，要使某 N 位 LED 顯示器的某一位顯示某個字符，就必須將此字符轉換為對應的字段碼來控制該位的 8 個段，同時，該位的字位線也要控制有效，這要通過一定接口來實現(xiàn)。 顯示字符 共陰極字段碼 0 C0H 1 F9H 2 A4H