【正文】 廣泛的應用前景。 設計方案中 主要采用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 組成 的 測溫系統(tǒng)作為檢測單元，并運用了 AT89C52 作為主機單元、 X5045EEPROM 作為存儲單元、 HD7279 芯片來管理鍵盤和顯示器。 本論文所設計的 飲水機 是在單片機控制下進行 的 溫度控制 ，并通過 顯示器顯示溫度 。 第三 ， 長期飲用飲水機里的水會對健康不利。 第二 ， 能耗較大。但是隨著用戶長時間使用，這些飲水機 的 缺點逐漸暴露出來 ，主要 體現(xiàn)在以下幾個方面： 第一 ， 功能相對簡單。 【關鍵詞】： 溫度采集， 主機單元 ， 存儲單元 ， 控制 ABSTRACT With the development of puter technology, puter technology microcontroller technology has bee one of the unique branch, microcontroller application field of more and more widely. This design intelligent water dispenser is simply a singlechip bining sensor applications. The system design integrated SCM and electronic technology theory, from life reality, perfect the function of water dispenser. Design scheme, mainly adopts digital temperature sensor DS18B20 consisting temperature measuring system as the test unit and USES a AT89C52 as host unit, X5045EEPROM as storage unit, HD7279 chip to manage the keyboard and screen. The whole design system realize three functions, namely heating, for the temperature control of the upper and timing heating. Compared with the traditional water dispenser, as a result of the automatic detection and control of electronic design technology, can be achieved for temperature measurement and control, and has a broad prospect of application. 【 KEY WORD】 : temperature gathering, the host units, storage location and control 畢業(yè)設計 目 錄 引言 ...................................................................... 1 一、總體設計 .............................................................. 1 二、硬件設計 .............................................................. 2 （一） AT89C52 單片機 ...................................................... 2 （二）溫度采集單元 ........................................................ 3 （三）數(shù)據采集的設置、控制單元 ............................................ 6 （四）人機交互單元 ........................................................ 8 三、軟件設計 .............................................................. 9 （一）主程序設計 .......................................................... 9 （二）人機接口單元軟件 ................................................... 10 （三） DS1302 的軟件設計 .................................................. 11 總結 ..................................................................... 13 附錄一 ................................................................... 13 附錄 二 ................................................................... 13 附錄三 ................................................................... 13 參考文獻 ................................................................. 19 致 謝 .................................................................... 20 畢業(yè)設計 引言 隨著 科技 的發(fā)展， 單片機技術已經滲透到人類生活的方方面面，在家用電器、通訊產品等日用電子設備中都可見到單片機。整個系統(tǒng)實現(xiàn) 了 加熱、對溫度上下限的控制和定時加熱 功能 。 本 設計綜合單片機 、 電子技術理論，從實際出發(fā)，完善了飲水機的功能。畢業(yè)設計 基于單片機的 多功能飲水機 設計 【摘要】 隨著計算機技術的發(fā)展，單片機技術已成為計算機技術中的一個獨特的分支，單片機的應用領域也越來越廣泛。本文所設計的智能飲水機就是單片機結合傳感器的一個簡單應用。設計方案主要采用數(shù)字溫度傳感器作為檢測單元，并運用了 AT89C52 作為主機單元、X5045EEPROM 作為存儲單元、 HD7279 芯片來管理鍵盤和顯示器。由于采用了自動檢測和控制的電子 設計技術，可較 好地實現(xiàn)對水溫的測量和控制，具有較廣泛的應用前景。 目前廣泛使用的飲水機，具有價格低廉 、 制造簡便等優(yōu)點。只有簡單的溫度控制，用戶不能根據自己的喜好設定 溫度 。在 無 人使用時 ， 飲水機 仍 處在開機狀態(tài) ， 造 成 了 能源的大量浪費。由于廣泛使用的飲水機燒水不能完全沸騰，長期飲用這種水會對身體造成較大的傷害。對單片機及外圍設備為主的系統(tǒng)進行了硬件和軟件設計，并在此設計的基礎上給出相應的原理圖。整個設計系統(tǒng)實現(xiàn) 了 加熱、對溫 度上下限的控制和定時加熱 的功能 。 用戶可根據自己實際情況來設定不同的溫度上限。溫度下限、定時開關機步驟同上相似。 一 、總體設計 多功能飲水機總體框圖如圖 所示。系統(tǒng)以 AT89C52 單片機為核心，數(shù)字溫度傳感器將采集到的溫度 數(shù)據送入單片機處理，再將處理好的數(shù)據送到 HD7279，進行按鍵和數(shù)碼管的管理。同時，可以對加熱實現(xiàn)基本的控制，有效防止“千滾水”對身體造成的傷害 。 的硬件結構 (1)數(shù)據存儲器 AT89C52 有 256 個字節(jié)的內部 RAM，高 128 字節(jié)的 RAM 和特殊功能寄存器的地址是相同的，但物理上它們是分開的。 如果指令是 直接尋址方式 則為訪問特殊功能寄存器。 (3)定時器 此部分由 3個 16 位可編程定時 器： 定時器 0、 定時器 1和定時器 3組成 。 P1 口 ： 是一個帶內部上拉電阻的 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。 P3 口 ： 是一組帶有內部上拉電阻的 8位雙向 I/O口。 畢業(yè)設計 (1)AT89C52 各引腳總體介紹 （如圖 ） 圖 AT89C52引腳配置 1)電源引腳 VCC（ 40 腳）和 VSS（ 20 腳）為供電端口，分別接 +5V 電源的正負端。 3)RST 復位輸入。 4)PSEN 程序儲存允許 PSEN 輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當 AT89C52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據）時，每個機器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。 5)EA/VPP 外部訪問允許。 如果加密位 LBI 被編程，復位時內部會鎖存 EA 端狀態(tài)。 ② 不需要外部元件，直接輸出串行數(shù)據。 畢業(yè)設計 ④ 測溫精度高，測溫范圍為： 55℃ ～ 125℃ ，在 10℃ ～ 85℃ 范圍內，精度為 177。 ⑤ 測溫分辨率高，當選用 12位轉換位數(shù)時，溫度分辨率可達 ℃ 。 ⑦ 具有非易失性上、下限報警設 定的功能，用戶可方便地通過編程修改上、下限的數(shù)值。 (2)DS18B20 內部結構 DS18B20 主要由四部分組成： 64 位光刻 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH和 TL、配置寄存器。 ② 溫度傳感器 :完成對溫度的測量，輸出格式為 16 位符號擴展的二進制補碼。 DS18820 完成一個周期的溫度測量后，將測得的溫度值和 TL、 TH 相比較，如果小于 TL，或大于 TH，則表示溫度越限，將該器件內的告警標志位置位，并對主機發(fā)出的告警搜索命令 ， 作出響應。 ④ 配置寄存器 ： R0、 R1 組成，其值決定溫度轉換的精度位數(shù)、轉換時間等 。 GND接地 ， VCC 接電源。 畢業(yè)設計 圖 DS18B20 與單片機接口電路 本次設計選用 DS1302 芯片作為 副 板 的核心單元 。主電源關閉 時 ，時鐘 能 連續(xù)運行。當 Vcc2Vcc1時， Vcc1給 DS1302供電。 RST 是復位 /片選線，通過把 RST 輸入驅動置高電平來啟動所有的數(shù)據 傳送。如果在傳送過程中 RST 置為低電平，則會終止此次數(shù)據傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。只有在 SCLK 為低電平時，才能將 RST置為高電平。 圖 DS1302 引腳 (2)DS1302 與單片機的接口電路 如圖 ，腳 RST 是復位端，接到 89C52 的 引腳。 SCLK 是串行時鐘輸入端 ，接到 89C52 的 引腳。 圖 DS1302 與單片機的接口電路 畢業(yè)設計 本控制器由 9012 三極管、固態(tài)繼電器、加熱電阻組成 ，如圖 。 圖 開關量控制環(huán)節(jié) （三）數(shù)據采集的設置、控制單元 利用 X5045EEPROM 存儲測量值上下限和開機、關機時間，并且具有看門狗定時器功能，來進行數(shù)據采集等過程的設置和控制。 圖 X5045 的引腳圖 ① SO:串行數(shù)據輸出端，數(shù)據在 SCK 的下降沿輸出到 SO 上。 ③ SCK:串行時鐘輸入端，控制數(shù)據的輸入和輸出。當 CS/為低電平時， X25045 能工作。 ⑤ VCC:電源電壓。WP/為高電平時，寫操作允許，其他功能仍然正常。用于電源檢測和看門狗超時輸出。 的 功能 (1)上電復位 當器件通電并超過 Vcc時， X5045 內部的復位電路將會提供一個約為 200ms 的復位脈畢業(yè)設計 沖讓微處理器能夠正常復位。 X5045 內部的一個控制寄存器中有兩位可編程位 ， 決定了定時周期的長短。 /CS 的下降沿復位看門狗定時器。如果電源電壓在降落到門限電壓后上升，則在電源電壓超過門限電壓后延時約 200ms，復位信號消失，使得微處理器可以繼續(xù)工作。 作為芯片選擇輸入端（片選）負責 X25045 是否選通，當 89C52訪問 X25045 時將 /CS 置低電平。在這里不使用 /WP 信號，直接接 +5V。 畢業(yè)設計 圖 X5045 與單片機的接口電路 （四） 人機 交互 單元 該單元采用 HD7279芯片來進行 鍵盤和 LED顯示器的 管理 ，該芯片采用串行接口方式，可 以 同時驅動 8位共陰極 LED數(shù)碼管 或 64位獨立 LED發(fā)光二極管，同時能對多達 88的鍵盤矩陣進行監(jiān)視，具有自動消 抖 并識別按 鍵代碼的功能。 SASG分別為 LED數(shù)碼管的 AG的輸出端。HD7279與微處理器接口線 只需 要 4條 ，其中非 CS為片選信號 (低電平有效 )。 RESET為復位端。通常，該端接 +5V即可。 作為片選線，負責 HD7279A 是否選通，是 8位準雙向 I/O 口，可帶 4個 LSTTL 負載。 DATA 為串行數(shù)據，當 89C52向 HD7279A 發(fā)送數(shù)據時， DATA 為輸入端；當 89C52 從 HD7279A 讀入數(shù)據時， DATA 為輸出端。 KEY 為按鍵信號輸出端，在無鍵按下時為高電平，有鍵按下時為低電平，并一直保持到按鍵釋放為止。根據鍵值就可以確定是哪個鍵按下，具體見圖 。 HD7279A 是動態(tài)循環(huán)顯示方式。 三 、軟件設計 （一）主程序設計 主程序主要完成系統(tǒng)的初始