【正文】 以保存，停止芯片內(nèi)其它功能?？臻e模式下，凍結(jié) CPU 而 RAM定時(shí)器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。 圖 P89C52 單片機(jī)引腳圖 PHILIPS 公司的 P89C52 基于 80C51 內(nèi)核采用 PHILIPS 高密度 CMOS 技術(shù)設(shè)計(jì)制造，包含中央處理單元、 8k 字節(jié)非異失性 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器 EPROM、 256 字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM、 32 個(gè)雙向輸入 /輸出 (I/O)口、 3 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器和 6個(gè)中斷源， 4 層優(yōu)先級(jí)中斷嵌套結(jié)構(gòu)，可用于多機(jī)通信的串行 I/O 口， I/O 擴(kuò)展或全雙工 UART，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩電路。指示燈在 加熱器工作期間，顯示燈亮；達(dá)到預(yù)定溫度值，則停止加熱，指示燈熄滅。接觸器用來(lái)控制熱電阻絲的閉合或打開(kāi)。當(dāng)接收的檢測(cè)裝置的數(shù)字信號(hào)時(shí)，能夠迅速響應(yīng)，輸出響應(yīng)的控制信號(hào)，讓驅(qū)動(dòng)電路投入工作，工作到 一定程度時(shí)，使系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉。 ： 此系統(tǒng)的工作核心，擁有控制和運(yùn)算功能。熱敏電阻用來(lái)檢測(cè)環(huán)境溫度，而模數(shù)轉(zhuǎn)換器用來(lái)將熱敏電阻檢測(cè)到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，然后傳送給單片機(jī)處理 。單片機(jī)的復(fù)位都是靠外部復(fù)位電路實(shí)現(xiàn)的，在時(shí)鐘電路工作后，只要在單片機(jī) RESET 引腳上出現(xiàn) 24 個(gè)震蕩 脈沖（兩個(gè)機(jī)器周期）以上的高電平，單片機(jī)就能實(shí)現(xiàn)復(fù)位。 本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式。 此設(shè)計(jì) 可 應(yīng)用在家庭 或辦公室等場(chǎng)合 。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 3 第 2 章 設(shè)計(jì) 方案 概述 此設(shè)計(jì)主要用來(lái)改變室內(nèi)溫度，使得環(huán)境的溫度能夠滿足居住或辦公的條件。 如今，電加熱器已經(jīng)發(fā)展到前所未有的高度。這不但節(jié)省了人們的時(shí)間，還給人們的生活帶來(lái)了極大的便利。更不用說(shuō)全自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械 。 單片 機(jī)已滲透到生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到?jīng)]有 單片機(jī) 足跡的領(lǐng)域。解放后才得到不斷發(fā)展，特別是近年來(lái)在產(chǎn)品品種、數(shù)量和應(yīng)用普及率上進(jìn)入一個(gè)突飛猛進(jìn)的階段。 1940 年電慰斗在美國(guó)家庭普及率達(dá)到了解情況 %。在工業(yè)方面，也和家用加熱器具一樣，使用了 自動(dòng)控制裝置 及改用良好的材料，如熔臘鍋、熔鉛爐、各種大型烘爐、熱處理爐等都得到普遍的提高和應(yīng)用。象電灶，烤包器、烙餅器等都有自動(dòng)控制。 二十年代以后在新的應(yīng)用發(fā)展方面沒(méi)有上一時(shí)期多，但是在這階段內(nèi)所有各種電熱電器都曾重新設(shè)訂而不斷改良，成為電熱電器歷史上的提高階段。 1910 年至 1925 年是電熱電器歷史上的大發(fā)展階段，在家庭和工業(yè)方面，電熱電器各種品種的出現(xiàn)和普及應(yīng)用都得到了急速的發(fā)展，而尤以家庭方面為甚。到 1925 年在 日本 出現(xiàn)在鍋中安裝電熱元件的產(chǎn)品，成為現(xiàn)代電飯鍋的原形。但是真正電熱 電器工業(yè) 的急速發(fā)展，卻是在用作 電熱元件 的鎳鉻合金的發(fā)明之后。電熱的發(fā)展及普及應(yīng)用也與其它行業(yè)一樣，遵循著這樣一個(gè)規(guī)律：從先進(jìn)電加熱器的國(guó)家逐步推廣到世界各國(guó)；從 城市 逐步發(fā)展到 農(nóng)村 ；由集體使用發(fā)展到家庭、再到個(gè)人；產(chǎn)品由低檔發(fā)展到 高檔 。 關(guān)鍵詞： 電加熱器 ； 單片機(jī) ； 檢測(cè) ； 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 第 1 章 緒論 ....................................................... 1 第 2 章 設(shè)計(jì)方案 .................................................. 3 概述 ......................................................... 3 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu) ............................................. 3 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) .................................................. 5 單片機(jī)的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................... 5 單 片機(jī)的選擇 ........................................................................................ 5 復(fù)位電路 ................................................................................................ 7 時(shí)鐘電路 ................................................................................................ 8 開(kāi)關(guān)量輸入接口電路 ........................................... 8 溫度檢測(cè)電路 ................................................. 9 驅(qū)動(dòng)電路 .................................................... 10 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) ................................................. 13 程序的流程圖 ................................................ 13 編程 ........................................................ 15 第 5 章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) ............................................ 20 參考文獻(xiàn) ............................................................ 21 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1章 緒論 電加熱是將電能轉(zhuǎn)換為 熱能 的過(guò)程。 此外，通過(guò)開(kāi)關(guān)量還可以控制工作加熱絲的個(gè)數(shù)，具有功率選擇的功能。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 單片機(jī) 原理及接口技術(shù) 課程設(shè)計(jì)（論文） 題目： 家庭用電加熱器控制裝置設(shè)計(jì) 院（系）： 電氣工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 自動(dòng)化 093 學(xué) 號(hào)： 090302083 學(xué)生姓名： 劉韋東 指導(dǎo)教師： （簽字） 起止時(shí)間： ～ 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 摘 要 本設(shè)計(jì)為家庭用電加熱器的控制裝置的設(shè)計(jì)，是一個(gè)以單片機(jī)為核心，控制電路和執(zhí)行電 路為輔助的智能系統(tǒng)。當(dāng)傳感器檢測(cè)到溫度， 并 由模數(shù)轉(zhuǎn)換器 將此溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào) ， 輸送給單片機(jī) ， 單片機(jī)經(jīng)過(guò) 比較 計(jì)算后 ， 如果低于設(shè)定的溫度值，會(huì)自動(dòng)打開(kāi)電阻絲的開(kāi)關(guān)， 利用 電能轉(zhuǎn)換為 熱能 的過(guò)程 使得 電阻絲發(fā)熱 使 室內(nèi)溫度升高。綜上所述，此設(shè)計(jì)對(duì)于人們的生活有著實(shí)際意義。自從發(fā)現(xiàn) 電源 通過(guò)導(dǎo)線可以發(fā)生 熱效應(yīng) 之后，世界上就許多發(fā)明家從事于各種電熱電器的研究與制造。 十九世紀(jì)處于萌芽階段的電熱電器大都是拙劣的，最早出現(xiàn)是用于生活的電熱電器， 1893 年電慰斗的雛型首在 美國(guó) 出現(xiàn)并使用，接著到 1909 年出現(xiàn) 電灶 的使用，那是在爐灶中放置電加熱器，也就是說(shuō)加熱從柴禾轉(zhuǎn)移到電氣，即從電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?1910 年美國(guó)首先研制成功用鎳鉻合金 電熱絲 制作的電慰斗，這就從根本上改善了電慰斗結(jié)構(gòu)，使用慰斗迅速得到普及。在這階段工業(yè)上也出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室用 電爐 ，熔膠爐、暖氣器等電熱產(chǎn)品。所以鎳鉻合金的發(fā)明是奠定了電熱電器工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。在家用電熱電器方面，各種器具都設(shè)計(jì)得更為美觀、耐用和堅(jiān)固，而且大部分都有自動(dòng)溫度和時(shí)控制，所以運(yùn)用不不得法、耐用 和堅(jiān)固，而且大部分都有自動(dòng)溫度和時(shí)間控制，所以運(yùn)用不得法、溫度不合和發(fā)生災(zāi)的可能性都可免除。同時(shí)制造用料也加以改良，如采用質(zhì)量良限的 A 級(jí)鎳鉻絲，用氧化鎂或氧化鋯作絕緣體等。到四十年代以后，由于美國(guó) 科學(xué)技術(shù)進(jìn)步 、電費(fèi)便宜、 收入相對(duì)較高等原因，促成電熱電器進(jìn)入普及階段。解放前我國(guó)由于受到帝國(guó)主義侵略和反動(dòng)派的統(tǒng)治，電熱電器工業(yè)一直處于非常落后的狀態(tài)。 到了 21 世紀(jì)，單片機(jī)和 PLC 等控制器的迅速發(fā)展，推動(dòng)了電加熱器等一系列電器設(shè)備的智能化。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 2 輸，工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC 卡，民用豪華轎車(chē)的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開(kāi)單片機(jī)。 這些設(shè)備由原來(lái)的單一人工控制轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄艿目蛇M(jìn)行加法和邏輯運(yùn)算，使得工作起來(lái)更加人性化和智能化。使得人們生 活在一個(gè)科技高度發(fā)達(dá)的 數(shù)字化 時(shí)代。它應(yīng)經(jīng)廣泛的被應(yīng)用在 熱處理：各種金屬的局部或整體淬火、退火、回火、透熱； 熱 成 型、整件鍛打、局部鍛打、熱鐓、熱軋；焊 接 、各種金屬制品 釬焊 、各種刀具刀片、鋸片鋸齒的焊接、鋼管、銅管焊接、同種異種 金屬焊接 ； 金屬熔煉 、金、銀、銅、鐵、鋁等金屬的 (真空 )熔煉、鑄造成型及蒸發(fā)鍍膜； 高頻加熱機(jī)其它應(yīng)用 、半導(dǎo)體單晶生長(zhǎng)、熱配合、瓶口熱封、牙膏皮熱封、粉末涂裝、金屬植入塑料 等 。當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)低，不滿足人們正常居住和生活時(shí)，此設(shè)計(jì)檢測(cè)到低溫信號(hào)，迅速響應(yīng)，通過(guò)加熱電阻絲來(lái)提升室內(nèi)溫度，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到了人們的要求時(shí)，裝置停止工作。 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu) 本設(shè) 計(jì)用來(lái)實(shí)現(xiàn)家庭用電加熱器的功能， 以下為系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，如圖 圖 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖 ： 時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需的時(shí)鐘信號(hào)，它可以有兩種方式產(chǎn)生：內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。 ： 復(fù)位操作可以使單片機(jī)初始化，也可以是死機(jī)狀態(tài)下的單片機(jī)重新啟動(dòng)，因此非常重要。 單片機(jī) 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 驅(qū)動(dòng)電路 溫度檢測(cè) 開(kāi)關(guān)量輸入 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 4 ： 此部分有熱敏電阻和模數(shù)轉(zhuǎn)換器組成。 ： 控制系統(tǒng) 有兩個(gè)選擇開(kāi)關(guān)， 實(shí)現(xiàn) 當(dāng)兩 個(gè)開(kāi)關(guān)都接通，選擇快速加熱；一個(gè)開(kāi)關(guān)接通，另一個(gè)斷開(kāi)，選擇慢速加熱 。可用匯編語(yǔ)言或 C 語(yǔ)言進(jìn)行編程。 ： 由接觸器和熱電阻絲以及指示燈構(gòu)成。電阻絲利用通電的導(dǎo)體發(fā)熱的特性來(lái)提升溫度，并由開(kāi)關(guān)量來(lái)控制一個(gè)或者是兩個(gè)電阻絲投入工作，從而實(shí)現(xiàn)電加熱器工作時(shí)功率的選擇。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 5 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī) 的 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī)的選擇 本設(shè)計(jì)采用 philips 公司的 P89C52 單片機(jī) ， 引腳圖 如圖 所示 。 此外， P89C51 采用低功耗靜態(tài)設(shè)計(jì) ,寬工作頻率 (DC33MHz)，寬工作電壓范圍()，兩種軟件方式選擇電源空閑和掉電模式。由于是靜態(tài)設(shè)計(jì)。 CPU 喚醒后，從時(shí)鐘斷點(diǎn)處恢復(fù)執(zhí)行程序。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 6 主要功能特性： 基于 MCS51 內(nèi)核和指令系統(tǒng) 8kFlash