单片机应用实例讲解

2018年5月19日星期六第1页项目一、电控智能加热杯2018年5月19日星期六第2页2.解决在电加热杯的盖上加装控制电路，将要溢出的液体达到一定的高度时，碰到杯盖上的报警柱，经过控制器使之报警，且切断电源。现在市场上的很多加热杯没有好的报警系统，当加热比喻牛奶之类带有发泡的液体时，人不在旁边很容易就冒出来，而且一直流，不容易停下，容易造成燃气熄火或电炉短路等事故。1、项目来源第一部分功能及方案论证两个报警触头在需要煮液体的上方。具有溢出断电、溢出报警、多次加热、恒温控制等功能。2018年5月19日星期六第4页（1）该自动报警电控智能加热杯采用电热杯加热，单片机控制。（2）煮奶时（红灯亮）,当奶的温度达到100摄氏度煮开，溢上来时,与电极（红色电线）接触，加热器自动断电（绿灯亮），产生声音报警。（3）当温度低于40摄氏度时，自动加热。（4）当温度高于70摄氏度时，自动断电。可多次加热，产生保温效果。（5）杯盖（报警电极）、还可适用于一切电加热装置上的器皿（如适用于电磁炉上的煮锅）。2018年5月19日星期六第5页采用单片机作为控制器，性价比高。控制框图如下所示。3.技术内容2018年5月19日星期六第6页（1）防溢电极电路：置于待煮液体的的上方，用于检测液体溢出。（2）按键电路：控制装置的起停、复位设置等。（3）温度传感器：用于温度的检测。（4）电源模块：给单片机及控制电路提供电源，产生+5V。（5）报警灯与报警器：用于溢出的指示。（6）电源控制：用于对加热电源的控制。（7）单片机：控制核心，用于输入输出及显示的控制。2018年5月19日星期六第7页电源模块（元器件选用220V-转5VDC模块）第二部分元器件的选择2018年5月19日星期六第8页报警灯与报警器2018年5月19日星期六第9页电源控制220VAC220VAC温度控制开始时V2-<V3+V1=5V水温下降时，V2增大，当V2->V3+时，V1=0V开始时V2->V3+V1=0V水温上升时，V2减小，当V2-<V3+时，V1=5V防溢控制探针为一段不锈钢丝安装在上盖边沿，通过电阻R7接集成块2脚。集成块3脚接在R9与R10之间，如果二者阻值相等，则3脚电平为2.5V。在豆浆没有溢出时集成块2脚为高电平（5V），此时，集成块1脚输出低电平（0V），使加热管继续加热。当豆浆泡沫触及上部时，泡沫把防溢电极覆盖，由于水是导体，这时，2脚电压+5V→R7→防溢电极→水，使集成块2脚变为低电平（1V）防溢电路开始工作，使其1脚输出高电平（5V），单片机控制继电器接点断开，加热管无电而停止加热，从而达到防溢的目的。单片机：基于所需接口较少所以选用89c2051单片机即可。第三部分原理图本例采用protel99se1、单位换算软件中的单位采用英制与公制两种。一般绘图时习惯采用英制画线宽等。所以要熟悉换算。千分之一吋为一密耳mil1密耳(mil)=0.0254毫米(mm)或39.37007874015748mil=1mm105=10×105pF472=47×102pF（1F=103mF=106uF=109nF=1012pF）2、元件库必须熟知元件库中的名称，才能熟练正确的画图第17页MiscellaneousDevices.libProtelDOSschemafic两个元件库就够了。特殊元件要自建元件库2018年5月19日星期六第18页3、绘图快捷键HomePgUpPgDn（1）放置元件不要把隐藏的管脚忘掉。否则麻烦（2）电路连接（3）根据刚才的原理图生成网络表OK。save点击进入Keepoutlayer，画出印刷版大小，并装入元件库装入网络表与元件（4）PCB布板Execude4程序编写新建文件，保存文件DIWENEQUP3.0;低温接通入口J2-POT1-R GAOWENEQUP3.1;高温断开入口J3-POT2-R FANGYIEQUP3.7;防溢出入口J4（不益出为低电平） JIAREDEQUP1.4;加热指示，为0时灯亮-CH BAOWENDEQUP1.3;保温指示，为0时灯亮-CH FENGMINGEQUP1.2;保温时鸣叫，0有效-CH KONGZHIEQUP1.6;加热保温控制，为1时加热-CH SPZHDEQU60H;设置栈底参数ORG000HAJMPMAINORG030HMAIN:MOVA,#0FFH;P3.0,P3.1,P3.7为输入口 MOVP3,ACLREA;清中断MOVSP,#SPZHD;栈底;-----------------------------------------------------SETBKONGZHI;加热CLRJIARED;加热灯亮SETBBAOWEND;保温灯灭SETBFENGMING;蜂鸣器闭;--------------------等待，防溢-------------------------MOV30H,#00H;未溢出时REP:NOPMOVA,30HNOPNOPCJNEA,#00H,NEXT1NOPNOPJBFANGYI,ZAIYICHU;判断溢出吗，溢出为高电平，转移 NOP NOPAJMPREPZAIYICHU:LCALLDELAY10mSJBFANGYI,NEXT;判断溢出吗，溢出为高电平，转移NOP NOPAJMPREPNEXT:NOPNOPMOV30H,#0FHCLRKONGZHI;关加热SETBJIARED;加热灯灭MOVR4,#10T2:CLRBAOWEND;保温灯亮CLRFENGMING;蜂鸣器开LCALLDELAY1SSETBBAOWEND;保温灯灭SETBFENGMING;蜂鸣器闭LCALLDELAY1SDJNZR4,T2CLRBAOWEND;保温灯亮MOVA,30HNOPNOPCJNEA,#00H,NEXT1CLRJIARED;加热灯亮SETBBAOWEND;保温灯灭SETBKONGZHI;加热NOPNOPAJMPREP;------------------------------------------------------NEXT1:CLRKONGZHI;关加热JNBDIWEN,ZAIDIWEN;低温变为低电平触发，转移LCALLDELAY1SSETBBAOWEND;保温灯灭LCALLDELAY1SCLRBAOWEND;保温灯亮AJMPNEXT1ZAIDIWEN:LCALLDELAY10mSSETBBAOWEND;保温灯灭JNBDIWEN,JIARE;再判断低温变为低电平触发，转移LCALLDELAY1SCLRBAOWEND;保温灯亮NOPNOPAJMPNEXT1;-------------------------------------------------------------------JIARE:SETBKONGZHI;加热LCALLDELAY1SCLRBAOWEND;保温灯亮NEXT3:JBGAOWEN,ZAIGAOWEN;高温变为高电平触发，转移NOPNOPLCALLDELAY1SSETBBAOWEND;保温灯灭NOPNOPLCALLDELAY1SCLRBAOWEND;保温灯亮NOPNOPAJMPNEXT3ZAIGAOWEN:NOPNOPLCALLDELAY1SSETBBAOWEND;保温灯灭NOPNOPLCALLDELAY1SCLRBAOWEND;保温灯亮NOPNOPJBGAOWEN,NEXT1;再判断高温变为高电平触发，转移NOPNOPLCALLDELAY1SSETBBAOWEND;保温灯灭LCALLDELAY1SCLRBAOWEND;保温灯亮NOPNOPAJMPNEXT3DELAY1S:MOVR3,#5D1SLP1:MOVR2,#100D1SLP2:MOVR1,#249D1SLP3:NOPNOPDJNZR1,D1SLP3DJNZR2,D1SLP2DJNZR3,D1SLP1RETEND讨论作业不用断电，不用将挂在设备拔下的编程方式RS485接口组成的半双工网络，一般是两线制（以前有四线制接法，只能实现点对点的通信方式，现很少采用），多采用屏蔽双绞线传输。这种接线方式为总线式拓扑结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。典型的串行通讯标准是RS232和RS485，它们定义了电压,阻抗等，但不对软件给予定义，区别于RS232,RS485的特性包括：1.RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。　　2.RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。RS232接口任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：逻辑“1”为-5—-15V；逻辑“0”：+5—+15V，