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基于单片机智能电加热锅炉定时控制电路的设计

基于单片机智能电加热锅炉定时控制电路的设计

点击数:7784 次   录入时间:03-04 11:50:32   整理:http://www.55dianzi.com   定时控制电路

  这款智能电加热锅炉定时控制电路,采用单片机控制,能够显示温度和时间,可根据起居习惯来设定运行和停止的时间间隔和次数。从而可以节约电能消耗,属环保产品。
  
  本电路设计是单片机系统的综合应用。它包含了LCD显示接口,键盘组成的人机交互接口,I2C总线接口的时钟芯片和数据存储器芯片,单总线接口的温度传感器芯片和输出负载接口电路。本电路新颖、实用,是单片机爱好者很好的参考资料。
  
  工作原理:如下图所示,本电路采用8位单片机U1:AT8052作为主控制芯片。单片机8052通过高位地址A11(P23)控制CSA,Al0(P2.2)控制CSB,以选通液晶显示屏上各区的控制器HD16202;同时8052用地址A9(P2.1)作为R/W信号控制总线的数据流向;用地址A8(P2.0)作为D/l信号控制寄存器的选择:E(使能)信号由8052的P2.7产生。这样就实现了单片机对内置HD16202图形液晶显示模块的电路连接。电位器用于显示对比度的调节。液晶显示屏上的第一、二位显示当前时间小时的十位、个位;第三、四位显示当前时间分钟的十位、个位;第五、六位显示当前温度的十位、个位(由于在大部分地区开水温度达不到lOO℃,因而两位显示就足够了)。
  
  P1.0口连接单总线温度传感器U2:DS18820。P1.1、P1.2连接到时钟芯片U3:PCF8563的SD、SL接口。P1.3、P1.4连接到数据存储器U4:24C04的SD、SL接口。P3.0~P3.5为开关SO~S5输入端。SO为定时功能选择键。S1为时间调整功能键。S2为控制温度调整功能键。S3、S4为时间和温度增量、减量调整键。S5为功能退出键。P1.7口输出报警信号。P1.6口输出负载控制信号。

智能电加热锅炉定时控制电路


  
  本装置主要是通过设置定时时刻表,由单片机查对当时的时间与时刻表是否相同,如果相同则控制负载工作,否则不输出。U4:24C04是低功耗CMOS的E2PROM,具有工作电压宽(2.5~5.5V),擦写次数多(大于10000次),写入速度快(小于10MS)等特点。VCC为电源,VSS为接地端。SDA为串行数据输入/输出,SCL为串行时钟输入线,数据通过这条双向f℃总线串行传送,WP为写保护端。
  
  U3:PCF8563是PHILIPS公司生产的低功耗CMOS时钟/日历芯片,芯片最大总线速度为400Kbit/s,每次读写数据后,其内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。
  
  U2:DS18820芯片是由美国DALLAS公司推出的一种单片集成温度传感器。它具有体积小,接口简单和使用方便等优点。该传感器采用单总线接口,测试温度范围为-55qC~+125'℃,精度可达0.0675℃(12位),最大转换时间为200ms。
  
  首先,通电后显示窗显示“00:00℃”表示机器处于待命状态。按S1功能键,显示窗显示小时的个位与十位,通过功能键S3、S4来设置当前的时间小时位,第二次按S1键显示分钟的个位与十位,小时位显示窗关闭。通过功能键S3、S4来设置当前的时间的分钟位。按S2进入温度设置状态,时间显示窗关闭,温度窗显示。通过功能键S3,S4来设置温度的上限和下限值。按SO功能键来设置定时功能,首先会进入小时设置状态,按S1键,调S3、S4设置小时;再按S1键进入设置分钟状态,调S3、S4设置分钟。显示窗的第五、六位显示定时的序号。按S5退出设置调整状态,显示正常的时间和温度。
  
  本电路操作简单,可以设定100个定时时段点,在定时开启锅炉运行中,还受到设定温控的限制。并且在锅炉启动和停止时,还会有轻轻的蜂鸣声,运行时有指示灯点亮。
  
  软件设计程序
  
  采用模块化、结构化设计。并采用了软件抗干扰技术,其软件的可靠性好,可维护性强,其程序模块有:
  
  1.主程序。
  
  2.菜单(设置)程序:完成同步时间设置和定时时间的设定。
  
  3.到点工作程序:到点工作程序控制输出工作方式。
  
  4.采样程序:.采样程序中,有温度采样程序方式和时间输出,并检测是否达到定时时段,并作出处理。
  
  5.抗干扰出错程序:程序跑飞时能被陷阱捕获,被抗干扰程序处理,返回复位状态重新启动系统。




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