【正文】 HC138_。} if(temp==1){ HC138_A2=1。HC138_A1=1。wendu=GetTemp()。 InitADC()。ET0=1。TL0=0XF6。TR1=1。EA=1。TH1=0XF0。 uchar display()。unsigned char Number=1。sfr p0m1=0x94。void sjOUT_595(void) 。void sjWR_595(uchar temp) 。sbit sjHC595_sRCLK=P2^2。sbit sjHC595_RCLK=P2^1。sbit HC138_A1=P3^6。uchar wendu。unsigned char GetTemp()。uchar code DAT[10]={0x88,0xBD,0x4c,0x1c,0x39,0x1a,0x0a,0xbc,0x08,0x18}。通俗的說也就是一款能用手撥動的微型的開關，所以也通常叫指撥開關的也很多。 排 阻 具 有 方 向 性 ，與 色 環(huán) 電 阻 相 比 具 有 整 齊 、 少 占 空 間 的 優(yōu) 點 。 排 阻 一 般 應 用 在 數(shù) 字 電 路 上 ， 比 如 ： 作 為 某 個 并 行 口的 上 拉 或 者 下 拉 電 阻 用 。排 阻 的 作 用 ： 上 拉 、 限 流 。所以如果一個排阻是由 n 個電阻構成的，那么它就有 n+1只引腳，一般來說，最左邊的那個是公共引腳。 如 果 不 同 子 系 統(tǒng) 需 要 不 同 頻 率 的 時 鐘 信 號 ，可 以 用 與 同 一 個 晶 振 相 連 的 不 同 鎖 相 環(huán) 來 提 供 。 有 些 通 訊 系統(tǒng) 的 基 頻 和 射 頻 使 用 不 同 的 晶 振 ， 而 通 過 電 子 調(diào) 整 頻率 的 方 法 保 持 同 步 。 　 　晶 振 的 作 用 是 為 系 統(tǒng) 提 供 基 本 的 時 鐘 信 號 。 高 級 的 精 度 更 高 。晶 振 用 一 種 能 把 電 能 和 機 械 能 相 互 轉(zhuǎn) 化 的 晶 體 在 共 振 的狀 態(tài) 下 工 作 ， 以 提 供 穩(wěn) 定 ， 精 確 的 單 頻 振 蕩 。比如，時鐘顯示的實現(xiàn)上，因為結(jié)合C 語言的編程方面有些困難，所以目前還沒有編制出來，不過在原理上都大致掌握了。 通過這一學期的設計，學習到了很多關于單片機及太陽能熱水器的知識。不用考慮玻璃蓋的防凍裝置。（4）熱水產(chǎn)量受季節(jié)、地區(qū)緯度、采熱面積、采熱器類型、環(huán)境溫度、供水溫度、風速、日照實際等因素影響較大。（2）熱源取之不盡用之不竭，不需要運輸，節(jié)省燃料。同時，使用單片機控制系統(tǒng)能夠節(jié)約能源，保護設備，延長設備的使用時間。如圖 4－1 所示初始化開始開中斷顯示溫度和水位是否到了水位底線 ？關進水閥門是否到設定的溫度 ？關閉加熱器自動上水開加熱器YNYN圖 4－1 系統(tǒng)程序總流程圖21結(jié) 論該控制器和以往顯示儀相比具有性能價格比高、溫度控制與顯示精度高、使用方便和性能穩(wěn)定等優(yōu)點。芯片的工作有著與自己對應的時序圖，只有根據(jù)時序準確的執(zhí)行命令才能達到想要的目的，實現(xiàn)芯片的功能。選擇集成的溫度傳感器 Pt100 可同時進行物位及溫度的測量。密封的電子模塊及雙濾波壓力補償系統(tǒng)可抵抗氣候現(xiàn)場變化的影響。（6）性能和優(yōu)點：其機械結(jié)構對過載及腐蝕性介質(zhì)具有高抵抗性。 測量方式： 投入式，潛入式 （5）應用范圍：主要適用于水處理廠、工業(yè)水塔及儲水容器等的液位測量與控制。 （4）技術指標：（本技術指標參考 HDP601S ）結(jié)構配置：采用擴散硅壓阻芯體,316 全不銹鋼封焊,帶三位半數(shù)字顯示，可直接顯示現(xiàn)場水位 19測量范圍：100mmH 2O～100mH 2O、500mmH 2O～ 500mH2O (水位高/ 深度) 綜合精度：%FS、%FS、%FS 輸出信號(通訊輸出) ： 4～20mA(二線制) 、0～5V、1～5V 、0～10V(三線制)、RS48RS232現(xiàn)場顯示：HDP601無。固態(tài)結(jié)構，無可動部件，高可靠性，使用壽命長。在補償溫度 0 ～ 70 ℃范圍內(nèi)，溫度飄移低于 %FS ，在整個允許工作溫度范圍內(nèi)低于 %FS 。 （2）工作原理：采用水壓壓力與該水的高度成比例的原理，當水位傳感器投入到被測液體中某一深度時，傳感器迎液面受到的壓力公式為：Ρ = ρgH + Po 式中： P ：變送器迎液面所受壓力 ρ：被測液體密度 g ：當?shù)刂亓铀俣?Po ：液面上大氣壓 H ：變送器投入液體的深度 同時，通過導氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔，再將液面上的大氣壓 Po 與傳感器的負壓腔相連，以抵消傳感器背面的 Po ，使傳感器測得壓力為：ρgH ，顯然 , 通過測取壓力 P ，可以得到液位高度。（1）用途：投入式水位傳感器適用于石油化工、水利、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的水位測量。到設定溫度時，控制器才發(fā)出關閥的命令，切斷熱源，系統(tǒng)進入保溫狀態(tài)。容器內(nèi)的水位傳感器，將感受到的水位信號傳送到控制器，控制器內(nèi)的計算機將實測的水位信號與設定信號進行比較，得出偏差，然后根據(jù)偏差的性質(zhì)，向給水電動閥發(fā)出開 關的指令，保證容器達到設定水位。所以為了簡化電路、降低成本，此系統(tǒng)中采用動態(tài)顯示方式。如此繼續(xù)下去，等 8 位 LED 都顯示完畢后，在循環(huán)進行。這樣在每一個瞬間，8位 LED 中只有選通的那一位 LED 顯示出字符，而其它 7 位則是熄滅的。如圖 37 所示：通過控制 7 個段的發(fā)光二極管的亮暗的不同組合，可以顯示多種數(shù)字、字母以及其他符號。（2）共陽極結(jié)構把各段發(fā)光二極管的陽極連接在一起構成公共陽極。（1） 共陰極結(jié)構把各段發(fā)光二極管的陰極連接在一起構成公共陰極。顯示時，由 P2 口并行輸出各位數(shù)字的筆段碼，并依次由 74HC138 來控制位選信號接通數(shù)碼管的公共端，輪流進行，循環(huán)不止，由于循環(huán)的頻率較高（約 50Hz） ，加上人眼的視覺暫留，既保證了各位數(shù)字的對應顯示，又不會出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，實現(xiàn)動態(tài)掃描顯示。a —g、Dp 各筆段中，某筆段接低電平時發(fā)光，高電平時不發(fā)光。圖 35 為 LED 數(shù)碼管外圖 34 采用共陰極接法的按鈕原理圖 g f C om a b 10 9 8 7 6 1 2 3 4 5 e d C om c Dp Dp （ a ） （ b ） Dp g f e d c b a +5v 17形和引腳圖，其中 7 只發(fā)光二極管分別對應 ag 筆段，構成 “日”字形，另一只發(fā)光二極管 DP 作為小數(shù)點，因此這種 LED 顯示器稱為八段數(shù)碼管。四位數(shù)碼管采用動態(tài)掃描方式顯示。二、LED 數(shù)碼管顯示原理 由單片機的定時器 To 做 16 位計數(shù)器（為便于數(shù)據(jù)處理，這里只用低 8 位計數(shù)值，即寄存器 TL0 中的值） 。而各共陽極或共陰極分別由相應的 I/O 線控制，實現(xiàn)各位的分時選通。也正是因為如此，靜態(tài)顯示的亮度比較高。所以稱為靜態(tài)顯示。如圖 34 所示： 顯示接口電路的設計一、LED 顯示器有靜態(tài)和動態(tài)顯示兩種方式。按鈕沒有按下時，電路不與地面相接，I/O 口與電壓高端相連為高電平。二、獨立式鍵盤電路 口作為按鍵的信號輸入端，鍵按下，就執(zhí)行該鍵的功能。在按鍵數(shù)量較多的場合，矩陣鍵盤與獨立式按鍵相比，要節(jié)省很多 I/O 口線。2．鍵盤接口的工作原理16圖 35 LED 數(shù)碼管外形及引腳圖常見的鍵盤接口分為獨立式鍵盤接口和矩陣式鍵盤接口兩種。一個電壓信號通過機械觸點的斷開、閉合過程，由于機械觸點的彈性作用，一個按鍵開關在閉合時不會馬上穩(wěn)定地接通，在斷開時也不會一下斷開。一、鍵盤輸入應解決的問題：1．鍵盤輸入的特點鍵盤的實質(zhì)是一組開關的集合。 　　設計 T0 溢出所對應的中斷服務程序。主控程序的每次循環(huán)都將刷新 T0 的初值?？紤]系統(tǒng)各功能模塊及其循環(huán)次數(shù)，本系統(tǒng)主控制程序的運行時間約為 16．6 ms。系統(tǒng) Fosc=12 MHz，T0 為 16 位計數(shù)器，最大計數(shù)值為（2 的 16 次方）1=65 535，T0 輸入計數(shù)頻率是．Fosc/12，溢出周期為（ 65 535+1）/1=65 536（μs ） 。二、系統(tǒng)軟件看門狗 的設計思路： 看門狗定時器 T0 的設置。單片機AT89C51 內(nèi)部也引進此看門狗功能，使單片機系統(tǒng)可靠性設計變得更加方便/簡潔。看門狗的作用就是防止程序發(fā)生死循環(huán)，或者說程序跑飛。 看門狗和復位接口電路的設計 在由單片機構成的微型計算機系統(tǒng)中，由于單片機的工作常常會受到來自外界電磁15場的干擾，造成程序的跑飛，而陷入死循環(huán)，程序的正常運行被打斷，由單片機控制的系統(tǒng)無法繼續(xù)工作，會造成整個系統(tǒng)的陷入停滯狀態(tài)，發(fā)生不可預料的后果，所以出于對單片機運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測的考慮，便產(chǎn)生了一種專門用于監(jiān)測單片機程序運行狀態(tài)的芯片，俗稱看門狗(watchdog) 。CHS2/CHS1/CHS0：模擬通道選擇。ADC_START：模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換啟動控制位。當 A/D 轉(zhuǎn)換完成后，ADC_FLAG=1，要由軟件清0。初次打開內(nèi)部 A/D 轉(zhuǎn)換模擬電源，需適當延時，等內(nèi)部模擬電源穩(wěn)定后，再啟動 A/D 轉(zhuǎn)換。建議進入空閑模式前，將 ADC 電源關閉，即 ADC_POWER=0。ADC_POWER：ADC 電源控制位。ADC 的轉(zhuǎn)換速度由 ADC 控制寄存器中的 SPEED1 和 SPEED0 確定。A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束后，最終的轉(zhuǎn)換結(jié)果保存到ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器 ADC_RES 和 ADC_RESL，同時，置位 ADC 控制寄存器ADC_CONTR 中的 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束標志位 ADC_FLAG，以供程序查詢或發(fā)出申請中斷。從上圖可看出，模擬多路開關，將通過 ADC07 的模擬量輸入送給比較器。逐次比較型 ADC 由一個比較器和 D/A 轉(zhuǎn)換器構成，通過逐次比較邏輯，從最高位(MSB)開始，順序地對每一輸入電壓與內(nèi)置 D/A 轉(zhuǎn)換器輸出進行比較，經(jīng)過多次比較，使轉(zhuǎn)換所得的數(shù)字量逐次逼近輸入模擬量對應值。單片機 A/D 轉(zhuǎn)換器的結(jié)構如下圖 33 所示：圖 32 NTC 特性曲線圖13當 ， A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器格式如下：當 ， A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器格式如下： ADC（A/D 轉(zhuǎn)換器）由多路選擇開關、比較器、逐次比較寄存器、10 位 DAC、轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器(ADC_RES 和 ADC_RESL)以及 ADC_CONTR 構成。8 路電壓輸入型 A/D，可做溫度檢測、電池電壓檢測、按鍵掃描、頻譜檢測等。 　　 NTC 熱敏半導瓷大多是尖晶石結(jié)構或其他結(jié)構的氧化物陶瓷，具有負的溫度系數(shù)，電阻值可近似表示為： 　　 Rt = RT *EXP(Bn*（1/T1/T0) 　　式中 RT、RT0 分別為溫度 T、T0 時的電阻值，Bn 為材料常數(shù)．陶瓷晶粒本身由于溫度變化而使電阻率發(fā)生變化，這是由半導體特性決定的。其電阻率和材料常數(shù)隨材料成分比例、燒結(jié)氣氛、燒結(jié)溫度和結(jié)構狀態(tài)不同而變化。熱敏電阻 NTC10K 的測溫原理 NTC（Negative Temperature CoeffiCient）是指隨溫度上升電阻呈指數(shù)關系減小、具有負溫度系數(shù)的熱敏電阻現(xiàn)象和材料。DS1302 是 DS1202 的升級產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時提供了對后備電源進行涓細電流充電的能力。采用三線接口與 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)的時鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)采用美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘電路 DS1302。另外一路是在水箱中的水位傳感器測水的壓力從而得到水位的高低，水位傳感器輸出的是 0～5V 的模擬量，要經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量再送入單片機 89C51 進行處理，在 LED 數(shù)碼管上顯示水位值。表 26 日歷、時間寄存器及其控制字11第 3 章：太陽能熱水器硬件設計 太陽能控制器硬件結(jié)構圖 31 系統(tǒng)總體硬件框圖系統(tǒng)總體硬件框圖與工作原理：經(jīng)過對所要設計的控制系統(tǒng)的功能要求進行分析，可以得到系統(tǒng)的總體硬件設計框圖，如圖 31 所示。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 D S1302 的 寄 存 器DS1302 有 12 個寄存器，其中有 7 個寄存器與日歷、時鐘相關，存放的數(shù)據(jù)位為BCD 碼形式, 其日歷、時間寄存器及其控制字見表 26。 數(shù) 據(jù) 輸 入 輸 出 (I/O)管腳編號 管腳名 說明1 Vcc2 主電源3 XX2 震蕩源，外接 32768Hz 晶振4 GND 電源地5 RST 復位/片選線6 I/O 串行數(shù)據(jù)輸入/輸出端（雙向）7 SCLK 串行數(shù)據(jù)輸入端8 Vcc1 后備電源表 25 DS1302 引腳功能表