【正文】 在此章不再一一介紹。 系統(tǒng)整體軟件設(shè)計思路 在軟件設(shè)計方面主要注意下列問題： 1． 軟件控制系統(tǒng)進行 溫度顯示、液位顯示時同時能進行 輔助電加熱溫度控制，輔助電加熱時間控制、預(yù)約控制等 功能。 2． 輔助電加熱控制方面，當溫度達到上限 設(shè)定值時停止加熱，并通過一聲長響提示。 4． 預(yù)約控制 方面，可設(shè)定一天內(nèi)的加熱時機以及何時停止，停止加熱時間必須在看是加熱時間之后。用聲光報警器報警提示。根據(jù)芯片資料數(shù)據(jù)端口已入 470 歐姆的上拉電阻， 使 數(shù)據(jù)傳輸更準確 ，系統(tǒng)初始化 是否有功能鍵按下 讀取溫度 信息 讀取按鍵信息 讀取時間信息 顯示溫度水位 執(zhí)行相應(yīng)按鍵功能 并顯示溫度水位 是否達到要求 聲光提示信息并顯示溫度水位 23 具體電路入圖 ： 圖 3— 1 溫度采集電路 圖 系統(tǒng) 時間 采集電路硬件設(shè)計 方案 時間采集選用 DS1302時間芯片，同樣，它的外部電路簡單，這里選用 32768HZ的時鐘晶振。其他部分根據(jù) DS1302 的說明書搭建外部電路如：圖 3— 2 時間采集電路圖 圖 3— 2 時間采集電路 圖 24 系 統(tǒng) 水位采集電路硬件設(shè)計 方案 圖 3— 3 水位 采集電路 圖 水位采集電路圖如圖 3— 3，從左邊起，整個系統(tǒng)的地線接在水箱的底部，然后向右第一端選在水箱內(nèi)，注意不能碰到水箱壁，檢測水位為 20%。向右第 三 端與第 二 根相同，長度比第 二 根短一些，檢測水位為 80%。純水是不能導電的，但在太陽能熱水器中存的水含有大量無機鹽，也就會有一些導電粒 子，這樣，這四根檢測水位線接470K 的上拉電阻，當水位小于 20%時，這四根檢測線均為高電平，但當水位高于 20%小于 50%時第一根檢測線為低電平，其他為高電平。這樣單片機就能很好的了解到水箱的水位。 51 單片機小系統(tǒng)包括時鐘電路、復位電路、電源等 ，在 這里就不再一一介紹 。 26 系統(tǒng) 數(shù)碼管顯示電路硬件設(shè)計 方案 圖 3— 5 數(shù)碼管顯示硬件電路圖 數(shù)碼管顯示電路 主要由六位數(shù)碼管組成，按照傳統(tǒng)操控數(shù)碼管的電路搭建，主要實現(xiàn)對溫度的實時顯示、對水位顯示、對運行時的參數(shù)進行顯示。 27 系統(tǒng) 報警及水位 水溫 控制電路硬件設(shè)計 方案 圖 3— 6 報警及水位控制電路圖 報警 提示 電路 實現(xiàn)報警和提示功能，主要包括聲響、燈光報警提示。上水沒有自吸功能，主要靠供水水源壓力大于水重力時，進行自動上水。 方案設(shè)計 系統(tǒng) 單片機讀取按鍵信息軟件 方案 單片機讀取按鍵信息操作 主要由以下方面組成： 單片機讀取按鍵信息操作按鍵需要兩次才能執(zhí)行相應(yīng)程序， 比如：要想太陽能熱水器溫度達到 50 度，首先按下溫度設(shè)定的按鈕，再按下加按鈕（減按鈕）設(shè)定溫度達到 50 度。 總復位按鈕用于清除所有用戶信息，系統(tǒng)整體復位功能。（流程圖中不再體現(xiàn)） 當設(shè)定好某項功能，且功能正在運行時，要想立即取消，必須按下總復 28 位按鈕，或者改變設(shè)定的溫度使設(shè)定溫 度等于或低于實時溫度。 否 是 圖 4— 1 單片機讀取按鍵信息流程圖 初始化 判斷是否有按鍵按下 運行其它程序 按下了第五個按鍵 按下了第四個按鍵 按下了第一個按鍵 按下了第三個按鍵 按下了第二個按鍵 時間控制位加 1 溫度相關(guān)參數(shù)運行 溫度控制位加 1 相關(guān)設(shè)定參數(shù)自加 相關(guān)設(shè)定參數(shù)自減 預(yù)設(shè)定控制位加 1 存入變量運行其他程序 時間相關(guān)參數(shù)運行 預(yù)設(shè)相關(guān)參數(shù)運行 設(shè)定成功開始運行相關(guān)程序 29 系統(tǒng) 單片機讀取 處理 芯片信息軟件 方案 是 否 是 否 否 否 是 圖 4— 1 單片機 讀取處理芯片 信息流程圖 單片機讀取芯片信息后要在數(shù)碼管上顯示，根據(jù)控制要 求溫度信息只需要留取整數(shù)位，而讀取 DS1302 的信息只需要讀取到小時 ，分，秒。 系統(tǒng) LED 顯示以及其他部分 軟件 方案 單片機讀取芯片信息后 ，通過數(shù)碼管顯示，數(shù)碼管 先用的是共陽極型，其軟件實現(xiàn)起來比較簡單，在此不再贅述，詳細信息參見附錄 2 源程序。 總 結(jié) 本次課程設(shè)計是對所學知識的一次綜合性運用。從而完成了本次設(shè)計。在設(shè)計過程中，也學會了很多新的東西， PROTEL軟件繪制電路原理圖和 PCB 圖，以及一些仿真軟件的應(yīng)用，最典型的就是PROTEUS 軟件的應(yīng)用，以及與 KEIL 軟件的聯(lián)合使用功能。除此之外，我覺得在這次設(shè)計的過程中，我發(fā)現(xiàn)團隊精神的重要性，很多時候一個人的力量是有限的，一個人 不可能什么都會，什么都能自己解決，還是有需要他人幫助的時候，我覺得人與人之間的相互幫助很有必要，這樣不僅能幫助大家很快的解決問題，還能提高我們每個人的實際水平，也培養(yǎng)了我們的團隊合作精神，這些能力對于我們今后的學習和工作都很有幫助。希望在以后的學習生涯中不斷的完善和改進。 杜洋 老師在我們做設(shè)計的過程中，給予了我們極大的幫助，不僅從知識方面 31 引導了我們的設(shè)計思路，同時，在人生觀 上也給了我們不少的啟示。 結(jié)束語 致謝 從論文選題到搜集資料，從 提綱的完成 到 正文的 反復修改， 我 經(jīng)歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨，在寫作論文的過程中 ， 心情是如此復雜。 我要感謝我的 老師 。從選題、定題 、撰寫提綱 ，到論文的反復修改、潤色 直至定稿 ，老師始終認真負責地給予我深刻而細致地指導。 我還要感謝我的導員 老師以及在大學三年中給我們授課的所有老師們，是他們讓我學到了很多很多知識，讓我看到了世界的精彩，讓我學會了做人做事。 參 考 文 獻 [1]劉福才、劉豐、劉立偉 AVR 單片機在太陽能熱水器智能控制器中的應(yīng)用。 [2] 王長胤、 文軍 單片單板機原理及應(yīng)用 [M ] 武漢大學出版社， 1993。 define uchar unsigned char define uint unsigned int uchar T_flag,B_flag,S_flag。// uchar T_data,W_data。 // 設(shè)定加熱 sbit K_S = P3^2。 // 設(shè)定與預(yù)加熱時間 sbit K_U = P3^4。 // 設(shè)定值減計算 sbit VOX = P3^6。 // LED 報警 sbit sck = P1^0。 // 三線接口時的雙向數(shù)據(jù)線 sbit rst = P1^2。該引腳有兩個功能： 第一 //， CE 開始控制字訪問移位寄存器的控制邏輯；其次， CE 提供結(jié)束單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā?// 水位 25% sbit W_50 = P1^6。 // 水位 75% sbit W_100 = P1^4。// DS18B20 數(shù)據(jù)段 sbit water = P2^1。// 繼電器控制端加熱 sbit P30 = P2^7。 // 2 實時溫度 sbit P32 = P2^5。 // 位選第 4 個數(shù)碼管試試水位 sbit P34 = P2^3。 // 6 設(shè)定溫度 /倒計時 uchar time_data[7]={12,1,12,31,14,57,00}。 // DS1302 內(nèi)部讀數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)地址位 uchar dm1[10] = {0xc0,0xf9,0xa4,0x3d,0x99,0x92,0x82,0xf8,0xff,0x98}。 // 延時函數(shù) 1 void ys(uint t)。 // 數(shù)碼管顯示 34 uchar read1302(void)。 // 讀取溫度數(shù)值 uchar Read(void)。 // 寫數(shù)據(jù) void init_DS18B20(void)。 //執(zhí)行程序，主要判斷時間溫度是否到達， 并執(zhí)行加熱或上水。 // 把相應(yīng)水位轉(zhuǎn)換成數(shù)字。 // 開總中斷 EX0= 0。 // 設(shè)置中斷觸發(fā)方式 W_level()。 display()。 for( 。 i) for(j=19。 j)。} /************************************************************************* 功能：對 DS1302 寫數(shù)據(jù)命令 輸入值：地址 輸出值：無 占用口： P1 所用函數(shù)：無 備注：無 完成時間： 1425 ***************************************************************************/ void write1302byte(uchar dat) {uchar i。 i8。 io = datamp。 35 dat = dat1。}} /************************************************************************* 功能：對 DS1302 讀數(shù)據(jù)命令 輸入值：特定對應(yīng)內(nèi)部秒的地址 輸出值：實時秒值。 rst = 0。 sck = 0。 rst = 1。 write1302byte(0x81)。 i8。 sck = 0。 sck = 1。 _nop_()。 _nop_()。 io = 1。} /************************************************************************* 功能：數(shù)碼管顯示函數(shù) 輸入值：無 輸出值：無 占用口： P0、 P2 所用函數(shù)：無 備注：無 完成時間： 1425 ***************************************************************************/ void display() {T_data=read_T()。 P0 = dm1[T_data%10]。 P30 = 0。 P0 = dm1[T_data/10]。 P31 = 0。 P0 = dm1[W_data%10]。 P32 = 0。 P0 = dm1[W_data/10]。 P34 = 1。} if(B_flag==1) {P33 = 0。 P0 = dm1[B_vessel%10]。 P34 = 1。} //設(shè)定值十位 if(T_flag==1)。 P35 = 1。} if(B_flag==1)。 P35 = 1。} if(S_flag==1)。 P35 = 1。} //設(shè)定值各位 delay_2(15)。 } //DS18B20 驅(qū)動程序 // /************************************************************************* 功能： DS18B20 初始化函數(shù) 輸入值：無 37 輸出值：無 占用口： P1 所用函數(shù)：延時函數(shù) 備注：無 完成時間： 1525 *************************************************************************** void init_DS18B20(void) {uchar x = 0。 ys(8)。 ys(500)。 ys(130)。 ys