全天分段熱水智能控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
加入技術(shù)交流群
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，開定時(shí)器和定時(shí)中斷允許，顯示LOGO，讀時(shí)鐘以及當(dāng)前溫度并顯示等。然后判斷標(biāo)志位F是否等于1，若F=1，說明加熱鍵按下，則CPU直接查詢溫度判斷循環(huán)泵的啟動(dòng)或停止，當(dāng)實(shí)際溫度小于設(shè)置溫度3度時(shí)，水泵啟動(dòng)且LCD顯示對(duì)應(yīng)的RUN，當(dāng)實(shí)際溫度大于設(shè)置溫度時(shí)，水泵停止工作且LCD顯示對(duì)應(yīng)的STOP；若F=0，說明加熱鍵沒按下，則CPU先進(jìn)行時(shí)間段判斷，再進(jìn)行溫度判斷，當(dāng)時(shí)間在設(shè)置的三段范圍內(nèi)且實(shí)際溫度小于設(shè)置溫度3度時(shí)，水泵啟動(dòng)，否則水泵停止工作。
設(shè)定按鍵外部中斷為高優(yōu)先級(jí)，使主程序能實(shí)時(shí)響應(yīng)按鍵處理，進(jìn)行相應(yīng)的操作。若長(zhǎng)按設(shè)置鍵，則進(jìn)入設(shè)置環(huán)節(jié)，否則有按鍵按下時(shí)則背光亮5秒鐘，便于用戶讀取時(shí)間和溫度，然后自動(dòng)熄滅。鍵處理子程序是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。其流程圖如圖6所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/160623.htm
單片機(jī)與DS18B20之間數(shù)據(jù)交換采用單總線，由于只有一根線通信，所以必須采用嚴(yán)格的主從結(jié)構(gòu)，當(dāng)主機(jī)呼叫從機(jī)時(shí)，從機(jī)才能應(yīng)答，主機(jī)訪問單線期間必須嚴(yán)格遵循單線命令的序列，如果命令序列混亂，單線器件不會(huì)響應(yīng)主機(jī)。
單片機(jī)與時(shí)鐘芯片PCF8563及外部存儲(chǔ)器之間通信采用I2C總線，I2C總線是由數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘SCL構(gòu)成的串行總線，可發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，最高傳送速率100 kbps。各種被控制電路均并聯(lián)在這條總線上，但每個(gè)電路和模塊都有唯一的地址。本設(shè)計(jì)中的PCF8563和AT24C02B雖然掛在同一條總線上，其地址分別為0xa2和0xa0，彼此獨(dú)立，互不相關(guān)。這點(diǎn)在編程時(shí)必須注意，很容易出錯(cuò)。I2C總線的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單和有效。由于接口直接在組件之上，因此，I2C總線占用的空間非常小，減少了電路板的空間和器件引腳的數(shù)量，降低了成本。
系統(tǒng)采用單片機(jī)C語(yǔ)言編寫，開發(fā)環(huán)境是Microchip的MPIAB IDE V8．50，在線調(diào)試及下載工具是ICD3。
4 結(jié)束語(yǔ)
文中從硬件和軟件的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了一套基于PIC16F72單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的溫控系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧，成本低廉、界面直觀、安全可靠。并且在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到以后擴(kuò)展系統(tǒng)工程的需要，單片機(jī)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(yùn)用在小型即熱式電熱水器中。
評(píng)論