【正文】 接 口 ；　 　 顯 示 開 關 及 光 標 設 置 ： (初 始 化 )　 　 0000 1DCB D 顯 示 (1 有 效 )、 C 光 標 顯 示 (1 有 效 )、 B 光 標 閃 爍 (1 有 效 )　 　 0000 01NS N=1(讀 或 寫 一 個 字 符 后 地 址 指 針 加 1 amp。以 下 是 1602 的 16 進 制 ASCII 碼 ， 如 表 3 所 示 ：表 3 1602 的 16 進 制 ASCII 碼　 　 讀 的 時 候 ， 先 讀 上 面 那 列 ， 再 讀 左 邊 那 行 ， 如 ： 感 嘆 號 ！ 的 ASCII 為0x21， 字 母 B 的 ASCII 為 0x42（ 前 面 加 0x 表 示 十 六 進 制 ） ?！?　 因 為 1602 識 別 的 是 ASCII 碼 ， 試 驗 可 以 用 ASCII 碼 直 接 賦 值 ， 在 單 片 機 編程 中 還 可 以 用 字 符 型 常 量 或 變 量 賦 值 ， 如 39。7 DB0 底 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 0 位（最低位）8 DB1 底 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 1 位9 DB2 底 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 2 位10 DB3 底 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 3 位11 DB4 高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 4 位12 DB5 高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 5 位13 DB6 高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 6 位14 DB7 高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 7 位（最高位） （也是 busy flag）15 BLA 背光電源正極16 BLK 背光 電源負極 寄 存 器 選 擇 的 控 制 如 表 2 所 示 ：表 2 寄 存 器 選 擇 的 控 制 表　 　 RS R/W 操作說明0 0 寫入指令寄存器（清除屏等）0 1 讀 busy flag（DB7） ，以及讀取位址計數(shù)器（DB0~DB6）值1 0 寫入數(shù)據(jù)寄存器（顯示各字型等）1 1 從數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù)　 　 注 ： 關 于 E=H 脈 沖 ——開 始 時 初 始 化 E 為 0， 然 后 置 E 為 1， 再 清 0.busy flag（ DB7） ： 在 此 位 為 被 清 除 為 0 時 ， LCD 將 無 法 再 處 理 其 他 的 指 令要 求 。5 R/W R/W 為讀寫信號線，高電平(1)時進行讀操作，低電平(0)時進 行寫操作。圖 9 LCD 示意圖 引腳說明　 　 1602 字 符 型 LCD 通 常 有 14 條 引 腳 線 或 16 條 引 腳 線 的 LCD， 多 出 來 的 2 條線 是 背 光 電 源 線　 　 VCC(15 腳 )和 地 線 GND(16 腳 )， 其 控 制 原 理 與 14 腳 的 LCD 完 全 一 樣 ， 其 中 ：管 腳 功 能 如 表 1 所 示 ：表 1 引 腳 的 功 能 的 說 明引腳 符號 功能說明1 VSS 一般接地2 VDD 接電源（+5V ）3 V0液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會產(chǎn)生“ 鬼影”，使用時可以通過一個 10K 的電位器調整對比度） 。ADC0809的內(nèi)部結構如圖8所示：8路模擬量開關8路A / D轉換器三態(tài)輸出鎖存器地址鎖存與譯碼器?Vref?OED07654321EOCIN0I7654321ABCLESTCLKA D C 0 8 0 9 的內(nèi)部邏輯結構 圖8 ADC0809的內(nèi)部結構 1602 字符液晶工 業(yè) 字 符 型 液 晶 ， 能 夠 同 時 顯 示 16x02 即 32 個 字 符 （ 16 列 2 行 ） 。如果在轉換過程中接收到新的啟動轉換脈沖，則終止轉換。轉換器是ADC0809的核心部分，它由D/A轉換、逐次逼近寄存器（SAR）、比較器等組成。 ADC0809 模數(shù)轉換器 主要特性ADC0809的主要特性指標：?分辨率：n=8?時鐘頻率：小于640KH Z?轉換時間：大于等于100微秒?不可調誤差：1LSB?電源：單電源正5V?模擬輸入量：8路?模擬輸入范圍：0～5V?參考電壓：Uref(+)—Uref()=5V ADC0809 工作原理:ADC0809為逐次逼近式A/D轉換器，具有8個模擬量輸入通道。圖3中的電阻R是在硅板上形成的薄膜電阻，該電阻已用激光修正了其電阻值，因而在基準溫度下可得到1181。因此，電流I I為：I I=ΔU RE/R=（KT/q）(Inn)/R對于AD590,n=8,這樣,電路的總電流將與熱力學溫度T成正比,將此電流引至負載電阻RL上便可得到與T成正比的輸出電壓。其中TT2起恒流作用，可用于使左右兩支路的集電極電流I1和I2相等；TT4是感溫用的晶體管，兩個管的材質和工藝完全相同，但T3實質上是由n個晶體管并聯(lián)而成，因而其結面積是T4的n倍。其基本電路如圖 7 所示。圖 6 AD590 的外形電路圖及電路符號AD590 的主要特性參數(shù)如下：?工作電壓：4～30V?工作溫度：55～+150℃?保存溫度：65～+175℃?正向電壓：+44V?反向電壓：20V?焊接溫度（10 秒）：300℃?靈敏度：1181。AD590L、AD590M 一般用于精密溫度測量電路，其電路外形如圖所示，它采用金屬殼 3 腳封裝，其中 1 腳為電源正端 V+，2 腳為電流輸出端 I0，3 腳為管殼，一般不用。AD590 是電流型溫度傳感器，通過對電流的測量可得到所需要的溫度值。即使電源在 515V 之間變化，其電流只是在 1181。這種器件在被測溫度一定時，相當于一個恒流源。 AD590 溫度傳感器 概述AD590 是 AD 公司利用 PN 結正向電流與溫度的關系制成的電流輸出型兩端溫度傳感器。此時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（IIL） 。P3 口輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4 個 TTL 邏輯門電路。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行 MOVX RI 指令）時，P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。對端口 P2 寫“1” ，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流(IIL)。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流(IIL)。P1 口：P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4 個 TTL 邏輯門電路。在 Flash 編程時，P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口 P0 寫“1”時，可作為高阻抗輸入端用。XTALXTAL2:為內(nèi)部振蕩器電路（反相放大器）的輸入端和輸出端，外接晶振電路；PSEN:外部程序存儲器讀選通信號，從外部存儲器取指令時，從 PSEN 引腳輸出讀選通信號（負脈沖） ；RST：復位引腳，輸入高電平使 89C52 復位，返回低電平退出復位P0~P3 為 可 編 程 通 用 I/O 腳 ， 其 功 能 用 途 由 軟 件 定 義 ， 在 本 設 計 中 ， P0 端 口（ 32~39 腳 ） 被 定 義 為 N1 功 能 控 制 端 口 ， 分 別 與 N1的 相 應 功 能 管 腳 相 連 接 ， 13 腳 定 義 為 IR 輸 入 端 ， 10 腳 和 11腳 定 義 為 I2C 總 線 控 制 端 口 ， 分 別 連 接 N1的SDAS（ 18腳 ） 和 SCLS（ 19腳 ） 端 口 ， 12 腳 、 27 腳 及 28 腳 定 義 為 握 手 信 號 功 能端 口 ， 連 接 主 板 CPU 的 相 應 功 能 端 ， 用 于 當 前 制 式 的 檢 測 及 會 聚 調 整 狀 態(tài) 進 入 的 控制 功 能 。 RST/Vpd（ 9 腳 ） 為 復 位 輸 入 端 口 ， 外 接 電 阻 電 容 組 成 的復 位 電 路 。 功 能 包 括 對 會 聚 主 IC 內(nèi) 部 寄 存 器 、 數(shù) 據(jù) RAM 及 外 部 接 口 等 功 能 部 件 的 初始 化 ， 會 聚 調 整 控 制 ， 會 聚 測 試 圖 控 制 ， 紅 外 遙 控 信 號 IR 的 接 收 解 碼 及 與 主 板CPU 通 信 等 。 低功耗空閑和掉電模式 2 個讀寫中斷口線 2 個外部中斷源 2 個串行中斷 3 個 16 位可編程定時/計數(shù)器中斷 32 個雙向 I/O 口 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 圖 4 為 ATMEL 公司生產(chǎn)的 AT89C52 實物圖。并且可以保持出水流量大小的恒定。這樣的話，冷、熱進水管閥門的開度大小相等，方向相反。同時，選擇應用廣泛的步進電機驅動芯片 L297 來驅動步進電機。五相步進電機較佳、加減速時間較短、動態(tài)慣性較低。它又分為兩相和五相：兩相的步進角一般為 176。 和 30176。但噪聲和振動都很大，目前這種電機已被淘汰；（2）永磁式步進電機（PM）永磁式步進一般為兩相，轉矩和體積較小，步進角有 176。另一種電機是步進電機，這種電機是一步一步轉動的，不同型號的步進電機的步進角不同，但它們都能精確定位。為此，我們選擇常用的ADC0809 作為系統(tǒng)的 A/D 轉換芯片。因此不需要位數(shù)很高的 A/D 轉換芯片，采用 8 位的轉換芯片就夠了。對于 A/D 轉換，本系統(tǒng)對溫度的要求不是很高，檢測溫度范圍為 0100176。在溫度采集器件中，有熱電偶、熱敏電阻、AD590、DS18B20 等等溫度傳感器。根據(jù)本設計的需要，采用 LCD1602 的液晶屏作為顯示器件。7 段數(shù)碼管具有價格便宜、原理簡單、顯示數(shù)字清晰等諸多優(yōu)點，在大型報時屏幕、銀行利率顯示、城市霓虹燈建設中得到廣泛應用。目前的顯示 LCD 顯示、7 段數(shù)碼管顯示和 VGA 顯示等等。在本設計中，需要的按鍵較多，故采用 44 的矩陣式鍵盤以節(jié)省 I/O 口資源。而鍵盤的接線方法主要有兩種：獨立式鍵盤和矩陣式鍵盤?；诮?jīng)濟實用、輕巧靈活、功耗低和熟悉其工作原理及設計方法的原則，我們選擇了 Intel 公司的80C51 單片機內(nèi)核的 AT89C52 芯片。如圖 3 所示：中央處理單元（單片機機）鍵盤輸入模塊 溫度顯示模塊溫度采集模塊執(zhí)行單元模塊電源模塊水位控制圖 3 系統(tǒng)基本模塊方框圖 各模塊方案選擇及論證 中央處理單元目前，生產(chǎn)單片機的公司很多，但技術成熟、芯片工作穩(wěn)定性好的就少了。（4）半自動上水功能，上滿水后由 LED 燈提示報警。另外，本系統(tǒng)人機界面良好，還有多路水管溫度顯示，半自動上水的功能。步進電機用來調節(jié)進水管的開度，使用者通過鍵盤設定期望溫度，由單片機對設定的溫度值和實際溫度進行比較來調節(jié)步進電機的轉動量，進而動態(tài)的控制冷熱水進水管的進水量，以此來達到溫度平衡。本設計的結構框圖如圖 2 所示：A T 8 9 C 5 2冷水進水管熱水進水管步進電機溫度傳感器（AD590）溫水出水管鍵盤L C D 顯示冷水溫度熱水溫度溫水溫度水位控制圖 2 智能型浴室混水閥控制器的方框圖 智能型浴室混水閥控制器工作原理 針對機械式混水閥存在的問題，智能型混水閥控制器能夠較好改進這些問題。 智能型浴室混水閥 智能型浴室混水閥控制器的基本組成智能型浴室混水閥控制器采用 Intel 公司的 8051 單片機作為主控制芯片。一般情況下，傳統(tǒng)機械式混水閥如圖 1 所示： 圖 1 傳統(tǒng)機械式混水閥示意圖 傳統(tǒng)機械式混水閥存在的問題 從日常生活經(jīng)驗中可以看出，通過機械式混水閥出來的水溫很不穩(wěn)定，并且不容易用手控制合適的水溫。一般情況下混水閥由一個冷水進水口、一個熱水進水口和一個溫水出水口。為使浴室也智能化，因此設計智能型浴室混水閥控制器來改善人們的生活品質。而現(xiàn)代化不僅要工業(yè)現(xiàn)代化，人們的日常生活也要跟上現(xiàn)代化的步伐，而這些是離不開一些智能控制的裝置。隨著計算機智能技術的發(fā)展，特別是微型計算機技術的發(fā)展，利用單片機開發(fā)智能型浴室混水閥控制器實現(xiàn)對出水口水溫、水流速度以及淋浴頭水流方式的控制具有實際的使用價值，對推進人們的健康生活與家居智能化以及節(jié)水都具有現(xiàn)實意義。雖然外形設計多種多樣、美觀大方，但是洗浴者對水溫的調節(jié)都是依靠機械式混水閥對熱水管道與冷水管道閥門的開啟比例來實現(xiàn)的。伴隨著科學技術的發(fā)展，電子技術有了更高的飛躍，我們現(xiàn)在完全可以運用單片機和電子溫度傳感器對某處進行溫度檢測，而且我們可以很容易地做到多點的溫度檢測，我們還可以進行不同地點的實時溫度檢測和控制。由于單片機具有功能強、體積小、可靠性好、和價格低廉等獨特優(yōu)點，因此，在智能儀器儀表、工業(yè)自動控制、計算機智能終端、家用電器、兒童玩具等許多方面，都已得到了很好的應用，因而受到人們高度重視，取得了一系列科研成果，成為傳統(tǒng)工業(yè)技術改造和新產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想機種，具有廣闊的發(fā)展前景。 關鍵詞：混水閥；單片機；溫度；傳感器 Based