基于單片機(jī)的豆?jié){機(jī)定時系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘要：介紹了以AT89S52為控制核心實(shí)現(xiàn)豆?jié){機(jī)定時的一種方法。詳細(xì)論述了系統(tǒng)的硬件組成、各功能部分的電路設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。給出了關(guān)鍵功能部分的電路圖、單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)流程。系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中，工作穩(wěn)定可靠。
關(guān)鍵詞：單片機(jī)；豆?jié){機(jī)；溫度傳感器；實(shí)時時鐘

0 引言
本系統(tǒng)是設(shè)計(jì)一個由定時開關(guān)控制的豆?jié){機(jī)。由于目前市面上一些定時的豆?jié){機(jī)幾乎都是定時30min或15min而不能任意進(jìn)行定時設(shè)置。本設(shè)計(jì)可通過按鍵預(yù)置時間，通過計(jì)數(shù)器倒計(jì)時的方式進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)達(dá)到預(yù)置時間時，通過單片機(jī)控制豆?jié){機(jī)自動開啟，從而不用早起，能節(jié)約時間，節(jié)省資源，當(dāng)豆?jié){煮熟以后自動保溫或者斷電。

1 系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由單片機(jī)、鍵盤輸入電路、液晶電路、缺水檢測電路、溢出檢測電路、82廢檢測電路、報(bào)警指示電路等組成。硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

1．1 單片機(jī)系統(tǒng)
系統(tǒng)采用AT89S52作為控制核心，配備鍵盤和液晶顯示電路。
AT89S52是Atmel公司新推出的一種低功耗、高性能CMOS 8位徽控制器，它具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I／O口線，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器／計(jì)數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。其性能完全可以滿足系統(tǒng)的要求。
鍵盤用于設(shè)定豆?jié){機(jī)啟動時間和調(diào)整系統(tǒng)時間。
液晶顯示采用OCM12864，它內(nèi)帶漢字字庫，可以方便地顯示漢字及圖形；可以同時顯示4×8個單元，可以一次顯示系統(tǒng)所有狀態(tài)信息；顯示的內(nèi)容不需要刷新，節(jié)省了單片機(jī)的資源；電路結(jié)構(gòu)簡單，便于控制，功耗低。
1．2 溫度傳感器
系統(tǒng)采用集成溫度傳感器DS18B20作為測量溫度的部件。傳感器與單片機(jī)的連接電路如圖2所示。

DS18B20是美國Dallas半導(dǎo)體公司的單總線數(shù)字化溫度傳感器。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)，體積小、使用靈活方便。主要特性；適應(yīng)電壓范圍寬，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電；支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能；溫范圍-55～+125℃；分辨率高達(dá)12位；最大轉(zhuǎn)換時間750ms；測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以“一線總線”串行傳送給CPU，同時可傳送CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯能力。圖2中，4．7k電阻作為上拉電阻，提高數(shù)據(jù)線的電流。
1．3 時鐘芯片
系統(tǒng)采用專用時鐘芯片DS1302，它和單片機(jī)的連接電路如圖3所示。DS1302是一個慢速充電時鐘芯片，包括實(shí)時時鐘／日歷和31字節(jié)的靜態(tài)RAM。它經(jīng)過一個簡單的串行接口與微處理器通信。實(shí)時時鐘／日歷提供秒、分、時、日、周、月和年等信息。對于小于31天的月，月末的日期自動進(jìn)行調(diào)整，還包括了閏年校正的功能。