太陽能熱水器畢業(yè)論文

1、<p>　　設(shè)計（論文）題目： 新型太陽能熱水器 </p><p>　　溫控進控裝置 </p><p><b>　　摘 要：</b></p><p>　　太陽能熱水器因其為綠色產(chǎn)品、無污染、使用方便、成本低等特點,因而被廣泛應用于人民生活中。本設(shè)計是以單片機為核心，用于通過溫度控制進水的新型太陽能熱水器的控制裝置，主要分為自動

2、控制和手動控制兩大部分，自動控制部分中通過軟件程序來實現(xiàn)水位的自動顯示、檢測與控制以及溫度控制進水,手動控制部分中通過人為的需要進行按鍵，實行相應的功能。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞：</b></p><p>　　新型太陽能熱水器、單片機、溫度控制、電阻溫度傳感器</p><p><b>　　目 錄</b><

3、;/p><p>　　第1章 引言 ……………………………………………………………４</p><p>　　1.1 太陽能熱水器的現(xiàn)狀……………………………………………４</p><p>　　1.2 本設(shè)計優(yōu)點………………………………………………………４</p><p>　　1.3 本設(shè)計的主要內(nèi)容及思路………………………………………４</p&

4、gt;<p>　　第2章 控制裝置的組成及工作原理…………………………………5</p><p>　　2.1系統(tǒng)組成……………………………………………………………5</p><p>　　2.2控制裝置的工作原理 ……………………………………………６</p><p>　　2.3控制裝置的組成及工作流程 ……………………………………６</p>

5、<p>　　第3章 硬件計… ………………………………………………………8</p><p>　　3.1 直流穩(wěn)壓電源電路…………………………………………………8</p><p>　　3.2 水溫檢測電路………………………………………………………8</p><p>　　3.3 水位檢測電路 ……………………………………………………11</p>

6、<p>　　3.4鍵盤及顯示電路……………………………………………………11</p><p>　　3.5驅(qū)動電路……………………………………………………………13</p><p>　　第4章 軟件設(shè)計………………………………………………………15</p><p>　　4.1 主程序設(shè)計 ………………………………………………………15</p>

7、<p>　　4.2 中斷程序設(shè)計 ……………………………………………………22</p><p>　　第5章 仿真與調(diào)試真與調(diào)試…………………………………………25</p><p>　　5.1硬件調(diào)試……………………………………………………………25</p><p>　　5.2軟件調(diào)試……………………………………………………………26</p>

8、<p>　　第6章 心得體會 …………………………………………………… 28</p><p>　　參考文獻 ………………………………………………………………29</p><p>　　附錄一 …………………………………………………………………30</p><p><b>　　第1章 引言</b></p><p&g

9、t;　　1.1 太陽能熱水器的現(xiàn)狀</p><p>　　隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，生活水平的提高，人們對太陽能熱水器的需求量也越來越大，太陽能熱水器也隨之蓬勃發(fā)展，在城市環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略中，太陽能熱水器的優(yōu)越性越發(fā)地突現(xiàn)出來。如：不能自動進水、沒有水溫水位顯示、不能自動加熱、浪費水資源嚴重、真空管易爆炸等。盡管目前市場上為解決上述問題相繼出現(xiàn)了各式各樣的控制儀或控制裝置，這些控制裝置只解決了部分問題未能達到全智能控

10、制效果。</p><p>　　1.2 本設(shè)計的優(yōu)點</p><p>　　本設(shè)計結(jié)合實際研制出一種全智能太陽能熱水器溫控進水及水溫水位顯示控制裝置。它的設(shè)計思想是人性化和智能化，其主要優(yōu)點有：1、根據(jù)水位和水溫兩個條件控制是否需要進水，每次只進適量的水。若溫度再次達到設(shè)置值時則再次進水，不會出現(xiàn)浪費水資源或進水過多導致水溫落差較大的現(xiàn)象，而且還可以避免在夏天中午前后真空管處于高溫狀態(tài)時補水引

11、起的爆管問題；2、具有進水超水位和超水溫報警指示；3、用水時若水溫達不到設(shè)置值時，則自行起動加熱裝置，使水溫具有無級調(diào)節(jié)的功能，同時還能起到節(jié)能的效果；4、具有水溫和水位顯示功能，這樣則不會出現(xiàn)在洗澡時突然斷水現(xiàn)象；5具有手動和自動切換功能，當處于手動時可以人為進水或電加熱；6、本裝置還具有價格低、安裝維護方便、操作簡單等優(yōu)點。</p><p>　　1.3 本設(shè)計的主要內(nèi)容及思路</p><p

12、>　　本設(shè)計首先介紹了控制裝置的系統(tǒng)組成和工作原理及控制器的組成和工作流程；其次介紹了新型太陽能熱水器控制裝置的硬件設(shè)計，主要有直流穩(wěn)壓電源設(shè)計、水溫檢測電路設(shè)計、水位檢測電路設(shè)計、鍵盤及顯示電路設(shè)計和電磁閥及其驅(qū)動電路設(shè)計；再次介紹了新型太陽能熱水器控制裝置的軟件設(shè)計，主要包括主程序設(shè)計和中斷程序設(shè)計，其中主程序設(shè)計有水溫檢測電路的軟件設(shè)計、水位檢測電路的軟件設(shè)計、鍵盤電路的軟件設(shè)計和顯示電路的軟件設(shè)計；最后介紹了控制系統(tǒng)的調(diào)試

13、，主要有介紹了控制面板組成和調(diào)試中遇到的問題及解決的方法，結(jié)尾論述了主要結(jié)論與展望。</p><p>　　第2章 控制裝置的組成及工作原理</p><p><b>　　2.1 系統(tǒng)組成</b></p><p>　　如圖2-1所示，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。</p&g

14、t;<p>　　控制器：主要通過里面的電磁閥控制YV1和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在水箱中的位置以及控制電阻加熱絲加熱。</p><p>　　自動控制閥：主要通過控制器控制，當水箱中的水的實際溫度大于所設(shè)置的溫度時，自動閥就自動打開往水箱中上水，直到上到上一個目標水位為止。</p><p>　　手動控制閥：當自動閥損壞時，可以通過手動閥

15、進行上下水。</p><p>　　水位檢測電極：主要用來檢測水箱中水的位置，主要把水箱分成四等分，一共有五個電極，接地的電極放在最水箱的最底下，其余分別放在四等分點上，比如當水箱中的水在第一等分和第二等分之間，則顯示水箱中有四分之一的水，當超過第二等分，則顯示二分之一的水。</p><p>　　水溫檢測傳感器：主要用來檢測水箱中水的實際溫度。</p><p>　　電

16、阻加熱絲：主要用來加熱水箱中水，使其達到用戶所需要的溫度。 </p><p>　　2.2 控制裝置的工作原理</p><p>　　本控制系統(tǒng)分為手動和自動兩種控制方式，在自動狀態(tài)下，當檢測溫度高于設(shè)置溫度，且水位未達到最高時，控制器打開電磁水閥YV1和YV2進行上水，同時點亮上水指示燈，當水位上至上一目標水位時，自動停止上水（即關(guān)閉電磁水閥YV1和YV2），若水箱內(nèi)無水，則自動上水至最低水

17、位處。</p><p>　　在系統(tǒng)處于手自動狀態(tài)下，可自由上水或停止上水（上水時水箱水位必須未滿），若水位達到最高則自動停止上水；若需要啟動加熱器則必須先設(shè)定加熱溫度，然后按下加熱鍵進行加熱；若需洗浴時，則需打開手動閥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；當電磁水閥YV1和YV2損壞或停電時，可通過打開YV5和YV6進行上下水解決燃眉之急；此系統(tǒng)設(shè)置YV3是為了防止冬天氣溫過低引起水管因內(nèi)

18、有積水而凍裂（手動打開此閥放完水管中的積水）。</p><p>　　2.3 控制器的組成及工作流程</p><p><b>　　1. 控制器的組成</b></p><p>　　本控制器主要由單片機AT89S51，鍵盤電路、水位檢測電路、水溫檢測電路、顯示電路、驅(qū)動電路等組成，具體控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2-2所示。</p><p

19、>　　2. 控制器的工作流程</p><p>　　控制器的工作流程如圖2-3所示。</p><p><b>　　第3章 硬件設(shè)計</b></p><p>　　3.1 直流穩(wěn)壓電源電路</p><p>　　直流穩(wěn)壓電源由變壓器、單相橋式整流電路、三端集成穩(wěn)壓器等組成。</p><p><

20、b>　　1. 工作原理</b></p><p>　　220V市電經(jīng)過變壓器降壓后得到15V交流電壓，該電壓經(jīng)過單相橋式整流后獲得近18V的直流電壓，為了不使電路中產(chǎn)生電路突發(fā)的情況，還要經(jīng)過濾波電路，把電容和負載電阻并聯(lián)以便吸收脈動電壓，并使輸出電壓保持平穩(wěn)。為了不受市電波動的影響，提高系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，我們采用相應的穩(wěn)壓塊來獲得控制電路所需的電壓等級，具體電路如圖3.1所示。</p>

21、;<p><b>　　2.元器件的選擇</b></p><p>　　我們采用AT89S51單片機作為整個控制系統(tǒng)的核心元件，因為AT89S51的電源是+5V，所以選用7805穩(wěn)壓塊，輸出控制電路用的是+12V直流繼電器，所以選7812穩(wěn)壓塊，在溫度檢測電路中用了OP07放大器，它需要+12V和-12V的電壓，所以選7912穩(wěn)壓塊。</p><p>　　3

22、.2 水溫檢測電路</p><p>　　圖3-2水溫檢測電路</p><p>　　1. 水溫檢測電路原理</p><p>　　本設(shè)計采用了電阻溫度傳感器來測量溫度，主要是利用其溫度特性。當溫度變化時，電阻值發(fā)生改變即溫度升高圖3-2水溫檢測電路（降低）時，電阻增大（變?。?，這樣測溫就變成了測量電阻值，從而改變輸出電壓值。其原理主要為溫度傳感器所測溫度經(jīng)惠斯登電橋轉(zhuǎn)換

23、后送運放 。OP07進行放大。具體電路設(shè)計如圖3-2所示。 </p><p>　　2.元器件的選擇及參數(shù)計算</p><p><b>　　1、元器件選擇</b></p><p>　　常用的溫度傳感器有熱電阻、熱敏電阻溫度傳感器，熱電偶及集成對管溫度傳感器等，因電阻溫

24、度傳感器有1）測量精度高，對非溫度量不敏感；2）有較大的測量范圍，靈敏度高；3）線性度好，便于自動測量等優(yōu)點，故本電路采用電阻溫度傳感器，</p><p><b>　　2、參數(shù)計算</b></p><p>　　在進行電路設(shè)計時，一般是已知傳感器餓溫度特性，根據(jù)測溫環(huán)境確定電橋平衡方式，激勵源選擇，電壓靈敏度，放大與引線電阻補償?shù)取?lt;/p><p&g

25、t;　　此設(shè)計采用的是熱敏電阻。已知t=0℃,R(t)=100Ω;t=100℃時,R(t)=125Ω;則ΔR=0.25Ω/℃。設(shè)通過R(t)的電流小于2mA，輸出電壓U0=U100℃-U0℃</p><p><b>　　當0℃時：</b></p><p>　　( R0＝0.1K，得：RW1＝54Ω RW2=146Ω)</p><p><

26、b>　　當100℃時：</b></p><p>　　( R100＝0.125K，得：UO＝0.13V)</p><p>　　4）單電橋電路輸出信號的放大</p><p>　　如圖3-3所示電橋是雙端輸出的，若采用運算放大器，則要用差動放大器，如圖3-4所示，其輸出電壓為B、D點的電位差。</p><p>　　如電路選用R35

27、＝R36，R33＝R34＝R，則運算放大器放大的電壓為:</p><p>　　因此R35選40K,RW選20K。</p><p>　　選擇不同的R35與R33，運用電位器，則可以得到所放大的信號。 </p><p>　　注：U0’ 由所選的A/D轉(zhuǎn)換器所決定的。具體算法如下：</p><p>　　本設(shè)計控制裝置所測的溫度范圍為0℃-100

28、℃，精確到0.5℃，需要200個數(shù)字量，因此選用了ADC0832，所選的參考電壓為5V,則根據(jù)比例式：</p><p>　　求得U0’ =3.9V</p><p>　　5）串行A/D ADC0832及其接口電路</p><p>　　ADC0832是具有多路轉(zhuǎn)換開關(guān)的8位串行A/D轉(zhuǎn)換器,末位數(shù)1、2、4、8為其轉(zhuǎn)換通道數(shù)，轉(zhuǎn)換速度較高，單電源供電，功耗低。</

29、p><p>　　ADC0832引腳功能</p><p>　　圖3-5a為ADC0832芯片引腳。</p><p>　　VDD、VSS：電源、接地端，VDD同時兼任UREF；</p><p>　　CS:片選端，低電平有效；</p><p>　　DI:數(shù)據(jù)信號輸入端；</p><p>　　DO:數(shù)據(jù)信號

30、輸出端；</p><p>　　CLK:時鐘信號輸入端，要求低于600KHZ</p><p>　　CH0、CH1:模擬信號輸入端。</p><p><b>　　硬件連接電路</b></p><p>　　圖3-5b為ADC0832與AT89S51應用接口電路，圖中：P3.6片選CS；TXD發(fā)送時鐘信號輸入ADC0832 CL

31、K；RXD與DI、DO端連接在一起，根據(jù)ADC0832特點，DI端在接收主機起始和通道配置信號關(guān)斷，直至CS再次出現(xiàn)跳變，DO端在DI端有效期間始終處于三態(tài)，因此DI端與DO端可與RXD端連接在一起，不會引起沖突。</p><p>　　3.3 水位檢測電路</p><p>　　水位檢測電路如圖3-5所示。水位傳感器可以自制，在絕緣棒上固定5個銅柳釘作為電極（0-4），最下部的電極作為公共端

32、，其余4個依次表示水位，電極間相當于一個開關(guān)，在沒有水時，開關(guān)開路，有水時水中的離子導電，開關(guān)短路（實際不短路，電極間電阻約為十幾K到幾十K，與水質(zhì)有關(guān)）。通電后就可以</p><p>　　檢測水位，在電極間加電流，電路簡單，直流電壓通過470K電阻和水位開關(guān)（無水開路，有水十幾K電阻）分壓，無水水位開關(guān)上的壓降大，送到P3.2口、P3.3口、P3.4口、P3.5口，檢測到高電平，有水時水位開關(guān)上的壓降很小，檢測

33、到低電平。</p><p>　　3.4 鍵盤及顯示電路</p><p><b>　　1.鍵盤電路</b></p><p><b>　　1．鍵盤的選擇</b></p><p>　　P1.0- P1.7口作為按鍵的輸入信號，鍵按下，就執(zhí)行該鍵的功能。其電路圖3-6所示。</p><p

34、>　　獨立式按鍵，各個按鍵相互獨立，每個按鍵占用一根I/O口線，每根I/O口線上的按鍵工作狀態(tài)不會影響其它I/O口線上的按鍵工作狀態(tài)，而且獨立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單，因此本設(shè)計采用獨立式按鍵。</p><p><b>　　2．按鍵功能的介紹</b></p><p>　　S1鍵：顯示/設(shè)置鍵，用于實現(xiàn)水溫的顯示或者設(shè)置水溫的值。</p>&

35、lt;p>　　S2鍵：選位鍵，用于選擇數(shù)碼管十位、個位，還是十分位的值。</p><p>　　S3鍵：上調(diào)鍵，用于使設(shè)置的溫度值向上增加。</p><p>　　S4鍵：下調(diào)鍵，用于使設(shè)置的溫度值向下減小。</p><p>　　S5鍵：洗浴鍵，按此鍵可以進行洗浴。</p><p>　　S6鍵：自動/手動鍵，按此鍵可以進行自動和手動的切換。

36、</p><p>　　S7鍵：上水/停止鍵，在手動鍵按下時，按上水鍵可以水閥上水，再按一下就停止上水。</p><p>　　S8鍵：加熱/停止鍵，在手動鍵按下時，按加熱鍵可以啟動加熱器進行對水箱中水的加熱，再按一下加熱器就停止加熱。</p><p><b>　　3．上拉電阻</b></p><p>　　10K的排阻為上拉

37、電阻，鍵未按下時，P1口電平被電阻上拉為高；鍵按下時，P1口電平被拉為低。 </p><p><b>　　圖3-6鍵盤電路圖</b></p><p><b>　　2.顯示電路</b></p><p>　　本設(shè)計采用共陽型數(shù)碼管，8個LED燈如圖3-7所示，燈的負極依次接到數(shù)碼管的 a-f段，采用動態(tài)掃描電路，并把顯示程序作

38、為主程序。數(shù)碼管的段用P0口控制，P2.0口、P2.3口 作為數(shù)碼管的位控制, P2.4口作為指示燈的控制。</p><p><b>　　圖3-7 顯示電路</b></p><p><b>　　3.5驅(qū)動電路</b></p><p>　　1.晶閘管驅(qū)動接口電路</p><p>　　1、晶閘管驅(qū)動接口

39、電路工作原理</p><p>　　P2.5輸出的控制信號控制1KW電加熱器的通斷，輸出低電平時，雙向晶閘管導通，經(jīng)U4光耦，自動過零觸發(fā)可控硅導通，接通1KW電加熱器電源。</p><p><b>　　2、元器件選擇</b></p><p>　　在用單片機對交流強電回路進行控制的實際應用中，一般都是使用晶閘管，</p><p

40、>　　圖3-8 晶閘管驅(qū)動電路</p><p>　　用單片機進行控制。由于晶閘管所在的主電路是交流強電回路，電壓較高，電流較大，不宜用單片機直接控制，可用光耦合器將單片機控制信號與晶閘管觸發(fā)電路進行隔離驅(qū)動，具體電路如圖3-8所示。</p><p>　　為了減小晶閘管控制的時的誤觸發(fā)，提高抗干擾性能，在晶閘管的陰極和門極之間增加了R25，為了防止負載在通斷時產(chǎn)生的過電壓沖擊損壞電路，

41、電路中利用了R26和0.1uF電容串聯(lián)電路來吸收。</p><p>　　2. 光電隔離輸入、繼電器輸出驅(qū)動接口電路</p><p><b>　　1)電路工作原理</b></p><p>　　當P2.6、P2.7輸出低電平的電信號送入光耦合器的輸入端時，發(fā)光二級管通過電流而發(fā)光，光敏元件受到光照后產(chǎn)生電流，光敏晶體管導通，12V直流電源加到繼電器

42、線圈上，繼電器吸合，常開觸點接通，然后用繼電器的觸點再來控制電磁閥的接通。反之，P2.6、P2.7輸出高電平，晶體管截止，繼電器線圈沒有電源，繼電器不吸合，則繼電器的觸點控制的電磁閥關(guān)閉。具體電路如圖3-9所示。</p><p><b>　　2)元器件選擇</b></p><p>　　在控制現(xiàn)場環(huán)境較惡劣時，會存在較大的燥聲干擾，若這些干擾隨輸入信號一起進入單片機系統(tǒng)

43、，會使控制的準確性降低，產(chǎn)生誤動作。因而，本設(shè)計在單片機的輸出端，用光耦合器作接口，對信號及燥聲進行隔離。</p><p>　　圖3-9中有一個和繼電器的線圈并聯(lián)的二極管（跟加在線圈上的電壓極性反向，通常稱作保護二極管，又叫續(xù)流二極管。它的作用是為了避免在控制繼電器斷電時線圈產(chǎn)生的高電壓損壞電路中的晶體管等其它元器件。</p><p><b>　　第4章 軟件設(shè)計</b&g

44、t;</p><p><b>　　4.1主程序設(shè)計 </b></p><p>　　主程序功能：完成系統(tǒng)的初始化。包括I/O口、定時器、中斷系統(tǒng)的初始化，然后轉(zhuǎn)入水位檢測、鍵盤處理、顯示程序并等待定時器中斷。在定時器中斷服務(wù)子程序中，先判斷1s滿否？若未滿1s，則返回。若滿1s，則進行一系列操作：00H取反，調(diào)溫度處理程序。主程序流程圖如圖4-1所示。

45、 </p><p><b>　　主程序：</b></p><p>　　ORG 0000H</p><p>　　LJMP MAIN</p><

46、;p>　　ORG 000BH</p><p>　　LJMP CT0; 轉(zhuǎn)定時器0中斷服務(wù)程序</p><p>　　ORG 0030H; 主程序 </p><p>　　MAIN: MOV 30H,#00H; 0.1秒單元</p><p>　　MOV 20H,#00000100B; 置相應標志

47、位</p><p>　　MOV P2,#0FFH; P2口不顯示，電磁閥不通電，不加熱</p><p>　　MOV SP,#5FH; 設(shè)置堆棧深度</p><p>　　SETB EA; 開中斷</p><p>　　SETB ET0; 允許T0中斷</p><p>　　MOV TMOD,#01010001B; T

48、0方式1定時，T1工作于方式1計數(shù)</p><p>　　MOV TH0,#3CH; 定時常數(shù)</p><p>　　MOV TL0,#0B0H</p><p>　　SETB TR0; 啟動定時定時器0</p><p>　　MOV 28H,#60; 設(shè)置初始溫度為60度</p><p>　　MOV 40H,#

49、0FFH; 轉(zhuǎn)顯示狀態(tài)為全滅</p><p>　　MOV 36H,#0; 清溫度存放單元</p><p>　　MOV 2FH,#1; 目標水位為1</p><p>　　LOOP:LCALL WATER; 水位檢測程序</p><p>　　LCALL KEY; 鍵盤處理程序</p><p>　　LCALL DISP;

50、 顯示程序</p><p>　　SJMP LOOP</p><p>　　1.水位檢測電路的程序設(shè)計</p><p>　　WATER: JNB P3.2,KS1;水位檢測后存放于2EH單元,目標水位存放2FH單元</p><p>　　JNB P3.3,KS2</p><p>　　JNB P3.4,KS3</p&g

51、t;<p>　　JNB P3.7,KS4</p><p>　　MOV 2EH,#0H;無水</p><p><b>　　CLR P2.6</b></p><p><b>　　CLR P2.7</b></p><p><b>　　SETB 03H</b></p

52、><p>　　MOV 2FH,#1H</p><p>　　RE_WAT:JNB 02H,RRE_WAT;手動方式則返回</p><p><b>　　MOV A,2EH</b></p><p><b>　　CLR C</b></p><p>　　SUBB A,2FH</p&

53、gt;<p>　　JNZ RRE_WAT</p><p>　　CLR 03H;清上水標志</p><p>　　SETB P2.6;關(guān)電磁閥</p><p>　　SETB P2.7</p><p>　　RRE_WAT:RET</p><p>　　KS1: MOV 2EH,#4H</p>

54、<p>　　JNB 03H,RE_WAT1</p><p>　　SETB P2.6;若水滿則關(guān)電磁閥</p><p>　　SETB P2.7</p><p><b>　　CLR 03H;</b></p><p>　　SJMP RE_WAT</p><p>　　RE_WAT1:SET

55、B 05H</p><p>　　SJMP RRE_WAT</p><p>　　KS2:MOV 2EH,#3H</p><p>　　SJMP RRE_WAT</p><p>　　KS3:MOV 2EH,#2H</p><p>　　SJMP RRE_WAT</p><p>　　KS4:MOV 2EH

56、,#1H</p><p>　　JB 03H,RE_WAT</p><p>　　SJMP RRE_WAT</p><p>　　2 .鍵盤功能處理程序設(shè)計</p><p>　　鍵處理流程圖如圖4-3所示。本節(jié)只介紹按鍵1的處理程序，完整程序請見附錄2。</p><p>　　KEY: ORL P1,#0FFH;鍵處理程序&

57、lt;/p><p>　　MOV A, P1</p><p><b>　　CPL A</b></p><p>　　JZ RET_KEY;無鍵返回</p><p>　　LCALL DISP;有鍵,延時去抖動</p><p>　　ORL P1,#0FFH</p><p>

58、　　MOV A,P1</p><p><b>　　CPL A</b></p><p>　　JZ RET_KEY;無鍵返回</p><p>　　ORL P1,#0FFH;有鍵,延時去抖動</p><p><b>　　MOV A,P1</b></p><p>　　JN

59、B ACC.0,S1</p><p>　　JNB ACC.1,S2</p><p>　　JNB ACC.2,S3</p><p>　　JNB ACC.3,S4</p><p>　　JNB ACC.4,S5</p><p>　　JNB ACC.5,S6</p><p>　　JNB A

60、CC.6,S7</p><p>　　JNB ACC.7,S8</p><p>　　RET_KEY:RET</p><p>　　S1: CPL 01H;置預置標志</p><p>　　JNB 01H,SAVE_TEM;01H=0,存儲當前預置的溫度</p><p>　　MOV 45H,#44H;01H=1,為預置

61、狀態(tài),當前預置對象存放于45H單元</p><p>　　S11: LCALL DISP</p><p>　　ORL P1,#0FFH;等待按鍵釋放</p><p>　　MOV A,P1</p><p><b>　　CPL A</b></p><p>　　JNZ S11;未釋放,繼續(xù)等待&

62、lt;/p><p><b>　　RET</b></p><p>　　3.顯示電路程序設(shè)計</p><p>　　1、水溫顯示子程序（流程圖如4-4所示）</p><p>　　DISP: MOV R0,#44H;顯示溫度及狀態(tài)信息</p><p>　　MOV DPTR,#TAB</p>

63、<p>　　DISP1: MOV A,@R0</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　JNB 01H,NDOT1</p><p>　　JNB 00H,NDOT1</p><p>　　MOV R5,45H</p><p>　　CJNE R5,#44H,NDOT1</p

64、><p>　　MOV A,#0FFH</p><p>　　NDOT1: MOV P0,A</p><p><b>　　CLR P2.0</b></p><p>　　LCALL D1MS</p><p><b>　　SETB P2.0</b></p><p&

65、gt;<b>　　DECR0</b></p><p><b>　　MOV A,@R0</b></p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　JB 05H,NDOT22</p><p><b>　　CLR ACC.7</b></p><

66、;p>　　NDOT22:JNB 01H,NDOT2</p><p>　　JNB 00H,NDOT2</p><p>　　MOV R5,45H</p><p>　　CJNE R5,#43H,NDOT2</p><p>　　MOV A,#0FFH</p><p>　　NDOT2: MOV P0,A</p>

67、<p><b>　　CLR P2.1</b></p><p>　　LCALL D1MS</p><p><b>　　SETB P2.1</b></p><p><b>　　DEC R0</b></p><p><b>　　MOV A,@R0</b&

68、gt;</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　JNB 01H,NDOT3</p><p>　　JNB 00H,NDOT3</p><p>　　MOV R5,45H</p><p>　　CJNE R5,#42H,NDOT3</p><p>　　MOV A,#0FFH

69、</p><p>　　NDOT3: MOV P0,A</p><p><b>　　CLR P2.2</b></p><p>　　LCALL D1MS</p><p><b>　　SETB P2.2</b></p><p><b>　　DEC R0</b>

70、</p><p><b>　　MOV A,@R0</b></p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p><b>　　MOV P0,A</b></p><p><b>　　CLR P2.3</b></p><p>　　LCALL D1M

71、S</p><p><b>　　SETB P2.3</b></p><p>　　2、水位及其它顯示子程序（流程圖如4-5所示）</p><p>　　MOV A,#0FFH</p><p>　　JNB 02H,ZD</p><p>　　CLR ACC.7;顯示自動標志</p><

72、;p>　　ZD: JNB 03H,S_SHUI;</p><p>　　CLR ACC.6;顯示上水標志</p><p>　　S_SHUI: JNB 04H,N_JR</p><p>　　CLR ACC.1;顯示加熱標志</p><p>　　N_JR: JNB 05H,N_CW</p><p>　　CLR ACC

73、.0;顯示超溫標志</p><p>　　N_CW:ORL A,#03CH</p><p>　　MOV R5,2EH</p><p>　　CJNE R5,#4,W80</p><p>　　anl a,#11000011b</p><p>　　SJMP RE_DISP</p><p>　　W80:

74、 CJNE R5,#3,W50</p><p>　　anl a,#11100011b</p><p>　　SJMP RE_DISP</p><p>　　W50: CJNE R5,#2,W20</p><p>　　anl a,#11110011b</p><p>　　SJMP RE_DISP</p><

75、;p>　　W20: CJNE R5,#1,RE_DISP</p><p>　　anl a,#11111011b</p><p><b>　　RE_DISP:</b></p><p><b>　　MOV P0,A</b></p><p><b>　　MOV P2,R2</b>

76、;</p><p><b>　　CLR P2.4</b></p><p>　　LCALL D1MS</p><p><b>　　SETB P2.4</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　D1MS: MOV R7,#25

77、</p><p>　　DJNZ R7,$</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H</p><p>　　DB 92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH,0afH,0C6H,00h,86H</p><p

78、><b>　　END</b></p><p><b>　　4.2中斷程序設(shè)計</b></p><p>　　CT0: MOV TH0,#3CH;重置時間初值</p><p>　　MOV TL0,#0B0H</p><p>　　PUSH ACC;保護現(xiàn)場</p><p&g

79、t;<b>　　PUSH PSW</b></p><p>　　SETB RS0;選工作寄存器1組</p><p>　　MOV R1,#30H;指向0.1秒單元</p><p><b>　　INC @R1</b></p><p>　　CJNE @R1,#10,RET_TIME</p&g

80、t;<p>　　MOV @R1,#00H</p><p><b>　　CPL 00H</b></p><p>　　LCALL TEST_TEMP;調(diào)溫度處理程序（流程圖如4-7所示）</p><p><b>　　RET_TIME:</b></p><p>　　POP PSW;恢

81、復現(xiàn)場</p><p><b>　　POP ACC</b></p><p><b>　　RETI;中斷返回</b></p><p>　　TEST_TEMP:;溫度處理程序，將溫度存放在27H單元，</p><p>　　設(shè)置的溫度存放于28H單元</p><p>　　JB

82、01H,RE_AD;若為設(shè)置狀態(tài),則不進處理</p><p>　　MOV SCON,#00H ；置串口方式0，禁止接收</p><p>　　CLR ES ；串口禁中</p><p>　　CLR P3.6 ；片選0832</p><p>　　MOV A,#06H ；置CH0通道配置</p><p>　　ADC0: MOV

83、 SBUF,A ；啟動A/D</p><p>　　ADC1: JNB TI,ADC1 ；串行發(fā)送啟動及通道配置信號</p><p>　　CLR TI ；清發(fā)送中斷標志</p><p>　　SETB REN ；允許（啟動）串行接收</p><p>　　ADC2: JNB RI,ADC2 ；接收第一字節(jié)</p><p>　

84、　CLR RI ；清接收中斷標志，同時啟動接收第二字節(jié)</p><p>　　MOV A,SBUF ；讀第一字節(jié)數(shù)據(jù)</p><p>　　MOV B,A ；暫存</p><p>　　ADC3: JNB RI,ADC3 ；接收第二字節(jié)</p><p>　　CLR RI ；清接收中斷標志</p><p>　　MOV A,S

85、BUF；讀第二字節(jié)數(shù)據(jù)</p><p>　　ANL A,#0FH ；第二字節(jié)屏蔽高4位</p><p>　　ANL B,#0F0H ；第一字節(jié)屏蔽低4位</p><p>　　ORL A,B ；組合</p><p>　　SWAP A ；高低4位互換，組成正確的A/D數(shù)據(jù)</p><p>　　MOV 36H,A ；存A/D

86、數(shù)據(jù)</p><p>　　CLR REN ；兩通道A/D完畢，禁止接收</p><p>　　SETB P3.6 ；清0832片選</p><p>　　RET </p><p>　　MOV 27H,36H</p><p>　　MOV 42H,#00H</p><p&g

87、t;<b>　　JNC N05</b></p><p>　　MOV 42H,#05H;顯示小數(shù)0.5</p><p>　　N05: JNB ACC.7,OK</p><p><b>　　MOV A,#0</b></p><p>　　OK: CJNE A,#64H,EAD</p>&l

88、t;p>　　EAD: JNC ERRAD;溫度超過100則顯示99</p><p><b>　　EAD1:</b></p><p>　　MOV B,#10;轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)，送顯示單元</p><p><b>　　DIV AB</b></p><p><b>　　MOV 44H,A&

89、lt;/b></p><p><b>　　MOV 43H,B</b></p><p><b>　　CLR 05H</b></p><p>　　JNB 02H,RE_AD</p><p><b>　　JB 03H,AA</b></p><p>　

90、　MOV A,27H</p><p>　　CJNE A,28H,EADD</p><p><b>　　EADD:</b></p><p>　　JC RE_AD;未到設(shè)定溫度，不上水</p><p><b>　　MOV A,2EH</b></p><p>　　CJNE A,

91、#04H,SW</p><p>　　SW: JNC RE_AD</p><p>　　JB 03H,RE_AD</p><p>　　MOV 2FH,2EH;未到設(shè)定溫度，上至高一檔水位</p><p>　　INC 2FH;目標水位</p><p><b>　　CLR P2.6</b></p

92、><p><b>　　CLR P2.7</b></p><p><b>　　SETB 03H</b></p><p>　　AA: MOV A,2EH</p><p>　　SUBB A,2EH</p><p><b>　　JNC BSH</b></p

93、><p><b>　　RE_AD:RET</b></p><p><b>　　ERRAD:</b></p><p>　　MOV A,#63H;溫度超過100則顯示99</p><p><b>　　SJMP EAD1</b></p><p>　　BSH: SE

94、TB P2.6;</p><p><b>　　SETB P2.7</b></p><p><b>　　CLR 03H</b></p><p>　　SJMP RE_AD</p><p>　　第5章 電路調(diào)試與仿真</p><p>　　系統(tǒng)調(diào)試包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。硬件調(diào)試由

95、Proteus軟件完成。軟件調(diào)試是利用開發(fā)工具進行在線仿真調(diào)試，除發(fā)現(xiàn)和解決程序錯誤外，也可以發(fā)現(xiàn)硬件故障。</p><p>　　5．1 硬 件 調(diào) 試</p><p>　　Proteus是由英國Labcenter electronics 公司開發(fā)的EDA工具軟件它從1989年出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)有十年的歷史，在全國廣泛使用。Proteus安裝以后，主要由兩個程序組成：Ares和Isis。前者

96、主要用于PCB自動或人工布線及其電路仿真，后者主要采用原理布圖的方法繪制電路并進行相應的仿真。除了上述基本應用之外，Proteus革命性的功能在于它的電路仿真是互動，針對微處理器的應用，可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實現(xiàn)軟件代碼級的調(diào)試，還可以直接實時動態(tài)地模擬按鈕、鍵盤的輸入，LED、液晶顯示的輸出，同時配合虛擬工具如示波器、邏輯分析儀等進行相應的測量和觀測。</p><p>　　首先使用51單片機編

97、程軟件編寫單片機程序，編譯、鏈接通過后生成16進制的HEX文件。將16進制文件的加入51單片機之中。最后，單擊仿真運行按鈕。仿真圖形如下：</p><p>　　用Proteus對其進行多次的仿真與調(diào)試，時鐘電路的運行和數(shù)碼管的顯示，與硬件設(shè)計的要求一致。則說明硬件電路的設(shè)計是正確的。

98、

99、 </p><p>　　軟件調(diào)試是通過對用戶程序的匯編、連接、執(zhí)行來發(fā)現(xiàn)程序中存在的語法和邏輯錯誤并加以排除糾正的

100、過程。程序運行后編輯，查看程序是否有邏輯的錯誤。</p><p>　　1.WAVE 6000軟件系統(tǒng)性能特點 </p><p>　　(1).支持中斷實驗 采用最底層的器件設(shè)計而非有些產(chǎn)品所采用的集成器件8259，從而讓學生可以從微程序?qū)用嫔蠈W習中斷請求、中斷響應、中斷處理、中斷入口地址的產(chǎn)生、中斷服務(wù)程序及中斷返回（RETI）整個過程。專家指出：“中斷”是單片機、微機、DSP 等學科中不

101、可或缺的功能，故應在計算機原組成原理這門基礎(chǔ)學科 中對其進行充分的學習和實驗。 </p><p>　　(2).適當?shù)募啥?計算機組成原理如何解決集成度的問題是各廠家所深感矛盾的難題。偉福公司利用“軟件硬化，硬件軟化”技術(shù)對其進行了適度的分配：運算器、組合邏輯控制器利用大規(guī)模可編程邏輯器件實現(xiàn)，其它部件則采用通過邏輯器件實現(xiàn)。這就既可讓一般學生利用現(xiàn)有的邏輯知識去認識計算機原理，也可讓熟練的學生進行更高層次的開

102、發(fā)實踐。</p><p>　　(3) .完善的保護措施 隨機提供了高性能的開關(guān)穩(wěn)壓電源，系統(tǒng)中多次采用了抗短路，防過流的設(shè)計方法，使其具備良好的穩(wěn)定性。深入考慮了學生實驗的一般特點。</p><p><b>　　2.仿真的步驟</b></p><p>　　我們用WAVE對單片機控制數(shù)字顯示搶答器進行了仿真，確定程序無誤之后才能進行下面的操作

103、，如下圖是WAVE用仿真的結(jié)果，說明所編的程序是正確。首先把源程序用WAVE匯編下,如果通不過則有可能WAVE匯編器與Intel匯編器在書寫格式上除了大部分相同外有一些不同，例如包含頭文件偽指令include指令，WAVE格式為：incude“文件名”，Intel格式為：$inlcude(文件名).在使用WAVE匯編器時，提示“重復定義”錯誤，有可能是在使用WAVE匯編器，可以使用WAVE預定義符，當用戶變量全部由用戶定義的時候，不能使

104、用WAVE預定義符，否則會出現(xiàn)“重復定義”錯誤。如果調(diào)試時不能在源程序上進行則打開仿真器設(shè)置語言，在ASM、C、PL/M命令行，查看默認設(shè)置的控制項是否被刪除。</p><p><b>　　其界面如下：</b></p><p>　　本文運用WAVE軟件對其進行多次的仿真與調(diào)試，沒有發(fā)現(xiàn)語法錯誤，運行正常。說明軟件的程序是正確的。時鐘電路的運行和數(shù)碼管的顯示，也是對硬件

105、進行了再次的檢測，無誤。</p><p><b>　　第6章 心得體會</b></p><p>　　為期幾個月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，也就意味著我的大學生活即將結(jié)束，但在這一個學期的時間里我學到了很多知識和技能。</p><p>　　作為一名應用電子技術(shù)專業(yè)的大專生，我在大學三年的學習生活中，系統(tǒng)地學習了電子及其相關(guān)專業(yè)的個門課程。我們的課程以數(shù)電

106、、模電為基礎(chǔ)，進一步又學習了高頻、數(shù)電、電子線路以及模電等專業(yè)課程。為了更深入的理解并掌握大學所學內(nèi)容，我的畢業(yè)設(shè)計課題選擇了由方小坤老師指導的太陽能溫控進控裝置。</p><p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計使我掌握了做畢業(yè)設(shè)計的基本方法和思路，為今后的工作打下了基礎(chǔ)，現(xiàn)將感受總結(jié)如下：</p><p>　　首先，我學會了對相關(guān)科技文獻的檢索，一切科學研究都是建立在前人研究的基礎(chǔ)之上的。因此，對

107、于相關(guān)文獻資料的檢索顯得尤為重要。在現(xiàn)代社會中，隨著計算機的普及以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，，對于文獻的檢索已經(jīng)從圖書館的紙質(zhì)資料轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)平臺下的電子文檔。通過畢業(yè)設(shè)計，我詳細的學習并掌握了IEEE、中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)庫的檢索與使用。</p><p>　　其次，通過這次畢業(yè)設(shè)計強化了我對大學期間所學的基礎(chǔ)課以及專業(yè)課的認識和理解，鞏固了我的知識體系結(jié)構(gòu)，為今后的工作打下了理論基礎(chǔ)。</p><

108、;p>　　第三，對于各種工具軟件的熟練使用也是科學研究中所必不可少的。在這次畢業(yè)設(shè)計中，我主要使用的是Protel和produce這兩個工具軟件，該軟件可用于概念設(shè)計,算法開發(fā),建模仿真,實時實現(xiàn)的理想的集成環(huán)境。由于其完整的專業(yè)體系和先進的設(shè)計開發(fā)思路，使得 MATLAB在多種領(lǐng)域都有廣闊的應用空間，特別是在produce方面的主要應用方向 — 科學計算、建模仿真以及信息工程系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)上已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)的首選設(shè)計工具，廣泛的分

109、布在航空航天，金融財務(wù)，機械化工，電信，教育等各個行業(yè)。成為這些行業(yè)進行科學研究所必備的軟件。這次畢業(yè)設(shè)計我認真地學習了prodeuce的使用，并利用該軟件進行仿真與繪圖。為今后的科研工作打下了基礎(chǔ)。 </p><p>　　最后，通過這次畢業(yè)設(shè)計還使我了解了科技論文的寫作規(guī)范，熟悉offic系列軟件在文字處理與排版等方面的使用。</p><p>　　在此要感謝我的導師xx教授對我悉心的指導

110、，感謝老師給我這樣的機會鍛煉。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個項目開發(fā)過程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個項目還不是很完善，但是在設(shè)計過程中所學到的東西是這

111、次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　[1] 梁森. 自動檢測技術(shù)與應用[M]. 機械工業(yè)出版社, 2005</p><p>　　[2] 江曉安、董秀. 模擬電子技術(shù)[M]. 西安電子

112、科技大學出版社, 2003</p><p>　　[3] 金發(fā)慶. 傳感器技術(shù)與應用[M]. 機械工業(yè)出版社, 2004</p><p>　　[4] 楊幫文. 實用電路集錦[M]. 北京電子工業(yè)出版社, 2005</p><p>　　[5] 徐江海. 單片機實用教程[M]. 機械工程出版社, 2006</p><p>　　[6] 曹建平. 智能