单片机控制电热水器.ppt

基于单片机的电热水器控制设计 目录 整体设计思路 AT89C51单片机简介 PROTUES和WAVE6000软件简介 硬件设计 软件设计 结束语 1.整体设计思路 本设计分别对硬、软件进行设计说明。硬件主要包括加热控制电路，温度检测电路，独立键盘控制电路、LED数码管显示电路及指示灯提醒电路等的设计。 本设计软件在单片机的基础上，使用WAVE6000通过汇编语言编程并将程序下载到开发板上运行成功，使用PROTUES软件绘制电路原理图，实现了基于单片机的电热水器控制系统。此系统能够完成显示、预约、加热、保温及提醒，基本实现了单片机对电热水器的简单控制。 2. AT89C51单片机简介 8位CPU；4K字节可编程FLASH存储器； 128字节内部RAM；32可编程I/O线 ； 2个16位定时器/计数器；5个中断源（外0、外1、T0、T1、串行口中断） 3. PROTUES和WAVE6000软件简介 PROTUES是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。 本设计使用PROTUES绘制了原理图。 WAVE6000编译软件，采用中文界面，一般用在C51单片机。 本设计通过WAVE6000，使用汇编语言，编写了源代码。 4.硬件设计 硬件主要包括加热控制电路，温度检测电路，独立键盘控制电路、数码管显示电路及指示灯提醒电路等的设计。 温度采集 按键输入 复位 加热控制 数码显示 单片机 (1)温度采集 本设计采用温度传感器BS18B20实现温度的采集，将单片机结合DS18B20实现温度采集，系统用一种新型的“一总线”可编程数字温度传感器(DS18B20)，不需复杂的信号调理电路和A／D转换电路能直接与单片机完成数据采集和处理。 （2）按键输入 本设计采用独立式按键，设置了4个开关K1、K2、K3、K4。 K1:通过按键切换时间显示、温度显示、预约时间三种界面。 K2:通过按键设置加热温度，设置了6个温度档位25度、30度、35度、40度、45度、50度。 K3：设置预约时间，设置小时。 K4：设置预约时间，设置分钟。 （3）加热控制 该部分采用了可控硅驱动器件MOC3041，作为对加热器的驱动和控制。MOC3041芯片是一种集成的带有光耦合的双向可控硅驱动电路，它由输入和输出两部分组成。 220V （4）数码显示 本设计显示电路采用八位共阳LED数码管，利用PNP型三极管做位动，通过WAVE软件编程实现数码显示。 5.软件设计 本设计软件部分采用模块结构，主要由主程序模块、显示模块、按键模块及加热模块组成。设置了三个界面，时间显示界面，采集温度与设定温度显示界面，预约时间设置界面，通过按键K1切换三种界面。当未到达预约时间时，热水器处于待机状态，当达到预约时间时，预约时间指示灯亮，预约时间通过按键K3、K4设定，然后，比较采集的温度与设定的温度，当采集温度小于设定温度时，自动开启加热，加热指示灯亮；当采集温度大于或者等于设定温度时，自动关闭加热，加热指示灯灭。设定温度可通过按键K2设定。 （1）主程序模块 设置了三个面，时间显示界面，采集温度与设定温度显示界面，预约时间设置界面，通过按键K1切换三种界面。 键盘采用独立键盘，按键设置一共有四个按键，K1、K2、K3、K4，功能分别为：切换界面键、温度设置键、预约调时键、预约调分键 （2）按键模块 （3）加热程序模块 先判断是否达到预约时间，如果达到，再判断采集温度与设定温度的大小，当采集温度小于设定温度时自动加热，当相等时自动保温，并点亮加热与保温相应的指示灯。 运行结果（时间界面）