【正文】 碰干擾，三是減少產(chǎn)品內(nèi)部的相互電磁干擾。 ② 保證機(jī)械強(qiáng)度，電子產(chǎn)品在使用過程中，不可避免的需要運(yùn)輸和搬動(dòng)，會(huì)發(fā)生各種有意或無意達(dá)到振動(dòng)，沖擊，如果機(jī)械安裝不夠牢固，電氣連接不夠可靠，都有可能因?yàn)榧铀俣鹊乃查g受力使裝置受到損害。為達(dá)到產(chǎn)品的可靠與安全，安裝時(shí)應(yīng)遵循一些基 本的要求與原則。如何疏忽都可能造成整機(jī)工作失常，甚至導(dǎo)致更為嚴(yán)重的后果。在本設(shè)計(jì)的線路板制作中，我們采用了腐蝕法。 PCB 板的制作 用 Protel99設(shè)計(jì)好 PCB板，認(rèn)真檢查正確無誤以后就開始制作電路板。 (2)、再按照系統(tǒng)電路圖繪制導(dǎo)線，把元件連好線。在讀出 CRC校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。 } } } } } 16 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖 ： 計(jì)算溫度子程序流程圖 ： 計(jì)算溫度子程序?qū)?RAM中讀取值進(jìn)行 BCD碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定。 } break。 case 0xD2: //關(guān)閉加熱鍵 { JDQ=1。 DT = 1。 } break。 (IRCode[2] != 0xFF)) { if (IRCode[1] == 0x55) { switch (IRCode[2]) { case 0xAB: // 溫度加 1按鍵 { TH++。 //定時(shí)器 0中斷關(guān)閉 if ((IRCode[1] != 0xFF) amp。 //計(jì)數(shù)清零 } } else { TR0 = 0。 //每八次填滿一個(gè)字節(jié)，一個(gè)字節(jié)存放遙控編碼 4個(gè)位 } else { IRCON++。 IRCode[IRCON]=IRCode[IRCON]1。 TL0=0xe0。： TH0=0XFD。 //12M: TH0=0XFC。接收：利用輸入捕捉功能獲得建 好，接受成功后設(shè)標(biāo)志位并讀取鍵號(hào)供主程序進(jìn)行處理。 } } 14 遙控子程序 流程圖： 遙控信號(hào)處理子程序。 } } T=display[1]*10+display[0]。 } } if (key2==0) { del10ms()。 } } } 按鍵子程序流程圖： 按鍵子程序如下： void scankey() { if ( key1==0) { del10ms()。amp。 if(TTH) { JDQ=0。H2==0) { Flag=1。 } if(H1==0amp。 JDQ=1。amp。 遙控部分采用簡單控制電路，又不會(huì)減少功能，將有些硬件電路用軟件實(shí)現(xiàn)，并且充分 9 考慮到了抗干擾問題。 在遙控電路設(shè)計(jì)中我們采用 紅外線接收器是 HS0038B， 可以接收所有載波為 38kHz 的紅外信號(hào)，當(dāng)然由于各個(gè)遙控器的通訊協(xié)議不同，所采用的芯片也不同，解碼方式就有所不同 。 21腳所控制的是一只繼電器， 這里的繼電器相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)，用于控制加熱設(shè)備的工作電源 。 且 由于 51 系列單片機(jī)具有較強(qiáng)的灌電流驅(qū)動(dòng)能力 ，每一輸出口的灌電流可達(dá) 20mA，而數(shù)碼管每一段的驅(qū)動(dòng)電流在 5mA 以內(nèi)，因此可以不接任何放大設(shè)備而進(jìn)行直接驅(qū)動(dòng)。 第 節(jié) 數(shù)據(jù)顯示電路的設(shè)計(jì) 與分析 考慮到使用環(huán)境空氣濕度較大，故主控制器顯示采用 LED 數(shù)碼管進(jìn)行顯示。 圖 33 水位采集和按鈕電路 設(shè)計(jì) 圖 8 在 水位采集模塊中，用到了兩個(gè)光電耦合器 ， 因?yàn)榭煽康?光電隔離是抗干攏的有效措施。當(dāng)單片機(jī) 的端口為高電平時(shí)表示沒有水，為低電平時(shí)表示有水。 對(duì)系統(tǒng)溫度數(shù)據(jù)的讀取，我們將單片機(jī)的 DS18B20的通訊端口 （圖 32） ，通過軟件控制，完成對(duì)集成溫度傳感器溫度數(shù)據(jù)的讀取。作為濾波電路，電容的容量越大越好，但容量越大的電容其成本越高，使得設(shè)計(jì)出來的整流電路生產(chǎn)成本也增高，為了達(dá)到在滿足要求的前 提下，使得生產(chǎn)成本最低，通常取 RLC為脈動(dòng)電壓中最低次諧波周期的（ 3～ 5）倍。 濾波電容 C的大小取決于放電回路的時(shí)間常數(shù)。 圖 31 電源電路原理圖 為了改善波紋特性 ,在穩(wěn)壓電源的輸入端加接電容 C5， C6。 第 節(jié) 系統(tǒng)電源的設(shè)計(jì)和分析 任何一款電子產(chǎn)品，都必須在通電的情況下才能正常工作，在設(shè)計(jì)熱水器自動(dòng)控制系統(tǒng)之前，我們應(yīng)該 設(shè)計(jì)一個(gè)電源，而我們首先對(duì)整流，濾波與穩(wěn)壓電路的工作原理及其一些基本的參數(shù)進(jìn)行分析。對(duì)于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn) ”。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力 返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。 電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。 第 節(jié) 繼電器 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被 控制系統(tǒng) （又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種 “ 自動(dòng)開關(guān) ” 。光電耦合器也可工作于開關(guān)狀態(tài)，傳輸脈沖信號(hào)。 光電耦合器可作為線性耦合器使用。 IC 與 IF 之間的變化成線性關(guān)系，用半導(dǎo)體管特性圖示儀測(cè)出的光 電耦合器的輸出特性與普通晶體三極管輸出特性相似。 輸出特性 光電耦合器的輸出特性是指在一定的發(fā)光電流 IF 下，光敏管所加偏置電壓 VCE與輸出電流 IC 之間的關(guān)系，當(dāng) IF=0 時(shí)，發(fā)光二極管不發(fā)光，此時(shí)的光敏晶體管集電極輸出電流稱為暗電流，一般很小。 光電耦合器 的工作原理： 在光電耦合器輸入端加電信號(hào)使發(fā)光源光 ， 光的強(qiáng)度取決于激勵(lì)電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應(yīng)而產(chǎn)生了光電流，由受光器輸出端引出，這樣就實(shí)現(xiàn)了電一光一電的轉(zhuǎn)換。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端，常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。復(fù)位要求主 CPU 將數(shù)據(jù)線下拉 500 微秒，然后釋放，DS18B20 收到信號(hào)后等待 16～ 60微秒左右，后發(fā)出 60～ 240微秒的存在低脈沖，主 CPU 收到此信號(hào)表示復(fù)位成功。 （ 8）負(fù)壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 （ 6）用戶可自設(shè)定非易失性的報(bào)警上下限值。固有測(cè)溫分辨率為 ℃。 （ 3）可用數(shù)據(jù)線供電，電 壓范圍： +~ + V。 第 節(jié) 集成 溫 度 傳 感器 DS18B20 DS18B20簡介 （ 1）獨(dú)特的單線接口方式： DS18B20 與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20的雙向通訊。 AT89C51芯片提供三級(jí)程序存儲(chǔ)器加密，提供了方便靈活而可靠的硬加密手段，能完全保證程序或系統(tǒng)不被仿制?？捎?5V 電壓編程 ,而且1 2 3 5 擦寫時(shí)間僅需 10毫秒，僅為 8751/87C51的擦除時(shí)間的百分之一 ,與 8751/87C51的 12V電壓擦寫相比，不易損壞器件，沒有兩種電源的要求，改寫時(shí)不拔下芯片，適合許多嵌入式控制領(lǐng)域。 AT89C51可構(gòu)成真正的單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，縮小系統(tǒng)體積，增加系統(tǒng)的可靠性，降低系統(tǒng)的成本。 AT89C51的功能描述 AT89C51是一種低損耗、高性能、 CMOS八位微處理器，片內(nèi)有 4k 字節(jié)的在線可重復(fù)編程、快速擦除快速寫入程序的存儲(chǔ)器，能重復(fù)寫入 /擦除 1000次，數(shù)據(jù)保存時(shí)間為十年。一個(gè)全雙工的異步串行口； 兩個(gè)十六位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 128 8位內(nèi)部 RAM； 全靜態(tài)工作 ,工作范圍 :0Hz～ 24MHz； AT89C51與 MCS51系列的單片機(jī)在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容； 印制板上的濾波電容應(yīng)直接與引腳相連。在本系統(tǒng)中，由于 51單片機(jī)的工作電壓為 5V，因此我們選擇 LM7805作 為三端穩(wěn)壓器件。 綜上所述，我選擇 AT89C51芯片作為本次設(shè)計(jì)的主控芯片，主要因?yàn)閼?yīng)用這個(gè)芯片成本比較低，而且存儲(chǔ)空間也能滿足要求。 方案 三 ： 采用 AT89S52芯片，它具有 AT89C2051和 AT89C51芯片 的所有功能，且 IO口數(shù)非常多，比 AT89C2051和 AT89C51多。但I(xiàn)O口數(shù)和存儲(chǔ)空間相對(duì)較少，所以 此芯片 不利于系統(tǒng)的工作和系統(tǒng)功能的擴(kuò)展。 主控芯片 模塊 方案論證 方案一： 采用 AT89C2051芯片 ， 它具有體積小、功耗小。但如果給本系統(tǒng)供電，完全 滿足要求 。 方案二 ：本設(shè)計(jì)用到的電源為 5V，屬于 中 小功率穩(wěn)壓電源， 所以可以采用 三端穩(wěn)壓 芯片 LM7805。該電路由比 較放大電路、穩(wěn)壓管、三極管、限流電阻及兩個(gè)取樣電路組成，此電路 由 主回電路式起調(diào)整作用的 BJTT與負(fù)載串聯(lián)而得名的。 系統(tǒng)總原理圖： 圖 12 系統(tǒng)整體電路圖 電路分析我們?cè)谙乱徽鹿?jié)中進(jìn)行分析。 2 第一章 總體 結(jié)構(gòu) 和 方案論證 第 節(jié) 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和原理圖 為了使設(shè)計(jì)具有高可靠性，與實(shí)際運(yùn)用的緊密結(jié)合性，從經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的角度出發(fā)，我們對(duì) 熱水器自動(dòng) 控制系統(tǒng)進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中，我們綜合多方面的知識(shí)進(jìn)行分析 。 . 可靠的水位采集電路，同時(shí)水位分為兩個(gè)檔，當(dāng)?shù)陀诘谝粋€(gè)檔位時(shí)，鳴蜂器響 10秒起到提示報(bào)警作用；當(dāng)?shù)陀诘诙€(gè)水位時(shí)，停止加熱，防止干燒。 基于以