【正文】 本系統(tǒng)所需要的電源有 +5V電源、 +12V電源，圖 。整流電路利用二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟娮儞Q成 脈動(dòng)直流電，利用濾波電路將脈動(dòng)直流電壓濾為較平滑的直流電壓。其基本框圖如下圖 27 所示。 圖 26 通信電路 Fig26 Communication circuit 電源電路設(shè)計(jì) 由于不同的本設(shè)計(jì)的外用電源時(shí) AC220V，而各個(gè)模塊所需的電源也不同，有的為 +12V，有的為 +5V,因而需要設(shè)計(jì)儀的電源電路。屋內(nèi)的控制器只需一個(gè)通訊電路。它的外部接線通過 J3 端子來完成，內(nèi)部電路信息的傳輸通過 RXD、 TXD 讀寫如單片機(jī)中。 通信電路如圖 26 所示。 MAX487 具有 1/4 單位負(fù)載的接收器輸入阻抗，使得總線上最多可以有 128 個(gè)MAX487 收發(fā)器。 DIN1SCLK2CS3DOUT4GND5REFIN6Vout7VCC8U19MAX539RXDTXDCSDAPC5+5GNDREFINGND+5VVCC1DQ2GND3U17 屋外電動(dòng)閥+5V GND104C35FB1SIG2+SIG32VFS4COM54MA ADJ610V FORCE72V SENSE8ALARM10BOOST11Iout12Vs13BWADJ14VOSADJ15VOSADI164MA ON/OFF17U18AD694GND 27 驅(qū)動(dòng)器具有短路電流限制，并可以通過熱關(guān)斷電路將驅(qū)動(dòng)器輸出置為高阻狀態(tài)，防止過度的功率損耗。另外， MAX487 具有低電流關(guān)斷模式，僅消耗 。A 至 500181。 MAX487 具有限擺率驅(qū)動(dòng)器，可以減小 EMI，并降低由不恰當(dāng)?shù)慕K端匹配電纜引起的反射，實(shí)現(xiàn)最高250kbps 的無差錯(cuò)數(shù)據(jù) 傳輸。 通信電路的設(shè)計(jì) 屋內(nèi)外的的控制狀態(tài)信息由 RS485 來完成，此處用到的芯片為 MAX487。由 AD694 芯片把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?420mA 的電流信號(hào)輸出給電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門。 圖 25 電動(dòng)閥驅(qū)動(dòng)控制電路 Fig25 Electric valve drive control circuit 原理：電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門需要 420mA 電流控制，所以單片機(jī)發(fā)出的數(shù)字信號(hào)需要加轉(zhuǎn)換電路變成電流信號(hào)。 15 腳（ VOSADJ）：輸入緩沖放大器偏置調(diào)節(jié)端。 13 腳（ Vs）：電源。使用外接 NPN 晶體管輸出時(shí)，接晶體管基極。 FB1SIG2+SIG32VFS4COM54MA ADJ610V FORCE72V SENSE8ALARM10BOOST11Iout12Vs13BWADJ14VOSADJ15VOSADI164MA ON/OFF17U18AD694 26 10 腳（ ALARM）：輸出開路或越限 :（ 11 腳 電壓高于 Vs2V）報(bào)警。采用 2V參考電壓時(shí)，要求電源電壓 +— +36V 9 腳（ 4mA ON/OFF）： 4mA 偏置電流選通端。 8 腳（ 2V SENSE） :2V參考電壓輸出端。 7 腳（ 10V FORCE）：參考電壓輸出端。 6 腳（ 4mA ADJ）： 4mA 偏置電流微調(diào)端。 4 腳（ 2V FS）： 輸入量程選擇引腳。輸入信號(hào)一般不要直接加在該引腳上 2 腳（ SIG）： 緩沖放大器的負(fù)輸入引腳。 它的管腳圖如圖 24 所示。 AD694 是一種單片電壓－電流轉(zhuǎn)換器（以下簡(jiǎn)稱 V／ I）。 DIN1SCLK2CS3DOUT4GND5REFIN6Vout7VCC8U19MAX539 25 圖 23 2V基準(zhǔn)電源 Fig23 2V Power supply MAX539 的 REFIN 接了 正 的 基準(zhǔn)電壓端 ，它由下圖的穩(wěn)壓基準(zhǔn)電源提供，以便信號(hào)的采集于的傳送。 REF2920AIDBZT 是一個(gè)基準(zhǔn)電源芯片，其電源特性如下表所示。 圖 22 MAX539的管腳圖 Fig22 MAX539 Pin drawing 其中管腳 13 分別與單片機(jī)相連 ,4 接收數(shù)字信號(hào)， 5 管腳接地， 8 管腳接 +5V電源， Vout輸出電壓信號(hào) ， REEIN 外接一個(gè)設(shè)定的基準(zhǔn)電源 2V。 MAX539 是 12 位串行 DA 轉(zhuǎn)換芯片，接口標(biāo)準(zhǔn)也符合 SPI 總線標(biāo)準(zhǔn)， MAX539 的內(nèi)部增益為 2。 電動(dòng)閥的驅(qū)動(dòng)控制電路 由于本設(shè)計(jì)選用的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門需要電流控制，這就需要把單片機(jī)發(fā)出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)。當(dāng)需要控+12VQ3NPNQ110KR142KR17GND10KR12D34148GND12P1屋內(nèi)電磁閥GNDPC5 24 制管道流量時(shí)單片機(jī)通過 PC5 端輸出高電平導(dǎo)通晶體管 Q3 導(dǎo)通，則 Q2 導(dǎo)通，電源處于打開狀態(tài)，電源供電，電磁閥動(dòng)作。 圖 21 屋內(nèi)驅(qū)動(dòng)控制電路 Fig21 Inside the drive control circuit 兩個(gè)晶體管構(gòu)成了開關(guān)電路。 維修時(shí)也很方便。它的 結(jié)構(gòu)原理巧妙地將先導(dǎo)電磁閥、 手動(dòng)閥 和 節(jié)流閥 組合于一體，先導(dǎo)閥接受電信號(hào)開關(guān)后帶動(dòng)主閥動(dòng)作。 驅(qū)動(dòng)控制電路的設(shè)計(jì) 電磁閥的驅(qū)動(dòng)控制電路 屋內(nèi)的驅(qū)動(dòng)控制設(shè)計(jì)要用到電磁閥來控制管道流量。 存儲(chǔ) 電路 與時(shí)鐘電路原理圖 A01A12A23VSS4SDA5SCL6WP7VDD8U324LC256GND+5V 10KR310KR4+5VWPSCLSDACI1CO2INT3VSS4SDA5SDL6CLK7VDD8U4PCF8563Y132768T015pC1GNDGNDD14148D24148C2BT1BatteryGNDR11+5V 23 圖 20 時(shí)鐘電路與存儲(chǔ)電路 Fig 20 Clock circuit and storage circuit 存儲(chǔ)芯片通 過 WP、 SCL、 DA 與單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)相連，通過 SCL、 DA 與時(shí)鐘芯片相連存儲(chǔ)大量的時(shí)段溫度、等狀態(tài)信息，室內(nèi)溫度，室內(nèi)設(shè)定溫度，用水量，供水溫度、管道流量、通信通道狀態(tài)等信息同時(shí)方便控制器設(shè)置各個(gè)時(shí)間段的供暖模式。在系統(tǒng)最初運(yùn)行時(shí)設(shè)定好初始時(shí)間和工作方式，之后自動(dòng)運(yùn)行為單片機(jī)提供日期、時(shí)鐘信息。借助于 EEPROM 芯片的雙電壓特性，可以使 BIOS 具有良好的防毒功能，在升級(jí)時(shí)，把跳線開關(guān)打至 “off”的位置，即給芯片加上相應(yīng)的編程電壓，就可以方便地升級(jí)；平時(shí)使用時(shí)，則把跳線開關(guān)打至 “ON”的位置，防止 CIH 類的病毒對(duì) BIOS芯片 的非法修改。 存儲(chǔ) 電路 與時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) 存儲(chǔ)芯片 其工作原理為： EEPROM 的擦除不需要借助于其它設(shè)備，它是以電子信號(hào)來修改其內(nèi)容的，而且是以 Byte 為最小修改單位，不必將資料全部洗掉才能寫入，徹底擺脫了 EPROM Eraser 和編程器的束縛。適當(dāng)調(diào)節(jié)基極電阻可改變蜂 鳴器的發(fā)聲功率三級(jí)管 8050 的 b 接單片機(jī)IO 口，中間連個(gè)電阻， e 接地， c 接蜂鳴器負(fù)腳，蜂鳴器正腳接 5V， 8050 應(yīng)該工作在開關(guān)狀態(tài) 。報(bào)警電路的電路圖如圖 19 所示。要用到有蜂鳴器組成的報(bào)警電路。接 在集電極的光指示亮， R9 起到保護(hù)作用。射頻卡接收電路如下圖 18 所示。 射頻卡接收電路的設(shè)計(jì) 射頻識(shí)別即 RFID（ Radio Frequency IDentification）技術(shù)， 它的工作原理是 標(biāo)簽進(jìn)入 磁場(chǎng) 后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（ Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（ Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽），解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。 PC 高 4 位作為輸入口工作方式選擇方式 2，則 8255 的口地址分別為： PA： F8F7H， PB： F9F7H， PC： FAF7H，控制口： FBF7H。當(dāng) 8255 的 PA 口接了輸入緩沖器 74LS245，接數(shù)碼管的八個(gè)管腳， 從 8255 的 PA 口輸D0D1D2D3D4D5D6D7RDWRA0A1RESETCSPA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7U18255A0A1A2A3A4A5A6A7GDIRB0B1B2B3B4B5B6B7U274S245PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7GNDVCCf9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS1f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS2f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS3f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS4f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS5f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS612U5ASN74LS07D34U5BSN74LS07D56U5CSN74LS07D98U5DSN74LS07D1110U5ESN74LS07D1312U5FSN74LS07DS1 S2S3 S4S5 S6S7 S85KR155KR16+5VPB6 PB7PC4PC5PC6WPPB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB52KR12KR22KR52KR62KR72KR82KR92KR10B0B1B2B3B4B5B6B7+5VA8A9A10RSTD0D1D2D3D4D5D6D7 21 出段碼 ,PB 口輸出 位碼。 單片機(jī)經(jīng) 8255 與鍵盤顯示接口的電路如圖 17 所示。 P0 口與 74LS245 輸入端相連 ,E 端接地，保證數(shù)據(jù)線暢通。 當(dāng)片選端 /CE 低電平有效時(shí)， DIR=“0”，信號(hào)由 B 向 A 傳輸；（接收） DIR=“1”，信號(hào)由 A 向 B 傳輸；（發(fā)送）當(dāng) CE 為高電平時(shí)， A、 B 均為高阻態(tài)。 A0A1A2A3A4A5A6A7GDIRB0B1B2B3B4B5B6B7U274S245GNDVCCf9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS1f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS2f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS3f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS4f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS5f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS612U5ASN74LS07D34U5BSN74LS07D56U5CSN74LS07D98U5DSN74LS07D1110U5ESN74LS07D1312U5FSN74LS07DPB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB52KR12KR22KR52KR62KR72KR82KR92KR10B0B1B2B3B4B5B