【正文】 (3) 單片機的最小系統(tǒng) 所謂最小系統(tǒng)，是指一個真正可用的單片機最小配置系統(tǒng) ,其作用主要是為了保證單片機系統(tǒng)能正常工作 。運行中的復(fù)位操作不會改變片內(nèi) RAM 的內(nèi)容。單片機復(fù)位操作使單片機進入初始化狀態(tài)。 此設(shè)計單片機時鐘電路如圖 3 所示 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 5 C230P FY111. 0596M H ZC330P F單片機外圍電路985 0_D 0985 0_D 1985 0_D 2985 0_D 3985 0_D 4985 0_D 5985 0_D 6985 0_D 7S W _1W _ C L KL C D _0L C D _1L C D _2L C D _3L C D _4L C D _5L C D _6L C D _7D / IR / WEC S AC S B17FQR E S E TE A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 10 / T1P 11 / T2P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U189C 52 圖 3 單片機的時鐘電路 （ 2） 單片機的復(fù)位電路 系統(tǒng)開始運行和重新啟動靠復(fù)位電路來實現(xiàn)，復(fù)位使 CPU 和其它部件處于一個確定的初始 狀態(tài)，從這個狀態(tài)開始工作。在 XTAL1 和 XTAL2 兩端跨接晶體就構(gòu)成了穩(wěn)定的自激振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部的時鐘電路。 電源轉(zhuǎn)換電路 V i n1GND2+ 5 V3U 1 2M C 7 8 0 5 TC30 . 1 u fC70 . 1 u fC20 . 1 u fC50 . 1 u fT1T R A N S 1D4D1 D2D5V C C12J1C O N 2C43 3 0 0 u fC63 3 0 0 u f 圖 2 電源轉(zhuǎn)換電路 T1 為電為源變壓器，它將交流電網(wǎng)電壓 220V 變成整流電路要求的交流電壓， 電壓經(jīng)過四個二極管兩兩導(dǎo)通整流濾波后，再經(jīng)過 三端穩(wěn)壓 芯片 7805 就可以將原來交流 220V的電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓為 +5V，即可以得到報警電路和溫度檢測電路所需要的電壓值。整個系統(tǒng)的關(guān)鍵電路是單片機控制電路，是整個控制的核心，完成信號的輸入和輸出的轉(zhuǎn)換，即可將溫度檢測電路采樣的輸入的信號通過 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC0809 進行處理加工后輸出內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 3 到顯示器進行顯示，并可以通過鍵盤對溫度進行控制， 與 此同時當(dāng)水加熱超過指定的溫度以后，蜂鳴器工作報警。 （ 4）三位數(shù)碼管在設(shè)置溫度操作時顯示當(dāng)前設(shè)置的溫度，另三位數(shù)碼管其余時間實時顯示電熱水壺中水的實際溫度。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)置值就會增加 1 度，整個溫度設(shè)置值在 20— 100度之間循環(huán)。 針對以上不足，在本設(shè)計方案中，用 MC51 單片機作為控制芯片，管理整個電熱水壺的工作情況，構(gòu)成了一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，而且增加了三個按鍵和六位數(shù)碼管顯示。 （ 2）當(dāng)只需要加熱到沸點以下某一溫度時，不能及時給出聲音報警信號。 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 2 2 熱水壺控制系統(tǒng)總體概述 熱水壺的工作情況 對于常規(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)生聲音報警。以 MCS51 系列單片機為控制芯片制作的智能電熱水壺可靠性高，抗干擾性強，適用溫度范圍廣，在各種惡劣的環(huán)境下都能可靠的工作。本文設(shè)計了一種以MCS51 系列單片機為控制芯片，對電熱水壺工作進行控制的方法。并具備智能化的聲光報警系統(tǒng)等功能；而比較不智能化的智能熱水壺一類，通過利用水沸騰時會產(chǎn)生蒸汽這一現(xiàn)象，用蒸汽壓力控制開關(guān)的閉合來實現(xiàn)智能熱水壺的控制，智能化程度較低。 國內(nèi)智能熱水壺市場中大概有比較智能化熱水壺和比較不智能化熱水壺兩種。行業(yè)內(nèi)預(yù)測認(rèn)為， 2020 年國內(nèi)電熱水壺預(yù)計銷售量在 1400 萬臺左右，市場規(guī)模將達到 20 億元。 Controller. 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 1 1 前 言 經(jīng)過幾十年的發(fā)展，中國電熱壺市場已經(jīng)進入成熟期。 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 iii Abstract After decades of development, China electric pot of market has entered into the mature period. Within the industry as projections, 2020 domestic electric kettle of expected sales in 14 million Taiwan or so, the size of the market will reach 2 billion yuan. The rapid growth of the market that electric kettle this this have no too many small home appliance product read became very conspicuous. The current domestic hot water is intelligence through the temperature sensor measuring temperature, temperature signals to the microcontroller treatment, SCM according to deliver of temperature, the temperature sensor signal, and makes the corresponding mand, control the switch of hot water, power and so on, but the lack of hydrological display and alarm system. This paper studies a MCS51 series microcontroller as control chip, the hot water control system of the work. Through the electrical heating water and realtime sampling circuit heating water temperature, will sampling signal after conversion module into SCM system, a fter singlechip microputer system processing, the bination of the keyboard control realization of water temperature and water temperature of LED display more than alarm prompt. The whole system hardware circuit of microputer control circuit, temperature detection circuit, A/D circuit, keyboard and display circuit and temperature heating circuit five parts, bined with the programming software with the chip the hardware of control. Key words: Onechip puter。整個系統(tǒng)的硬件電路由單片機控制電路、溫度檢測電路、 A/D 轉(zhuǎn)換電路、鍵盤及顯示電路和溫度加熱電路五個部分組成，結(jié)合軟件編程實現(xiàn)單片機對整個硬件系統(tǒng)的控制。 本論文研究一個以 MCS51 系列單片機為控制芯片，對熱水壺工作進行控制的系統(tǒng)。市場迅猛的增長使電熱水壺這個本無太多看點的小家電產(chǎn)品開始變的很引人注目。內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 i 目錄 1 前 言 ................................................................... 1 2 熱水壺控制系統(tǒng)總體概述 ................................................... 2 熱水壺的工作情況 ................................................... 2 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖 ................................................... 2 3 電熱水壺控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ............................................... 4 電源轉(zhuǎn)換電路 ....................................................... 4 單片機最小系統(tǒng) ..................................................... 4 A/D 轉(zhuǎn)換電路 ....................................................... 2 溫度檢測電路 ....................................................... 4 鍵盤及顯示電路 ..................................................... 6 鍵盤輸入特點 ..................................................... 6 LED 顯示電路的原理 ............................................... 7 鍵盤及顯示電路 ................................................... 8 加熱電路和報警裝置 ................................................. 9 加熱電路 ......................................................... 9 報警裝置 ........................................................ 10 4 單片機的軟件設(shè)計 ........................................................ 11 總的程序設(shè)計框圖 .................................................. 11 8255 的程序設(shè)計 ................................................... 12 鍵盤和顯示接口電路程序設(shè)計 ........................................ 13 5 結(jié)論 .................................................................... 18 參 考 文 獻 ............................................................... 19 致 謝 .................................................................... 20 附錄 A 系統(tǒng)電路總圖 ....................................................... 22 附錄 B PCB 版電路圖 ........................................................ 23 內(nèi)江師范學(xué)