全天分段熱水智能控制器的設計與實(shí)現
主程序流程圖如圖5所示,初始化主要是各I/O口、各寄存器、定時(shí)器的初始化,上電自檢,開(kāi)定時(shí)器和定時(shí)中斷允許,顯示LOGO,讀時(shí)鐘以及當前溫度并顯示等。然后判斷標志位F是否等于1,若F=1,說(shuō)明加熱鍵按下,則CPU直接查詢(xún)溫度判斷循環(huán)泵的啟動(dòng)或停止,當實(shí)際溫度小于設置溫度3度時(shí),水泵啟動(dòng)且LCD顯示對應的RUN,當實(shí)際溫度大于設置溫度時(shí),水泵停止工作且LCD顯示對應的STOP;若F=0,說(shuō)明加熱鍵沒(méi)按下,則CPU先進(jìn)行時(shí)間段判斷,再進(jìn)行溫度判斷,當時(shí)間在設置的三段范圍內且實(shí)際溫度小于設置溫度3度時(shí),水泵啟動(dòng),否則水泵停止工作。
設定按鍵外部中斷為高優(yōu)先級,使主程序能實(shí)時(shí)響應按鍵處理,進(jìn)行相應的操作。若長(cháng)按設置鍵,則進(jìn)入設置環(huán)節,否則有按鍵按下時(shí)則背光亮5秒鐘,便于用戶(hù)讀取時(shí)間和溫度,然后自動(dòng)熄滅。鍵處理子程序是本設計的重點(diǎn)和難點(diǎn)。其流程圖如圖6所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/160623.htm
單片機與DS18B20之間數據交換采用單總線(xiàn),由于只有一根線(xiàn)通信,所以必須采用嚴格的主從結構,當主機呼叫從機時(shí),從機才能應答,主機訪(fǎng)問(wèn)單線(xiàn)期間必須嚴格遵循單線(xiàn)命令的序列,如果命令序列混亂,單線(xiàn)器件不會(huì )響應主機。
單片機與時(shí)鐘芯片PCF8563及外部存儲器之間通信采用I2C總線(xiàn),I2C總線(xiàn)是由數據線(xiàn)SDA和時(shí)鐘SCL構成的串行總線(xiàn),可發(fā)送和接受數據,最高傳送速率100 kbps。各種被控制電路均并聯(lián)在這條總線(xiàn)上,但每個(gè)電路和模塊都有唯一的地址。本設計中的PCF8563和AT24C02B雖然掛在同一條總線(xiàn)上,其地址分別為0xa2和0xa0,彼此獨立,互不相關(guān)。這點(diǎn)在編程時(shí)必須注意,很容易出錯。I2C總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單和有效。由于接口直接在組件之上,因此,I2C總線(xiàn)占用的空間非常小,減少了電路板的空間和器件引腳的數量,降低了成本。
系統采用單片機C語(yǔ)言編寫(xiě),開(kāi)發(fā)環(huán)境是Microchip的MPIAB IDE V8.50,在線(xiàn)調試及下載工具是ICD3。
4 結束語(yǔ)
文中從硬件和軟件的角度出發(fā),設計了一套基于PIC16F72單片機的溫度智能控制系統。與傳統的溫控系統相比,本系統大大地提高了資源利用率,且元器件選擇頗具考究,有很大創(chuàng )新,硬件結構簡(jiǎn)單、體積小巧,成本低廉、界面直觀(guān)、安全可靠。并且在設計時(shí)考慮到以后擴展系統工程的需要,單片機留出了一定的控制引腳以便于外接其他功能模塊。該控制器已經(jīng)成功運用在小型即熱式電熱水器中。
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