单片机热水器的设计(6)

西北师范大学知行学院单片机课程设计

第四章 系统软件设计

4.1 编程软件及编程语言的介绍

本电热水器温度控制系统程序由MCS-51单片机C语言编写，该软件主要由以下几个子模块组成：主程序模块，按键模块温度采集和控制模块，温度显示模块等，程序源代码见附录2。

应用C51语言编写程序具有以下特点：

（1）不要求了解处理器的指令集，也不必了解存储器的结构。

（2）寄存器分配和寻址方式由编译器管理，编程时不必考虑存储器的寻址等。

（3）可使用与人的思维更接近的关键字和操作函数。 （4）可使用C51语言中库文件的许多标准函数。

（5）通过C语言的模块化编程技术，可以将已编制好的程序加入到新的程序中。

（6）C51语言编译器几乎适用于所有的目标系统，已完成的软件项目可以很容易的转移到其他微处理器和环境中。

4.2主程序工作流程图

在主程序中，主要完成的任务系统的开机自检、加热系统。

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开 始 初始化设定温度上、下限 显示当前温度 判断当前温度值 超过设定 是 红灯亮 温度上限 否 低于设定 温度下限 是 绿灯亮 否 加热开关断开 启动电热丝升高温度 结束 图4-1 主程序工作流程图

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4.3 各模块子程序流程图

开 始 初始化 DS18B20是否存在 是 ROM操作指令 否 存储操作指令 读取温度值 返回

图4-2 测温程序流程图

开始 接收数据 判断数据为“K”还是“G” “G” “K” P0.1=0 加热丝工作 P0.1=1 加热丝停止工作

图4-3 控制部分流程图

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第五章 系统的仿真

5.1 系统的仿真运行与分析

本次仿真主要对单片机的温度控制系统的硬件和软件进行了联合仿真，在仿真过程中灵活运用Proteus软件和Keil软件的特点，实现了实时时钟和温度的显示，并能对温度进行控制，当温度低于设定值时，加热开关启动电热丝进行加热，当实时温度低于设定值时，加热开关断开，温度回落。

图5-1系统运行仿真

1.打开已经设计好的电路图文件，运行仿真。首先，LCD显示实际水温. 2.设置设定温度。系统中有四个为设定温度数值的按键，前两个为温度上限的加减键，下两个为温度下限的加减键。

3.模拟加热。系统采用一个绿灯来模拟加热装置，当绿灯亮则表示开启加热装置，系统处于加热状态；绿灯灭则表示关闭加热装置，系统处于停止加热状态。当设定水温高于实际水温时，系统自动启动加热装置；当设定水温低于实际水温

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时，系统自动关闭加热装置。

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