【正文】 ALE：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 RST：復(fù)位輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門電流。在給出地址 “1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。 當(dāng) P1口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 VSS：接地。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所用部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 FLASH 存儲(chǔ)單元，含 4K bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程飲水機(jī)水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 序存儲(chǔ)器（ PEROM）和 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32 個(gè) I/O 口線，兩個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 5 向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通行接口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。整個(gè)過(guò)程，顯示模塊會(huì)實(shí)時(shí)顯示水溫。 其系統(tǒng)框圖如圖 21 所示： 單片機(jī)A T 8 9 C 5 1測(cè)溫模塊按鍵模塊P W M 控制模塊顯示模塊電源模塊加熱 圖 2 1 系統(tǒng)框圖 結(jié)合此框圖，其工作流程為：首先由單片機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，然后飲水機(jī)開始加熱，至水沸騰，此時(shí)可以設(shè)置給出報(bào)警提示。 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)總體框架 系統(tǒng)主要是由 單片機(jī) 最小系統(tǒng)，測(cè)溫模塊， 顯示 模塊， 按鍵模塊 ，電源模塊 ， PWM控制模塊組成。硬件是整個(gè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，是軟件得以運(yùn)行的載體 ，主要包括單片機(jī)、測(cè)溫芯片、顯示和按鍵裝置及電源等部分。 為完成以上設(shè)計(jì)目標(biāo)，主要進(jìn)行的工作有： （ 1） 介紹系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)及工作原理 ； （ 2） 對(duì)單片機(jī)、溫度傳感器、數(shù)碼管等硬件電路模塊進(jìn)行調(diào)研學(xué)習(xí) ； 飲水機(jī)水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 （ 3） 對(duì)硬件開發(fā)板進(jìn)行一系列的功能測(cè)試 ； （ 4） 編寫系統(tǒng)流程圖及各個(gè)模塊的子程序 ； （ 5） 系統(tǒng)的仿真與調(diào)試。 ，精度誤差在 以內(nèi) ，當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí)具有示警功能 .。它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控水溫并使用數(shù)碼顯示，給用戶以直接的視覺反 饋，而且可以根據(jù)喜好設(shè)置其恒定的溫度，使用簡(jiǎn)單，節(jié)約資源，更具個(gè)性化及人性化，定能得到用戶的喜愛，較之傳統(tǒng)的飲水機(jī)有更廣闊的發(fā)展前景。因此，它的出現(xiàn)不但推動(dòng)了工業(yè)的生產(chǎn)，也影響著人們的生活、工作和學(xué)習(xí)。目前，單片機(jī)在工業(yè)控制系統(tǒng)諸多領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用。飲水機(jī)溫控系統(tǒng)是以 單片機(jī) （ AT89C51）為核心，使用 DS18B20 對(duì)溫度采進(jìn)行采集、并且控制加熱管進(jìn)行加熱，從而達(dá)到對(duì)溫度的控制，然后使用 LED 數(shù)碼管顯示。本文介紹了DS18B20 型數(shù)組溫度傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及工作時(shí)序 ，并提出了以 DS18B20 和 AT89C51為主要器件設(shè)計(jì)的數(shù)字溫度計(jì)審計(jì)方案，時(shí)間證明該數(shù)字溫度計(jì)的測(cè)溫范圍為－ 50 到＋110176。 目前以 DS18B20 為代表的新型單總線數(shù)字式溫度傳感器集溫度測(cè)量和 A/D 轉(zhuǎn)換于一體 ,直接輸出數(shù)字量，與單片機(jī) 接口電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，廣泛使用于距離遠(yuǎn)、節(jié)點(diǎn)分布多的場(chǎng)合，具有較強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值。 飲水機(jī)水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 3091231329 專 業(yè) 班 級(jí)： 09 電子信息工程技術(shù)（ 3）班 指 導(dǎo) 教 師： I 摘 要 溫度是表征物體冷卻程度的物理量，也是一種最基本的環(huán)境參數(shù)。在農(nóng)工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中，對(duì)溫度的測(cè)量及控制始終占據(jù)著極其重要的地位。 基于單片機(jī)的 飲水機(jī)溫度控制，也就是要符合人們需求的生活用水，先要把水燒開，然后使水溫保持一定的溫度， 此溫度可由用戶自由設(shè)定， 方便人們飲用。精度誤差在 以內(nèi)，具有測(cè)溫精度高，控制性能良好等特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī) AT89C51； LED 數(shù)碼管 ；溫度采集芯片 DS18B20； PWM i 目錄 摘 要 .............................................................................................................................. I 第一章 緒論 ................................................................................................................. 1 題目來(lái)源及意義 ............................................................................................. 1 設(shè)計(jì)任務(wù) ......................................................................................................... 1 第二章 硬件電路設(shè)計(jì) ................................................................................................. 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)總體框架 ................................................................................. 3 AT89C51 介紹 ................................................................................................. 3 測(cè)溫模塊 ......................................................................................................... 7 DS18B20 介紹 ....................................................................................... 7 DS18B20 與 AT89C51 的連接 ............................................................. 9 顯示模塊 ....................................................................................................... 10 LED 介紹 ............................................................................................. 10 LED 動(dòng)態(tài)顯示原理及與單片機(jī)的連接 ............................................. 12 按鍵模塊 ....................................................................................................... 13 電源模塊 ....................................................................................................... 14 系統(tǒng)供電整體框架 ............................................................................. 14 穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì) ................................................................................. 14 PWM 控制模塊 ............................................................................................. 15 擴(kuò)展電路 ....................................................................................................... 17 第三章 軟件部分設(shè)計(jì) ............................................................................................... 18 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)流程 ....................................................................................... 18 測(cè)溫部分結(jié)構(gòu)流程 ....................................................................................... 20 顯示部分結(jié)構(gòu)流程 ....................................................................................... 23 鍵掃子程序結(jié)構(gòu)流程 ................................................................................... 25 加一子程序流程 ........................................................................................... 26 PWM 控制軟件實(shí)現(xiàn)子程序 ......................................................................... 27 結(jié) 論 ........................................................................................................................... 28 附錄一 整體設(shè)計(jì)電路圖 ......................................................................................... 29 飲水機(jī)水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ii 附錄二 程序清單 ..................................................................................................... 30 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................... 36 1 第一章 緒論 題目來(lái)源及意義 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是大規(guī)模集成電路的產(chǎn)生，給人 們的生活帶來(lái)了根本性的變化，如果說(shuō)微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使現(xiàn)代的科學(xué)研究得到了質(zhì)的飛躍，那么單片機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)則是給現(xiàn)代工業(yè)控制測(cè)控領(lǐng)域帶來(lái)了一次新的革命。特別是其中的 C51 系列單片機(jī)的出現(xiàn)，由于它具有極好的穩(wěn)定性，更快和更準(zhǔn)確的運(yùn)算精度。 基于單片機(jī)的飲水機(jī)溫度控制系統(tǒng)，正是順應(yīng)社會(huì)科技發(fā)展的潮流、出于方便人們更舒適的使用飲水機(jī)而設(shè)計(jì)的。 設(shè)