航空服務(wù)站貨物自動分檢系統(tǒng)設(shè)計說明

1、空運(yùn)站自動分揀系統(tǒng)設(shè)計概括介紹了空運(yùn)站貨物自動分揀系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)組成及控制電路圖、PLC流程及程序設(shè)計。廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中。但是，目前的太陽能熱水器控制器還處于研發(fā)階段，市面上的控制器大多只有溫度和水位顯示功能。太陽能熱水器控制系統(tǒng)的設(shè)計方案有很多。本設(shè)計以單片機(jī)為核心，通過熱電偶信號采樣完成時間、溫度、水位的顯示?；镜娘@示目標(biāo)是：1.顯示水溫和水位，電加熱水溫可任意設(shè)置；2、顯示時間，可通過鍵盤設(shè)置時間參數(shù)；3、設(shè)定溫度參數(shù)后，自動控制電輔設(shè)備的加熱；關(guān)鍵詞：單片機(jī)、熱電偶、太陽能熱水器、自動控制目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc295205

2、868 簡介 PAGEREF _Toc295205868 h 4 HYPERLINK l _Toc295205869 第一章 設(shè)計目的與設(shè)計思路 PAGEREF _Toc295205869 h 4 HYPERLINK l _Toc295205870 1.1設(shè)計目的 PAGEREF _Toc295205870 h 4 HYPERLINK l _Toc295205871 1.2設(shè)計要求 PAGEREF _Toc295205871 h 5 HYPERLINK l _Toc295205872 1.3設(shè)計理念 PAGEREF _Toc295205872 h 5 HYPERLINK l _Toc29520

3、5873 1.4設(shè)計方案 PAGEREF _Toc295205873 h 5 HYPERLINK l _Toc295205874 第二章自動分揀系統(tǒng)的組成及工作原理 PAGEREF _Toc295205874 h 6 HYPERLINK l _Toc295205875 2.1自動分揀系統(tǒng)的組成 PAGEREF _Toc295205875 h 6 HYPERLINK l _Toc295205876 2.2自動分揀系統(tǒng)控制功能 PAGEREF _Toc295205876 h 7 HYPERLINK l _Toc295205877 2.2.1早晨水溫控制： PAGEREF _Toc295205877

4、 h 7 HYPERLINK l _Toc295205878 2.2.2循環(huán)水集熱工藝： PAGEREF _Toc295205878 h 7 HYPERLINK l _Toc295205879 2.2.3冷水收集控制： PAGEREF _Toc295205879 h 8 HYPERLINK l _Toc295205880 2.2.4水箱加熱控制： PAGEREF _Toc295205880 h 8 HYPERLINK l _Toc295205881 2.3自動分揀系統(tǒng)工作原理： PAGEREF _Toc295205881 h 9 HYPERLINK l _Toc295205882 第三章硬件電

5、路設(shè)計 PAGEREF _Toc295205882 h 9 HYPERLINK l _Toc295205883 3.1檢測電路設(shè)計 PAGEREF _Toc295205883 h 9 HYPERLINK l _Toc295205884 3.1.1水溫檢測電路設(shè)計 PAGEREF _Toc295205884 h 9 HYPERLINK l _Toc295205886 3.1.2水位檢測電路設(shè)計 PAGEREF _Toc295205886 h 10 HYPERLINK l _Toc295205887 3.2驅(qū)動電路設(shè)計 PAGEREF _Toc295205887 h 11 HYPERLINK l

6、_Toc295205888 3.3鍵盤電路和顯示電路設(shè)計 PAGEREF _Toc295205888 h 12 HYPERLINK l _Toc295205889 3.3.1鍵盤電路設(shè)計 PAGEREF _Toc295205889 h 12 HYPERLINK l _Toc295205890 3.3.2顯示電路設(shè)計 PAGEREF _Toc295205890 h 13 HYPERLINK l _Toc295205891 3.4 51系列單片機(jī)介紹 PAGEREF _Toc295205891 h 15 HYPERLINK l _Toc295205892 3.5數(shù)字溫度傳感器DS18B20 16的

7、主要特點(diǎn)及測溫原理 PAGEREF _Toc295205892 h HYPERLINK l _Toc295205893 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 PAGEREF _Toc295205893 h 17 HYPERLINK l _Toc295205894 第 5 章 結(jié)論 PAGEREF _Toc295205894 h 20 HYPERLINK l _Toc295205895 第 6 章 演講 PAGEREF _Toc295205895 h 21 HYPERLINK l _Toc295205896 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc295205896 h 22 HYPERLINK l _Toc29

8、5205897 附錄： PAGEREF _Toc295205897 h 23介紹太陽能熱水器的應(yīng)用及前景太陽能熱水器應(yīng)用較好的國家有西班牙、以色列、意大利、希臘、德國、荷蘭、澳大利亞、日本、美國等國家。一些國家使用太陽能熱水器不僅提供生活熱水，還用于供暖、空調(diào)和游泳池供暖。其中，美國太陽能熱利用主要用于游泳池供暖。目前，太陽能熱水器已在我國城鄉(xiāng)普及，主要提供生活和洗浴熱水。我國已成為世界上最大的太陽能熱水器生產(chǎn)國和應(yīng)用國。太陽能熱水器節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)能源替代，成效顯著。經(jīng)過兩年多的實(shí)踐，人們認(rèn)識到光熱利用是我國投資少、見效快、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)能源替代的好產(chǎn)業(yè)。國家也在大力扶持和扶持，學(xué)校

9、、賓館、飯店、洗浴中心相繼建成太陽能洗浴系統(tǒng)，太陽能熱水器市場還有拓展空間。新農(nóng)村建設(shè)和建筑節(jié)能也為太陽能熱水器的應(yīng)用和推廣帶來機(jī)遇。但目前市面上的控制器大多結(jié)構(gòu)簡單、功能單一、智能化程度低、操作界面不人性化。它們只有水位顯示功能，沒有溫度顯示功能。而當(dāng)水位加到一定高度時，就什么都沒有了，水位的高低只能通過手動的方法來控制。因此，以上述需求為核心，開發(fā)了太陽能熱水器智能控制系統(tǒng)，解決了目前市場上太陽能熱水器控制系統(tǒng)存在的問題。第一章設(shè)計目的與設(shè)計思路1.1 設(shè)計目的隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，淵博的知識是未來成功的基礎(chǔ)。實(shí)踐與知識同樣重要。與應(yīng)用程序斷開連接。該設(shè)計具有很強(qiáng)的實(shí)用性。它采用低成

10、本的電阻式傳感器和單片機(jī)技術(shù)的電極來控制實(shí)際太陽能的水位并顯示水位。該裝置電路簡單，實(shí)用性強(qiáng)，性價比高，水位控制靈活，水位顯示直觀醒目?？蓮V泛應(yīng)用于生活中太陽能熱水器的水位顯示和水溫控制。具有良好的市場前景。同時，學(xué)生可以得到更全面的訓(xùn)練和提高，為以后自主開發(fā)設(shè)計一些單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)打下一定的基礎(chǔ)。1.2 設(shè)計要求1、可根據(jù)水位和水溫兩個條件控制是否進(jìn)水。每次只能輸入整個水箱四分之一的水量。也可以在手動狀態(tài)下自由進(jìn)入（滿時自由停止）或停止。2、控制系統(tǒng)具有手動、自動切換功能；3.具有水溫水位顯示功能；4、具有進(jìn)水超水位、水溫報警指示；5、用水時如水溫達(dá)不到設(shè)定值，可手動啟動加熱裝置，可大大節(jié)省電

11、能；6、用水時可自由調(diào)節(jié)水溫；7、控制系統(tǒng)具有排空管功能，防止冬季水管積水，夜間水管結(jié)冰、開裂。1.3 設(shè)計思路通過浸入儲水容器不同深度的水位電極和浸入容器底部的公共電極（導(dǎo)線）檢測水位；由四個綠色LED發(fā)光二極管顯示；如果沒有水，綠燈不亮；如果有四分之一的儲水箱水亮綠燈；水位可以通過觀察綠燈亮起的數(shù)量來確定。這里顯示了5個段，也可以根據(jù)需要增加或減少。水溫由四個 LED 數(shù)碼管顯示。前三個數(shù)碼管顯示溫度。最后一個數(shù)碼管只用了四個四段碼按照來顯示溫度，水溫的最大有效值可以顯示為99.91.4 設(shè)計方案本文介紹了一種采用51單片機(jī)設(shè)計的多功能熱水控制器，具有自動和手動加水、水溫設(shè)定、水量和溫度實(shí)

12、時顯示、報警等功能，具有以下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，成本低。目前市場上的熱水控制器基本采用雙金屬溫控，控溫精度低、可靠性差、功能單一。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，單片微處理器的功能與日俱增，價格低廉，在各個方面得到廣泛應(yīng)用。單片機(jī)在熱水控制器中的應(yīng)用具有設(shè)計簡單、可靠性高、功能易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。熱水控制器主要實(shí)現(xiàn)水溫的控制，滿足不同用戶的個性化需求。因此，一個較為完善的控制器應(yīng)具備以下功能：水溫測量與顯示；水量測量與顯示；用戶設(shè)置功能（如水溫設(shè)置、定時設(shè)置等）；電熱管控制功能；一些功能鍵（如定時自動加水、恒溫控制、手動加水、手動加熱等）。89C89C51電源控制溫度測量LED顯示鍵盤和水量檔位圖1原

13、理框圖第二章太陽能控制系統(tǒng)的組成及工作原理2.1 太陽能控制系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成：本系統(tǒng)主要由控制器、自動控制閥、手動控制閥、水位檢測電極、水溫檢測傳感器、電阻加熱絲、儲水箱等組成?？刂破鳎褐饕ㄟ^內(nèi)部的電磁閥控制YV1、YV2的通斷，控制水溫檢測傳感器檢測水溫，控制水位檢測傳感器檢測水箱中水的位置，控制電阻加熱線加熱。自動控制閥：主要由控制器控制。當(dāng)水箱內(nèi)水的實(shí)際溫度大于設(shè)定溫度時，自動閥會自動打開到之前的目標(biāo)水位。手動控制閥：當(dāng)自動閥損壞時，可通過手動閥上下水。水位檢測電極：主要用于檢測水箱中水的位置。水箱主要分為四等份?？偣灿形鍌€電極。當(dāng)水箱中的水在第一和第二等分之間時，表明水箱中有四分之一

14、的水，當(dāng)超過第二等分時，表明有一半的水。水溫檢測傳感器：主要用于檢測水箱內(nèi)水的實(shí)際溫度。 電阻加熱絲：主要用于加熱水箱中的水，使其達(dá)到用戶要求的溫度。2.2 太陽能熱水器的控制功能太陽能熱水器的微機(jī)控制主要有以下控制功能：晨水加熱控制、熱水循環(huán)控制、冷水集熱控制、水箱加熱控制。圖2 系統(tǒng)組成示意圖2.2.1早晨水溫控制：由于清晨太弱，太陽能熱水器從系統(tǒng)工作。為了提供不低于該溫度30攝氏度的水，熱水器在凌晨4-7微電腦開始采集水箱溫度，同時比較溫度。當(dāng)水箱溫度低于30攝氏度溫度時收集。當(dāng)加熱溫度大于302.2.2循環(huán)水集熱工藝：早上（7-9）水溫控制后，設(shè)定水箱溫度N（由兩位BCD二檔開關(guān)設(shè)定）

15、，輸入微電腦，然后用微電腦控制系統(tǒng)加熱熱水水箱通過太陽能達(dá)到理想溫度n具體控制流程如下：打開循環(huán)閥F1，關(guān)閉冷水進(jìn)水閥F2，熱水閥F3處于空控狀態(tài)。然后開始比較溫度5攝氏度，直到（T3-T1，T2T1）。若TI=N2.2.3冷水收集器控制：此時熱水箱的溫度已經(jīng)達(dá)到N，冷水會進(jìn)入太陽能集熱器。此時溫度為T3。與當(dāng)天的設(shè)定溫度值相比，如果T3N，則將熱水送入熱水箱。 ，每日控制期約為9:00-20:00。具體控制流程如下：關(guān)閉循環(huán)水閥F2，打開冷水閥F2，熱水閥F3處于可控狀態(tài)。如果T3N，打開熱水閥F3并保持一段時間，如果T3N，關(guān)閉F3繼續(xù)加熱太陽能集熱器，直到溫度允許到N。當(dāng)F3打開時，比較

16、水溫度T2和N的值，如果T2N閥門F3保持打開，否則關(guān)閉F3。可見，二次工藝充分利用太陽能，將其轉(zhuǎn)化為熱能，方便快捷。2.2.4水箱加熱控制：這時你可能會問，如果沒有陽光或者陽光微弱的時候，我們晚上還能洗個熱水澡嗎？答案是肯定的，別忘了這款熱水器還有從機(jī)系統(tǒng)，這時候就派上用場了。熱水箱溫度為T1，與設(shè)定值N比較，控制是否開啟電加熱?？刂茣r間為下午。具體流程如下：若T1N，則開啟電加熱；否則關(guān)閉電加熱，從15:00到20:00的每個小時有如下關(guān)系：表 1 溫度比較時間（小時）溫度比較發(fā)熱量（度）15TI35N3516T140N4017T145N4518T150N5019T155N5520T160

17、N60最后將熱水箱的溫度加熱到設(shè)定值N?？梢娂词箾]有陽光，我們?nèi)匀豢梢耘輦€熱水澡。綜上所述，太陽能供暖控制系統(tǒng)不經(jīng)濟(jì)且高度靈活、方便、省心。是日常家庭、酒店、學(xué)校等的最佳選擇。2.3 太陽能控制裝置的工作原理：控制系統(tǒng)分為手動和自動兩種控制方式。當(dāng)系統(tǒng)處于自動狀態(tài)時，當(dāng)校驗(yàn)溫度高于設(shè)定溫度且水位未達(dá)到最高水位時，控制器打開電磁水閥YV1和YV2進(jìn)行供水，同時點(diǎn)擊開啟供水指示器，當(dāng)水位達(dá)到上一個目標(biāo)時，自動停止供水（即關(guān)閉電磁水閥YV1和YV2）。系統(tǒng)處于手動狀態(tài)時，可自由加水或停水（加水時水箱水位不得滿）。如果水位達(dá)到最高水位，自動停止供水；如果需要啟動加熱器，必須先設(shè)置加熱溫度，然后按下加熱

18、按鈕加熱；如需洗澡，需打開手動閥YV4，系統(tǒng)自動打開電磁水閥YV2，可通過YV5自由調(diào)節(jié)水溫；當(dāng)電磁水閥YV1、YV2損壞或停電時，可以通過打開YV5來打開YV5緊急用YV6進(jìn)行給排水；本系統(tǒng)設(shè)置YV3，防止冬季因低溫積水造成水管結(jié)冰、開裂（即手動打開閥門將水管內(nèi)積水排出）第三章硬件電路設(shè)計3.1 檢測電路設(shè)計3.1.1水溫檢測電路設(shè)計圖3 水溫檢測電路圖本設(shè)計溫度傳感器選用AD590。 AD590是半導(dǎo)體集成電路溫度傳感器，測量溫度范圍-55-+ 150，兩端加一定工作電壓，其輸出電流隨溫度變化呈線性關(guān)系，1uA/K，誤差有幾個等級：1，本設(shè)計選用0.50.5、品種。 0.3OP07是一款高

19、精度運(yùn)算放大器。 AD590電流流經(jīng)R1和RP1，轉(zhuǎn)換成電壓信號。 R2和RP2是工作負(fù)反饋電阻，它們是反比例放大器，將溫度信號轉(zhuǎn)換為0-5V電壓信號。 ADC0832 然后將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并輸入到 CPU?？刂破鞯牟僮骱褪褂米匀缓侠怼?S1用于切換工作狀態(tài)。控制器有“直接控制”和“參數(shù)修改”兩種工作狀態(tài)。按S1鍵顯示“00”，控制器進(jìn)入“直接控制”狀態(tài)，顯示“01”、“02”、“進(jìn)入“參數(shù)修改”狀態(tài)后，S2和S3用于修改指定參數(shù)，S1接受修改并切換到下一個參數(shù)，S4取消修改。進(jìn)入“直接控制”后，S2用于手動供水，S3用于手動加熱，S4用于停止加熱或供水；如果水位超過設(shè)定水位上限，或水溫超過

20、設(shè)定溫度，“直接控制”將不起作用。設(shè)置上限水位：控制器可檢測6個水位，上限水位可由用戶設(shè)置，水位上限設(shè)置在3、4、5、6位左右。設(shè)置定時加水時間：每天在指定時間檢查水位并加滿。如果設(shè)置時間為00或大于等于24，自動定時供水將被取消。設(shè)置定時加熱時間：每天在指定時間檢查水溫，如果水溫低于設(shè)定溫度，打開電加熱器將水溫加熱到設(shè)定溫度。如果設(shè)置時間為00或大于等于24，則取消自動定時加熱。設(shè)定加熱溫度：用戶也可以設(shè)定定時加熱溫度，設(shè)定范圍為20 63.1.2水位檢測電路設(shè)計圖4 水位檢測電路實(shí)驗(yàn)表明，純凈水幾乎是不導(dǎo)電的，但自然界和人們?nèi)粘Ｉ钪写嬖诘乃畷幸欢康牡入x子體，它們的存在使水具有導(dǎo)電性

21、。該控制裝置是利用水的導(dǎo)電性來實(shí)現(xiàn)的。我們大致將儲水箱分成四等份。通過浸入太陽能熱水器的儲水箱不同深度的水位電極和浸入儲水箱底部的公共電極（導(dǎo)體）檢測水位；單片機(jī)使每個水位電極依次顯示高電平。 ，與公共電極相連的晶體管進(jìn)行點(diǎn)位轉(zhuǎn)換，水位到達(dá)的電極，轉(zhuǎn)換電位為低（0）；水位未達(dá)到的電極，轉(zhuǎn)換電位高（1）；每檢測到一位，就得到一位數(shù)據(jù)，5個電極測試一次后，得到5個串行數(shù)據(jù)，然后將這5個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成字節(jié)，一路送到發(fā)光二極管。這里我們可以使用發(fā)光二極管的數(shù)量來顯示水位。 （如果沒有 LED 燈亮，則表示水箱內(nèi)沒有水或只有少量水。如果一個 LED 燈亮，則表示水箱內(nèi)有四分之一的水，以此類推.如果四個LED

22、燈亮，則表示水箱已滿。水已滿。）當(dāng)水位未達(dá)到a，即ha時，傳感器總電阻為4R，系統(tǒng)處于缺水狀態(tài)。當(dāng)ahb時，傳感器總電阻對應(yīng)3R，系統(tǒng)處于20%水位。當(dāng)b hc 時，傳感器總電阻對應(yīng)2R，系統(tǒng)處于50%水位。當(dāng) c hd 傳感器的總電阻值對應(yīng)于 R 時，系統(tǒng)處于 80%水位。當(dāng)h=d傳感器的總電阻值對應(yīng)0時，系統(tǒng)處于100%水位。其中，環(huán)形振蕩器產(chǎn)生的方波周期T（或f）可由單片機(jī)P87LPC744BN的兩個定時器/計數(shù)器（T0，T1）決定，T1用于計數(shù)，T0用于計時.3.2 驅(qū)動電路設(shè)計在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，需要用開關(guān)來控制和驅(qū)動一些執(zhí)行元件，如發(fā)光二極管、繼電器、電磁閥、晶閘管等。但AT 89

23、C51單片機(jī)的驅(qū)動能力有限，高電平驅(qū)動低于低電平驅(qū)動。一般情況下，需要加一個驅(qū)動接口電路，用低電平驅(qū)動。如圖所示：圖5 驅(qū)動電路圖3.3 鍵盤電路及顯示電路設(shè)計3.3.1鍵盤電路設(shè)計P1.0-P1.7端口作為按鍵的信號輸入端，按鍵時執(zhí)行按鍵的功能。其電路如圖所示。 （為了使編程簡單方便，采用了獨(dú)立的鍵盤電路）當(dāng)按鍵按下，電路接地時，I/U口接地為低電平。未按下按鍵且電路未接地時，I/U口接電壓高側(cè)為高電平。本設(shè)計采用共陰接法，水溫水位顯示流程說明如下：在動態(tài)掃描過程中，調(diào)用了延遲子程序Dell，延遲時間為1ms。這是為了讓哪臺顯示器掃描一段穩(wěn)定的光，就好像在掃描的過程中，每臺顯示器上都有一段時

24、間的駐留。時間來保證其顯示亮度。本設(shè)計的接口電路為基于軟件的接口電路，通過查表法獲得顯示數(shù)據(jù)的字體代碼。為此，程序中有一個字體碼表，十六進(jìn)制數(shù)的字體碼從0開始依次寫入。為了進(jìn)行查表操作，使用查表指令MOVC A， +DPTR，DPTR提供16位基址，A提供索引數(shù)據(jù)致給A，然后A致P0.1-P0.6輸出到顯示器。圖6 鍵盤電路圖3.3.2顯示電路設(shè)計本設(shè)計采用共陽極型數(shù)碼管，如圖連接8個LED燈，燈的負(fù)極依次接數(shù)碼管的af段，采用動態(tài)掃描電路，顯示程序用作主程序。數(shù)碼管的段由P0口控制，P2.0口和P2.3口作為數(shù)碼管的位控制，P2.4作為指示燈的控制。系統(tǒng)輸入信號為：6個液位信號、1個溫度信號

25、、4個觸摸按鍵；輸出信號為：4位LED數(shù)碼管及時顯示當(dāng)前溫度和液位，3個進(jìn)料輸出控制繼電器分別控制上水位電磁閥、熱泵、增壓泵，1位輸出控制蜂鳴器如水液位報警信號等異常情況報警，2位輸出指示供水和供暖狀態(tài)。用戶可設(shè)置的項目包括水位上限、熱水溫度、供水時間、加熱時間。設(shè)置參數(shù)保存在EEPROM中，掉電后無需重新設(shè)置參數(shù)。系統(tǒng)具有故障自檢功能。斷水時電磁閥和增壓泵會自動斷電。水位傳感器故障時，禁止加水，以免加水時溢出。溫度傳感器采用負(fù)溫型通用熱敏電阻，將整個控制器的硬件和資源要求降到最低。通過軟件進(jìn)行數(shù)值計算和邏輯運(yùn)算，以實(shí)現(xiàn)所需的控制功能。圖 7 時鐘顯示圖本系統(tǒng)設(shè)有定時加水、恒溫控制、手動加水、

26、手動加熱四個功能按鈕；顯示三個七段碼，四個LED燈指示。（1）當(dāng)按下定時器加水按鈕時，定時器LED亮，以當(dāng)前時間為定時器，每24小時自動加水至設(shè)定水量；水量通過嗶聲設(shè)置。之后，每按一次按鈕，水量顯示會增加一級，循環(huán)顯示1-4級。如果超過 5 秒不按按鈕，會再次聽到嗶聲，水量設(shè)置完成。系統(tǒng)的計時功能主要由軟件完成。（2）按下恒溫控制按鈕，恒溫LED亮，表示進(jìn)行恒溫控制，再按一下LED關(guān)閉恒溫控制。與水量設(shè)置類似，長按后進(jìn)行溫度設(shè)置。（3）按下手動加熱鍵，加熱LED亮，加熱65到1級。如果水量小于1級，先加水到1級，再按一次取消加熱。(4)按下手動加水按鈕時，加水至設(shè)定水量值，長按設(shè)定水量。手動加

27、水時，再按一次取消加水。一般情況下，兩個七段碼顯示當(dāng)前水溫，一個顯示當(dāng)前水位。顯示電路如圖所示，溫度以兩位七段碼顯示，顯示范圍為0 99。水量以一位數(shù)七段顯示，分別顯示1、2、3、4、四檔水位。溫度、水量循環(huán)掃描顯示。四個 LED 用于當(dāng)前按鍵功能設(shè)置。有兩個設(shè)置按鈕，一個十位按鈕和一個個位按鈕。圖8 LED顯示電路圖3.4 51系列單片機(jī)介紹單片機(jī)種類繁多，不斷推出性能更高的單片機(jī)新品種。從用途來看，MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用最為廣泛。 MCS-51微控制器系列有十幾種芯片。它可以分為兩個子系統(tǒng)，51和52，并以芯片型號的最后一位數(shù)字標(biāo)記。其中，8X51芯片集成8位CPU，4KB ROM（8

28、031芯片無ROM，128B RAM，兩個16位定時器/計數(shù)器，一個全雙工串行通信接口（UART），并具有乘除運(yùn)算指令使用CHMOS工藝的基本8XC51有多種功耗控制方式，可以有效降低功耗。增強(qiáng)型8X52與8X51不同之處在于片上ROM增加到8KB， RAM增加到256B，定時器/計數(shù)器增加到3個，串行接口的通信速率快6倍。）MCS-51系列單片機(jī)的程序存儲器有多種配置形式，無需ROM、EPROM 和 FPEROM。不同的配置形式對應(yīng)不同的芯片，使用時可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。MCS-51系列MCU芯片主要特點(diǎn)子系列片上 ROM 形式芯片存儲容量片外尋址能力輸入輸出特性中斷源沒有任何只讀存儲器EPR

29、OM只讀存儲器內(nèi)存EPROM內(nèi)存柜臺并口串行端口551803805187514KB128B64KB64KB2 x 16 位4 x 8 位1580C3180C5187C514KB128B64KB64KB2 x 16 位4 x 8 位155528032805287528KB256B64KB64KB316位4 x 8 位1580C3280C5287C528KB256B64KB64KB316位4 x 8 位153.5 數(shù)字溫度傳感器DS18B20的主要特點(diǎn)及測溫原理單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 是 DS1820（美國 DAIIAS 生產(chǎn)）的換代產(chǎn)品。具有體積小、分辨率高、轉(zhuǎn)換速度快等優(yōu)點(diǎn)。由于每

30、個 DS18B20 都包含唯一的硅序列號，一條總線上最多可連接 2482181014 個 DS18B20，而 DS18B20 獨(dú)特的單線總線結(jié)構(gòu)決定了 DS18B20 特別適用于大規(guī)模多通道溫度檢測實(shí)時溫度測控系統(tǒng)。溫度實(shí)時測控容器的設(shè)計，充分利用了DS18B20在實(shí)現(xiàn)測控系統(tǒng)溫度檢測方面的獨(dú)特特性，大大簡化了系統(tǒng)。DS18B20的特點(diǎn)獨(dú)特的單線接口。DS18B20支持聯(lián)網(wǎng)功能，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測溫。DS18B20 的溫度測量范圍為： -55+125為-10+時85DS18B20測溫結(jié)果的數(shù)字量為912位，可通過編程選擇。DS18B20測溫原理DS18B20的結(jié)構(gòu)框圖如圖所示：圖 9 DS18B20

31、部分框圖DS18B20的測溫原理： DS18B20采用獨(dú)特的測溫技術(shù)測溫，通過對時鐘周期計數(shù)來實(shí)現(xiàn)。內(nèi)部計數(shù)器對受溫度影響的振蕩器的脈沖進(jìn)行計數(shù)。門電路。并且當(dāng)達(dá)到一定的設(shè)定高溫時，振蕩器的脈沖不能通過門。計數(shù)器設(shè)置為-55第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計系統(tǒng)軟件采用匯編語言編寫，指令簡單。本系統(tǒng)中鍵盤掃描、漏電檢測等子程序均通過查詢實(shí)現(xiàn)，采用12MHz的時鐘頻率對指令的運(yùn)行時間進(jìn)行精確計算和設(shè)計，保證了軟件的可靠性和穩(wěn)定性。主程序流程如圖所示。主程序首先完成串口、定時器、中斷源的初始化，設(shè)置初始運(yùn)行參數(shù)，打開中斷，然后循環(huán)讀取鍵盤狀態(tài)，檢測系統(tǒng)是否漏電。一旦檢測到系統(tǒng)泄漏，將發(fā)出聲音并顯示警報，并關(guān)閉所有

32、執(zhí)行器；如果系統(tǒng)沒有漏水，則根據(jù)存儲的鍵盤狀態(tài)和檢測到的水溫、水位等狀態(tài)信號進(jìn)行處理，等待中斷服務(wù)程序的執(zhí)行。系統(tǒng)正常控制時，首先顯示水溫和水位。若檢測到打開水流開關(guān)用水，則供水閥與電熱體電源自動斷開，即實(shí)現(xiàn)水電聯(lián)動，水將被切斷。當(dāng)檢測到水位超過二檔時，將檢測到的實(shí)際水溫與設(shè)定水溫進(jìn)行比較。若實(shí)際水溫低于設(shè)定水溫，加熱體通電輔助電加熱；若實(shí)際水溫高于設(shè)定水溫，切斷加熱體電源；如果檢測到水位低于二檔，無論設(shè)定溫度如何，都會一直停止加熱，防止加熱體變干。主程序如圖：定時1秒是否已到？讀取鍵盤狀態(tài)水溫是否偏高？系統(tǒng)初始化定時1秒是否已到？讀取鍵盤狀態(tài)水溫是否偏高？系統(tǒng)初始化實(shí)際水位水溫計算報警自動上

33、水啟動計時、計數(shù)器是否缺水？是否手動上水？自動上水熱水器是否加滿了水？讀取溫度測量顯示子程序上水繼續(xù)顯示繼續(xù)顯示溫控上水溫控上水圖 10 主程序流程圖圖11 DS18B20工作流程圖第五章結(jié)論三年的大學(xué)生涯即將結(jié)束。完成這個畢業(yè)設(shè)計后，我真的離開了學(xué)校。這聽起來像是一個人們向往的地方。然而，時光荏苒，我們總會離開，總會有新鮮的血液注入，這個畢業(yè)設(shè)計，從一開始的準(zhǔn)備，到找資料，請教老師，最后用自己的努力完成這個畢業(yè)設(shè)計，這次畢業(yè)設(shè)計，讓我們學(xué)到了很多知識，同時也系統(tǒng)地回顧了之前所學(xué)的知識，所以通過這次畢業(yè)設(shè)計，我們受益匪淺。畢業(yè)設(shè)計的完成離不開導(dǎo)師的辛勤指導(dǎo)。導(dǎo)師孜孜不倦地回答我們不知道的問題，

34、并仔細(xì)地向我們解釋，直到我們弄清楚為止。我在這個畢業(yè)設(shè)計中也發(fā)現(xiàn)了一些問題。問題如下：1、在設(shè)計程序之前，一定要系統(tǒng)的了解所使用的單片機(jī)的結(jié)構(gòu)，知道單片機(jī)有哪些資源，了解它的引腳功能。2. 設(shè)計程序使用的編程語言不是很重要，關(guān)鍵是要有清晰的思路和完整的軟件流程圖。3. 設(shè)計程序時，不宜一次性設(shè)計整個程序。 “反復(fù)修改、持續(xù)改進(jìn)”是方案設(shè)計的必由之路。4 、在設(shè)計程序的過程中遇到問題是正常的，但是每次遇到的問題都要記錄下來，分析清楚，以免下次再遇到同樣的問題。5.遇到自己解決不了的問題，主動向?qū)熣埥蹋尷蠋熃o你講解，然后查閱各種資料，解決眼前的問題。第 6 章 單詞三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，這次

35、畢業(yè)設(shè)計也標(biāo)志著我三年大學(xué)生涯的結(jié)束。這一刻，我心里有些失落，因?yàn)槟切┦煜さ男畔⑾道蠋熀涂蓯鄣耐瑢W(xué)們，我們就要揮手告別了。三年來，我們幸福地生活在一起，有歡笑也有淚水，但不管怎樣，這三年的學(xué)習(xí)都令人難忘。當(dāng)畢業(yè)的那一天到來時，我們將很難再次感受到它。在這樣熱情友好的氛圍中，無論是學(xué)習(xí)還是生活，都不會再有老師的細(xì)心指導(dǎo)。未來的一切，都是我們自己去面對和奮斗的。學(xué)習(xí)期間，老師們孜孜不倦的教導(dǎo)，讓我們學(xué)到了很多知識。學(xué)校也為我們創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。這對我們來說是最幸福的事情。有很多好老師關(guān)心和照顧我們。在這個畢業(yè)設(shè)計中，我們得到了導(dǎo)師的大力幫助，指導(dǎo)我充分利用學(xué)校的學(xué)習(xí)資源，發(fā)展和充實(shí)自己，而不是浪費(fèi)時間。在這里，我真誠地對我的導(dǎo)師說：“”同時，這篇畢業(yè)論文的撰寫也得到了其他同學(xué)的熱情幫助。感謝在整個畢業(yè)設(shè)計過程中與我密切合作的同學(xué)們，感謝在各個方面幫助過我的伙伴們。在此，向幫助過我的老師和同學(xué)們表示衷心的感謝！參考1 周凌斌，主編：單片機(jī)原理、應(yīng)用與PROTEUS仿真，電子工業(yè)，2008。2 于友文，常健，程繼紅，主編：傳感器原理與工程應(yīng)用，電子科技大學(xué)，2008。3 業(yè)余無線電系列編委，黃繼昌等主編：實(shí)用識別電路，人民郵電，2005。4 華中科技電子教研室，康華光主編：電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字版）（第四版），高等教育，2000。5 萬福君單片機(jī)原理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用。中國科學(xué)技術(shù)大