宋廣偉家用電熱水器設(shè)計(jì)

1、濟(jì)南職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目： 電熱水器智能控制器的設(shè)計(jì) 系 部： 電子工程系 專 業(yè)： 電氣自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)：_5學(xué)生姓名： 宋廣偉 指導(dǎo)教師： 李莉 職 稱： 講師 二O一三年一月八日濟(jì)南職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書 課題名稱：_電熱水器智能控制器的設(shè)計(jì)系 部： 電子工程系 專 業(yè)： 電氣自動(dòng)化 學(xué)生姓名： 宋廣偉 學(xué) 號(hào)： 5 指導(dǎo)教師： 李莉 二O一三年一月八日一、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的目的與要求：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是教學(xué)過程中最后一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是應(yīng)用在校所學(xué)知識(shí)、結(jié)合工程實(shí)際，進(jìn)行一次系統(tǒng)的、有機(jī)的解決工程實(shí)際問題的訓(xùn)練，目的是鞏固、擴(kuò)大和提高所學(xué)理論知識(shí)，使之系統(tǒng)化，

2、并提升為解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力，通過本課題的實(shí)施可初步掌握工業(yè)企業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)改造基本方法和步驟。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐，可使學(xué)生進(jìn)一步提高資料檢索、計(jì)算、繪圖、動(dòng)手制作和編寫說明書的職業(yè)技能。2、 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的內(nèi)容：設(shè)計(jì)任務(wù)：電熱水器智能控制器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求：（1）電熱水器控制器能夠?qū)崿F(xiàn)水溫水位檢測(cè)電路、顯示水位和水溫功能。（2）能夠把水加到指定位置并加熱到指定溫度，從而實(shí)現(xiàn)方便用戶洗浴的目的。（3）當(dāng)水溫水位到達(dá)某一臨界值時(shí)，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警。（4）帶有漏電保護(hù)功能保障用戶的使用安全。三、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)程的安排序 號(hào)論文（設(shè)計(jì)）各階段名稱日 期備 注1指導(dǎo)教師召集相關(guān)學(xué)生，向?qū)W生

3、介紹畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定，布置任務(wù)。1月8日2論文準(zhǔn)備，期間老師不得少于兩次指導(dǎo)學(xué)生。3月10日3月31日準(zhǔn)備期間，學(xué)生向指導(dǎo)教師匯報(bào)工作進(jìn)度和工作情況，每周不少于一次。3畢業(yè)論文送交指導(dǎo)老師閱評(píng)4月1日4畢業(yè)答辯公布成績(jī)4月27日前四、任務(wù)執(zhí)行日期：自2013年1月8日至2013年4月27日止。 學(xué) 生（簽字）_ 指導(dǎo)教師（簽字） _ 系主任 （簽字） _畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定表系部： 電子工程系 專業(yè)：電氣自動(dòng)化 班級(jí)：2010級(jí) 3班 姓 名宋廣偉設(shè)計(jì)（論文）總成績(jī)：設(shè)計(jì)（論文）題目家用電熱水器設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)評(píng)定成績(jī)： 簽名： 年 月 日評(píng) 閱 人 評(píng) 語(yǔ)評(píng)定成績(jī)： 簽名： 年 月 日

4、答 辯 小 組 評(píng) 語(yǔ)答辯成績(jī)： 組長(zhǎng)簽名： 年 月 日注：設(shè)計(jì)（論文）總成績(jī)=指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)（30%）評(píng)閱人評(píng)定成績(jī)（30%）答辯成績(jī)（40%）。目錄摘 要 1第一章 前言21.1課題背景與意義21.2溫度控制系統(tǒng)的應(yīng)用2第二章 系統(tǒng)方案32.1水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)和要求32.2水溫控制系統(tǒng)部分32.2.1 CPU中央處理器 32.2.2溫度控制系統(tǒng)算法分析42.3控制方式5第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)63.1總體設(shè)計(jì)框圖及說明63.2外部電路設(shè)計(jì)63.2.1 溫度采集電路63.2.2 溫度控制電路63.3 單片機(jī)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 83.3.1系統(tǒng)框圖 83.3.2 A/D轉(zhuǎn)換路83.3.3 鍵盤設(shè)置

5、電路 93.3.4數(shù)碼顯示電路9第四章 系統(tǒng)程序 10第五章 結(jié) 論 10參考文獻(xiàn)11摘要溫度是工業(yè)控制對(duì)象主要被控參數(shù)之一，在溫度控制中，由于受到溫度被控對(duì)象特性（如慣性大、滯后大、非線性等）的影響，使得控制性能難以提高，有些工藝過程其溫度控制的好壞直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，因而設(shè)計(jì)一種較為理想的溫度控制系統(tǒng)是非常有價(jià)值的。為了實(shí)現(xiàn)高精度的水溫測(cè)量和控制，本文介紹了一種以Atmel公司的低功耗高性能CMOS單片機(jī)為核心，以PID算法控制以及PID參數(shù)整定相結(jié)合的控制方法來實(shí)現(xiàn)的水溫控制系統(tǒng)，其硬件電路還包括溫度采集、溫度控制、溫度顯示、鍵盤輸入以及RS232接口等電路。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的測(cè)量，

6、并能根據(jù)設(shè)定值對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)控溫的目的。 第一章 前 言1.1課題背景與意義在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。例如：在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機(jī)械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域中，人們都需要對(duì)各類加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的溫度進(jìn)行檢測(cè)和控制。采用MCS-51單片機(jī)來對(duì)溫度進(jìn)行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。目前，溫度控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)各行各業(yè)的應(yīng)用雖然已經(jīng)十分廣泛，但從國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的溫度控制器來講，總體發(fā)展水平仍然不高，同國(guó)外的日本、美

7、國(guó)、德國(guó)等先進(jìn)國(guó)家相比，仍然有著較大的差距?，F(xiàn)在，我國(guó)在這方面總體技術(shù)水平處于20世紀(jì)80年代中后期水平。成熟產(chǎn)品主要以“點(diǎn)位”控制及常規(guī)的PID控制器為主，它只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，難于控制滯后復(fù)雜時(shí)變溫度系統(tǒng)控制，而且適應(yīng)于較高控制場(chǎng)合的智能化、自適應(yīng)控制儀表國(guó)內(nèi)技術(shù)還不十分成熟，形成商品化并廣泛應(yīng)用的控制儀表較少。隨著嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)的快速發(fā)展及其在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)電子產(chǎn)品的小型化和智能化要求越來越高，作為高新技術(shù)之一的單片機(jī)以其體積小、價(jià)格低、可靠性高、適用范圍大以及本身的指令系統(tǒng)等諸多優(yōu)勢(shì)，在各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)行業(yè)應(yīng)用廣泛。1.2溫度控制系統(tǒng)的應(yīng)用 鹽浴爐溫度控制系統(tǒng)利用S

8、型鉑銠-銠熱電偶檢測(cè)溫度，熱電偶進(jìn)行冷端補(bǔ)償，熱電偶檢測(cè)的信號(hào)通過放大、采樣保持、模數(shù)轉(zhuǎn)換再送單片機(jī)保存，采用分段查表法獲取各點(diǎn)溫度。選用可控硅過零觸發(fā)自動(dòng)控制鹽浴爐溫度，控制周期為100個(gè)三相交流市電周期，即2s。由單片機(jī)控制可按預(yù)設(shè)溫度曲線進(jìn)行加熱，并可實(shí)時(shí)顯示加溫曲線。大型糧庫(kù)采用主機(jī)為PC上位機(jī)，從機(jī)為68HC08GP32為主控芯片的分機(jī)（下位機(jī)）。下位機(jī)采用DALLAS的數(shù)字式溫度傳感器芯片DS1820，可以在三根線（電源線、地線、信號(hào)線）上同時(shí)并聯(lián)多個(gè)溫度探測(cè)點(diǎn)。每個(gè)分機(jī)上可以連接10跟電纜，每根電纜上可并聯(lián)幾十個(gè)點(diǎn)。分機(jī)利用了68HC08GP32的片內(nèi)FLASH功能，實(shí)現(xiàn)了DS1

9、820的序列號(hào)在68HC08GP32中的動(dòng)態(tài)存取，從而節(jié)省了大量存儲(chǔ)器。溫度數(shù)據(jù)保存在68HC08GP32的片內(nèi)RAM里并且利用了充分利用了68HC08GP32的片內(nèi)的A/D實(shí)現(xiàn)了濕度數(shù)據(jù)的測(cè)量。有的還用PLC來控制總之溫度控制系統(tǒng)的控制方式是多種多樣的。第二章 系統(tǒng)方案2.1 水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)和要求設(shè)計(jì)一個(gè)水溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，控制對(duì)象為1升凈水，水溫可以在一定范圍內(nèi)由人工設(shè)定，并能在環(huán)境溫度降低時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整，以保持設(shè)定的溫度基本不變，系統(tǒng)設(shè)計(jì)具體要求：溫度設(shè)定范圍為55，目標(biāo)溫度的10； 加熱棒功率2KW，控制器為繼電器；用十進(jìn)制數(shù)碼管顯示水的實(shí)際溫度。2.2 水溫控制系統(tǒng)部分水溫控制系

10、統(tǒng)是一個(gè)過程控制系統(tǒng)，組成框圖如圖1所示，由控制器、執(zhí)行器、被控對(duì)象其反饋?zhàn)饔玫臏y(cè)量變送組成。測(cè)量變送試通過溫度傳感器Pt1000來傳送的?？刂破魇峭ㄟ^單片機(jī)來完成。圖1 控制系統(tǒng)框圖2.2.1 CPU中央處理器方案一：采用8031作為控制核心，使用最為普遍的器件ADC0804作模數(shù)轉(zhuǎn)換，控制上使用對(duì)加熱棒加電對(duì)水槽里的水升溫。此方案簡(jiǎn)易可行，器件價(jià)格便宜，但8031內(nèi)部沒有程序存儲(chǔ)器需擴(kuò)展，增加了電路的復(fù)雜性。方案二：此方案采用8951單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，可用編程實(shí)現(xiàn)各種控制算法和邏輯控制。進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，控制電路部分采用SSR固態(tài)繼電器控制加熱棒的通斷，此方案電路簡(jiǎn)單并且可以滿足題目中的各項(xiàng)要求的精

11、度。比較兩個(gè)方案可知，采用Atmel單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)本題目，不管是從結(jié)構(gòu)上，還是從工作量上都占有很大的優(yōu)勢(shì)，所以最后決定使用AT89C51作為該控制系統(tǒng)的核心。根據(jù)溫度變化慢，并且控制精度不易掌握的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了水箱溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，總體框圖如圖2所示。溫度控制采用改進(jìn)的PID數(shù)字控制算法，顯示采用用3位LED靜態(tài)顯示。 圖2 控制器設(shè)計(jì)總體框圖2.2.2 溫度控制系統(tǒng)算法分析ty系統(tǒng)算法控制采用工業(yè)上常用的位置型PID數(shù)字控制，并且結(jié)合特定的系統(tǒng)加以算法的改進(jìn)，形成了變速積分PID積分分離PID控制相結(jié)合的自動(dòng)識(shí)別的控制算法。該方法不僅大大減小了超調(diào)量，而且有效地克服了積分飽和的影響，使控制精度大

12、大提高。PID控制適用于負(fù)荷變化大、容量滯后較大、控制品質(zhì)要求又很高的控制系統(tǒng)。PID調(diào)節(jié)器有三個(gè)可設(shè)定參數(shù)，即比例放大系數(shù)、積分時(shí)間常數(shù)、微分時(shí)間常數(shù)。比例調(diào)節(jié)的作用是使調(diào)節(jié)過程趨于穩(wěn)定，但會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)誤差；積分作用可消除被調(diào)量的穩(wěn)態(tài)誤差，但可能會(huì)使系統(tǒng)振蕩甚至使系統(tǒng)不穩(wěn)定。由圖4可知PID調(diào)節(jié)器是一種線性調(diào)節(jié)器，這種調(diào)節(jié)器是將設(shè)定值w與實(shí)際輸出值y進(jìn)行比較構(gòu)成偏差e=w-y。并將其比例、積分、微分通過線性組合構(gòu)成控制量。其動(dòng)態(tài)方程為： （其中Kp為比例放大系數(shù)；Ki為積分時(shí)間常數(shù)；Kd為微分時(shí)間常數(shù)）PID調(diào)節(jié)器的離散化表達(dá)式為； 其增量表達(dá)形式為（T為采樣周期）： 圖4 模擬PID控制2.

13、3 控制方式該控制系統(tǒng)是把輸出量檢測(cè)出來，經(jīng)過物理量的轉(zhuǎn)換，再反饋到輸入端去與給定量進(jìn)行比較（綜合），并利用控制器形成的控制信號(hào)通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)SSR對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制，抑制內(nèi)部或外部擾動(dòng)對(duì)輸出量的影響，減小輸出量的誤差，達(dá)到控制目的。在此控制系統(tǒng)中單片機(jī)就相當(dāng)于常規(guī)控制系統(tǒng)中的運(yùn)算器控制器，它對(duì)過程變量的實(shí)測(cè)值和設(shè)定位之間的誤差信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算然后給出控制信息，單片機(jī)的運(yùn)算規(guī)則稱為控制法則或控制算法。第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 總體設(shè)計(jì)框圖及說明本系統(tǒng)是一個(gè)簡(jiǎn)單的單回路控制系統(tǒng)，總體框圖如圖2所示。單片機(jī)系統(tǒng)是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，AT89C51可以提供系統(tǒng)控制所需的I/O口、中斷、定時(shí)及存放中間結(jié)果

14、的RAM電路；前向通道是信息采集的通道，主要包括傳感器、信號(hào)放大、A/D轉(zhuǎn)換等電路；由于水溫變化是一個(gè)相對(duì)緩慢的過程，因此前向通道中沒有使用采樣保持電路；信號(hào)的濾波可由軟件實(shí)現(xiàn)，以簡(jiǎn)化硬件、降低硬件成本。鍵盤設(shè)定：用于溫度設(shè)定，共三個(gè)按鍵。數(shù)據(jù)采樣：將由傳感器及相關(guān)電路采集到的溫度轉(zhuǎn)為電壓信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，送入AT89C51相應(yīng)接口中，換算成溫度值，用于控制和顯示。數(shù)據(jù)顯示：采用了共陰極數(shù)碼管LED進(jìn)行顯示設(shè)置溫度與測(cè)量溫度。繼電器/加熱棒：通過三極管控制繼電器的開關(guān)來完成對(duì)加熱棒的控制。3.2 外部電路設(shè)計(jì)3.2.1 溫度采集電路采用溫度傳感器鉑電阻Pt1000,對(duì)于溫度的精密測(cè)量而言,

15、溫度測(cè)量部分是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一步。溫度傳感器的選擇是這塊電路的關(guān)鍵，它是直接影響整個(gè)系統(tǒng)的性能與效果的關(guān)鍵因素之一。這里采用的是精密級(jí)鉑電阻溫度傳感器Pt1000，它的金屬鉑含量達(dá)99. 9999%，因?yàn)殂K電阻的物理和化學(xué)性能在高溫和氧化介質(zhì)中很穩(wěn)定、價(jià)格又便宜，常用作工業(yè)測(cè)量元件，以鉑電阻溫度計(jì)作基準(zhǔn)器線性好，溫度系數(shù)分散性小，在0100攝氏度時(shí)，最大非線性偏差小于0.5攝氏度，性能穩(wěn)定，廣泛用于精密溫度測(cè)量和標(biāo)定。鉑熱電阻與溫度關(guān)系式，其中：-溫度為t攝氏度時(shí)的電阻； -溫度為0攝氏度時(shí)的電阻；A、B-溫度系數(shù) A=3.94*102/；其中B=-/；T-任意溫度。3.2.2 溫度控制電路

16、此部分通過控制繼電器的通斷從而控制加熱棒，采用對(duì)加在加熱棒兩端的電壓進(jìn)行通斷的方法進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)水加熱功率的調(diào)整，從而達(dá)到對(duì)水溫控制的目的，即在閉環(huán)控制系統(tǒng)中對(duì)被控對(duì)象實(shí)施控制。此部分的繼電器采用的是SSR繼電器，即固態(tài)繼電器，主要由輸入（控制）電路，驅(qū)動(dòng)電路和輸出（負(fù)載）電路三部分組成。固態(tài)繼電器的輸入電路是為輸入控制信號(hào)提供一個(gè)回路，使之成為固態(tài)繼電器的觸發(fā)信號(hào)源。固態(tài)繼電器的輸出電路是在觸發(fā)信號(hào)的控制下，實(shí)現(xiàn)固態(tài)繼電器的通斷切換。輸出電路主要由輸出器件（芯片）和起瞬態(tài)抑制作用的吸收回路組成，固態(tài)繼電器（SSR）是一種全電子電路組合的元件，它依靠半導(dǎo)體器件和電子元件的電、磁和光特性來完

17、成其隔離和繼電切換功能。圖5是它的工作原理框圖，圖11中的部件-構(gòu)成交流SSR的主體，從整體上看，SSR只有兩個(gè)輸入端（A和B）及兩個(gè)輸出端(C和D)，是一種四端器件。工作時(shí)只要在A、B上加上一定的控制信號(hào)，就可以控制C、D兩端之間的“通”和“斷”，實(shí)現(xiàn)“開關(guān)”的功能。圖5 SSR結(jié)構(gòu)圖由于開關(guān)電路在不加特殊控制電路時(shí)，將產(chǎn)生射頻干擾并以高次諧波或尖峰等污染電網(wǎng)，為此特設(shè)“過零控制電路”。為使其實(shí)現(xiàn)過零控制，就是要實(shí)現(xiàn)工頻電壓的過零檢測(cè)，并給出脈沖信號(hào)，由單片機(jī)控制可控硅過零脈沖數(shù)目。當(dāng)在其輸入端加入控制信號(hào)時(shí)，輸出端接通，從而使得加熱棒加熱以致溫度上升；當(dāng)此時(shí)撤離控制信號(hào)時(shí)，輸出端斷開，而使

18、加熱棒停止加熱從而溫度下降。圖6 加熱棒控制電路3.3 單片機(jī)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)3.3.1系統(tǒng)框圖圖7 系統(tǒng)框圖3.3.2 A/D轉(zhuǎn)換電路ADC0804是CMOS集成工藝制成的逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器芯片。分辨率為8位，轉(zhuǎn)換時(shí)間為100s，輸出電壓范圍為05V，增加某些外部電路后，輸入模擬電壓可為5V。該芯片內(nèi)有輸出數(shù)據(jù)鎖存器，當(dāng)與計(jì)算機(jī)連接時(shí)，轉(zhuǎn)換電路的輸出可以直接連接到CPU的數(shù)據(jù)總線上，無需附加邏輯接口電路。圖8 ADC0804引腳圖 圖9 ADC0804控制信號(hào)的時(shí)序圖采集數(shù)據(jù)時(shí)，首先微處理器執(zhí)行一條傳送指令，在指令執(zhí)行過程中，微處理器在控制總線的同時(shí)產(chǎn)生CS1、WR1低電平信號(hào)，啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)

19、換器工作，ADC0804經(jīng)100S后將輸入模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)存于輸出鎖存器，并在INTR端產(chǎn)生低電平表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，并通知微處理器可來取數(shù)。當(dāng)微處理器通過總線查詢到INTR為低電平時(shí)，立即執(zhí)行輸入指令，以產(chǎn)生CS、RD2低電平信號(hào)到ADC0804相應(yīng)引腳，將數(shù)據(jù)取出并存入存儲(chǔ)器中。整個(gè)數(shù)據(jù)采集過程中，由微處理器有序地執(zhí)行若干指令完成，AD0804的連接圖如圖10。圖10 AD0804連接圖3.3.3 鍵盤設(shè)置電路單片機(jī)上的P25口接S1，P26口接S2，P27口接S3。S1：設(shè)置溫度的十位數(shù)：09S2：設(shè)置溫度的個(gè)位數(shù)：09S3：工作模式選擇鍵，共有兩種工作模式：正常工作狀態(tài)、溫度重新設(shè)置。

20、系統(tǒng)上電后，數(shù)碼管全部顯示為零，根據(jù)按S1次數(shù)，十位的數(shù)碼管順序增加。同樣S2，也如 （圖11 鍵盤設(shè)置電路）此。按S3后，系統(tǒng)開始測(cè)溫，并與采集的溫度進(jìn)行比較，通過軟件來控制加熱棒的開關(guān)。 3.3.4數(shù)碼顯示電路數(shù)碼管作為單片機(jī)系統(tǒng)最為常用的輸出器件，在顯示時(shí)可以由數(shù)字和少量字母組合完成輸出功能的系統(tǒng)中應(yīng)用十分方便。圖23為AT89C51最小系統(tǒng)以及一個(gè)四位共陰數(shù)碼管，DIG0、DIG1、DIG2、DIG3分別與單片機(jī)的P21、P22、P23、P24相連，每一個(gè)都擁有一個(gè)共陰的位選端。從而可以通過單片機(jī)選通所需顯示的數(shù)碼管。SegA-SegDp口傳輸要顯示的數(shù)據(jù)，利用其串/并轉(zhuǎn)換功能，送入數(shù)

21、碼管顯示。在此外接了一個(gè)10K的排阻來保護(hù)LED。 圖12 數(shù)碼管顯示電路第四章 系統(tǒng)程序以下是快熱式電熱水器控制源程序清單，采用C51編寫，在Keil uVision2 V2.30（C51.exe V7.0）環(huán)境下調(diào)試通過，并下載到AT89C51測(cè)試運(yùn)行成功。/*-快熱式熱水器程序MCU AT89C51 XAL 12MHzBuild by Gavin Hu, 2005.3.18-*/#include #include #include void delay(unsigned int); /延時(shí)函數(shù)void display(void); /顯示函數(shù)unsigned char keyscan(v

22、oid); /按鍵掃描處理函數(shù)void heatctrl(void); /加熱控制函數(shù)void temptest(void); /測(cè)溫函數(shù)sbit swkey=P10; /開關(guān)鍵sbit upkey=P11; /加熱檔位“+”鍵sbit downkey=P12; /加熱檔位“-”鍵sbit buzz=P105; /蜂鳴器輸出端sbit triac=P16; /可控硅觸發(fā)信號(hào)輸出端sbit relay=P17; /繼電器控制信號(hào)輸出端sbit led1=P25; /加熱檔位指示燈1sbit led2=P26; /加熱檔位指示燈2sbit led3=P27; /加熱檔位指示燈3signed cha

23、r data ctemp; /當(dāng)前測(cè)得水溫寄存器unsigned char data dispram2=0x10,0x10; /顯示區(qū)緩存unsigned char data heatpower,px0count; /加熱檔位寄存器、外中斷0計(jì)數(shù)器bit tempov,t0tst,testok; /超溫標(biāo)志、測(cè)溫開始標(biāo)志、測(cè)溫完成標(biāo)志/*- 主函數(shù) void main(void) 無參數(shù)，無返回值 循環(huán)調(diào)用顯示、鍵掃描、溫度檢測(cè)、加熱控制函數(shù)-*/void main(void) unsigned char i,j;ctemp=15; /初始化水溫寄存器heatpower=5; /初始化加熱檔位

24、為5檔tempov=0; /清除超溫標(biāo)志swkey=0; /默認(rèn)開關(guān)鍵被按下，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)TMOD=0x11; /設(shè)定T0和T1工作方式為16位定時(shí)器TCON=0x05; /設(shè)置外中斷0和1為下降沿觸發(fā)IP=0x01; /設(shè)置外中斷0優(yōu)先IE=0x80; /打開總中斷while (1) i=1; do for (j=0;j100;j+) /循環(huán)100次約0.5s if (keyscan() i=6; /如果有鍵按下，顯示當(dāng)前檔位3s display(); /調(diào)用顯示函數(shù)一次約4ms heatctrl(); /調(diào)用加熱控制函數(shù) /end for (b=0;b100;b+) temptest(); /每0.5s進(jìn)行一次測(cè)溫 while (-i); /通過改變循環(huán)次數(shù)i的大小決定是否刷新顯示 j=abs(ctemp); /取溫度絕對(duì)值 dispram1=j%10; /取個(gè)位數(shù)送顯示 j/=10; /取十位數(shù) dispram0=j?j:0x11; /送顯示（帶滅零） /end while (1)第五章 結(jié)論此課程設(shè)計(jì)是水溫控制系統(tǒng)，首先是方案的選擇，這是課程設(shè)計(jì)的最主要的環(huán)節(jié)。然