基于單片機(jī)的家用電熱水器的設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-07-03 19:39本頁(yè)面
【正文】 ——T0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的外部輸入，輸入。4．中斷——INT0外部中斷0，輸入。3．串行口——RXD（串行輸入口），輸入。在提供這些功能時(shí)，其輸出鎖存器應(yīng)由程序置1。P3口——8位、準(zhǔn)雙向I/O口，具有內(nèi)部上拉電路。在編程/校驗(yàn)期間，接收高位字節(jié)地址。P2口——8位、準(zhǔn)雙向I/O口。對(duì)于80C51，——T2，是定時(shí)器的計(jì)數(shù)端且位輸入；——T2EX，是定時(shí)器的外部輸入端。在編程/校驗(yàn)期間，用于輸入低位字節(jié)地址。P0口（作為總線時(shí)）能驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載。當(dāng)使用片外存儲(chǔ)器（ROM、RAM）時(shí)，作地址和數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。其與80C51引腳結(jié)構(gòu)基本相同，其邏輯引腳圖如圖31。此系統(tǒng)控制方案簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)量也不大，因此選用AT89C51作為控制系統(tǒng)的主機(jī)。而溫度檢測(cè)部分很重要，所以采用rc震蕩電路，和熱敏電阻組成的電路進(jìn)行檢測(cè)，簡(jiǎn)單并且成本很低，也很容易實(shí)現(xiàn)。實(shí)用也很方便買(mǎi)到。 其中加熱部分采用雙向二極管控制的熱敏電阻，控制方便可靠。采用輕觸式獨(dú)立小按鈕，即實(shí)用又方便，因?yàn)楸倦娐穼?duì)鍵盤(pán)的要求不高，所以采用這種方案。方案二：獨(dú)立式按鍵是指直接用輸入端口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路，常用于需要少量幾個(gè)按鍵的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。但線路較復(fù)雜，價(jià)格較昂貴。鍵盤(pán)設(shè)置在行、列線的交點(diǎn)上，行、列線分別連接到按鍵開(kāi)關(guān)的兩端。在動(dòng)態(tài)顯示方式下電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，以采用。采用動(dòng)態(tài)掃描顯示，也就是在顯示過(guò)中，輪流向各位送出字形碼和相應(yīng)的字位選擇，同一時(shí)刻只有一位顯示，其他各位熄滅。方案一：LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示，多片七段譯碼器驅(qū)動(dòng)顯示，這不僅增加了成本，還需要占用單片機(jī)多個(gè)I/O口，也給電路的焊接帶來(lái)一定的困難，因此不選用這種方案作為顯示模塊，所以排除此方案。方案二：市電整流成+5v電壓，由于89c51對(duì)電源要求不甚嚴(yán)格，市電來(lái)源方便，且經(jīng)穩(wěn)壓管穩(wěn)壓也較可靠，較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，所以采用此方案。方案二：通過(guò)一個(gè)繼電器驅(qū)動(dòng)，采用可控硅控制功率，能經(jīng)受較高的功率，所以可以設(shè)置較多的檔位，成本大大降低可靠性較高，而且電路簡(jiǎn)單，所以本方案采用。 驅(qū)動(dòng)及加熱控制電路的選擇 方案一：若干不同功率的電熱絲組合而成。但用在本電路中接線較復(fù)雜，且價(jià)格昂貴所以不用。共模輸入范圍包括負(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場(chǎng)合中采用外部偏置元件的必要性。方案一：運(yùn)算放大器LM324帶有真差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器。方案三：溫度/頻率轉(zhuǎn)化測(cè)溫法，直接將溫度信息轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)，用單片機(jī)測(cè)出頻率的大小，從而間接測(cè)出溫度值，溫度/頻率轉(zhuǎn)換電路簡(jiǎn)單可靠，成本低廉。方案二： 集成測(cè)溫傳感器如：DS18B20，直接將溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送給單片機(jī)。熱敏電阻具有靈敏度高、體積小、較穩(wěn)定、制作簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、易于維護(hù)、動(dòng)態(tài)特性好等優(yōu)點(diǎn)。方案一：熱電式傳感器是將溫度變化轉(zhuǎn)化為電量變化的裝置，它利用敏感元件的電磁參數(shù)隨溫度變化而變化的特性來(lái)達(dá)到測(cè)量目的。方案二： 因?yàn)?9C51芯片內(nèi)部有ROM，且片內(nèi)ROM全部采用Flash ROM，它能于3V的超低壓工作，與MCS51系列單片機(jī)完全兼容，由于89c51單片機(jī)成本低廉且工作可靠，采用12MH z的晶振， 需所以我們選擇89C51作為系統(tǒng)微處理器。本系統(tǒng)硬件方案論證包括單片機(jī)、溫度檢測(cè)傳感器、加熱控制驅(qū)動(dòng)電路、電源電路、及鍵盤(pán)和顯示電路的選擇。2 硬件方案論證對(duì)于快熱式家用電熱水器來(lái)說(shuō)，硬件系統(tǒng)是它的最基本的框架，是系統(tǒng)的所有功能的叢礎(chǔ)。6）若TmTi.1則重復(fù)第2），3），4），5）步，直到查找完成。2）假定測(cè)的溫度Te為最大值與最小值的中間值，即T e=（Tm+Ti）/23）將實(shí)際測(cè)的頻率值T0rig與假定溫度Te在表格中對(duì)應(yīng)的頻率Tab[temp]相比較，如果相等，那么假定溫度就是當(dāng)前實(shí)際溫度，即完成查找。計(jì)算溫度采用高效、準(zhǔn)確的二分查找法。 快熱式電熱水器系統(tǒng)組成框圖 圖2快熱式電熱水器系統(tǒng)組成框圖 系統(tǒng)控制算法的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試后建立的溫度/頻率表是0—100c溫度所對(duì)應(yīng)的頻率值。 （4）調(diào)節(jié)
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