基于單片機(jī)智能電水壺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、教學(xué)單位 信息工程系 學(xué)生學(xué)號(hào) 2091234141 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目 基于單片機(jī)智能電水壺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 張俊 專業(yè)名稱 電子信息工程 指導(dǎo)教師 丁么明 鄔小林 2012年12月20日基于單片機(jī)智能電水壺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：本課題設(shè)計(jì)介紹了mcs-51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ds18b20將數(shù)字量送入單片機(jī)系統(tǒng)，經(jīng)微機(jī)處理后，結(jié)合鍵盤控制實(shí)現(xiàn)lcd1602顯示，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)水的溫度的控制和超過水溫的報(bào)警系統(tǒng)。單片機(jī)控制熱水壺的硬件構(gòu)成包括8051芯片、lm393芯片等組成的單片機(jī)控制電路、溫

2、度檢測(cè)電路、鍵盤及顯示電路和溫度加熱電路。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)通過溫度傳感器進(jìn)行處理加工后輸出到顯示器進(jìn)行顯示，并可以通過控制器控制溫度，同時(shí)當(dāng)水加熱超過指定的溫度以后，蜂鳴器工作報(bào)警，水溫低于設(shè)定的溫度值時(shí)，系統(tǒng)又開始自行運(yùn)行，另外電水壺控制系統(tǒng)可以防止干燒。關(guān)鍵字：單片機(jī)；溫度控制；控制器based on the scm smart kettle control systemabstract: the design of this project mcs-51 series single-chip controll

3、er chip control, electric kettle work. water through the heating circuit of the electrically heated, and the temperature of the water is sampled, sampled signal by the ds18b20 will digital quantity fed to the microcontroller system, after computer processing, combining the keyboard control for lcd16

4、02 display, and to achieve the control on the temperature of the water and more than the water temperature alarm system. microcontroller control kettle hardware configuration including the 8051, lm393 chip microcontroller control circuit, temperature detection circuit, keyboard and display circuit a

5、nd temperature heating circuit. key circuit of the entire system is the scm control circuit, and signals the completion of the conversion of the input and output, the input signal can be sampled by the temperature detection circuit by the temperature sensor for processing processing output to the di

6、splay to display, and the temperature can be controlled by the controller, exceeds the specified temperature when the water was heated at the same time, the buzzer alarm, and when the water temperature is below the set temperature value, the system began to run on its own, another kettle control sys

7、tem can prevent dry 15.key words: scm；temperature control；controller目 錄1、引言12、熱水壺控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)總體概述32.1單片機(jī)簡述32.1.1單片機(jī)的組成32.1.2單片機(jī)的特點(diǎn)32.1.3單片機(jī)的應(yīng)用42.2 keil軟件語言簡介52.3 方案選擇與相關(guān)技術(shù)62.3.1系統(tǒng)方案的選擇方案與論證62.3.2單片機(jī)芯片選擇方案與論證62.3.3顯示模塊的選擇方案與論證72.3.4報(bào)警部分選擇72.3.5電源電路選擇方案與論證72.4系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖83、電熱水壺控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)93.1電源轉(zhuǎn)換電路93.2單片機(jī)最小系統(tǒng)9

8、3.2.1單片機(jī)時(shí)鐘電路93.2.2單片機(jī)的復(fù)位電路103.2.3單片機(jī)的最小系統(tǒng)113.3溫度采集模塊123.4繼電器介紹123.5鍵盤及顯示電路133.5.1鍵盤輸入特點(diǎn)133.5.2lcd1602顯示器說明143.6 加熱電路和報(bào)警裝置153.6.1加熱電路153.6.2報(bào)警裝置163.7整體電路設(shè)計(jì)184、單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)184.1總的程序設(shè)計(jì)框圖184.2讀出溫度子程序194.3計(jì)算溫度子程序214.4溫度保持在某一設(shè)定值子程序225、系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試245.1硬件調(diào)試245.2軟件調(diào)試245.3整機(jī)調(diào)試246、結(jié)論25參考文獻(xiàn)26附錄27謝 辭281、引言經(jīng)過幾十年的發(fā)展，中國電熱壺市

9、場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)入成熟期。前些日，在網(wǎng)上了解到，電熱水壺產(chǎn)量的復(fù)合增長率為26.36%，產(chǎn)值的復(fù)合增長率為35.00%，產(chǎn)量、出口量和內(nèi)銷量同步迅速增加。行業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)，2012年國內(nèi)電熱水壺預(yù)計(jì)銷售量在1400萬臺(tái)左右，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到20億元。市場(chǎng)迅猛的增長使電熱水壺這個(gè)本無太多看點(diǎn)的小家電產(chǎn)品開始變的很引人注目2。國內(nèi)智能熱水壺市場(chǎng)中大概有比較智能化熱水壺和比較不智能化熱水壺兩種。比較智能化熱水壺一類，通過溫度傳感器測(cè)溫，將溫度信號(hào)傳送到單片機(jī)中進(jìn)行處理，單片機(jī)根據(jù)溫度傳感器送來的溫度信號(hào)，做出相應(yīng)命令，控制熱水壺的開關(guān)、功率等，并具備智能化的聲光報(bào)警系統(tǒng)等功能；而比較不智能化的智能熱水壺一類，通

10、過利用水沸騰時(shí)會(huì)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(shí)現(xiàn)智能熱水壺的控制，智能化程度較低1。對(duì)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(bào)警。這種設(shè)計(jì)有下面幾個(gè)方面的不足： (1)如水壺中沒水，電源誤接通時(shí)也會(huì)一直加熱，容易引起事故。(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)。 (3)當(dāng)水加熱沸騰后不能自動(dòng)停止工作。 針對(duì)以上不足，在本設(shè)計(jì)方案中，用mc-51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lcd1602顯示。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

11、三個(gè)按鍵，可用來設(shè)置希望加熱到的溫度即報(bào)警的溫度。上電復(fù)位后，設(shè)置溫度初值為30度，每按一下k2按鍵，溫度設(shè)置值就會(huì)增加5度，每按一下k3按鍵，溫度設(shè)置值就會(huì)減少1度。 (2)k1這個(gè)按鍵還具有啟動(dòng)電熱水壺開始工作的作用。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(shí)電熱水壺一直加熱，引發(fā)事故。 (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，并通過蜂鳴器給出聲音提示。 (4)lcd1602在設(shè)置溫度操作時(shí)顯示當(dāng)前設(shè)置的溫度13。目前，單片機(jī)在工業(yè)控制、智能儀表、自動(dòng)化設(shè)置、通信系統(tǒng)、信號(hào)處理等領(lǐng)域以及家用電器、高級(jí)玩具、辦公自動(dòng)化設(shè)備等方面均得到廣泛的應(yīng)

12、用。本文設(shè)計(jì)了一種以mcs-51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。 單片機(jī)具有體積小，成本低，應(yīng)用靈活的特點(diǎn)，能方便地組成各種智能化的設(shè)備和儀器。以mcs-51系列單片機(jī)為控制芯片制作的智能電熱水壺可靠性高，抗干擾性強(qiáng)，適用溫度范圍廣，在各種惡劣的環(huán)境下都能可靠的工作。實(shí)時(shí)控制功能強(qiáng)：能對(duì)電熱水壺溫度傳感器采樣來的數(shù)據(jù)快速做出響應(yīng)及處理，將實(shí)時(shí)水溫送到led上顯示并控制加熱電路和報(bào)警。2、熱水壺控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)總體概述2.1單片機(jī)簡述單片機(jī)，亦稱單片微電腦或單片微型計(jì)算機(jī)。它是把中央處理器(cpu)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、輸入/輸出端口(i/o)等主

13、要計(jì)算機(jī)功能部件都集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。這種微型計(jì)算機(jī)因其制作在一塊芯片上而被稱為單片機(jī)。單片機(jī)是大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。單片機(jī)具有性能高、速度快、體積小、價(jià)格低、穩(wěn)定可靠、應(yīng)用廣泛、通用性強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)。單片機(jī)的設(shè)計(jì)目標(biāo)主要是增強(qiáng)“控制”能力，滿足實(shí)時(shí)控制（就是快速反應(yīng)）方面的需要。因此，它在硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、i/o端口、功率消耗及可靠性等方面均有其獨(dú)特之處，其最顯著的特點(diǎn)之一就是具有非常有效的控制功能。因此，單片機(jī)又常常被人稱為微控制器。2.1.1單片機(jī)的組成單片機(jī)是微型機(jī)的一個(gè)主要分支，在結(jié)構(gòu)上的最大特點(diǎn)是把cpu、存儲(chǔ)器、定時(shí)器和多種輸入/輸出接口電路集成在一塊超

14、大規(guī)模集成電路芯片上。就其組成和功能而言，一塊單片機(jī)芯片就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。單片機(jī)是通過內(nèi)部總線把計(jì)算機(jī)的各主要部件結(jié)為一體，其內(nèi)部總線地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。其中，地址總線的作用是在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)提供地址，cpu通過它們將地址輸出到存儲(chǔ)器或i/o接口。數(shù)據(jù)總線的作用是在cpu與存儲(chǔ)器i/o接口之間，或存儲(chǔ)器與外圍設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)，控制總線包括cpu發(fā)出的控制信號(hào)線和外部送入cpu的應(yīng)答信號(hào)線等。2.1.2單片機(jī)的特點(diǎn)由于單片機(jī)的這種結(jié)構(gòu)形式及它所采取的半導(dǎo)體工藝，使其具有很多顯著的特點(diǎn)，因而在各個(gè)領(lǐng)域都得到了迅猛的發(fā)展。單片機(jī)主要有如下特點(diǎn)：(1)有優(yōu)異的性能價(jià)格比。(2)集成度高、體積小

15、、有很高的可靠性。單片機(jī)把各功能部件集成在一塊芯片上，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少各芯片之間的連線，大大提高了單片機(jī)的可靠性與抗干擾能力。另外，其體積小，對(duì)于強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境易于采取屏蔽措施，適合在惡劣環(huán)境下工作。(3)控制功能強(qiáng)。為了滿足工業(yè)控制的要求，一般單片機(jī)的指令系統(tǒng)中均有極豐富的轉(zhuǎn)移指令、i/o口得邏輯操作以及位處理功能。單片機(jī)的邏輯控制功能及運(yùn)行速度高于同一檔次的微機(jī)。(4)低功耗、低電壓，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品。(5)外部總線增加了ic（inter-integrated circuit）及spi（serial peripheral interface）等串行總線方式，進(jìn)一步縮小了體積，簡化了結(jié)構(gòu)

16、。(6)單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展和系統(tǒng)配置交典型規(guī)范，容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。2.1.3單片機(jī)的應(yīng)用由于單片機(jī)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，它已成為科技領(lǐng)域的有力工具，人類生活的得力助手。它的應(yīng)用遍及各個(gè)領(lǐng)域，主要表現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：(1)單片機(jī)在智能儀表中的應(yīng)用單片機(jī)廣泛地用于各種儀器儀表，是儀器儀表智能化，并可以提高測(cè)量的自動(dòng)化程度，簡化儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，提高其性能價(jià)格比。(2)單片機(jī)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用機(jī)電一體化是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的方向。機(jī)電一體化產(chǎn)品是指集成機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)一體化，具有智能化特征的機(jī)電產(chǎn)品，例如微機(jī)控制機(jī)床等。單片機(jī)作為產(chǎn)品中的控制器，能充分發(fā)揮它們的體積小、可靠性高、功能

17、強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可大大提高機(jī)械的自動(dòng)化、智能化程度。(3)單片機(jī)在實(shí)時(shí)控制中的應(yīng)用單片機(jī)廣泛地應(yīng)用于各種實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中。例如，在工業(yè)測(cè)控、航空航天、尖端武器、機(jī)器人等各種實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，都可以用單片機(jī)作為控制器。單片機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力和控制能力，可使系統(tǒng)保持在最佳工作狀態(tài)，提高系統(tǒng)的工作效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。(4)單片機(jī)在分布式多機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用在比較復(fù)雜的系統(tǒng)中，常采用分布式多機(jī)系統(tǒng)。多機(jī)系統(tǒng)一般有若干臺(tái)功能各異的單片機(jī)組成，各自完成特定的任務(wù)，它們通過串行通信相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)工作。單片機(jī)在這種系統(tǒng)中往往作為終端機(jī)，安裝在系統(tǒng)的某些節(jié)點(diǎn)上，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量和控制。單片機(jī)的高可靠性和強(qiáng)干擾能力，使

18、它可以置于惡劣環(huán)境的前段工作。(5)單片機(jī)在人類生活中的應(yīng)用自從單片機(jī)誕生以后，它就步入了人類生活，如洗衣機(jī)、電冰箱、電子玩具、收錄機(jī)等家用電器配上單片機(jī)后，提高了智能化程度，增加了功能，備受人們喜愛。單片機(jī)使人類生活更加方便、舒適、豐富多彩。由atmel公司生產(chǎn)的at89c51是一種低功耗、高性能cmos8位微控制器，具有4k 在系統(tǒng)可編程flash 存儲(chǔ)器。at89c51有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（i/o）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，片上flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。其將通用的微處理器和flash存儲(chǔ)器

19、結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。其芯片引腳圖如圖1所示。圖1 at89c51引腳圖2.2 keil軟件語言簡介keil c51是美國keil software公司出品的51系列兼容單片機(jī)c語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，c語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。keil c51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到keil c51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。下面詳

20、細(xì)介紹keil c51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。keil c51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。2.3 方案選擇與相關(guān)技術(shù)2.3.1系統(tǒng)方案的選擇方案與論證方案一 集成電路構(gòu)成方案：特點(diǎn)是對(duì)整機(jī)邏輯結(jié)構(gòu)了解的全面透徹，但電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，元器件比較多，裝配用時(shí)長且成本高，調(diào)試難，故障率高。方案二 可編程fpga/cpld方案：目前的發(fā)展方向有廣闊的應(yīng)用前景。它的功能強(qiáng)大，功能部件集成在芯片內(nèi)部，自動(dòng)產(chǎn)生時(shí)鐘等相關(guān)功能。這種方案硬件成本相對(duì)較高，但軟件編程簡單，通常用在對(duì)時(shí)間精度要求較高的場(chǎng)合。方案三 單片機(jī)編程：用單片

21、機(jī)設(shè)計(jì)電路，由于使用軟硬結(jié)合的方式，所以電路結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試c也比較方便。系統(tǒng)的功能一般與軟件設(shè)計(jì)相關(guān)，采用軟件編程實(shí)現(xiàn)電子秤稱量。通常用在對(duì)時(shí)間精度要求不高的場(chǎng)合。綜上所述，我選擇第三種方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。因?yàn)閱纹瑱C(jī)從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。單片機(jī)代替了模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)，使用軟硬結(jié)合的方式，更好的實(shí)現(xiàn)數(shù)字中的設(shè)計(jì)。2.3.2單片機(jī)芯片選擇方案與論證本設(shè)計(jì)使用單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控制器，而且以單片機(jī)為主控制器的設(shè)計(jì)，可以容易地將計(jì)算機(jī)技術(shù)和測(cè)量控制技術(shù)結(jié)合在一起，組成新型的只需要改變軟件程序就可以更新?lián)Q代的“智能化測(cè)量控制系統(tǒng)。這種新型

22、的智能儀表在測(cè)量過程自動(dòng)化、測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理以及功能的多樣化方面，都取得了巨大的進(jìn)展。再則由于系統(tǒng)沒有其它高標(biāo)準(zhǔn)的要求，又考慮到本設(shè)計(jì)中程序部分比較大，根據(jù)總體方案設(shè)計(jì)的分析，設(shè)計(jì)這樣一個(gè)簡單的的系統(tǒng)，可以選用帶eprom的單片機(jī)，由于應(yīng)用程序不大，應(yīng)用程序直接存儲(chǔ)在片內(nèi)，不用在外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器，這樣電路也可簡化，在這里選用atmenl生產(chǎn)的at89cxx系列單片機(jī)。at89cxx系列與mcs-51相比有兩大優(yōu)勢(shì)：第一，片內(nèi)存儲(chǔ)器采用閃速存儲(chǔ)器，使程序?qū)懭敫臃奖?；第二，提供了更小尺寸的芯片，使整個(gè)硬件電路體積更小。此外價(jià)格低廉、性能比較穩(wěn)定的mcpu，具有4k8rom、2568ram、2個(gè)1

23、6位定時(shí)計(jì)數(shù)器、4個(gè)8位i/o接口。這些配置能夠很好地實(shí)現(xiàn)本儀器的測(cè)量和控制要求。最后選擇了at89c51這個(gè)比較常用的單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能要求。at89c51內(nèi)部帶有4kb的程序存儲(chǔ)器，基本上已經(jīng)能夠滿足需要。2.3.3顯示模塊的選擇方案與論證數(shù)據(jù)顯示是電水壺的一項(xiàng)重要功能，是人機(jī)交換的主要組成部分，它可以將測(cè)量電路測(cè)得的數(shù)據(jù)經(jīng)過微處理器處理后直觀的顯示出來。數(shù)據(jù)顯示部分可以有以下兩種方案供選擇的組成有以下兩種方案可供選擇：方案一 led數(shù)碼管顯示。方案二 lcd液晶顯示。lcd液晶顯示器是一種極低功耗顯示器，從電子表到計(jì)算器，從袖珍時(shí)儀表到便攜式微型計(jì)算機(jī)以及一些文字處理機(jī)都廣泛利用了液

24、晶顯示器，因此最終選用了lcd液晶顯示7。2.3.4報(bào)警部分選擇智能電水壺一般都具有報(bào)警和通訊功能，報(bào)警主要用于系統(tǒng)運(yùn)行出錯(cuò)、當(dāng)實(shí)時(shí)溫度達(dá)到預(yù)設(shè)定值為提醒用戶而設(shè)置。在本系統(tǒng)中，設(shè)置報(bào)警的目的就是在實(shí)時(shí)溫度達(dá)到預(yù)設(shè)定值時(shí)，發(fā)出聲報(bào)警信號(hào)，提示用戶，防止損壞器具。報(bào)警電路是由單片機(jī)的i/o口來控制的，當(dāng)測(cè)量的溫度超過系統(tǒng)設(shè)計(jì)所設(shè)定的數(shù)值時(shí)，通過程序使單片機(jī)的i/o值，從而三極管導(dǎo)通，使蜂鳴器speaker發(fā)出報(bào)警聲。2.3.5電源電路選擇方案與論證(1)電源分析電源是提供電壓的裝置。把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置叫做電源。電源是向電子設(shè)備提供功率的裝置，也稱電源供應(yīng)器，它提供計(jì)算機(jī)中所有部件所需

25、要的電能。電源功率的大小，電流和電壓是否穩(wěn)定，將直接影響電子系統(tǒng)的工作性能和使用壽命。有條件的可以使用電源模塊來為系統(tǒng)供電。一般電路的設(shè)計(jì)電源分為兩種：系統(tǒng)自帶電源電路，能夠從市電中提取電源供設(shè)備使用。另一種是通過外部電路提供電源，該電路適用于不太常使用或需要與其他電路配合使用的電路中。(2)電源電路選擇：方案一：采用線性電源電路。該電路設(shè)計(jì)簡單，工作穩(wěn)定，制作成本低，制作方便但功耗大，體積笨重，有一定的發(fā)熱量，并切效率較低一般低于60%。方案二：采用開關(guān)電源電路。此類電路工作在高頻狀態(tài)，無需體積笨重的工頻變壓器。但該電路制作成本高，需要使用專用的高頻變壓器。此類變壓器需要專門制作，才能完成需

26、要的功能，電源工作效率高，轉(zhuǎn)換率可以達(dá)到80%以上。此類電源一般工作在需要大功率的工作場(chǎng)合。 根據(jù)本電路的設(shè)計(jì)目的，需要的供電功率并不大但穩(wěn)定的電源，而本設(shè)計(jì)的主要目的是制作智能電水壺系統(tǒng)，沒有必要在這里花費(fèi)太多的精力。因此電路采用線性電源進(jìn)行供電5。2.4系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖單片機(jī)控制熱水壺的硬件構(gòu)成包括8051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、鍵盤及顯示電路和溫度加熱電路。整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵電路是單片機(jī)控制電路，是整個(gè)控制的核心，完成信號(hào)的輸入和輸出的轉(zhuǎn)換，即可將溫度檢測(cè)電路采樣的輸入的信號(hào)輸出到顯示器進(jìn)行顯示，并可以通過鍵盤對(duì)溫度進(jìn)行控制，與此同時(shí)當(dāng)水加熱超過指定的溫度以后，

27、蜂鳴器工作報(bào)警4。硬件設(shè)計(jì)的總電路連接框圖如圖2：單片機(jī)at89c51報(bào)警電路鍵盤和顯示電路加熱電路溫度檢測(cè)電路圖2件設(shè)計(jì)的總電路連接框圖3、電熱水壺控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)通過2.4節(jié)對(duì)電熱水壺控制系統(tǒng)框圖的總體設(shè)計(jì)分析，可以把硬件電路分成六個(gè)子模塊，即給芯片供電的+5v的電源轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)最小系統(tǒng)、溫度檢測(cè)電路、繼電器、鍵盤顯示電路以及加熱和報(bào)警電路。3.1電源轉(zhuǎn)換電路圖3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(gè)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(bào)警電路和溫度

28、檢測(cè)電路所需要的電壓值14。3.2單片機(jī)最小系統(tǒng)3.2.1單片機(jī)時(shí)鐘電路單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳x1和x2分別是此放大器的輸入和輸出端。在x1和x2兩端跨接晶體就構(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(shí)鐘電路。x1和x2兩端將晶振、電容c1和c2與內(nèi)部的反相放大器連接起來組成并聯(lián)諧振電路，圖中c1、c2為22pf，對(duì)頻率有微調(diào)作用，振蕩頻率范圍在212mhz。此設(shè)計(jì)單片機(jī)時(shí)鐘電路如圖4示:圖4單片機(jī)的時(shí)鐘電路3.2.2單片機(jī)的復(fù)位電路系統(tǒng)開始運(yùn)行和重新啟動(dòng)靠復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)，復(fù)位使cpu和其它部件處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，從這個(gè)狀態(tài)開始工作。此設(shè)計(jì)單片機(jī)的

29、復(fù)位電路如圖5示:圖5單片機(jī)的復(fù)位電路在單片機(jī)運(yùn)行期間，利用按鍵也可以完成復(fù)位操作。單片機(jī)復(fù)位操作使單片機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)。復(fù)位后，程序計(jì)數(shù)器pc=0000h，因此，程序從0000h地址單元開始執(zhí)行。運(yùn)行中的復(fù)位操作不會(huì)改變片內(nèi)ram的內(nèi)容。復(fù)位是靠外部電路實(shí)現(xiàn)的。3.2.3單片機(jī)的最小系統(tǒng)所謂最小系統(tǒng)，是指一個(gè)真正可用的單片機(jī)最小配置系統(tǒng),其作用主要是為了保證單片機(jī)系統(tǒng)能正常工作。對(duì)于單片機(jī)內(nèi)部資源已能滿足系統(tǒng)需要的，可直接采用最小系統(tǒng)。51型片內(nèi)有4k的rom/eprom，因此，只需要外接晶體振蕩器和復(fù)位電路就可構(gòu)成最小系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)的單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖6示。 圖6單片機(jī)最小系統(tǒng)在外部振蕩電路

30、中，單片機(jī)的x1和x2管腳分別接至由11.0596mhz晶振和兩個(gè)22pf電容構(gòu)成的振蕩電路兩側(cè)，為電路提供正常的時(shí)鐘脈沖。在復(fù)位電路中，單片機(jī)reset管腳一方面經(jīng)10uf的電容接至電源正極，實(shí)現(xiàn)上電自動(dòng)復(fù)位，另一方面經(jīng)開關(guān)s接電源。其主要功能是把pc初始化為0000h，是單片機(jī)從0000h單元開始執(zhí)行程序，除了進(jìn)入系統(tǒng)的初始化之外，當(dāng)由于程序出錯(cuò)或者操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為了擺脫困境，也需要按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)，因此，復(fù)位電路是單片機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的一部分10。3.3溫度采集模塊溫度由 dallas 公司生產(chǎn)的數(shù)字溫度傳感器 ds18b20 采集。ds18b20 測(cè)溫范圍為-55+12

31、5，測(cè)溫分辨率可達(dá) 0.0625，被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的16位補(bǔ)碼形式串行輸出。cpu只需一根端口線就能與諸多ds18b20通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。 ds18b20內(nèi)部有一個(gè)9字節(jié)的高速存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)溫度值。其中前兩個(gè)字節(jié)是測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)第1字節(jié)的內(nèi)容是溫度的低八位，第2字節(jié)是溫度的高八位；第3和第4字節(jié)是溫度上限th與溫度下限tl的易失性拷貝，第5字節(jié)是結(jié)構(gòu)寄存器的易失性拷貝，這三個(gè)字節(jié)的內(nèi)容在每一次上電復(fù)位時(shí)被刷新；第 6、7、8這三個(gè)字節(jié)用于內(nèi)部計(jì)算；第9個(gè)字節(jié)是冗余檢驗(yàn)字節(jié)，可用來保證通信的正確性。當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換命令發(fā)出后，經(jīng)轉(zhuǎn)換所得的溫度值以二字節(jié)補(bǔ)碼形式

32、存放在此存儲(chǔ)器的第1和第2個(gè)字節(jié)。單片機(jī)可通過單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時(shí)低位在前，高位在后，其中高5位是符號(hào)位，中間7位是整數(shù)位，最低4位是小數(shù)位。 ds18b20最大的特點(diǎn)是單總線數(shù)據(jù)傳輸方式，因此對(duì)讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時(shí)序要求。時(shí)序包括：初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫時(shí)序。每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從單片機(jī)啟動(dòng)寫時(shí)序開始，如果要求ds18b20回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫命令后，單片機(jī)需啟動(dòng)讀時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先11。3.4繼電器介紹本設(shè)計(jì)是用單片機(jī)控制繼電器達(dá)到以弱控強(qiáng)的電路，下面再來介紹一下單片機(jī)和強(qiáng)電之間的橋梁-電磁繼電器。電磁繼電器是有觸點(diǎn)電繼電器是有觸點(diǎn)電繼電器的一種。

33、它是利用電磁效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電路開、關(guān)控制作用的原件，廣泛應(yīng)用在電子設(shè)備、儀器儀表及自動(dòng)化設(shè)備中。在各種自動(dòng)設(shè)備中，都要求用一個(gè)低電壓電路提控制一個(gè)高電壓的電器電路。這樣不僅可以為電子線路和電器電路提供良好的電隔離，還可以保護(hù)電子電路和人員安全。首先看看繼電器的驅(qū)動(dòng)，如圖7所示：圖7繼電器的驅(qū)動(dòng)這是典型的繼電器驅(qū)動(dòng)電路圖，這樣的電路圖在網(wǎng)絡(luò)上隨處可以搜到，并且標(biāo)準(zhǔn)教科書上一般也是這樣的電路圖。單片機(jī)是一個(gè)弱電器件，一般情況下他們大都工作在5v甚至更低。驅(qū)動(dòng)電流在a級(jí)以下。而要把它用于一些大功率場(chǎng)合，比如控制電動(dòng)機(jī)，顯然是不行的。所以，就要有一個(gè)環(huán)節(jié)來銜接，這個(gè)環(huán)節(jié)就是所謂的“功率驅(qū)動(dòng)”。繼電器驅(qū)動(dòng)就是

34、一個(gè)典型的、的功率驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)。在這里，繼電器驅(qū)動(dòng)含有兩個(gè)意思：一是對(duì)繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因?yàn)槔^電器本身對(duì)于單片機(jī)來說就是一個(gè)功率器件：還有就是繼電器去驅(qū)動(dòng)其他負(fù)載，比如繼電器可以驅(qū)動(dòng)中間繼電器，可以直接驅(qū)動(dòng)接觸器，所以，繼電器驅(qū)動(dòng)就是單片機(jī)與其他大功率負(fù)載接口。3.5鍵盤及顯示電路3.5.1鍵盤輸入特點(diǎn)（1）由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，一個(gè)按鍵開關(guān)在閉合時(shí)不會(huì)馬上穩(wěn)定地接通，在斷開時(shí)也不會(huì)一下斷開。因而，在閉合和斷開的瞬間均伴隨著一連串的抖動(dòng)，抖動(dòng)時(shí)間的長短由按鍵的機(jī)械特性決定，一般為510ms，為了確保按鍵的狀態(tài)，必須消除按鍵抖動(dòng)的影響，這也是按鍵抗干擾的主要的一個(gè)方面。（2）消除按鍵抖動(dòng)影響通常有硬

35、件、軟件兩種方法。本論文采用軟件消抖方法。軟件消抖方法即檢測(cè)出鍵閉合后執(zhí)行一個(gè)延時(shí)程序，5ms10ms的延時(shí)，讓前沿抖動(dòng)消失后再一次檢測(cè)鍵的狀態(tài)，如果仍保持閉合狀態(tài)電平，則確認(rèn)為真正有鍵按下。當(dāng)檢測(cè)到按鍵釋放后，也要給5ms10ms的延時(shí)，待后沿抖動(dòng)消失后才能轉(zhuǎn)入該鍵的處理程序。3.5.2lcd1602顯示器說明現(xiàn)在的字符型液晶模塊已經(jīng)是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的信息顯示器件了。1602型lcd顯示模塊具有體積小，功耗低，顯示內(nèi)容豐富等特點(diǎn)。1602型lcd可以顯示2行16個(gè)字符，有8位數(shù)據(jù)總線d0 d7和rs，r/w，en三個(gè)控制端口，工作電壓為5v，并且具有字符對(duì)比度調(diào)節(jié)和背光功能6。160

36、2型lcd的接口信號(hào)說明如表1示。表1型lcd的接口信號(hào)說明編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1vss電源地9d2data i/o2vdd電源正極10d3data i/o3v0液晶顯示偏壓信號(hào)11d4data i/o4rs數(shù)據(jù)/命令選擇端（h/l）12d5data i/o5r/w讀寫選擇端（h/l）13d6data i/o6e使能信號(hào)14d7data i/o7d0data i/o15bla背光源正極8d1data i/o16blk背光源負(fù)極1602型lcd的主要技術(shù)參數(shù)如表2示。表2型lcd的主要技術(shù)參數(shù)顯示容量16x2個(gè)字符芯片工作電壓4.55.5v工作電流2.0ma（5.0v）模塊最佳工作電

37、壓5.0v字符尺寸2.95x4.35(wxh)mm用直接訪問方式即微處理器把液晶顯示模塊當(dāng)做存儲(chǔ)器或i/o設(shè)備直接掛在總線上，模塊8位數(shù)據(jù)總線與微處理器的數(shù)據(jù)總線相連，用讀操作或?qū)懖僮餍盘?hào)與地址信號(hào)共同產(chǎn)生控制信號(hào)3。讀狀態(tài)：輸入：rs=l，rw=l， e=h 輸出：d0d7=狀態(tài)字讀數(shù)據(jù)：輸入：rs=h，rw=h， e=h 輸出：無寫指令：輸入：rs=l，rw=l， d0d7=指令碼，e=高脈沖 輸出：d0d7=數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)：輸入：rs=h，rw=l， d0d7=數(shù)據(jù)， e=高脈沖 輸出：無其具體電路如圖8所示：圖8電路原理圖3.6 加熱電路和報(bào)警裝置3.6.1加熱電路電熱器件由雙向可控硅ks

38、控制，ks由光電耦合器 4n25和晶體管9013觸發(fā)。單片機(jī)8051的p2.0端輸出的觸發(fā)信號(hào)，經(jīng)7407后，送到光電耦合器4n25。p2.0端輸出高電平時(shí)，4n25沒有電流輸入，晶體管t截止，雙向晶閘管ks關(guān)斷，電熱器不加熱。當(dāng)p2.0端輸出低電平時(shí)，7407輸出低電平，4n25的輸入電流約為18m，輸出端的電流大3.6m，經(jīng)晶體管9013放大后，雙向可控硅門極的電流可達(dá)200 m，雙向可控硅導(dǎo)通，電熱器加熱。電阻的作用是限制觸發(fā)電流，當(dāng)雙向可控硅ks的功率較小時(shí)，的值可由30改為1008。圖9加熱電路圖過零檢測(cè)電路由變壓器b的其中一個(gè)繞組和電容器組成。產(chǎn)生2.5v的交流電壓，通過交連到in

39、t0和int1端。int0是過零檢測(cè)端，它可對(duì)過零的上升信號(hào)檢測(cè)而產(chǎn)生中斷；int1也是過零檢測(cè)端，它可對(duì)過零的下降信號(hào)檢測(cè)而產(chǎn)生中斷。把into和int1產(chǎn)生的中斷綜合處理，即可得到電源電壓過零的時(shí)刻。選用不同的電熱器件，啟動(dòng)的過程也不一樣。對(duì)于電阻率不隨溫度變化的電熱器件，可以直接啟動(dòng)，即在電壓過零時(shí)觸發(fā)雙向可控硅ks。對(duì)于電阻率隨溫度變化的電熱器件，通常使用降壓啟動(dòng)方式，即開始通電時(shí)，電壓逐漸上升，使電熱器的工作電流在ks允許的范圍以內(nèi)。過一定的時(shí)間后，電熱器件的工作電壓才達(dá)到額定電壓。3.6.2報(bào)警裝置首先通過按鍵對(duì)要達(dá)到的溫度進(jìn)行設(shè)定，通過加熱裝置對(duì)水進(jìn)行加熱，當(dāng)加熱溫度達(dá)到或超過設(shè)

40、定值時(shí)，將加熱信號(hào)送到8051中，通過微處理器處理后，輸出到p1口報(bào)警，并通過三極管驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器或蜂鳴器報(bào)警。如圖10所示:圖10報(bào)警裝置的硬件電路圖3.7整體電路設(shè)計(jì)整體電路包含電源電路、顯示電路、傳感器電路、鍵盤電路、單片機(jī)控制電路組成。其整體電路原理圖如圖11所示：圖11整體設(shè)計(jì)原理圖4、單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)4.1總的程序設(shè)計(jì)框圖本系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)沒有高難度的技巧和算法，但作為一個(gè)實(shí)用系統(tǒng)，對(duì)其可靠性有較高的要求。單片機(jī)的i/o口方向是可編程的，在程序中應(yīng)正確設(shè)置其方向，保證單片機(jī)的正常工作。關(guān)于詳細(xì)程序清單在此省略，圖12給出了主程序流程圖，顯示部分控制是通過定時(shí)器中斷來實(shí)現(xiàn)的9。開始初始化獲

41、取溫度報(bào)警與溫度上限比較轉(zhuǎn)換并顯示y 圖12 主程序流程圖#include#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned char/1602液晶控制接口/sbit rs=p26;sbit en=p27;/sbit jian_ce=p33;/缺水檢測(cè)端口/按鍵/sbit key1=p34;sbit key2=p35;sbit key3=p36;/sbit beep=p20; /蜂鳴器接口/sbit dq=p22;/溫度傳感器接口/sbit jdq=p12;/繼電器接口uint wen_du; uint shang,xia;uchar

42、 num;bit auto_flag;/自動(dòng)狀態(tài)bit auto_ok;/自動(dòng)加熱okbit mode_flag;/手動(dòng)模式bit mode_ok;/手動(dòng)加熱ok4.2讀出溫度子程序讀出溫度子程序的主要功能是讀出ram中的9字節(jié)，在讀出時(shí)需進(jìn)行crc校驗(yàn)，校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。其程序流程圖如圖13示：發(fā)ds18b20復(fù)位命令發(fā)跳過rom命令發(fā)讀取溫度命令讀取操作，crc校對(duì)duduidui dui驗(yàn)移入溫度暫存器結(jié)束cr校驗(yàn)正確?9字節(jié)ynny圖13讀溫度流程圖/*讀取ds18b20當(dāng)前溫度*/void deal_with()uint temp1,temp2;uchar a=0;uc

43、har b=0;uchar t=0;init_ds18b20();writeonechar(0xcc); / 跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作writeonechar(0x44); / 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換delay_18b20(100); / this message is wery importantwriteonechar(0xcc); /跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作writeonechar(0xbe); /讀取溫度寄存器等（共可讀9個(gè)寄存器） 前兩個(gè)就是溫度delay_18b20(100);a=readonechar(); /讀取溫度值低位b=readonechar(); /讀取溫度值高位 wen_du=(b*2

44、56+a)4)*10; /當(dāng)前采集溫度值除16得實(shí)際溫度值4.3計(jì)算溫度子程序計(jì)算溫度子程序?qū)am中讀取值進(jìn)行bcd碼的轉(zhuǎn)換計(jì)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定，其程序流程圖如圖14所示。開始溫度值取補(bǔ)碼至“”標(biāo)志計(jì)算小數(shù)位溫度“bcd”值至“+”標(biāo)志計(jì)算整數(shù)度“bcd”值結(jié)束溫度零下？n圖14計(jì)算溫度流程圖void write_1602_she(uchar add,uint date)/設(shè)定溫度顯示數(shù)據(jù)uchar shi,ge;shi=date/100;ge=date%100/10;yj1602_write_com(0x80+add);yj1602_write_date(0x30+shi); /0

45、x30碼制轉(zhuǎn)換yj1602_write_date(0x30+ge);yj1602_write_date(0xdf);yj1602_write_date(c);4.4溫度保持在某一設(shè)定值子程序溫度保持在某一設(shè)定值子程序主要是對(duì)溫度低于預(yù)定值時(shí)進(jìn)行重新啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行加熱操作，程序流程圖如圖15所示。yy開始報(bào)警并停止加熱是否達(dá)到預(yù)定？低于預(yù)定值？結(jié)束n圖15溫度保持在某一設(shè)定值子流程圖void bi_jiao()if(auto_flag=1)if(auto_ok=0)if(wen_du=1000)yj1602_init();jdq=1;/自動(dòng)加熱時(shí)溫度 達(dá)到100度，關(guān)閉繼電器auto_ok=1;/

46、自動(dòng)加熱完成beep=0;if(wen_du=shang-100)if(mode_ok=1)yj1602_init();jdq=0;/手動(dòng)調(diào)溫加熱時(shí)溫度 低于設(shè)定溫度10度，開啟繼電器mode_ok=0;/開始加熱5、系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試5.1硬件調(diào)試用直觀法檢查電路焊接是否正確，元器件極性是否正確；用數(shù)字萬用表測(cè)量各引腳之間是否連接正常，避免短接、斷接。5.2軟件調(diào)試使用keil uvision3編寫程序，編寫各個(gè)程序模塊并聯(lián)合調(diào)試，直至不再出現(xiàn)錯(cuò)誤，設(shè)置晶振頻率并生成hex文件。通過isp下載器將程序下載到單片機(jī)at89c51芯片內(nèi)，觀看單片機(jī)是否能工作。5.3整機(jī)調(diào)試1.連接好各硬件電路。2.將

47、程序下載到單片機(jī)內(nèi)，找電路主要點(diǎn)測(cè)量電路中電壓，看是否能正確顯示，觀察各外設(shè)是否能正常工作。3.將電路連接正常，進(jìn)行功能測(cè)試。 6、結(jié)論本設(shè)計(jì)完成了單片機(jī)對(duì)電熱水壺的控制。整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵電路是單片機(jī)控制電路，該電路是整個(gè)控制的核心，完成信號(hào)的輸入和輸出的轉(zhuǎn)換。另一個(gè)重要電路是溫度檢測(cè)和加熱控制電路，該電路完成了溫度信號(hào)的采樣和溫度的控制，并將信號(hào)送到單片機(jī)的控制電路中。還要通過程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)各功能，設(shè)計(jì)安全、可靠，完全能夠滿足實(shí)際需要。在本次設(shè)計(jì)中，學(xué)生掌握了一定的單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)知識(shí)，設(shè)計(jì)出硬件電路，并通過編程使部分硬件功能得到了實(shí)現(xiàn)，使書本上的知識(shí)得到了應(yīng)用。參考文獻(xiàn)1朱冬梅.電水壺技術(shù)外觀

48、雙突破j.現(xiàn)代家電，2010,23：58-592郭公兵.電水壺產(chǎn)能及設(shè)計(jì)趨勢(shì)j. 現(xiàn)代家電,2011,19:48-503趙亮.液晶顯示模塊lcd1602應(yīng)用j .電子制作，20074施波林. 電水壺管理系統(tǒng)p.cn, g05b19/042, 2012-08-015扈羅全. 電水壺加熱盤及其構(gòu)成的電水壺p.cn, a47j27/21, 2012-08-016康華光電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第五版）m高等教育出版社，19957劉時(shí)進(jìn).數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)m.湖北科學(xué)技術(shù)出版社8陳大欽電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)m高等教育出版社，20009譚浩強(qiáng)c程序設(shè)計(jì)教程m清華大學(xué)出版社，201010王福瑞.單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全

49、.北京航空航天大學(xué)出版社,2002年11劉春恰.數(shù)字溫度傳感器ds18b20測(cè)溫的應(yīng)用j.電器時(shí)代,2010,10,16-11712李泉溪單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)例仿真m北京航天航空大學(xué)出版社，200913林思軒. 電熱水壺結(jié)構(gòu)的一種創(chuàng)新設(shè)計(jì)j. 家電科技,2009,z1:55-5814陳金平.電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)m.北京.國防工業(yè)出版社,2007,18-3015wang min. the research of measurement and control system of temperature and humidity, carbon dioxide in greenhousej . march

50、2007附錄整體電路設(shè)計(jì)：硬件實(shí)物圖：pcb圖：程序清單：#include#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned char/1602液晶控制接口/sbit rs=p26;sbit en=p27;/sbit jian_ce=p33;/缺水檢測(cè)端口/按鍵/sbit key1=p34;sbit key2=p35;sbit key3=p36;/sbit beep=p20; /蜂鳴器接口/sbit dq=p22;/溫度傳感器接口/sbit jdq=p12;/繼電器接口uint wen_du; uint shang,xia;uchar num;bit auto_flag;/自動(dòng)狀態(tài)void init_ds18b20() uchar x=0; dq=1; /dq復(fù)位 delay_18b20(8); /稍做延時(shí) dq=0; /單片機(jī)將dq拉低 delay_18b20(80); /精確延時(shí) 大于 480us dq=1; /拉高總線 delay_18b20(14); x=dq; /稍做延時(shí)后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗 delay_18b20(20);/*ds18b20讀一個(gè)字節(jié)*/ uchar readonechar()uchar i=0;uchar dat = 0;for (i=8;i0;i-)