【正文】 []={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff}。本設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試方便，系統(tǒng)反映快速靈活，經(jīng)實驗測試，該溫度系統(tǒng)設(shè)計方案正確、可行，各項指標(biāo)穩(wěn)定、可靠。當(dāng)水溫值超過設(shè)定水溫值時，繼電器斷開，停止加熱。DS18B20溫度傳感器檢測水溫并將水溫信息轉(zhuǎn)換成電信號傳送給單片機，單片機將得到的數(shù)據(jù)進行處理、顯示與控制。類似的現(xiàn)象還有很多就不一一列舉了。 電路的調(diào)試首先燒入顯示程序，看顯示正不正常。、焊接各元件按原理圖的位置放置各元件，在放置過程中要先放置、焊接較低的元件，后焊較高的和要求較高的元件。圖24 三個常用的調(diào)試工具7 系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 安裝步驟按電路圖買好元件后首先檢查買回元件的好壞，按各元件的檢測方法分別進行檢測，一定要仔細(xì)認(rèn)真。另外，“View”，“Disassembly Window”顯示C文件的反匯編程序；“Watch amp。設(shè)置完成后，單擊，進入調(diào)試界面（如圖23所示）。圖22 調(diào)試前設(shè)置窗口首先，單擊，彈出如圖22所示對話框，在Target頁面上設(shè)置對應(yīng)的晶振頻率。圖21 生成HEX文件 使用Debug進行調(diào)試 Keil有很強大的調(diào)試功能，可以顯示C程序的反匯編代碼、可以計算代碼運行的時間、可以顯示程序中某一變量的值……能用好這個調(diào)試工具對編寫單片機程序會有很大的幫助?，F(xiàn)在再點擊重新編譯，系統(tǒng)提示：“creating hex file from first...”。建立工程的時候，默認(rèn)是不生成HEX文件的，得在編譯做如下設(shè)置：單擊，或者在Project Workspace里Target 1上右擊，選擇“Options for Target ‘Target 1’”。Target 139。點擊工具欄中的按鈕。這樣，程序就添加進了這個工程。 下一步就是將寫完的程序添加到工程里面，如圖20所示，在左邊Project Workspace里的Source Group 1上右擊，選擇Add Files to Group ’Source Group 1’。但現(xiàn)在還不能開始編譯。保存時注意：如果是用C語言寫的程序，則將文本保存成*.c，如果是用匯編寫的程序，則將文本存成*.asm。點擊，或者FileNew，便建立了一個空的文本框。（）圖19 是否將8051上電初始化程序添加入工程 這樣，就建立了一個空的51工程。在此界面上選擇電路板上所用的單片機型號：Atmel STC89C52（或者是AT89S52，視開發(fā)板上具體型號而定），單擊“確定”。圖16 Keil軟件主界面 首先點擊ProjectNew Project…（ProjectOpen Project…為打開一個已經(jīng)存在的工程），如圖17所示。打開Keil軟件后，出現(xiàn)（圖16）所示界面。一般的做法是將包含main()函數(shù)的C文件加入到工程中，其他文件以include頭文件的形式加到這個C文件里。在Keil里，每一個完整的程序，都是以一個工程的形式建立的。關(guān)于Keil的使用，有很多的資料介紹，這里只介紹其整個編譯過程，在最短時間內(nèi)開始使用Easy 51DP2開發(fā)板。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM 中。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。圖15 C51工具包整體結(jié)構(gòu)圖Keil C51單片機軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，其中uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for DOS的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。其程序流程圖如下： 圖11 溫度子程序流程圖 程序編寫與調(diào)試 Keil編譯器軟件簡介 Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。通過調(diào)用讀溫度子程序把存入內(nèi)存儲中的整數(shù)部分與小數(shù)部分開分存放在不的的兩個單元中，然后通過調(diào)用顯示子程序顯示出來。 系統(tǒng)程序流圖主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實時顯示、讀出并處理DS18B20的測量的當(dāng)前溫度值，溫度測量每1s進行一次。數(shù)碼管顯示程序：向數(shù)碼管的顯示送數(shù)，控制系統(tǒng)的顯示部分。圖8　繼電器加熱電路6 系統(tǒng)軟件設(shè)計 程序結(jié)構(gòu)分析　　主程序調(diào)用了3個子程序，分別是數(shù)碼管顯示程序、溫度信號處理程序、按鍵設(shè)定報警溫度程序。l 存儲器操作指令。主機控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過3個步驟：l 初始化。采用寄生電源供電方式是VDD和GND端均接地。本設(shè)計采用電源供電方式， 。圖7 溫度傳感器電路引腳圖 DS18B20控制方法DS18B20有六條控制命令：溫度轉(zhuǎn)換 44H 啟動DS18B20進行溫度轉(zhuǎn)換 讀暫存器 BEH 讀暫存器9個字節(jié)內(nèi)容 寫暫存器 4EH 將數(shù)據(jù)寫入暫存器的TH、TL字節(jié) 復(fù)制暫存器 48H 把暫存器的TH、TL字節(jié)寫到E2RAM中 重新調(diào)E2RAM B8H 把E2RAM中的TH、TL字節(jié)寫到暫存器TH、TL字節(jié) 讀電源供電方式 B4H 啟動DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號給主CPU DS18B20供電方式DS18B20可以采用兩種方式供電，一種是采用電源供電方式，此時DS18B20的1腳接地，2腳作為信號線，3腳接電源。因此，下圖電路只適應(yīng)于單一溫度傳感器測溫情況下使用，不適宜采用電池供電系統(tǒng)中。圖6 驅(qū)動電路 溫度傳感器(DS18B20)電路 DS18B20基本介紹DS18B20是美國DALLAS半導(dǎo)體公司推出的第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強、易配微處理器等優(yōu)點，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號處理器處理。 圖4 單片主控電路 顯示模塊電路 顯示采用四位數(shù)碼管顯示，當(dāng)位選打開時，送入相應(yīng)的段碼，則相應(yīng)的數(shù)碼管打開，關(guān)掉位選，打開另一個位選，送入相應(yīng)的段碼，則數(shù)碼管打開，而每次打開關(guān)掉相應(yīng)的位選時，時間間隔低于20ms，從人類視覺的角度上看，就仿佛是全部數(shù)碼管同時顯示的一樣。這里采用DALLAS公司的數(shù)字溫度傳感器DS18B20作為測溫元件。方案2： ，經(jīng)過實驗驗證系統(tǒng)工作時，單片機、傳感器的工作電壓穩(wěn)定能夠滿足系統(tǒng)的要求，而且電池更換方便。但是蓄電池的體積過于龐大，在小型電動車上使用極為不方便。方案1：采用5V蓄電池為系統(tǒng)供電。單對于此系統(tǒng)我們不需要顯示豐富的內(nèi)容，而且LCD液晶價格貴，因此我們放棄了此方案。方案 2：用LCD液晶進行顯示。 顯示模塊方案1： 用數(shù)碼管進行顯示。方案2: 可采用4*4矩陣鍵盤，該鍵盤需要8個接口，而我們不需這么多鍵。 設(shè)置溫度方案1： 采用鍵盤輸入設(shè)置溫度，鍵盤則可以用4個按鍵，一個復(fù)位鍵，一個功能設(shè)定鍵，一個加減一個減鍵。圖1 熱電偶電路圖從以上兩種方案，容易看出方案二的測溫裝置可測溫度范圍寬、體積小，但是線性誤差較大。數(shù)據(jù)采集部分則使用帶有A/D 通道的單片機，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進行A/D 轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機進行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來。方案2: 采用熱電偶溫差電路測溫，溫度檢測部分可以使用低溫?zé)崤?，熱電偶由兩個焊接在一起的異金屬導(dǎo)線所組成（如下圖），熱電偶產(chǎn)生的熱電勢由兩種金屬的接觸電勢和單一導(dǎo)體的溫差電勢組成。采用51 單片機控制，軟件編程的自由度大，可通過編程實現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制，而且體積小，硬件實現(xiàn)簡單，安裝方便。DS18B20 的最大特點之一采用了單總線的數(shù)據(jù)傳輸，由數(shù)字溫度計DS18B20和微控制器STC89C52構(gòu)成的溫度測量裝置,它直接輸出溫度的數(shù)字信號,可直接與計算機連接。且該芯片的物理化學(xué)性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測溫元件，此元件線形較好。 溫度測量方案1： 采用數(shù)字溫度芯片DS18B20 測量實際溫度，輸出信號全數(shù)字化。這樣一來，單片機就可以充分發(fā)揮其資源豐富、有較為強大的控制功能及可位尋址操作功能、價格低廉等優(yōu)點。方案2： 采用STC89C52單片機作為整個系統(tǒng)的核心，用其控制水溫測量控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)其既定的性能指標(biāo)。但本系統(tǒng)不需要復(fù)雜的邏輯功能，對數(shù)據(jù)的處理速度的要求也不是非常高。CPLD可以實現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能、規(guī)模大、密度高、體積小、穩(wěn)定性高、IO資源豐富、易于進行功能擴展。3 系統(tǒng)方案比較、設(shè)計與論證 該系統(tǒng)主要由溫度測量和溫度設(shè)置及系統(tǒng)狀態(tài)顯示三部分電路組成，下面介紹實現(xiàn)此系統(tǒng)功能的方案。當(dāng)水溫值超過設(shè)定水溫值時，繼電器斷開，停止加熱。DS18B20溫度傳感器檢測水溫并將水溫信息轉(zhuǎn)換成電信號傳送給單片機，單片機將得到的數(shù)據(jù)進行處理、顯示與控制。在本設(shè)計中，研究智能電熱水器的水溫檢測器非常有意義。本文所研究的電熱水器水溫水位檢測器是以STC89C52單片機作為主控制元件來能實現(xiàn)熱水器里的水溫顯示在數(shù)碼管?！　≈悄茈姛崴魉疁厮粰z測器是采