【正文】 另三位數(shù)碼管其余時(shí)間實(shí)時(shí)顯示電熱水壺中水的實(shí)際溫度。當(dāng)每次電源接通后，只有按鍵按下過之后，電熱水壺才開始加熱，這樣，可以防止電源誤接通時(shí)電熱水壺一直加熱，引發(fā)事故。上電復(fù)位后，設(shè)置溫度初值為20度，每按一下按鍵，溫度設(shè)置值就會(huì)增加1度，整個(gè)溫度設(shè)置值在20—100度之間循環(huán)。針對(duì)以上不足，在本設(shè)計(jì)方案中，用MC51單片機(jī)作為控制芯片，管理整個(gè)電熱水壺的工作情況，構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，而且增加了三個(gè)按鍵和六位數(shù)碼管顯示。2. 當(dāng)只需要加熱到沸點(diǎn)以下某一溫度時(shí)，不能及時(shí)給出聲音報(bào)警信號(hào)。1 熱水壺控制系統(tǒng)總體概述 熱水壺的工作情況對(duì)于常規(guī)的電熱水壺，只要接通電源，就開始加熱，直到水沸騰后通過蒸汽來產(chǎn)生聲音報(bào)警。由于該器件是通過電——光——電這種轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出設(shè)備進(jìn)行控制的，彼此之間沒有電氣連接，因而起到隔離作用，隔離電壓與光電隔離器的結(jié)構(gòu)有關(guān)。A/D轉(zhuǎn)換一般都設(shè)置在前向通道中，它將外界輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)總線能接受的數(shù)字量。本文介紹了一種以MCS51系列單片機(jī)為控制芯片，對(duì)電熱水壺工作進(jìn)行控制的方法。從以上可見，MCS51系列單片微機(jī)具有很強(qiáng)的功能，使用范圍廣，既可構(gòu)成功能很強(qiáng)的復(fù)雜系統(tǒng)，也可組成較簡(jiǎn)單的應(yīng)用系統(tǒng)。所設(shè)置的靈活的跳轉(zhuǎn)指令，不僅能充分滿足了實(shí)際應(yīng)用的需要，而且可盡量減少程序存貯空間的占用，MCS51內(nèi)部設(shè)有可直接進(jìn)行位尋址的存貯器、位處理指令、位處理累加和運(yùn)算器等，因而為一種功能極強(qiáng)的位處理機(jī)。設(shè)有一個(gè)全雙工串行I/O口，可程序設(shè)定4種工作方式，設(shè)有4個(gè)8位的通用工作寄存器區(qū)，可適應(yīng)多級(jí)中斷和子程序嵌套的情況，這樣可避免寄存器內(nèi)容進(jìn)行棧保護(hù)操作，提高了中斷響應(yīng)速度，加速了子程序的調(diào)用，設(shè)有兩個(gè)內(nèi)部中斷源和兩個(gè)外部中斷源，一個(gè)串行口中斷源，可程序設(shè)定中斷優(yōu)先級(jí)，堆棧位置可允許設(shè)定，深度可在允許范圍內(nèi)選用。并行I/O口線增加到32，且可進(jìn)行位處理。該微機(jī)型在性能上有了很大的改進(jìn)和提高：片內(nèi)程序存貯器容量擴(kuò)大了一倍，外部程序存貯器的尋址空間擴(kuò)大到64K字節(jié)。 Temperature control。關(guān)鍵字 ：?jiǎn)纹瑱C(jī)；溫度控制；控制器。單片機(jī)控制熱水壺的硬件構(gòu)成包括8051芯片、8255芯片、地址鎖存器等組成的單片機(jī)控制電路、溫度檢測(cè)電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、光電隔離電路、鍵盤及顯示電路和溫度加熱電路。三、主要參考文獻(xiàn)、資料1．楊紅科等.《HT46R47在電熱水壺中的應(yīng)用》..2．李華等.《MCS51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)》..3．張迎新.《單片微型計(jì)算機(jī)原理、應(yīng)用及接口技術(shù)》..4．清源計(jì)算機(jī)工作室.《PROTEL 99 SE電路設(shè)計(jì)與仿真》..5．陳奧初等.《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施》..6．何立民.《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》..四、完成期限2008年6月25日目 錄摘 要 …………………………………………………………………………………………… 3前 言 …………………………………………………………………………………………… 5第一章 熱水壺控制系統(tǒng)總體概述 …………………………………………………………… 6 熱水壺的工作情況 …………………………………………………………………… 6 MCS51單片機(jī)控制的總體介紹 …………………………………………………… 7第二章 電熱水壺控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ……………………………………………………… 8 溫度檢測(cè)電路和A/D轉(zhuǎn)換器的電路 ………………………………………………… 8 單片機(jī)8051芯片介紹和主要電路 ………………………………………………… 12 8255輸出口擴(kuò)展 ……………………………………………………………………… 17 單片機(jī)的抗干擾電路 ………………………………………………………………… 19 鍵盤及顯示電路 ……………………………………………………………………… 21 加熱電路和報(bào)警裝置 ………………………………………………………………… 26第三章 單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì) …………………………………………………………………… 28 總的程序設(shè)計(jì)框圖 …………………………………………………………………… 28 8255的程序設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………… 29 鍵盤和顯示接口電路程序設(shè)計(jì) ……………………………………………………… 30結(jié) 論 …………………………………………………………………………………………… 35致 謝 …………………………………………………………………………………………… 36參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………………… 37摘 要本論文設(shè)計(jì)介紹了MCS51系列單片機(jī)為控制芯片，對(duì)電熱水壺工作進(jìn)行控制的方法。第十一、十二、十三、十四周，硬件電路、系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)。第九、十周，掌握總體設(shè)計(jì)思想。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書一、課題的主要內(nèi)容和基本要求目的：應(yīng)用學(xué)過的單片機(jī)知識(shí)設(shè)計(jì)日常生活中的家用電器要求：1. 自動(dòng)檢測(cè)水的溫度；2. 當(dāng)加熱到設(shè)置溫度停止加熱，蜂鳴器報(bào)警；3. 顯示設(shè)置溫度。二、進(jìn)度計(jì)劃與應(yīng)完成的工作第七、八周，完成課題的建立。第十一周，輸入部分（檢測(cè)電路）設(shè)計(jì), 控制部分以及輸出部分的設(shè)計(jì)。第十五、十六周，完成初稿、審稿，整理設(shè)計(jì)內(nèi)容，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。通過電加熱電路對(duì)水進(jìn)行加熱，并對(duì)水的溫度進(jìn)行采樣，采樣信號(hào)通過ADC0809將數(shù)字量送入單片機(jī)系統(tǒng)，經(jīng)微機(jī)處理后，結(jié)合鍵盤控制實(shí)現(xiàn)LED顯示，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)水的溫度的控制和超過水溫的報(bào)警系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵電路是單片機(jī)控制電路，完成信號(hào)的輸入和輸出的轉(zhuǎn)換，即可將溫度檢測(cè)電路采樣的輸入信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809進(jìn)行處理加工后輸出到顯示器進(jìn)行顯示，并可以通過控制器控制溫度，同時(shí)當(dāng)水加熱超過指定的溫度以后，蜂鳴器工作報(bào)警。ABSTRACTThe thesis introducts the method of use the series of MCS51 onechip puter which is the control chip to control the work of kettle heat with electric energy. Through electric heated circle, the water will be heated, then sample the temperature of the water. The sampling signal will set the mimic to the system of single chip puter through ADC0809, after is processed by the puter and controlled by the keyboard, it will be showed by LED monitor, at the same time, the system can control the temperature beyond the setting, the system of alarm will run. The hardware of the onechip puter controls the thermos which includes 8051 chips, 8255 chips, onechip puter control circuit that address latch ,etc. make up temperaturemeasure circuit , circuit is changes by A/D, lightelectricity and isolation circuit, keyboard and shows circuit、temperature heated circuit .The key circuit of the whole system is a control circuit of onechip puter, finish the input and output of the signal conversion, can measure temperature sampled signal of input circuit which will deal with after processing then set to display and show to go on to outputting through A/D converter ADC0809, and can control the temperature through the keyboard, after heating and exceeding designated temperature in water, at the same time, the buzzer is sound so as to alarm.Key word: Onechip puter。 Controller.前 言Intel公司在MCS48系列單片微機(jī)的基礎(chǔ)上，采用HMOS技術(shù)，研制出了8位高檔的MCS51系列產(chǎn)品微機(jī)。片內(nèi)數(shù)據(jù)存貯器擴(kuò)大了一倍，外部數(shù)據(jù)存貯器的空間達(dá)到64K字節(jié)。MCS51設(shè)有兩個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，且可程序設(shè)定多種工作方式。MCS51指令系統(tǒng)增強(qiáng)了加，減，乘，除，比較，堆棧操作，因而運(yùn)算功能大大加強(qiáng)。這為控制方面的應(yīng)用和邏輯運(yùn)算提供了很大方便。目前，單片機(jī)在家電，工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，為了適應(yīng)不同產(chǎn)品對(duì)單片機(jī)的不同要求，半導(dǎo)體生產(chǎn)廠家生產(chǎn)出了各種規(guī)格的單片機(jī)。溫度檢測(cè)電路由熱電偶、運(yùn)算放大器，溫度傳感器AD590等組成，直接輸出電流（1μA/K）經(jīng)運(yùn)算放大器LM358進(jìn)行I/V轉(zhuǎn)化后，可得到電壓輸出，輸出電壓為100mV/℃，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換通道送到微處理器中。工程上常用的隔離方法有光電隔離器、變壓器、繼電器和集成組件等，而光電隔離器有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。經(jīng)實(shí)際運(yùn)行表明，該方案安全、可靠，完全能夠滿足實(shí)際需要。這種設(shè)計(jì)有下面幾個(gè)方面的不足：1. 如水壺中沒水，電源誤接通時(shí)也會(huì)一直加熱，容易引起事故。3. 當(dāng)水加熱沸騰后不能自動(dòng)停止工作。它的工作情況和常規(guī)的熱水壺相比，有下面幾個(gè)方面的特點(diǎn)：1. 有三個(gè)按鍵，可用來設(shè)置希望加熱到的溫度即報(bào)警的溫度。2. 這個(gè)按鍵還具有啟動(dòng)電熱水壺開始工作的作用。3. 當(dāng)加熱到設(shè)置溫度時(shí)，單片機(jī)會(huì)控制停止加熱，并通過蜂鳴器給出聲音提示。 MCS51單片機(jī)控制