【正文】 正常顯示?；诰幊谭矫嬗行┍∪醯那闆r，應該嚴格按照按鍵次序進行調(diào)試。此界面下調(diào)出元件組成原理圖，調(diào)試流程如下：按鍵→上電復位→水位檢測→水溫檢測→數(shù)碼管顯示→下載程序運行： 軟件仿真示意圖程序調(diào)試分為三個部分：按鍵調(diào)試，指示燈顯示調(diào)試，及數(shù)碼管顯示。畫完圖可以以圖形文件輸出，或者拷貝到剪切板以便其他文件使用。 主程序流程框圖按默認值運行溫度鍵按了嗎？溫度鍵按了嗎？設(shè)定溫度范圍以新的設(shè)定值運行開始NYYN① 主程序流程框圖 鍵掃描子程序流程框圖 開始按鍵掃描溫度加１預設(shè)溫度減１有鍵按下嗎？是溫度＋鍵嗎？是溫度－鍵嗎？① 鍵掃描子程序流程框圖　顯示子程序流程框圖. 1 顯示子程序流程框圖　　　　開始恢復現(xiàn)場將代碼送入P1口確定寄存器組調(diào)延時將位碼送入P2口判斷4位顯示完了嗎？現(xiàn)場保護結(jié)束NY　　　　　　運行程序流程框圖開始斷電水溫高于設(shè)定值嗎？水溫低于設(shè)定值嗎？通電加熱報警斷電水位低于設(shè)定值嗎？NＹNYNY　運行程序流程框圖 軟件仿真Proteus 產(chǎn)品系列包含了革命性的VSM技術(shù)，用戶可以對基于微控制器的設(shè)計連同所有的周圍電子器件一起仿真，用戶甚至可以實時采用諸如LED/LCD、鍵盤、RS232終端等動態(tài)外設(shè)模型來對設(shè)計進行交互仿真。其中主控制器子程序包括A/D轉(zhuǎn)換子程序（水位、水溫），鍵盤處理及顯示子程序，加熱控制子程序（使用輸出比較功能），漏電保護子程序等組成。為了使用方便和設(shè)計電路簡化及設(shè)計要求，我們采用上電復位和按鍵電平復位相結(jié)合的方法。在按鍵電平復位和按鍵脈沖復位兩種簡單的復位電路中，干擾易串入復位端，在大多數(shù)情況下，不會造成單片機的錯誤復位，但會引起內(nèi)部寄存器錯誤復位，這里可在復位端引腳上接一個去藕電容。在加電開機時，RST上的電壓從Vcc逐漸下降，RST引腳的電位是Vcc與電容電壓的差，RST上的電壓必須保證在斯密特觸發(fā)器的閥值電壓以上足夠長時間，以滿足復位操作的要求。當Vcc上升時間不超過1ms（RC=τ），振蕩器啟動時間不超過10ms。復位電路：單片機的復位電路分上電復位和按鍵手動復位。在設(shè)計電路板時，振蕩器和電容應盡量安裝得與單片機靠近，以減小寄生電容的存在，更好的保障振蕩器穩(wěn)定、可靠的工作。外接晶體（石英或陶瓷，陶瓷的精度不高，但價格便宜）振蕩器以及電容C1和C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中， C1和C2的大小會對振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度特性有一定的影響。單片機內(nèi)部有一個高增益反向放大器，輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2。同樣，如果單片機的時鐘電路停止工作（晶振停振），那么單片機也就停止運行了。(8)AT89S51單片機最小系統(tǒng)AT89S51單片機最小系統(tǒng)由AT89S51單片機及其外圍電路組成，外圍電路包括時鐘電路和復位電路兩部分。斷電次序：如果需要的話按這個方法斷電，假如沒有使用晶體，將XATL置為低，RST置低，關(guān)斷Vcc。任意代碼單元均可由MISO（）和讀指令選擇相應的地址回讀數(shù)據(jù)進行校驗。代碼陣列的編程可選字節(jié)模式或頁模式。Flash閃速存儲器的串行編程方法：上電次序：將電源加在Vcc和GND引腳，RST置為“H”，如果XTAL和XTAL2接上晶體或者在XTAL1接上3－33MHz的時鐘頻率，等候10ms。外部系統(tǒng)時鐘信號需接至XTAL1端或在XTALl和XTAL2接上晶體振蕩器。將RST拉高后，在其它操作前必須發(fā)出編程使能指令，編程前需將芯片擦除。擦除期間，用串行方式讀任何地址數(shù)據(jù)，返回值均為00H。在串行編程模式，芯片擦除操作是利用擦除指令進行。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復位。同時，AT89S51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。(3)并行編程接口：采用控制信號的正確組合可對Flash閃速存儲陣列中的每一代碼字節(jié)進行寫入和存儲器的整片擦除，寫操作周期是自身定時的，初始化后，它將自動定時到操作完成。將不同阻值所分得的電壓經(jīng)PTB1轉(zhuǎn)換后，可判斷出水位信息（高、中、低、干燒）。水位檢測為三個并聯(lián)的不同阻值的電阻，電路的電極電流較小(幾個微安)，電腐蝕小，適用水電阻變化范圍大(幾K一100K歐)。在本次設(shè)計中我們所控的對象為水溫。 （6） 當EOC變?yōu)楦唠娖?，這時給OE為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機了。 （4） 在ST端給出一個至少有100ns寬的正脈沖信號。 （2） 初始化時，使ST和OE信號全為低電平。A，B和C為地址輸入線，用于選通IN0－IN7上的一路模擬量輸入。地址輸入和控制線：4條ALE為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。 CLK為時鐘輸入信號線。OE＝1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)；OE＝0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。當EOC為高電平時，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進行A/D轉(zhuǎn)換。當ST上跳沿時，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時，開始進行A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，ST應保持低電平。IN0－IN7為8條模擬量輸入通道，ADC0809對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是0－5V，若信號太小，必須進行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。多路開關(guān)可選通8個模擬通道，允許8路模擬量分時輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。在漏電保護及自檢不合格情況下，只有關(guān)閉電源及排除故障后，重新接通電源才能工作。當出現(xiàn)漏電電流時，由于流過磁環(huán)的電流不平衡，于是磁環(huán)檢測線圈感應出漏電信號，經(jīng)集成電路M54123L放大輸出高電平，經(jīng)三極管倒相后輸出至單片機。 報警電路熱水器工作環(huán)境潮濕，為了保證使用者安全，控制器應具備漏電檢測功能。獨立式按鍵的軟件常采用查詢式結(jié)構(gòu)。獨立式按鍵的典型應用如圖：AT89S51ABC+5V 獨立式按鍵 七段數(shù)碼管按鍵輸入均采用低電平有效，此外，上拉電阻保證了按鍵斷開時，I/O口線有確定的高電平。 7805三端穩(wěn)壓電源電路本設(shè)計電源電路原理圖見附錄3。其用法和LM317差別不大，如下圖所示。調(diào)節(jié)R2阻值即可調(diào)節(jié)LM317輸出電壓UO。另一路是LM317調(diào)整端流出的電流ID，ID的平均值是50μA左右，最大值一般不超過100μA。Rl是一個固定電阻，小于240歐姆。從電路中可以看出，LM317的輸出電壓(也就是穩(wěn)壓電源的輸出電壓)U0為兩個電壓之和，也就是R1兩端電壓與R2兩端電壓之和。它具有輸出電壓可變、內(nèi)藏保護功能、體積小、性價比高、工作穩(wěn)定可靠等特點。于是采用可調(diào)壓芯片LM317，它是穩(wěn)壓芯片。它的穩(wěn)定與否涉及到電路是否能穩(wěn)定工作。（6）電路目的：給單片機及其他控制電路提供電源。負壓系列：CW7900系列與CW7800系列相比，除了輸出電壓極性、引腳定義不同外，其它特點都相同。正壓系列：CW7800系列，該系列穩(wěn)壓塊有過流、過熱和調(diào)整管工作保護，以防過載而損壞。它們的基本組成及工作原理都相同，均采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。由于三端式穩(wěn)壓器只有三個引出端子，具有應用時外接元件少、使用方便、性能穩(wěn)定、價格低廉等優(yōu)點，因而廣泛應用。所以，接上負載時的橋式整流電容濾波電路的輸出電壓介于上述兩者之間，其大小與放電時間常數(shù)RLC有關(guān)，RLC越大，U0越大。電容濾波電路主要利用電容兩端電壓不能突變的特性，使負載電壓波形平滑，故電容應與負載并聯(lián)。濾波電路常見的有電容濾波電路、電感濾波電路及π型濾波電路。整流電路將交流電變?yōu)槊}動直流電，但其中含有大量的交流成分（稱為紋波電壓）。小功率直流電源因功率比較小，通常采用單相交流供電。濾波電路用來濾除整流后單向脈動電壓中的交流成份，合之成為平滑的直流電壓。變壓器副邊與原邊的功率比P2/P1=η，式中η為變壓器的效率。本設(shè)計中采用了線性工作狀態(tài)的線性集成穩(wěn)壓電源。 電源電路電源電路按元件類型可分為電子管穩(wěn)壓電路、三極管穩(wěn)壓電路、可控硅穩(wěn)壓電路、集成穩(wěn)壓電路等。直流穩(wěn)壓電源由變壓器、整流橋、濾波電路、穩(wěn)壓電路組成。本設(shè)計中只用最小系統(tǒng)加上鍵盤、顯示、ISP接口電路，單片機本身資源可以滿足設(shè)計要求，所以不必對單片機進行擴展。 硬件系統(tǒng)設(shè)計單片機應用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計包含兩部分內(nèi)容：一是系統(tǒng)擴展，即單片機內(nèi)部的功能單元，如ROM、RAM、I/O、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)等不能滿足應用系統(tǒng)的要求時，必須在片外進行擴展，選擇適當?shù)男酒?，設(shè)計相應的電路。若有按鍵，則重新設(shè)定溫度范圍，如此循環(huán)。依據(jù)設(shè)計要求，系統(tǒng)上電復位后按默認值開始運行，然后開始檢測溫度按鍵，若無按鍵，則按設(shè)定溫度進行工作；若溫度鍵已按下，則開始設(shè)定溫度范圍，并按新的設(shè)定值開始加熱。報警指示燈（黃）：當熱水器出現(xiàn)異常情況時，該指示燈被點亮。發(fā)光二極管用來指示系統(tǒng)運行狀態(tài)，電源指示燈（紅）：接通220V電源，該指示燈點亮。按鍵采用獨立式熱鍵，用來擴展系統(tǒng)功能，分別可以實現(xiàn)電源開關(guān)、溫度增加和溫度減少三個功能。智能電熱水器將由AT89S51單片機作為控制芯片，經(jīng)分析設(shè)計要求，初步確定其由8個模塊組成，如下圖所示： 溫度檢測AT89S51水位檢測漏電檢測加熱保溫指示電源電路加熱電路顯示電路蜂鳴器 基于AT89S51的智能電熱水器時鐘電路用來產(chǎn)生時鐘信號供單片機工作，晶振采用12MHz，平衡電容采用33pF?？梢圆捎每删幊绦蚩刂破鱌LC，各種單片機來實現(xiàn)。對可能用到的W寄存器和STATUS寄存器內(nèi)容進行現(xiàn)場保護1然后在中斷服務(wù)程序中對馬達，繼電器進行控制1漏電檢測報警在中斷里給出，而每50ms進入一次中斷，所以發(fā)生漏電時最多50ms即可切斷電源1入口→中斷保護→控制馬達→控制繼電器如果用直流對電機進行控制，其轉(zhuǎn)速太快，過調(diào)量太大，容易引起震蕩。以AT89S51單片機為核心，配以外圍電路如時鐘電路、復位電路、按鍵、顯示器件即可構(gòu)成交通燈系統(tǒng)，：溫度檢測AT89S51水位檢測漏電檢測電源電路加熱電路顯示電路 AT89S51控制的智能電熱水器 方案二：PIC16C72單片機為控制器件的智能電熱水器PIC16C72是美國微芯(Microchip)公司推出的8/11位單片機，采用寬字節(jié)單周期指令，哈佛雙總線和RISC結(jié)構(gòu)，其數(shù)據(jù)吞吐量最高可達6MIPS，這幾乎是其它大多數(shù)8位微控制器速度的4倍128腳封裝的PIC16C72單片機內(nèi)集成了以下主要功能：2KB片內(nèi)ROM程序存儲器，128KB數(shù)據(jù)存儲器；22位I/O線；5路8位A/D轉(zhuǎn)換器，2個8位，1個16位多功能計數(shù)器/定時器，1個捕捉/比較/脈寬調(diào)制(CCP)部件?！锕ぷ髟? 系統(tǒng)利用集成溫度傳感器AD590完成溫度測量，并轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號，經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器ADC0804轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，送到AT89C51單片機中，單片機將采集到的溫度值與通過鍵盤設(shè)定的溫度值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果，控制加熱器的開斷，同時將溫度值實時顯示在LED顯示器上。C時發(fā)出報警⑸采用AT89S51單片機和12Hz的晶振；采用AD590溫度傳感器 。⑷當實際溫度超出設(shè)置溫度177。⑶可以實時顯示設(shè)置溫度和實際溫度，顯示精度為1176。2176。C。單片機做為嵌入式應用的微型計算機，由于其出色