家用热量表系统设计毕业论文(编辑修改稿)

家用热量表系统设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

耗 ,维持 电池寿命超过 10 年 ,二个振荡线圈 ,辨别叶轮转向 ,可用于冷热表叶轮无磁铁 ,不受介质水锈影响。 液晶显示 LCD选择 LCD 液晶显示器目前已广泛应用于通讯电子设备、仪器仪表等多个低功耗应 用系统中 ,它具备功耗低、体积小、显示内容多样、超薄易携带等诸多优点。 字符型液晶显示器是一种用 5 7 点阵图形来显示的液晶显示器 ,可以根据显示的容量不同分为 1 行 16 个字、 2 行 16 个字以及 2行 20 个字等。 最常用的是 2行 16个字 ,本次热量表系统设计中采用的液晶模块 1602即为 2行 16个字的液晶显示器 ,其主要特点是显示操作简单 ,且价格低廉。 掉电记忆模块 AT24C04 是一款基于 IIC 串行传输的可擦除和可编程只读存储器 ,其内部含有 512 个字节 (8bit/字节 )的数据容量。 采用的 CATALYST 公司先进的 CMOS 技术实质上是减少了器件的功耗 , AT24C04 内部还有一个 16字节页写缓冲器。 该器 件通过 IIC 总线接口进行单字节读写操作或者多字节读写操作来提高读写的效率 ,另外 ,它还具有专门的写保护功能 ,是通过引脚电平的高低来实现。 通过器件 地址的输入端 A0、 A1和 A2可以实现最多将 4个 AT24C04 器件连接到总线上。 9 AT24C04此器件是支持 IIC总线数据传送协议的 ,在 IIC总线协议中规定有 ,作为发送器的是那些将数据传送到总线的所有器件 ,而可以作为接收器的则是从 总线接收数据的所有器件。 其中用来控制数据传送的是产生串行时钟以及所有起 始与停止信号的主器件。 单片机的选择 P89V51RD2 是 Philips 公司生产的一款 80C51 微控制器，包含 64KB Flash和 1024 字节的数据 RAM。 P89V51RD2 的典型特性是它的 X2 方式选项。 利用该特性，设计者可使应用程序以传统的 80C51 时钟频率（每个 机器周期 包含 12 个时钟）或 X2 方式（每个机器周期包含 6 个时钟）的时钟频率运行，选择 X2 方式可在相同时钟频率下获得 2倍的吞吐量。 从该特性获益的另一种方法是将 时钟频率 减半来保持特性不变，这 样可以极大地降低 EMI。 Flash 程序存储器 支持并行和串行 在系统编程 （ ISP）， ISP 允许在软件控制下对成品中的器件进行重复编程。 应用 固件 的 产生 /更新能力实现了 ISP 的大范围 应用。 5V 的工作电压，操作频率为 0～ 40MHz。 本章小结 本章节具体分析了户用热量表系统的五 个模块 ,即温度传感器进水口与出 水口、流量传感器、微控制器、掉电记忆、液晶显示 等 ,分别选出适合系统各模块功能实现的器件。 10 4 系统硬件电路设计 温度检测模块电路设计 下图 41中所示为 作为进水口和出水口温度传感器 ,与单片机的连接电路原理图 图 41 PT1000 与单片机连接 控制器对 PT1000 操作设计流程图如图 42所示 图 42 控制器对 PT1000 的操作流程 Void read_oemp_In（ unsigned char *datTm） { 复位 存在 脉冲 控制器 发送 ROM 指令 控制器 发送 存储器 操作 指令 执行或 数据读写 11 Onewire_Init_In()。 Onewire_writebtte_in(0xCC)。 Delay_Xms(2)。 PT1000_memcmd_in(0x44)。 Delay_Xms(3)。 Onewire_Init_In()。 Onewire_writebyte_in(0xCC)。 PT1000_memcmd_in(0xBE)。 PT1000_ReadDat_in(2,datTm)。 } 流量检测模块电路设计 本次设计方案流量计 与单片机连接 如图 43 所示 图 43 流量传感器与单片机连接 微控制器 读取程序代码如下 ： Void Counter(void) { If(TF0==1){ TH0=0x00。 TL0=0x00。 N=0xFF。 } 12 Else { N=(TH08/TL0)。 TH0=0x00。 TL0=0x00。 } TR0=1。 } 单片机 P89V51RD2 电路模块设计 P89V51RD2 引脚图如图 44： 图 44 P89V51RD2 引脚图 微控制器 P89V51RD2 在系统中主要实现热量的计算和发送热量数据的功能。 13 void Calculater(void) { Unsigned int T。 T=(((datin[1]amp。 amp。 0x07)*256+datin[0])((datout[1]amp。 amp。 0x07)*256+datout[0]))。 If(((datIN[1]amp。 amp。 0x07)*256+datin[0])((datout[1]amp。 amp。 0x07)*256+datout[0])) T=0。 Q+=(2625*N)*T/289。 If(Q=4294900000) Uart_send=1。 Else Uart_send=0。 } 最小电路设计 单片机系统是典型的数字时序电路 ,单片机工作的前提条件就是要满足最小系统硬件电路的连接 ,这样对单片机进行植入程序 ,对最小系统进行供电 ,那么单片机就可以工作 ,可以完成一定的任务。 单片机的最小系统应包括晶体振荡器电路和有效的复位电路 ,本设计最小系统见下图 45所示。 4514 图 45 最小系统图 LCD 模块设计 1602 字符型 LCD 液晶显示器通常有 14 条引脚线或者 16 条引脚线 ,而多出来 的条线为背光电源线。 其引脚图如图 46所示。 图 46 LCD 引脚图 本次 系统设计过程中 ,在系统上电启动时设计了会显示制作人的姓名这一步骤 ,15 其程序代码为 ： Void dwq(void) { Unsigned char X[14]=(“do:duweiqi”),a=0x80,i。 WriteCommandLCM(0x01,1)。 For(i=0。 i14。 i++,a++){ Display_Lcd(X[i],a)。 } For(i=0。 i100。 i++){ Delay_Xms(4)。 } WriteCommandLcm(0x01,1)。 } LCD与单片机连接如下图 47 所示 图 47 LCD 与单片机连接 AT24C04 器件的管脚配置如下图 48所示 16 图 48 AT24C04 引脚图 本设计中单片机可实现将热量数据送至 EEPROM 中保存进行掉电保护的功能 ,即主要设计热量存储和热量读取。 Void Heat_store(unsigned long gao) { Unsigned char midnum[4。