基于单片机的智能饮水机的设计论文.doc

基于单片机的智能饮水机的设计毕业论文 目 录 前 言 6 1绪 论 8 1.1 课题研究的背景 8 1.2 市场饮水机现状 8 1.3 课题研究的目的和意义 9 1.4 智能饮水机的主体功能 9 1.5 课题设计的主体内容 10 2 智能饮水机的硬件结构设计 11 2.1 智能饮水机的总体设计 11 2.2 元器件选择 12 2.3 AT89S52的主要性能 12 2.3.1 AT89S52功能特性描述 13 2.3.2 AT89S52晶振电路的设计 13 2.4 测温电路的设计 15 2.4.1 DS18B20的引脚图及方框图 15 2.4.2 DS18B20主要性能 16 2.4.3 DS18B20功能特性描述 16 2.4.4 DS18B20供电方式 18 2.5 主控系统 19 2.6 输入控制 20 2.7 显示部分 21 2.8 其他功能部分 23 3 智能饮水机的软件设计 25 3.1 系统分配方式 25 3.2 主程序设计 25 3.3 各模块程序设计 28 3.3.1 温度检测程序设计 28 3.3.2 显示程序设计 30 3.3.3 键盘扫描程序 31 3.3.4 延时程序 34 4 调试及性能分析 35 4.1 软件调试 35 4.1.1 新建工程 35 4.1.2 新建文本 35 4.1.3 添加文本 36 4.1.4 程序编译 37 4.2 硬件调试 37 4.2.1 电源电路的仿真 37 4.2.2 出水电路模块的仿真 38 4.2.3 加热模块电路的仿真 39 4.2.4 显示模块电路的仿真 39 4.2.5 报警电路的仿真 40 4.3 性能分析 41 结 论 42 致 谢 43 参考文献 44 参考文献 44 附录1 45 附录2 46 附录3 47 前 言 随着“信息时代”的到来，作为获取信息的手段传感器技术得到了的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号，使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制，但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。传感器主要用于测量和控制系统，它的性能好坏直接影响系统的性能因此，不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标，还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求，而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解，才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来，适应传感器的生产、研制、开发和应用。另一方面，传感器的被测信号来自于各个应用领域，每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效，各自都在开发研制适合应用的传感器，于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。其发速度之快，以及其应用之广，并且还有很大潜力。本文利用单片机结合AT89S52具有8k字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89S52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作指导下一个硬件复位。 2.3.1 AT89S52功能特性描述 (1)AT89S52是一种低功耗，CMOS工艺的8位微控制器，8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统提供高灵活，超有效的解决方案。 (2)AT89S52具有以下标准功能：8K字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0KHZ静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机停止工作，直到一个中断或硬件复位为止。 (3)AT89S52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含8个中断口，3个16位可编程定时计数器，22个读写口线。AT89S52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，可反复擦写的Flash存储器可有效地