【正文】 在此，我對(duì)老師表示深深的謝意。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到不少問(wèn)題，在劉麗偉老師和同學(xué)的幫助和配合下才順利的完成了本次課程設(shè)計(jì)。由于時(shí)間關(guān)系，本次設(shè)計(jì)中還有不盡完善之處。當(dāng)然最重要的是學(xué)到了關(guān)于基本電子設(shè)計(jì)的一些基本方法，同時(shí)也加深了對(duì)一些常用的電子元件的理解及其基本用法的掌握。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲很多，體會(huì)也很深刻，并且對(duì)我們所學(xué)的東西也產(chǎn)生了濃厚的興趣。從而完成了本次設(shè)計(jì)。ARM7系統(tǒng)中的應(yīng)用百例[M]. 電子工業(yè)出版社, 2006：6478[13]宮亞梅. 基于Proteus和Keil的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)[J]. 濟(jì)南職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(5)：13[14] 周航慈. 單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù). 北京航空航天大學(xué)出版社，1998. 2005[15]Predictive Energy Balance for Solar Hot Water Systems, Centre for Sustainable Energy Systems[J]. 2005:115130[16]Dreamtech Software Team, Programming for Embedded SystemsCracking the Code, Hungry Minds[J]. :3342[17]He S Z．Fuzzy Selftuning of PID Controller. Fuzzy and System，1993(1)致 謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次綜合性運(yùn)用。該熱水器具備以下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、操作維護(hù)簡(jiǎn)便；熱源取之不盡用之不竭，不需要運(yùn)輸，節(jié)省燃料；無(wú)污染，不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成任何影響。單片機(jī)控制系統(tǒng)具有低價(jià)、智能的優(yōu)勢(shì)，能夠根據(jù)需求的不同而作相應(yīng)的調(diào)整，更加個(gè)性化。（2）系統(tǒng)功能測(cè)試：設(shè)計(jì)前期通過(guò)KEIL軟件和PROTEUS仿真軟件的聯(lián)調(diào)，對(duì)設(shè)計(jì)功能進(jìn)行仿真，均達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)效果，設(shè)計(jì)后期，硬件制作完畢后，將仿真成功后的程序通過(guò)單片機(jī)下載程序，寫(xiě)入單片機(jī)，再根據(jù)顯示模塊的各個(gè)端口連接方式，正確地將單片機(jī)跟顯示模塊連接，最后都實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的功能。（二）溫度采集模塊的調(diào)試對(duì)于溫度采集模塊，因?yàn)椴捎玫氖菙?shù)字化溫度傳感器DS18B20，硬件電路較為簡(jiǎn)單，只需要對(duì)電路的導(dǎo)通性進(jìn)行測(cè)量即可。之后便是對(duì)整個(gè)鍵盤(pán)顯示電路的導(dǎo)通性進(jìn)行測(cè)量，以防止在焊接時(shí)出現(xiàn)慮焊的情況，經(jīng)測(cè)量，電路的導(dǎo)通性良好，沒(méi)有出現(xiàn)慮焊的情況。對(duì)數(shù)碼管首先判斷數(shù)碼管的極性是共陰還是共陽(yáng)。當(dāng)把EA腳接VCC后，系統(tǒng)工作正常。如果EA接VSS（地），則內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器被忽略，CPU總是從外部的程序存儲(chǔ)器中取指令。對(duì)于接在旁邊的電容，電容大有利于晶振的穩(wěn)定，但不容易起振，電容小容易使晶振起振但穩(wěn)定性差，104的電容顯然過(guò)大，晶振沒(méi)有起振。去除錯(cuò)誤后，發(fā)現(xiàn)仍然不能夠下載，刷程序時(shí)無(wú)論怎么改變單片機(jī)的I/O口狀態(tài)，單片機(jī)的各I/O始終為高，即單片機(jī)沒(méi)有工作，可能是單片機(jī)的晶振沒(méi)有起振，單片機(jī)沒(méi)有穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)。為了減少硬件調(diào)試的難度，在系統(tǒng)的硬件調(diào)試中采用分塊調(diào)試方法，這樣可以減少問(wèn)題的積累，更加容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。硬件電路調(diào)試的主要任務(wù)是檢查硬件電路是否有問(wèn)題，也就是檢查硬件電路是否能工作；系統(tǒng)調(diào)試的主要任務(wù)是在這種硬件條件下是否可以完成設(shè)計(jì)的要求。} //向高位進(jìn)1t=((b*256)+c)/16。c=a+1。 //直接轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)}if(pn==0x80) //如果溫度為負(fù){a=~a。0x80。 //讀高字節(jié)8位b=wendu_read()。 //跳過(guò)ROM搜索命令wendu_write(0xbe)。 //啟動(dòng)一次轉(zhuǎn)換wendu_reset()。 //溫度復(fù)位 wendu_write(0xcc)。在讀取的過(guò)程中，要注意溫度的正負(fù)。 } } time_jian=0。 minute0=9。 //按鍵清零 表示已經(jīng)執(zhí)行完 } if(time_jian==1) { minute0。 if(minute15) { minute1=0。 //分操作 下面所有的加減同理 if(minute09) // minute0最大為9，minute1最大為5 { minute1++。 //啟動(dòng)時(shí)鐘 set_time(0x8e,0x00)。在檢測(cè)到有鍵按下后，根據(jù)按下的次數(shù)（按一下設(shè)置“分”，按兩下設(shè)置“時(shí)”，三下設(shè)置“星期”，以此類(lèi)推），在運(yùn)用“加”“減”分別設(shè)置。 //啟動(dòng)12864 clean()。 RES1=1。 //時(shí)鐘時(shí)鐘充電模式set_time(0x8e,0x80)。 //啟動(dòng)時(shí)鐘set_time(0x84,0x00)。set_time(0x8e,0x00)。初始化的過(guò)程包括啟動(dòng)DS1302，啟動(dòng)12864，對(duì)12864進(jìn)行清屏。 太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖本課題設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計(jì)主要由（1）初始化程序，（2）掃描按鍵程序，（3）按鍵處理子程序，（4）讀取水位信息、水箱溫度和時(shí)間程序，（6）調(diào)用顯示子程序，六個(gè)部分組成。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用C來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。即使不使用C語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令人事半功倍[12]。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。我們寫(xiě)的C語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。兩種方案都各有優(yōu)勢(shì)，綜合各方面因素考慮，此次設(shè)計(jì)采用方案一。報(bào)警電路如圖所示：Q1NPNR22LS1SPEAKERP35 報(bào)警電路圖方案二：該方案中采用簡(jiǎn)單的放大電路，信號(hào)通過(guò)7407驅(qū)動(dòng)器后即送給蜂鳴器，且報(bào)警聲音響亮，適合于報(bào)警，所以也實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。NPNKRELAYSPSTOPTOISO1VCCRRNPNVCCP06VCCVCC 水位控制電路圖 報(bào)警電路模塊方案一：9011的基極為高電平且兩個(gè)三極管均導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器工作，即報(bào)警。當(dāng)單片機(jī)發(fā)出開(kāi)鎖信號(hào)時(shí)，此時(shí)光耦內(nèi)部的的發(fā)光二極管導(dǎo)通，接收三極管吸收光而導(dǎo)通，因此使繼電器處于常開(kāi)端即上水。通過(guò)單片機(jī)送給加熱執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行加熱，電路驅(qū)動(dòng)電磁鎖吸合，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)工作，達(dá)到上水的目的。通過(guò)74LS244把信息傳給單片機(jī)。實(shí)驗(yàn)表明， 上拉電阻選擇在500k～1M歐姆左右能很好地滿足電路的工作要求。隨著水位的上升，各“非”門(mén)輸出相繼為高電平，LED依次點(diǎn)亮。 水位檢測(cè)電路圖檢測(cè)原理如下：當(dāng)水箱中無(wú)水時(shí)，8個(gè)非門(mén)(由于設(shè)計(jì)需要，最后只完成6個(gè))均由1M歐姆電阻上拉成高電平， 所以圖中各“非”門(mén)(CD4069) 輸出均為低電平，LED1～ LED8 均不亮。要實(shí)現(xiàn)輔助加熱提前時(shí)間的精確計(jì)算，最好是采用連續(xù)液位傳感器，但考慮系統(tǒng)成本，本設(shè)計(jì)仍采用分段式液位傳感器(通過(guò)軟件來(lái)提高精度)，在水位顯示上也仍采用分段顯示。當(dāng)輸入密碼錯(cuò)誤時(shí)，輸入端為高電平，電磁繼電器的中心抽頭由“常開(kāi)”接到“常閉”，此時(shí)不加熱。光耦可以隔離輸入量與輸出量，在本設(shè)計(jì)中起到隔離單片機(jī)與電磁繼電器的作用。按鍵分工，從左至右依次為4號(hào)按鍵，一號(hào)鍵模式鍵，二、三號(hào)鍵為加減鍵，4號(hào)鍵為上水鍵。為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，我們必須去除或避開(kāi)它。這里說(shuō)的抖動(dòng)是機(jī)械的抖動(dòng)，是當(dāng)鍵盤(pán)在未按到按下的臨界區(qū)產(chǎn)生的電平不穩(wěn)定正?，F(xiàn)象，并不是我們?cè)诎存I時(shí)通過(guò)注意可以避免的。我們所要做的就是在程序中查詢此I/O口的電平狀態(tài)就可以了解我們是否有按鍵動(dòng)作了。當(dāng)有鍵按下時(shí)，此I/O口與地短路迫使I/O口為低電平。獨(dú)立式鍵盤(pán)的實(shí)現(xiàn)方法是利用單片機(jī)I/O口讀取口的電平高低來(lái)判斷是否有鍵按下。 液晶顯示屏與單片機(jī)的連接電路 鍵盤(pán)輸入模塊一般具有人機(jī)對(duì)話的單片機(jī)系統(tǒng)少不了會(huì)有鍵盤(pán)。液晶顯示模塊分字符型和點(diǎn)陣型兩種,前者只能顯示常用的字符,點(diǎn)陣型液晶顯示模塊除顯示字符外還能顯示各種圖形和漢字。光標(biāo)/閃爍控制電路：此模塊提供硬體光標(biāo)及閃爍控制電路，由地址計(jì)數(shù)器的值來(lái)指定DDRAM中的光標(biāo)或閃爍位置。 字型產(chǎn)生RAM(CGRAM)：字型產(chǎn)生RAM提供圖象定義(造字)功能, 可以提供四組1616點(diǎn)的自定義圖象空間，使用者可以將內(nèi)部字型沒(méi)有提供的圖象字型自行定義到CGRAM中，便可和CGROM中的定義一樣地通過(guò)DDRAM顯示在屏幕中。DFF 的狀態(tài)是指令DISPLAY ON/OFF和RST信號(hào)控制的[10]。字型產(chǎn)生ROM（CGROM）：字型產(chǎn)生ROM（CGROM）提供8192個(gè)此觸發(fā)器是用于模塊屏幕顯示開(kāi)和關(guān)的控制。=1表示模塊在進(jìn)行內(nèi)部操作,=0時(shí),模塊為準(zhǔn)備狀態(tài),隨時(shí)可接受外部指令和數(shù)據(jù)。 LCD結(jié)構(gòu)尺寸基本特性:低電源電壓（VDD:++）顯示分辨率:12864點(diǎn)內(nèi)置漢字字庫(kù)，提供8192個(gè)1616點(diǎn)陣漢字(簡(jiǎn)繁體可選)內(nèi)置 128個(gè)168點(diǎn)陣字符2MHZ時(shí)鐘頻率顯示方式：STN、半透、正顯驅(qū)動(dòng)方式：1/32DUTY，1/5BIAS視角方向：6點(diǎn)背光方式：側(cè)部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/5—1/10通訊方式：串行、并口可選內(nèi)置DCDC轉(zhuǎn)換電路，無(wú)需外加負(fù)壓無(wú)需片選信號(hào)，簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)工作溫度: 0℃ +55℃ ,存儲(chǔ)溫度: 20℃ +60℃ 控制器接口信號(hào)說(shuō)明：, RS和R/W的配合選擇決定控制界面的4種模式RSR/W功能說(shuō)明LLMPU寫(xiě)指令到指令暫存器（IR）LH讀出忙標(biāo)志（BF）及地址記數(shù)器（AC）的狀態(tài)HLMPU寫(xiě)入數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)暫存器（DR）HHMPU從數(shù)據(jù)暫存器（DR）中讀出數(shù)據(jù) E信號(hào)E狀態(tài)執(zhí)行動(dòng)作結(jié)果高——低I/O緩沖——DR配合/W進(jìn)行寫(xiě)數(shù)據(jù)或指令高DR——I/O緩沖配合R進(jìn)行讀數(shù)據(jù)或指令低/低—