【正文】 生1℃的溫度變化時(shí)，流過(guò)其所在回路的電流即產(chǎn)生1μA的變化，則其輸出電壓的變化為： ΔV0=1μA/℃*100KΩ=100mV/℃AD590的輸出電流值說(shuō)明如下：其輸出電流是以絕對(duì)溫度零度(273℃)為基準(zhǔn),每增加1℃,它會(huì)增加1μA輸出電流,因此在室溫25℃時(shí),其輸出電流Io=(273+25)=298μA。電壓經(jīng)過(guò)四個(gè)二極管兩兩導(dǎo)通整流濾波后，再經(jīng)過(guò)電壓轉(zhuǎn)換芯片7805就可以將原來(lái)交流220V的電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓為+5V，即可以得到報(bào)警電路和溫度檢測(cè)電路所需要的電壓值。由于AD590是一種電流型的溫度傳感器，因此具有較強(qiáng)的抗干擾能力，適用于計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離溫度測(cè)量和控制，遠(yuǎn)距離信號(hào)傳遞時(shí)，可采用一般的雙絞線來(lái)完成，其電阻比較大，因此不需要精密電源對(duì)其供電，長(zhǎng)導(dǎo)線上的壓降一般不影響測(cè)量精度；不需要溫度補(bǔ)償和專(zhuān)門(mén)的線性電路。K，即溫度每變化1℃，其輸出電流變化1μA；它以熱力學(xué)溫標(biāo)零點(diǎn)作為零輸出點(diǎn)，因此在25℃時(shí)。圖211 AD590引腳圖其主要技術(shù)參數(shù)有：1. 測(cè)溫范圍為55~+150℃。并對(duì)其中部分電路編制子程序，以及相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)。 MCS51單片機(jī)控制的總體介紹硬件設(shè)計(jì)的總電路連接框圖如下圖：圖11 硬件設(shè)計(jì)的總電路連接框圖單片機(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(pán)及顯示電路和溫度加熱電路。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(guò)蜂鳴器給出聲音提示。2. 這個(gè)按鍵還具有啟動(dòng)電熱水壺開(kāi)始工作的作用。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(lái)設(shè)置希望加熱到的溫度即報(bào)警的溫度。3. 當(dāng)水加熱沸騰后不能自動(dòng)停止工作。這種設(shè)計(jì)有下面幾個(gè)方面的不足：1. 如水壺中沒(méi)水，電源誤接通時(shí)也會(huì)一直加熱，容易引起事故。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。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。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。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)。這為控制方面的應(yīng)用和邏輯運(yùn)算提供了很大方便。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)。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。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)。關(guān)鍵詞 單片機(jī) 溫度控制 控制器Design of control system for electric heating kettleAbstractThe 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.Keywords Onechip puter Temperature control Controller.目 錄1 引言……………………………………………………………………………12 電熱水壺控制系統(tǒng)總體概述…………………………………………………2 電熱水壺的工作情況………………………………………………………2 MCS51單片機(jī)控制的總體介紹 …………………………………………23電熱水壺控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ………………………………………………3………………………………………3 單片機(jī)8051芯片介紹和主要電路 ………………………………………8 8255輸出口擴(kuò)展 …………………………………………………………14 單片機(jī)的抗干擾電路 ……………………………………………………16 鍵盤(pán)及顯示電路 …………………………………………………………18 加熱電路和報(bào)警裝置 ……………………………………………………234電熱水壺控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ……………………………………………25 總的程序設(shè)計(jì)框圖 ………………………………………………………25 8255的程序設(shè)計(jì) …………………………………………………………26 鍵盤(pán)和顯示接口電路程序設(shè)計(jì)……………………………………………27全文結(jié)論…………………………………………………………………………34致謝………………………………………………………………………………35參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………361 引言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)。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(pán)及顯示電路和溫度加熱電路。南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題名稱 電熱水壺控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)及班級(jí)應(yīng)用電子技術(shù) 電子3092學(xué)號(hào) 0962302223姓名 戚光利指導(dǎo)老師 顧誠(chéng)甦年 月 日電熱水壺控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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。通過(guò)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(guò)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(pán)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(guò)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(guò)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(guò)控制器控制溫度，同時(shí)當(dāng)水加熱超過(guò)指定的溫度以后，蜂鳴器工作報(bào)警。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)。并行I/O口線增加到32，且可進(jìn)行位處理。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。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)。從以上可見(jiàn)，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)。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。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。由于該器件是通過(guò)電——光——電這種轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出設(shè)備進(jìn)行控制的，彼此之間沒(méi)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)。2 電熱水壺控制系統(tǒng)總體概述 電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(kāi)始加熱，直到水沸騰后通過(guò)蒸汽來(lái)產(chǎn)生聲音報(bào)警。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)。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