【正文】 0xbe //全局變量 //為了方便，我把個(gè)位和十位分開了uchar year1=0x88。在此也特別感謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)中給我很大幫助的***等同學(xué)。在即將離開大學(xué)的時(shí)候，在*老師教誨下度過的這段時(shí)光將成為終生受益的經(jīng)歷。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1] 胡潤青. 蓬勃發(fā)展的太陽能熱水器產(chǎn)業(yè). 可再生能源.[2] 袁小平，陳躍. 一種智能型太陽能熱水器控制器的研制. 江蘇煤炭.[3] 范延濱，王正彥. 太陽能熱水器控制器中測量模型. 電子測量技術(shù)，2004，3.[4] 唐德禮，鮑連升. 太陽能熱水器水溫水位控制器. 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，15（4）.[5] 姜志海，黃玉青等. 單片機(jī)原理及應(yīng)用. 電子工業(yè)出版社，2005. 113120.[6] 劉潤華，劉立山. 模擬電子技術(shù). 石油大學(xué)出版社，2003. 250254.[7] 孫東勝. 新型電熱水器控制器的研制：[碩士學(xué)位論文]. 上海：上海交通大學(xué)， 20041001.[8] 歐陽喬. 時(shí)鐘芯片DS1302的原理及其Proteus仿真設(shè)計(jì). 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)，2006，6 .[9] 周荷琴，吳秀清. 微型計(jì)算機(jī)原理. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2004. 325354.[10] Sandrine CLAQUIN, Alain CARRIERE, Franqois ROCARIES. Modelling and Application of Adaptive Control to a Gas Heater. The 3rd IEEE Conference on Control Applications(CCA39。并為定時(shí)加熱提供了時(shí)間參考，從而完成自動(dòng)電加熱。3． 完成了用8255A擴(kuò)展鍵盤和顯示電路的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了溫度時(shí)間共六位動(dòng)態(tài)顯示，和4個(gè)獨(dú)立鍵盤輸入。1． 完成了太陽能熱水器水位、水溫的測量和顯示電路的設(shè)計(jì)，并作了硬件調(diào)試，調(diào)試結(jié)果較為理想，得到了準(zhǔn)確的分檔水位測量，和誤差較小的溫度測量，驗(yàn)證了RC充放電測量電阻的可行性。圖62為系統(tǒng)+5V直流電源的整體圖，+12V電源與它基本相同。 由于本設(shè)計(jì)由+5V和+12V兩個(gè)不同的電壓供電，并且+5V是主電源。 水位顯示電路。三極管導(dǎo)通，繼電器有較大電流通過，開關(guān)閉合，電加熱器開始工作。 電加熱控制電路電加熱的繼電器采用雙開關(guān)繼電器，一個(gè)開關(guān)控制電加熱器的火線，另一個(gè)控制零線。三極管截至，幾乎沒有電流通過三極管的基極到射極、集電極到射極，即,所以此時(shí)流過繼電器的電流幾乎為0，繼電器打開。 上水控制電路。本章對這些綜合介紹。水位顯示是簡單的三極管驅(qū)動(dòng)電路。 digit=digit1。delay=200。 WORDPORT=TABLE[disp]。 disp=BUFFER[i]/10。delay++)。 for(delay=0。 DIGPORT=digit。i++) { if(BUFFER[i]100) disp=BUFFER[i]%10+10。 for(i=0。 //顯示內(nèi)容 uchar digit。 //顯示緩沖區(qū)首址 uchar delay。即端口C地址為：0101 1111 1111 1111=0x5FFF，向該地址寫入段選碼即可。、A1=0，A2=0時(shí)，=0，單片機(jī)輸出寫信號，訪問端口A，將位選碼送出，選中要顯示的位，即端口A地址為：0001 1111 1111 1111=0x1FFF，向該地址寫入位選碼即可。、,即A1=1，A2=1時(shí)，=0，單片機(jī)輸出寫信號，訪問控制寄存器，將方式控制字10001001通過單片機(jī)的P0口與8255A的D0D7數(shù)據(jù)口送給8255的控制字寄存器。8255A的RESET引腳與單片機(jī)的RESET引腳直接相連，當(dāng)單片機(jī)復(fù)位時(shí)，8255A同時(shí)復(fù)位。在單片機(jī)系統(tǒng)中通常使用的是七段LED顯示器，這種顯示器有共陰極共陽極兩種，在這次設(shè)計(jì)中選用共陰極LED顯示器。另外74LS245的輸出接上拉電阻，幫助驅(qū)動(dòng)顯示器。7407是TTL門集成的六路輸出緩沖器/驅(qū)動(dòng)器，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)采用的是共陰極LED顯示器，位選應(yīng)接低電平，可能有幾十毫安的電流輸出，而單片機(jī)的I/O口最大能承受幾毫安的灌電流，所以需用7407來接受較大的輸出電流。8255A擴(kuò)展顯示及鍵盤電路如圖 54所示。8255A共占用單片機(jī)11個(gè)常用I/O口，比直接顯示鍵盤電路節(jié)省了7個(gè)I/O口。提供8255的端口地址信號。 8255A在太陽能熱水器控制電路中的作用單片機(jī)與8255A的連接如圖53所示，如圖所示分別將8255A的 讀、寫、復(fù)位端口與單片機(jī)的讀、寫、復(fù)位端口相連。 特別注意，當(dāng)將C口的低4位設(shè)置成同一傳送方向時(shí)，則端口C可用作為獨(dú)立的端口，因此，8255A提供了3個(gè)獨(dú)立的8為端口[9]。當(dāng)向A1=A0=1的端口寄存器（即控制寄存器）發(fā)送D7=1的控制字時(shí)，其作用為方式控制字，各個(gè)位的含義如圖52所示。2．8255的工作方式圖42 方式控制字8255A有三種基本工作方式： 方式0：基本的輸入/輸出 方式1：有聯(lián)絡(luò)信號的輸入/輸出； 方式2：雙向傳送。 在8255A中，除了這三個(gè)端口外，還有一個(gè)控制寄存器，用于控制8255A的工作方式。 端口A、B、C又可組成兩組端口（12位）：A組和B組，參見圖52。它有三個(gè)數(shù)據(jù)端口A、B、C，每個(gè)端口為8位，并均可設(shè)成輸入和輸出方式，但各個(gè)端口仍有差異： 端口A（PA0～PA7）：8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器，8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器；端口B（PB0～PB7）：8位數(shù)據(jù)I/O鎖存/緩沖器，8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器；端口C（PC0～PC7）：8位輸出鎖存/緩沖器，8位輸入緩沖器（輸入時(shí)沒有鎖存）。它采用40腳的DIP封裝，其引腳定義如表51所示。 8255A芯片介紹Intel公司生產(chǎn)的可編程并行接口芯片8255A已廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程中，例如8255A與A/D、D/A配合構(gòu)成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過8255A連接的兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成相互之間的通信，系統(tǒng)與外設(shè)之間通過8255A交換信息，等等，所有這些系統(tǒng)都將8255A用作為并行接口。鍵盤采用復(fù)用方式，仍需要至少4個(gè)I/O口。 方案選擇太陽能熱水器系統(tǒng)需要用數(shù)碼管顯示時(shí)間和溫度，時(shí)間精確到分，24或12小時(shí)制，這就需要4位顯示；而溫度顯示范圍為0—99度，這又需要2位顯示。圖312 水位和水溫測量電路實(shí)際電路圖，以INTO作為水位測量電路的中斷檢測口，以INT1作為水溫測量電路的中斷檢測第四章 顯示電路鍵盤和顯示電路是太陽能熱水器水位控制系統(tǒng)與用戶的接口，用戶通過顯示來觀察水溫、水位、時(shí)間等狀態(tài)值，再根據(jù)觀察到的值，通過鍵盤對太陽能熱水器進(jìn)行控制。LM393和LM358 都是雙運(yùn)放、8腳DIP封裝，恰好用于水位和水溫檢測兩路。 } 水位、水溫測量電路的整體設(shè)計(jì) 由上面的分析知道，兩者的電路原理一樣，都是用P1口給電容充電，用中斷檢測電容電壓變化。 else if(val20000) TMP=50int(val/1000)。 val=buf[3]*256+buf[2]。下面列出數(shù)據(jù)處理程序，其中buf[3]、buf[2]為中斷1得到的定時(shí)器1中的值，中斷程序見附件。定時(shí)器0和1已經(jīng)被水位測量電路，和充電定時(shí)占用，所以這里需可以編程序?qū)崿F(xiàn)水位和水溫中斷輪流開關(guān)，來輪流使用定時(shí)器0,計(jì)算溫度傳感器的上升時(shí)間。3．程序?qū)崿F(xiàn)測量水溫程序與水位程序類似，由單片機(jī)口給電容發(fā)矩形波充放電，然后檢測中斷計(jì)時(shí)，根據(jù)計(jì)數(shù)器中的值來判斷當(dāng)前溫度。圖311 計(jì)時(shí)寄存器值N與溫度T的關(guān)系曲線其中圓滑曲線為實(shí)際的TN關(guān)系曲線設(shè)計(jì)中根據(jù)使用要求將曲線在0 90 范圍內(nèi)分3 段采用圖中的3 段直線斷代替實(shí)際曲線。但此種方法需占用較多的程序儲存空間本設(shè)計(jì)采用一次線性插值法對溫度與A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果之間的關(guān)系進(jìn)行分段線性化，以少量單片機(jī)能直接進(jìn)行的運(yùn)算的組合去逼近目標(biāo)函數(shù)。將T0 、值代入上式并用攝氏溫度表示時(shí)水膽溫度為； (310)因?yàn)?9C52單片機(jī)無法進(jìn)行直接的對數(shù)運(yùn)算，按上述公式計(jì)算溫度值將是十分困難的。R0 與由熱敏電阻生產(chǎn)廠家給出[7]。2．水溫計(jì)算方法NTC 熱敏電阻的阻值與溫度的準(zhǔn)確關(guān)系為: (37)式中R0 為溫度為T0 時(shí)的電阻值，T0 ， 即25 ℃。 水溫測量電路的設(shè)計(jì)及溫度計(jì)算方法1．水溫測量電路圖310 水溫測量電路原理圖對太陽能熱水器中水的溫度進(jìn)行控制及顯示，需對熱水器水溫與出水溫度進(jìn)行檢測。另外與A/D轉(zhuǎn)換式溫度傳感器相比，其優(yōu)勢還是十分突出的：（1）僅需2個(gè)I/O口就能完成對溫度的檢測，節(jié)約了單片機(jī)的I/O，有利于降低成本。2．RC充放電式熱電阻水溫傳感器測量電路RC充放電式熱電阻水溫傳感器測量電路的原理與前面提到的RC充放電式水位傳感器測量電路原理完全相同，只要把水位電阻換成熱電阻就可以了。1． 熱電阻A/D轉(zhuǎn)換式水溫傳感器圖39 熱電阻A/D轉(zhuǎn)換電路原理圖A/D轉(zhuǎn)換式水溫傳感器的原理是，利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性，將隨溫度變化的電阻信號轉(zhuǎn)化為變化的電壓信號，然后將這個(gè)電壓信號經(jīng)運(yùn)放放大處理成0—5V的電壓信號，電壓信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號送給單片機(jī)。下面主要論述測量電路。 }} 水溫測量電路水溫測量電路的設(shè)計(jì)包括傳感器的選擇和測量電路的選擇。L1=1。// 顯示4水位 L3=1。L0=1。L2=1。 } else if(buf[1]36) { WTLV=3。L1=1。 //顯示2水位 L3=1。L0=1。L2=1。void LvRead(){ if(buf[1]60) { WTLV=1。編程實(shí)現(xiàn)水位處理由于水電阻的波動(dòng)性和電容的不穩(wěn)定性等原因，計(jì)數(shù)器中的數(shù)值會(huì)有一定的波動(dòng)，所以需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理顯示水位。由表32知R最大值為25KΩ，所以： (35)又由式38得： (36)這樣由公式336得到。表32 不同電容大小時(shí)計(jì)數(shù)器寄存器中的值一水位二水位三水位四水位TH0TL0TH0TL0TH0TL0TH0TL02uFA0~B4——85~98——70~83——60~65——1uF64~70——49~50——38~40——32~34——2——180~A3172~80164~72由表格數(shù)據(jù)可見當(dāng)選用2uF電容時(shí)，應(yīng)需較大的充放電時(shí)間，充放電不夠充分，所以計(jì)數(shù)器寄存器中的值大而不準(zhǔn)；，非常不利用區(qū)分；當(dāng)取1uF電容時(shí)，數(shù)據(jù)大小合適，分段明顯，所以應(yīng)選用1uF電容。 //啟動(dòng)定時(shí)器0 }}如圖3