单片机应用实例讲解

;-----------------------------------------------------NEXT1: CLR KONGZHI ;关加热 JNB DIWEN,ZAIDIWEN ;低温变为低电平触发，转移 LCALL DELAY1S SETB BAOWEND ;保温灯灭 LCALL DELAY1S CLR BAOWEND ;保温灯亮 AJMP NEXT1 ZAIDIWEN:LCALL DELAY10mS SETB BAOWEND ;保温灯灭 JNB DIWEN,JIARE ;再判断低温变为低电平触发，转 移 LCALL DELAY1S CLR BAOWEND ;保温灯亮 NOP NOP AJMP NEXT1
（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）。
+
8 7 6 5
R2 C1
+
Vcc 2 2
第 7 页
1
2 3
2013年12月2日星期一
3
2
2 1 3 Vcc
8
W
1
VC C
POБайду номын сангаас1 Vcc Vcc
1
C6
POT2 Vcc R1 5
4
报警灯与报警器Vcc
R1 4 Vcc
2
R6
Vcc 1
U4 A 2 3
R7 C1 7
89C 2051 Vcc P1 . 7 P1 . 6 P1 . 5 P1 . 4 P1 . 3 P1 . 2 P1 . 1 P1 . 0 P3 . 7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11
第 4 页
2013年12月2日星期一
3.技术内容
采用单片机作为控制器，性价比高。控制框图如下所示。
防溢电极 电路
按键电 路 单 片 机
电源模块 报警灯与 报警器 电源控制
温度传感 器
第 5 页
2013年12月2日星期一
（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。
Q1 B
E C
1 D1 +
R8 C7
8
3
R9 Vcc Vcc
R1 0
DIODE
3
5 VJDQ 4 5 G
R1 3
R1 2 Vcc
R1 1 Vcc D3
开 闭
5
2 1 JD1
公
LS D2
SPEAK ER J0 1 2
DIODE
DIODE
加热器
第 8 页
C5 2013年12月2日星期一
8
POT1 Vcc
ZAIYICHU:LCALL DELAY10mS JB FANGYI,NEXT ;判断溢出吗 ，溢出为高电平， 转移 NOP NOP AJMP REP NEXT: NOP NOP MOV 30H,#0FH CLR KONGZHI ;关加热 SETB JIARED ;加热灯灭 MOV R4,#10
T2:
J3 Vcc R4
1 2
Vcc R2
4
U2 A 2 1 3 3
2
Vcc
4
R3 1
U3 A 2 3
Vcc
R5
W
1
2
Vcc
8
8
C5
POT1 Vcc Vcc
1
C6 Vcc
POT2 Vcc R1 5
4
R1 4 U1 1 2 3 4 5 AT8 9 C 2 0 5 1 Vcc P1 . 7 P1 . 6 P1 . 5 P1 . 4 P1 . 3 20 19 18 17 16 15 14 Vcc
;--------------------等待，防溢------------------------MOV 30H,#00H ;未溢出时
REP:
NOP MOV A,30H NOP NOP CJNE A,#00H,NEXT1 NOP NOP JB FANGYI,ZAIYICHU ;判断溢出吗 ，溢出为高电平，转移 NOP NOP AJMP REP
CLR BAOWEND CLR FENGMING LCALL DELAY1S SETB BAOWEND SETB FENGMING LCALL DELAY1S DJNZ R4,T2
;保温灯亮 ;蜂鸣器开
;保温灯灭 ;蜂鸣器闭
CLR BAOWEND ;保温灯亮 MOV A,30H NOP NOP CJNE A,#00H,NEXT1 CLR JIARED ;加热灯亮 SETB BAOWEND ;保温灯灭 SETB KONGZHI ;加热 NOP NOP AJMP REP
ZAIGAOWEN :NOP NOP LCALL DELAY1S SETB BAOWEND ;保温灯灭 NOP NOP LCALL DELAY1S CLR BAOWEND ;保温灯亮 NOP NOP JB GAOWEN,NEXT1 ;再判断高温变为高电平触发，转移 NOP NOP LCALL DELAY1S SETB BAOWEND ;保温灯灭 LCALL DELAY1S CLR BAOWEND ;保温灯亮 NOP NOP AJMP NEXT3
第 17 页
2013年12月2日星期一
3、绘图
第 18 页
（1）放置元件
快捷键Home PgUp
PgDn
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
（4）PCB布板 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
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。
第 2 页
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。
2013年12月2日星期一
（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。
;------------------------------------------------------------------JIARE: SETB KONGZHI ;加热 LCALL DELAY1S CLR BAOWEND ;保温灯亮 NEXT3: JB GAOWEN,ZAIGAOWEN 发，转移 NOP NOP LCALL DELAY1S SETB BAOWEND ;保温灯灭 NOP NOP LCALL DELAY1S CLR BAOWEND ;保温灯亮 NOP NOP AJMP NEXT3 ;高温变为高电平触
2
Vcc 1
U4 A 2 3
RST P3 . 0 P3 . 1 XTA L2
Q1 B
E C
1 D1 +
R8 C7
8
3
R9
热敏电阻2 K- 低温
J2
1 2
热敏电
J3 Vcc 开始时V2-<V3+
1
Vcc R2
4
U2 A 2 1 3 3
2
Vcc
R3
V1=5V
R4
4
W
1
1 水温下降时，V2增 3 大，
U3 A 2
千分之一吋为一密耳mil
1密耳(mil)=0.0254毫米(mm) 或39.37007874015748mil = 1mm 105=10×105pF 472=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
Miscellaneous Devices.lib Protel DOS schemafic两个元件库就够了。特殊元件要自 建元件库
R1 4 Vcc
2
Vcc 1 Q1 B
E C
1 D1 +
R8 C7
8
DIODE
3
3
Vcc 5 VJDQ 5 2 1 JD1
R1 3
Vcc
R1
4 5
G
公
开 闭
LS D2
SPEAK ER J0
DIOD
220VAC 220VAC
第 9 页
1 2
加热器
温度控制
热敏电阻2 K- 低温
J2
1 2
热敏电阻2 K- 高温
Execude
4程序编写
新建文件，保存文件
DIWEN EQU P3.0 ; 低温接通入口J2-POT1 -R GAOWEN EQU P3.1 ; 高温断开入口J3-POT2 -R FANGYI EQU P3.7 ; 防溢出入口J4 （不益出为低电平） JIARED EQU P1.4 ; 加热指示，为0时灯亮 -CH BAOWEND EQU P1.3 ; 保温指示，为0时灯亮 -CH FENGMING EQU P1.2 ;保温时鸣叫，0有效 -CH KONGZHI EQU P1.6 ; 加热保温控制，为1时加热 -CH SPZHD EQU 60H ; 设置栈底参数
1
Vcc
8
C6 Vcc
POT2 Vcc R1 5
4
电源控制 AT8 9 C 2 0 5 1 U1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 RST P3 . 0 P3 . 1 XTA L2 XTA L1 P3 . 2 P3 . 3 P3 . 4 P3 . 5 GN D C4 Vcc P1 . 7 P1 . 6 P1 . 5 P1 . 4 P1 . 3 P1 . 2 P1 . 1 P1 . 0 P3 . 7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11
DELAY1S: MOV R3,#5 D1SLP1: MOV R2,#100 D1SLP2: MOV R1,#249 D1SLP3: NOP NOP DJNZ R1,D1SLP3 DJNZ R2,D1SLP2 DJNZ R3,D1SLP1 RET
2013年12月2日星期一
项目一、电控智能加热杯
第 1 页
2013年12月2日星期一
第一部分 功能及方案论证 1、项目来源 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。
2.解决方案
（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。
第 6 页
2013年12月2日星期一
第二部分 元器件的选择
电源模块（元器件选用220V-转5VDC模块）
J1 220V
1 2
dy1 1 2 3 4 L F N G G nc n c+5 DY MK CR Vcc 1
1 2
接水
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。
Vcc
R5
VC C Vcc POT2 R6
4
在豆浆没有溢出时集成块2脚为高电 C 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。
8
Vcc
当V2->V3+时， Vcc V1=0VVcc
R1 4
2
1
8
C5
2
POT1 Vcc
C6
R1 5
U1 1 2 3
AT8 9 C 2 0 5 1 Vcc P1 . 7 P1 . 6 P1 . 5 20 19 18 17
Vcc Q1 B
E C
RST P3 . 0 P3 . 1
1
R
热敏电阻2K-高温
Vcc 1
U4 A 2 3
R7 C1 7
R8 C7 R9 Vcc Vcc R1 0
8
R1 3
R1 2 Vcc
R1 1 Vcc B
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 原理图设计
本例采用protel99se
1、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。
ORG 000H AJMP MAIN ORG 030H MAIN: MOV A,#0FFH ;P3.0,P3.1,P3.7为输入口 MOV P3,A CLR EA ;清中断 MOV SP,#SPZHD ;栈底 ;----------------------------------------------------SETB KONGZHI ;加热 CLR JIARED ;加热灯亮 SETB BAOWEND ;保温灯灭 SETB FENGMING ;蜂鸣器闭
J3
1 2
J4
Vcc R4
4
开始时V2->V3+ V1=0V
防溢电极
1 2
接
3 1
U3A 2 3
Vcc
R5
水温上升时，V2减 小，
VC C
Vcc
8
C6 Vcc
POT2 Vcc R15
4
当V2-<V3+时， V1=5V
U4A 2
R6
R14
2
Vcc 1
R7
热敏电阻2 K- 高温
1 2
3
防溢控制
J4
防溢电极