家用電熱水器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p>　　家用電熱水器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 電氣工程及其自動(dòng)化 </p>

2、<p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文主要

3、介紹基于PSoC單片機(jī)實(shí)現(xiàn)家用電熱水器的控制系統(tǒng)，分別概述了家用電熱水器的功能，工作原理和結(jié)構(gòu)組成，并通過(guò)主控制模塊PSoC單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)電熱水器的整個(gè)工作。該電熱水器的主要組成裝置有溫度傳感，水位傳感，液晶顯示，上水閥門，加熱開關(guān)，控制信號(hào)開關(guān)，PSoC單片機(jī)。</p><p>　　該系統(tǒng)硬件部分是以PSoC單片機(jī)為核心裝置，根據(jù)系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)合理的I/O接口，所需的Flash和SRAM空間大小等參數(shù)。對(duì)溫度控制和

4、水位控制的方法進(jìn)行刷選，最終確定實(shí)現(xiàn)方案。</p><p>　　系統(tǒng)的軟件部分是用C語(yǔ)言編寫的，最后對(duì)該系統(tǒng)的性能進(jìn)行測(cè)試和分析，完成電熱水器的溫度和水位控制，并且溫度和水位以數(shù)字的形式在顯示器上顯示。最終完成論文的編寫。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PSoC單片機(jī)；控制模塊</p><p><b>　　Abstract</b></p&g

5、t;<p>　　This paper mainly introduces PSoC microcomputer based on the control system of household electric water heater, Summaries respectively the function ofthehousehold electric water heater, working principle a

6、nd structure, and through themain control module PSoC microcontroller to realize the whole work of electric water heater.Themain components of the water heater equipped with a temperature sensor, level sensor,LCD, water

7、valves, heat switch, control signal switching and PSoC microcontroller.</p><p>　　The system hardware is PSoC singlechip device,according to the system to design a reasonable I/O interfaces, Flash and SRAM sp

8、ace for the required size and other parameters. Have a choose about temperature control and level control method，eventually determine the scheme.</p><p>　　Some of the system software is written in C language

9、. Finally, have a testing and analysis on the system Performance. Completion of the water heater temperature and water level control, temperature and water level in digital form on a mo

10、nitor.Finally, Completed the preparation of papers.</p><p>　　Key words: PSoC Miccroprocessor; control module</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 引言1</

11、b></p><p>　　1.1研究背景和意義1</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3 主要研究?jī)?nèi)容2</p><p>　　1.4 論文內(nèi)容概述3</p><p>　　2 控制系統(tǒng)需求分析4</p><p>　　2.1 家用電熱水器的結(jié)構(gòu)4&

12、lt;/p><p>　　2.2 家用電熱水器的功能4</p><p>　　2.3常用設(shè)計(jì)方案介紹5</p><p>　　3 PSoC片上可編程系統(tǒng)概述6</p><p>　　3.1 PSoC簡(jiǎn)介6</p><p>　　3.2 PSoC的特點(diǎn)7</p><p>　　3.3 PSoC的應(yīng)用7

13、</p><p>　　4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.1控制系統(tǒng)組成9</p><p>　　4.2 主控模塊設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.3 溫度控制模塊設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.3.1 溫度傳感器的選擇10</p><p>　　4.3.2 溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì)11

14、</p><p>　　4.4 水位控制模塊設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.4.1 水位控制方法選擇12</p><p>　　4.4.2 水位檢測(cè)原理12</p><p>　　4.5 其它輸入輸出模塊設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.5.1 鍵盤控制模塊13</p><p>　　4.5

15、.2 液晶顯示模塊13</p><p>　　4.5.3 蜂鳴器模塊14</p><p>　　5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)15</p><p>　　5.1 PSoC單片機(jī)的開發(fā)環(huán)境15</p><p>　　5.2 溫度檢測(cè)功能軟件設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.3 水位檢測(cè)功能軟件設(shè)計(jì)18</p><

16、;p>　　5.4 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)流程圖20</p><p><b>　　6 總結(jié)22</b></p><p>　　致 謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p><b>　　1 引言</b></p>&

17、lt;p>　　1.1研究背景和意義</p><p>　　我國(guó)是個(gè)熱水器生產(chǎn)大國(guó)，伴隨著住宅消費(fèi)和人們對(duì)生活品質(zhì)要求的提高，熱水器已由一個(gè)高檔的奢侈品成為居民喬遷新居、廚衛(wèi)裝修的必備家庭用具。</p><p>　　電熱水器是一種可供浴室及廚房使用的家用電器，就中國(guó)的具體情況而言，電熱水器因其具有無(wú)污染、安全、保溫時(shí)間長(zhǎng)、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞[1]。目前隨著我國(guó)人們生活

18、水平的提高，生活條件有了很大的改善，電熱水器的的使用率也比以前更普及了。</p><p>　　熱水器主要品種有：電熱水器，太陽(yáng)能熱水器，燃?xì)鉄崴?。太?yáng)能熱水器作為一種綠色環(huán)?？稍偕茉?，其開發(fā)和利用，因順應(yīng)中國(guó)的能源與環(huán)保政策，日益受到重視，加上全球的能源危機(jī)，進(jìn)一步家居了太陽(yáng)能熱水器行業(yè)的發(fā)展。但也由于太陽(yáng)能的能源利用率較低及它對(duì)建筑的諸多要求，受天氣狀況的限制，使用范圍狹小，因此在太陽(yáng)能行業(yè)的發(fā)展前景上存在

19、很多障礙[2]。燃?xì)鉄崴饔捎谑汀⑻烊粴獾热剂系南拗?，且?guó)家對(duì)其使用年限由規(guī)定，適合低氣價(jià)地區(qū)使用。然而電熱水器的制約因數(shù)就比較少，隨著電網(wǎng)供電能力的增強(qiáng)，電價(jià)的大幅下降，這些有利的條件都為電熱水器的普及提供了便利的條件。</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　中國(guó)電熱水器產(chǎn)業(yè)起源于上世紀(jì)80年代，主要靠國(guó)外引進(jìn)和購(gòu)買樣品來(lái)仿制。依靠最原始的電阻加熱技術(shù)，但在使

20、用過(guò)程中他的安全性并不是很好，常常會(huì)發(fā)生因漏電而造成人體傷害的安全事故。因早期的電熱水器存在諸多質(zhì)量問(wèn)題，從而推動(dòng)電熱水器安全技術(shù)的改革，從第一代的水電分離，第二代的漏電保護(hù)，第三代的出水?dāng)嚯娫俚降谒拇姆离妷Α＝?jīng)歷了多個(gè)階段的技術(shù)改革，在技術(shù)上逐步趨于成熟[3]。</p><p>　　電熱水器的內(nèi)膽是熱水器的核心部件，是決定了熱水器是否漏水的關(guān)鍵所在，內(nèi)膽從鍍鋅板向不銹鋼，再向搪瓷內(nèi)膽的演變加上內(nèi)膽加工設(shè)備的改

21、進(jìn)和焊接工藝的改良，現(xiàn)在的搪瓷內(nèi)膽以其不生銹，防腐蝕，較強(qiáng)耐壓能力等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為技術(shù)主流。</p><p>　　除了對(duì)熱水器的耐用要求之外智能化技術(shù)運(yùn)用也是今后的發(fā)展趨勢(shì)，燃?xì)鉄崴髟O(shè)有自動(dòng)恒溫控制，停氣自動(dòng)關(guān)機(jī)，超水溫泄壓等保護(hù)功能，及時(shí)是臨時(shí)的停氣，仍然有儲(chǔ)存的熱水使用。智能化技術(shù)的使用有兩個(gè)好處，第一方便，第二節(jié)能，可以按照用戶的使用習(xí)慣提前加熱，讓用戶可以隨心所欲的使用熱水，假如用戶不使用熱水，那么就可以

22、以保溫的方式儲(chǔ)存熱水，這樣就可以大大減少保溫加熱的次數(shù)，也可以大大節(jié)省電量。在傳統(tǒng)的電熱水器的基礎(chǔ)上，不斷地添加新功能，抓住人性化需要，出現(xiàn)一大批高端品牌電熱水器，如阿里斯頓、比利奇、史密斯、海爾、美的等，先后推出了超大液晶屏、電子線控、超標(biāo)、超薄時(shí)尚、雙管加熱、漏電保護(hù)、多水出口等新技術(shù)。</p><p>　　熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要可以分為機(jī)械控制，單片機(jī)程序控制和智能遠(yuǎn)程控制；機(jī)械控制主要是以按鈕、旋鈕等來(lái)

23、實(shí)現(xiàn)加熱和上水的功能；單片機(jī)程序控制就是用輸入的程序來(lái)控制電熱水器的水位和加熱功能，將溫度和水位等數(shù)據(jù)在液晶屏上顯示并且可以更加安全的工作[4]；隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷強(qiáng)大，現(xiàn)在的大多用戶可以輕松地控制家用電器等設(shè)備，只需要通過(guò)手機(jī)等控制器來(lái)遠(yuǎn)程操作電熱水器的一些功能。</p><p>　　1.3 主要研究?jī)?nèi)容</p><p>　　1 研究家用電熱水的控制系統(tǒng)</p><p&

24、gt;　?。?）了解和研究家用電熱水器控制系統(tǒng)的組成；</p><p>　?。?）研究基于PSoC單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電熱水器溫度和水位控制的解決方案。</p><p>　　2 硬件電路及軟件設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）分析基于PSoC的溫度控制和液位控制的解決方案，確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要用到Cy8C29466的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、通用I/O數(shù)目、所需Flash及SRAM空間大小等參數(shù)

25、；</p><p>　?。?）系統(tǒng)的整體硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(包括芯片規(guī)劃和外圍電路設(shè)計(jì))；</p><p>　?。?）Cypress Designer5.0的學(xué)習(xí)和軟件的操作使用；</p><p>　?。?）選擇合適的溫度傳感器、液位傳感器，設(shè)計(jì)電熱水器控制系統(tǒng)；</p><p>　?。?）應(yīng)用C語(yǔ)言編寫系統(tǒng)應(yīng)用程序，進(jìn)行系統(tǒng)功能的調(diào)試。</

26、p><p>　　1.4 論文內(nèi)容概述</p><p>　　本論文主要是研究家用電熱水器的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，從微控制器的選擇，到傳感器、顯示器件等外圍元件的確定，作了充分的討論和論述。</p><p>　　論文的第一章闡述了電熱水器的發(fā)展現(xiàn)狀及課題的研究背景；第二章主要對(duì)控制系統(tǒng)需求展開了分析，介紹了電熱水器的構(gòu)造、控制系統(tǒng)的基本組成，提出了自己的設(shè)計(jì)思路；第三章主要介

27、紹了PSoC可編程單片機(jī)的基本情況，以及開發(fā)工具等；第四章介紹了基于PSoC單片機(jī)的電熱水器控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)；第五章闡述了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。</p><p>　　2 控制系統(tǒng)需求分析</p><p>　　2.1 家用電熱水器的結(jié)構(gòu)</p><p>　　現(xiàn)在家用的電熱水器大多是封閉式的，這種電熱水器的的結(jié)構(gòu)主要包括蓄水水箱、近出水閥門、電加熱元件和控制電路板等。為

28、安全起見，電熱水器內(nèi)部還會(huì)有漏電保護(hù)，機(jī)內(nèi)過(guò)熱保護(hù)，防干燒保護(hù)，超溫保護(hù)，接地保護(hù)，水電分離，發(fā)熱組件等[5]。如圖2-1是家用電熱水器的基本結(jié)構(gòu)框圖。</p><p>　　圖2-1家用電熱水器的基本結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　2.2 家用電熱水器的功能</p><p>　　現(xiàn)在的家用電熱水器都有著很多的功能，比如它可以方便的給用戶提供熱水，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水箱內(nèi)的水溫

29、。當(dāng)水溫低于某一設(shè)定值時(shí)，電熱水器就開始進(jìn)行加熱工作；電熱水器還能檢測(cè)水箱內(nèi)的水位，當(dāng)水位低于設(shè)定值時(shí)，會(huì)自動(dòng)實(shí)施上水工作；為方便用戶，溫度和水位可以在電熱水器的外部顯示器上顯示，用戶還可對(duì)水溫進(jìn)行系統(tǒng)性的設(shè)定，范圍可以在0~100℃之間；現(xiàn)在的電熱水器的安全性能也變的越來(lái)越高，除了防電漏電的技術(shù)愈見成熟之外，還配備了報(bào)警器等保護(hù)裝置，當(dāng)水位或溫度超標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)就報(bào)警，開啟保護(hù)裝置。</p><p>　　隨著智能技

30、術(shù)在人們生活中的不斷發(fā)展，因此智能技術(shù)在電熱水器的應(yīng)用上給其帶來(lái)了更多的便利和安全，用戶可以進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控和定時(shí)預(yù)約，用戶可以根據(jù)機(jī)子的生活習(xí)慣設(shè)定時(shí)間和水溫等參數(shù)，既方便又節(jié)能。</p><p>　　2.3常用設(shè)計(jì)方案介紹</p><p>　　家用電熱水器根據(jù)不同功能需求，其控制系統(tǒng)的組成也就不同。控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是看其采用的主控芯片，下面介紹幾種基于微處理器的控制系統(tǒng)。</p&g

31、t;<p>　　（1）用MCS-51單片機(jī)系列就可以完成一個(gè)電熱水器的控制系統(tǒng)，用AT89C52作為整個(gè)系統(tǒng)的核心，利用AT89C52現(xiàn)有的接口組織外圍硬件模塊。溫度測(cè)量可以用Pt100的鉑電阻溫度傳感器，再和信號(hào)調(diào)理電路和基于CS5513的A/D轉(zhuǎn)換電路組成溫度測(cè)量模塊。用PCF8563芯片實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，在LED顯示器上顯示，顯示器用CH451驅(qū)動(dòng)芯片，這樣就可以方便用戶直接從顯示器上得到確切的時(shí)間和溫度。更先進(jìn)一點(diǎn)的話

32、，還可以給電熱水器加個(gè)報(bào)警裝置，使用戶可以更放心的使用電熱水器。</p><p>　?。?）結(jié)合模糊控制技術(shù)，選用PIC單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的核心，設(shè)計(jì)更完善的電熱水器控制系統(tǒng)，更大的特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的智能性和漏電保護(hù)功能。加熱裝置用Cu100為溫度傳感器，用兩根PTC系列的MZ41型陶瓷波紋式電熱絲為加熱器，水溫控制原理應(yīng)用模糊控制[6]。</p><p>　?。?）采用FPGA來(lái)作為控制器

33、，F(xiàn)PGA是超大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷壿嬞Y源很多，靈活性和通用性很大，使用方便，硬件測(cè)試和實(shí)現(xiàn)快捷開發(fā)較快，產(chǎn)品上市時(shí)間短，也便于技術(shù)維護(hù)和系統(tǒng)功能擴(kuò)展，也可以節(jié)約系統(tǒng)面積。但由于其價(jià)格昂貴，在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力還是不大。</p><p>　?。?）近年來(lái)，PSoC可編程系統(tǒng)以其極端靈活和無(wú)需任何匯編語(yǔ)言或C語(yǔ)言編程的特點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域都很受歡迎。以PSoC單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)電熱水器的溫度和水位的控制，如用Cy8C29466

34、芯片作為核心控制，由于設(shè)計(jì)靈活、開發(fā)周期較短，可以提高新產(chǎn)品上市的速度，再加上制作的費(fèi)用也不是很高，相信在以后的市場(chǎng)發(fā)展戰(zhàn)略上，肯定是會(huì)占著重要的地位[7]。</p><p>　?。?）隨著科技的不斷更新，互聯(lián)網(wǎng)的不斷強(qiáng)大，現(xiàn)在也有基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程控制，因此我們用戶可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能家用電熱水器的遠(yuǎn)程控制，電熱水器內(nèi)部的接收器可以接收我們通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)出的短息，這樣，即使我們不在家也可以方便的控制電熱水器的加熱

35、和上水問(wèn)題。</p><p>　　3 PSoC片上可編程系統(tǒng)概述</p><p>　　3.1 PSoC簡(jiǎn)介</p><p>　　PSoC（Programmable System On Chip）即片上可編程系統(tǒng)是在一個(gè)專有的MCU（Microprogrammed Control Unit）內(nèi)核周圍集成了可配置的模擬和數(shù)字外圍器件，利用芯片內(nèi)部的可編程互聯(lián)陣列，有效地

36、配置芯片上的模擬和數(shù)字塊資源，達(dá)到可編程片上系統(tǒng)的目的[8]。這是一種全新的器件，是一種對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的“全數(shù)字式”微控制器設(shè)計(jì)和純粹的模擬設(shè)計(jì)和介乎兩者之間的所有具有同等的高適應(yīng)性器件。其集成了微控制器以及嵌入式系統(tǒng)中通常圍繞微控制器周圍的模擬和數(shù)字組件，模擬功能的器件包括PGA、開關(guān)式電容器、濾波器及比較器等；數(shù)字功能的器件包括定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、PWM、SPI和UART等；另外系統(tǒng)還集成了模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的接口模塊ADC和DAC。圖3-1是

37、PSoC片上系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。</p><p>　　圖3-1 PSoC片上系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　新近推出的PSoC Express是第一款有助于系統(tǒng)工程師進(jìn)行基于微控制器設(shè)計(jì)的開發(fā)工具，而且不需要任何匯編語(yǔ)言或C語(yǔ)言編程的知識(shí)，在比以往技術(shù)更高的抽象水平上，不再需要開發(fā)有關(guān)固件，因此很快就可以完成一個(gè)設(shè)計(jì)。直接就可以用PSoC器件進(jìn)行模擬和編程。確定設(shè)計(jì)是否可行就可以直接借

38、助PSoC Express來(lái)仿真，還可以生成并下載器件編程文件。</p><p>　　3.2 PSoC的特點(diǎn)</p><p>　　賽普拉斯的PSoC混合信號(hào)陣列是可編程的片上系統(tǒng)，它通常采用一個(gè)微控制器，一個(gè)PSoC器件最多可以集成100多種外設(shè)功能，從而大大節(jié)省了設(shè)計(jì)的時(shí)間和材料，這樣成本自然也就大大降低了。具體特點(diǎn)如下：</p><p>　?。?）CPU內(nèi)核，8

39、位Harvard結(jié)構(gòu)，速度可達(dá)24MHZ；且含有一個(gè)乘加器MAC，能執(zhí)行帶符號(hào)的8x8乘法和32位加法運(yùn)算；</p><p>　?。?）4～16KB片內(nèi)FLASH閃存及256B SRAM，可通過(guò)串口在系統(tǒng)編程FLASH閃存，F(xiàn)LASH具有可加密保護(hù)功能，還具有獨(dú)立的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器總線；</p><p>　?。?）12個(gè)PSoC模擬模塊可靈活配置成6～13位A／D轉(zhuǎn)換器，可編程放大器

40、，采樣保持功能、差分比較器等；</p><p>　　（4）專用的中斷控制器，2級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)，中斷源；通用I／O、Sleep定時(shí)器、電源監(jiān)控單元、8個(gè)PSoC數(shù)字模塊和4個(gè)模擬列；</p><p>　　（5）8個(gè)數(shù)字模塊可靈活配置成定時(shí)／計(jì)數(shù)器、脈寬調(diào)制器(PWM)、循環(huán)冗余校驗(yàn)塊(CRC)、串行通信塊(UARTS或SPI)及復(fù)雜的時(shí)鐘源等；</p><p>　　（6

41、）全靜態(tài)CMOS工藝，3～5．5V DC工作電壓，專用的開關(guān)式電壓泵，可使工作電壓降到1V，具有真正的高速低壓性能；</p><p>　?。?）配套的低廉開發(fā)工具：在線仿真器、評(píng)估板和集成開發(fā)環(huán)境PSoC Designer，其PSoC Designer內(nèi)嵌匯編器、C編譯器、器件資源配置器和調(diào)試器。</p><p>　　總的一句話， PSoC將傳統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)集成在一顆芯片里，用戶模擬和數(shù)字

42、陣列的可配置性，集成度高，使用靈活是其最大特點(diǎn)，可供開發(fā)者隨需配置。</p><p>　　3.3 PSoC的應(yīng)用</p><p>　　PSoC單片機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，在很多領(lǐng)域都有它的足跡，導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，民用豪華轎 車的安全保障系統(tǒng)，全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具等等。然后在儀器儀表、家用電氣、醫(yī)用設(shè)備

43、、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過(guò)程控制等領(lǐng)域也有著重要作用。</p><p>　　1. 在智能儀器儀表上的應(yīng)用</p><p>　　由于其具有非常豐富的資源，功耗低，控制功能強(qiáng)，可以更快的完成設(shè)計(jì)，所以在儀器儀表中有很多應(yīng)用，結(jié)合不同的傳感器，可以實(shí)現(xiàn)象電流、頻率、溫度、速度、硬度、壓力等物理量的測(cè)量。應(yīng)用PSoC單片機(jī)控制可以使儀器儀表數(shù)字化，智能化，微型化，且功能更加強(qiáng)大。<

44、/p><p>　　2. 在工業(yè)控制中的應(yīng)用</p><p>　　在工業(yè)中PSoC可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如各種報(bào)警系統(tǒng)，無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)，步進(jìn)電機(jī)的控制。</p><p>　　3. 在家用電器中的應(yīng)用</p><p>　　現(xiàn)在的很多電器也用到了PSoC單片機(jī)，如家用電熱水器，洗衣機(jī)，空調(diào)機(jī)等等。</p>&l

45、t;p>　　4. 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用</p><p>　　現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具有通信接口，可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，而現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制，從手機(jī)，電話機(jī)，小型程控交換機(jī)，列車無(wú)線通信，無(wú)線對(duì)講機(jī)等。</p><p>　　5. 在各種大型電器中的模塊化應(yīng)用</p><p>　　在大型電路中，這種模塊化應(yīng)用極大地縮小了體積

46、，簡(jiǎn)化了電路，降低了損壞、錯(cuò)誤率，也方便于更換。比如音樂(lè)信號(hào)以數(shù)字的形式存于存儲(chǔ)器中，由微控制器讀出，轉(zhuǎn)為模擬音樂(lè)電信號(hào)。</p><p>　　此外，PSoC單片機(jī)在工商，金融，科研，教育，國(guó)防航空等領(lǐng)域都有著很廣泛的用途。</p><p><b>　　4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1控制系統(tǒng)組成</

47、b></p><p>　　根據(jù)常用電熱水器控制的基本方法，確定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)由自動(dòng)和手動(dòng)控制兩種方式，自動(dòng)控制主要實(shí)現(xiàn)熱水器的加熱和上水根據(jù)水溫和水位情況來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)，手動(dòng)功能是提供給用戶一個(gè)操作鍵盤，通過(guò)按鈕鍵直接控制加熱和上水操作。</p><p>　　控制系統(tǒng)選擇PSoC單片機(jī)來(lái)作為微處理器，選擇CY8C29466作為主芯片，該單片機(jī)內(nèi)部集成了8位的CPU，另外還內(nèi)嵌ADC模塊、D

48、AC模塊、放大器模塊和LCD驅(qū)動(dòng)模塊等。系統(tǒng)除了PSoC單片機(jī)之外，在硬件方面還需要加幾個(gè)輸入、輸出設(shè)備，主要有溫度檢測(cè)的傳感器、水位檢測(cè)的傳感器、電加熱元件、控制上下水的電磁閥以及顯示和報(bào)警用的器件。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖圖4-1。</p><p>　　圖4-1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　4.2 主控模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求，考慮到控制系

49、統(tǒng)中需要放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器，因此選擇Cypress公司的PSoC1器件CY8C29466作為主控模塊的核心器件。</p><p>　　PSoC1是基于8位哈佛結(jié)構(gòu)微控制器的可編程片上系統(tǒng)，芯片集成了可編程的數(shù)字陣列和可編程的模擬陣列，還有位數(shù)可編程設(shè)置的ADC和DAC模塊，是一種非常適應(yīng)于模數(shù)混合信號(hào)處理的嵌入式系統(tǒng)，系統(tǒng)提供了豐富的時(shí)鐘資源，最高時(shí)鐘頻率可達(dá)48MHz。能滿足絕大多數(shù)嵌入式應(yīng)用的設(shè)計(jì)

50、需求。</p><p>　　如圖4-2，CY8C29466是PSoC1系列芯片中內(nèi)部資源最為豐富的一款芯片，其內(nèi)部有16個(gè)數(shù)字單元，可以配置成8~32位的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、PWM等，可以連接到所有GPIO引腳；12個(gè)模擬單元，可以配置成14位的ADC、8位的DAC、PGA、LPF和CMPLP等，32KB的Flash程序存儲(chǔ)器，可以擦寫50000次，2KB的SRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，在系統(tǒng)串行編程(ISSP)，可將Flas

51、h模擬成E2PROM使用，M8C處理器的時(shí)鐘頻率范圍是93.7KHz ~24MHz，運(yùn)行速度最高可達(dá)4MIPS，3~5.25 V的工作電壓，具有高速低功耗特性。</p><p>　　圖4-2 CY8C29466芯片引腳圖</p><p>　　4.3 溫度控制模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　4.3.1 溫度傳感器的選擇</p><p>　　依據(jù)

52、目前市面上各種溫度傳感器性能的比較，選擇LM35溫度傳感器作為電熱水器水箱水溫檢測(cè)元件。LM35傳感器是NS公司生產(chǎn)的集成電路溫度傳感器，它的特點(diǎn)就是具有很高的工作精度和較寬的線性工作范圍，而且該器件的輸出電壓與溫度線性成正比的關(guān)系，轉(zhuǎn)換公式為：</p><p>　　VoutLM35（T）=（10mV/℃）×T℃ （4-1）</p><p

53、>　　0℃時(shí)輸出為0V，每升高1℃，輸出電壓升高10mV，LM35無(wú)需外部校準(zhǔn)或微調(diào)，LM35的主要特性如下[9]：</p><p>　?。?）工作電壓：直流4到30V；</p><p>　　（2）工作電流：小于133uA；</p><p>　　（3）輸出電壓：+6V到10V；</p><p>　?。?）輸出阻抗：1mA負(fù)載時(shí)阻值為0.

54、1歐姆；漏泄電流：小于60μA；</p><p>　?。?）比例因數(shù)：線性+10.0mV/℃；</p><p>　?。?）非線性值：±1/4℃；</p><p>　?。?）校準(zhǔn)方式：直接用攝氏溫度校準(zhǔn)；</p><p>　?。?）使用溫度范圍：-55～+150℃額定范圍。</p><p>　　引腳介紹：正電源

55、Vcc，輸出端口Vout，電源接地GND。LM35有不同的封裝形式，外觀如圖4-3所示。</p><p>　　圖4-3 LM35封裝以及引腳排列</p><p>　　4.3.2 溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì)</p><p>　　LM35是一個(gè)輸出電壓與攝氏溫度呈線性關(guān)系的集成溫度傳感器，它與單片機(jī)的接口只需要一個(gè)I/O口，如圖4-4，LM35與Cy8C29466單片機(jī)連接的電路

56、原理圖，多數(shù)PSoC單片機(jī)的I/O口具有模擬信號(hào)輸入和輸出的能力，因此溫度傳感器的輸出端可以直接與單片機(jī)的I/O口連接。LM35輸出的電壓參數(shù)，經(jīng)過(guò)PSoC單片機(jī)內(nèi)部的模擬模塊電路（PGA、ADC）處理后，既可以得到水箱水溫控制信號(hào)送給CPU進(jìn)行處理。</p><p>　　圖4-4 LM35與單片機(jī)的連接原理圖</p><p>　　4.4 水位控制模塊設(shè)計(jì)</p><p

57、>　　4.4.1 水位控制方法選擇</p><p>　　水箱水位的控制實(shí)現(xiàn)的方法很多，常用的方法有兩種，一種是簡(jiǎn)單的機(jī)械式控制，另一種是應(yīng)用復(fù)雜式控制器方式。兩種方法的特點(diǎn)如下：</p><p>　?。?）機(jī)械控制裝置其主要的形式有浮標(biāo)式、電極式等，這種控制方式的優(yōu)點(diǎn)是制作比較簡(jiǎn)單，而且成本也比較低，但它的不足之處是精確度不高，不能進(jìn)行數(shù)值顯示，有時(shí)候還會(huì)引起誤動(dòng)作，只能單獨(dú)控制；&

58、lt;/p><p>　?。?）復(fù)雜式控制器控制方式是通過(guò)安裝在水汞出口管道上的壓力傳感器，把出口壓力變成工業(yè)電信號(hào)的模擬信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大器和A/D變換成數(shù)字信號(hào)傳送到微處理器，再有微處理器經(jīng)過(guò)D/A變換給調(diào)壓裝置，再輸入給執(zhí)行電路，最后達(dá)到控制水位的目的。</p><p>　　由于電熱水器對(duì)水位控制的精度要求不是很高，通過(guò)上面兩種方法的比較，這里選擇第一種簡(jiǎn)單的電極探頭方式來(lái)實(shí)現(xiàn)水箱水位檢測(cè)。在

59、電熱水器水箱的內(nèi)壁安裝一組電極，利用水的弱導(dǎo)電性，可以監(jiān)測(cè)到水箱的大致水位，以供用戶判斷是否要向水箱內(nèi)注水。</p><p>　　4.4.2 水位檢測(cè)原理</p><p>　　圖4-5 水箱水位監(jiān)測(cè)示意圖</p><p>　　水箱水位檢測(cè)示意圖如圖4-5。利用自來(lái)水本身具有弱導(dǎo)電性的特點(diǎn)，用5個(gè)不銹鋼探針?lè)謩e置于水箱內(nèi)不同高度的位置，當(dāng)某個(gè)鋼針不接觸水面時(shí)，其輸出為

60、低電平；當(dāng)其與水面接觸時(shí)則輸出高電平。它們的輸出接至PSoC單片機(jī)的I/O口。電平信號(hào)經(jīng)過(guò)單片機(jī)內(nèi)部的放大器放大后，再有ADC模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，單片機(jī)的CPU根據(jù)檢測(cè)到水位點(diǎn)進(jìn)行處理，然后在顯示器上顯示出水箱中水位的高度，并通過(guò)可以根據(jù)需要驅(qū)動(dòng)上水閥門控制上水動(dòng)作[10]。</p><p>　　4.5 其它輸入輸出模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　4.5.1 鍵盤控制模塊</p>

61、<p>　　為滿足用戶手動(dòng)對(duì)熱水器進(jìn)行加熱、上水等控制的需求，本系統(tǒng)設(shè)置了五個(gè)按鍵Key1~Key5，分別實(shí)現(xiàn)開啟/關(guān)閉電加熱、開啟/關(guān)閉上水、功能選擇（自動(dòng)加熱溫度設(shè)置和自動(dòng)上水水位設(shè)置）、數(shù)值加、數(shù)值減等功能。通過(guò)編程分別實(shí)現(xiàn)各按鍵的具體操作功能，硬件電路如圖4-6所示。</p><p>　　圖4-6 鍵盤與單片機(jī)外部引腳圖</p><p>　　4.5.2 液晶顯示模塊

62、</p><p>　　正品家用的電熱水器都安裝有專門的彩色液晶顯示屏，分別具有溫度顯示、時(shí)鐘顯示、水位百分比顯示和上水動(dòng)作、加熱動(dòng)作等功能的動(dòng)態(tài)顯示效果。本設(shè)計(jì)選用普通的單色字符型LCD顯示器1602液晶顯示屏作為系統(tǒng)調(diào)試的對(duì)象。</p><p>　　如圖4-7LCD1602外部引腳圖，LCD1602液晶顯示器能顯示兩行各16個(gè)字符，與單片機(jī)可以進(jìn)行并行數(shù)據(jù)傳輸，也可以進(jìn)行串行操作，其外部

63、有16個(gè)引腳，可以直接連接到單片機(jī)的I/O端口，使用非常方便。</p><p>　　圖4-7 LCD1602外部引腳與接口電路圖</p><p>　　4.5.3 蜂鳴器模塊</p><p>　　蜂鳴器主要實(shí)現(xiàn)當(dāng)熱水器上水已滿或到用戶設(shè)定水位時(shí)發(fā)出報(bào)警提示音的功能，當(dāng)用戶手動(dòng)開啟了電加熱功能時(shí)，水溫達(dá)到設(shè)定溫度值時(shí)，也通過(guò)蜂鳴器發(fā)出提示音，以提醒用戶水箱水加熱已完成

64、[11]。</p><p>　　本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中蜂鳴器選擇普通的壓電陶瓷蜂鳴器，通過(guò)單片機(jī)P0[3]引腳輸出電壓信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的發(fā)聲，具體電路如圖4-8。</p><p>　　圖4-8 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路原理圖</p><p><b>　　5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1 PSoC單片機(jī)的開發(fā)環(huán)境<

65、/p><p>　　賽普拉斯公司為其PSoC系列產(chǎn)品開發(fā)了兩種不同風(fēng)格的集成開發(fā)環(huán)境PSoC Designer和PSoC Express，PSoC Designer是PSoC的傳統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，它是一種功能全面的基于圖形用戶接口的設(shè)計(jì)工具套件，可采用C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編程，具有如下特點(diǎn)：</p><p>　　1.采用模塊化設(shè)計(jì)思想，提供豐富的模擬和數(shù)字用戶模塊如PGA、A/D、D/A、濾波器、比較器、

66、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、PWM、SPI和UART等。設(shè)計(jì)時(shí)選擇用戶模塊后，放置到可編程模擬和數(shù)字模塊陳列中，進(jìn)行配置和連線后，即可完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)；</p><p>　　2.提供各種用戶模塊的C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的應(yīng)用程序接口（API）函數(shù)，用戶只需調(diào)用相應(yīng)的API函數(shù)即可完成對(duì)用戶模塊的編程；</p><p>　　3.可采用C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編程，也可以采用C語(yǔ)言結(jié)合匯編語(yǔ)言編程；</p>

67、<p>　　4.提供在線源代碼調(diào)試功能，用戶可利用單步進(jìn)、事件觸發(fā)器和多斷點(diǎn)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)試[12]。</p><p>　　另一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境PSoC Express是無(wú)需編碼的可視化設(shè)計(jì)工具軟件，采用模塊化設(shè)計(jì)，可以快速完成從構(gòu)思到嵌入式系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，具有如下特點(diǎn)：</p><p>　　1.將常用的傳感器和輸入設(shè)備接口抽象成輸入設(shè)備（如溫度傳感器、開關(guān)、電位計(jì)），將常用的執(zhí)行器接口

68、抽象成輸出設(shè)備（如繼電器、風(fēng)扇、數(shù)碼管）。設(shè)計(jì)人員只須根據(jù)系統(tǒng)需求選擇輸入輸出設(shè)備，添加并定義系統(tǒng)的接口等，PSoC Express便可完整、正確地生成程序文件；</p><p>　　2.可自動(dòng)生成設(shè)計(jì)說(shuō)明書、原理圖以及物料清單；</p><p>　　3.PSoC Express的設(shè)計(jì)可以在PSoC Express和PSoC Designer環(huán)境中打開并查看詳細(xì)設(shè)計(jì)編程；</p>

69、;<p>　　4.具備軟件仿真功能，可以對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行軟件仿真，仿真正確后再將程序文件下載到目標(biāo)系統(tǒng)中。</p><p>　　PSoC Designer是芯片級(jí)的設(shè)計(jì)平臺(tái)，而PSoC Express是系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)環(huán)境，設(shè)計(jì)工程師可以根據(jù)項(xiàng)目不同選擇不同的開發(fā)平臺(tái)，本課題選擇PSoC Designer來(lái)完成系統(tǒng)的開發(fā)。PSoC Designer芯片級(jí)設(shè)計(jì)工作的開發(fā)流程大致需要七個(gè)步驟，具體流程如圖5-

70、1。</p><p>　　圖5-1 PSoC Designer開發(fā)設(shè)計(jì)流程</p><p>　　5.2 溫度檢測(cè)功能軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　1.選擇模塊電路。溫度檢測(cè)功能實(shí)現(xiàn)需要調(diào)用PSoC芯片內(nèi)部的放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和LCD驅(qū)動(dòng)等用戶模塊，元件選擇如圖5-2。</p><p>　　圖5-2 PSoC用戶模塊選擇截圖</p>

71、<p>　　2.模塊電路連接。選擇好用戶模塊之后，需要對(duì)模塊進(jìn)行內(nèi)部連接，PGA的時(shí)鐘信號(hào)選擇系統(tǒng)時(shí)鐘VC1，而ADC模塊的輸入連接到PGA的輸出端，PGA的輸入通過(guò)芯片的內(nèi)部總線連接到芯片的外部I/O端口。根據(jù)硬件電路設(shè)計(jì)LM35溫度傳感器的輸出連接至Cy8C29466芯片的P0[3]引腳，具體配置如圖5-3。</p><p>　　圖5-3 溫度測(cè)量功能模塊內(nèi)部連接配置截圖</p>

72、<p>　　3.參數(shù)設(shè)置。連接好各模塊電路之后，需要對(duì)模塊電路的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。首先要對(duì)單片機(jī)的系統(tǒng)資源參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，參數(shù)設(shè)置結(jié)果如圖5-4。系統(tǒng)參數(shù)主要是內(nèi)部時(shí)鐘的配置，以滿足各模塊電路工作對(duì)時(shí)鐘的需求。CPU的時(shí)鐘設(shè)定為12MHz，VC1時(shí)鐘設(shè)置為系統(tǒng)時(shí)鐘的1/6，即2MHz，VC2時(shí)鐘設(shè)置為VC1的1/4，即500KHz。</p><p>　　圖5-4 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置截圖</p><

73、;p>　　其它各應(yīng)用模塊的參數(shù)設(shè)置如圖5-5。</p><p>　　圖5-5 PGA、ADC和LCD模塊參數(shù)設(shè)置截圖</p><p>　　4.編寫C代碼。完成上述設(shè)計(jì)工作之后，最后要在設(shè)計(jì)項(xiàng)目工程中編寫C代碼。PSoC Designer支持C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的程序開發(fā)，并提供了豐富的API接口函數(shù)，可以提供給設(shè)計(jì)者直接調(diào)用[13]。編寫完C代碼之后，需要對(duì)項(xiàng)目工程進(jìn)行編譯和Build工

74、程項(xiàng)目，一切無(wú)誤之后即可以下載到目標(biāo)芯片中調(diào)試。完成水溫測(cè)量功能的C語(yǔ)言程序如下：</p><p>　　void LM35_ temperature ()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　M8C_EnableGInt;</p><p>　　LCD_Start(); &l

75、t;/p><p>　　ADCINC12_Start(ADCINC12_HIGHPOWER); </p><p>　　ADCINC12_GetSamples(0); </p><p>　　PGA_Start(3); </p><p><b>　　for(;;)</b></p><p

76、><b>　　{</b></p><p>　　while(ADCINC12_fIsDataAvailable() == 0);</p><p>　　ADCINC12_ClearFlag(); </p><p>　　digital=2048+ADCINC12_iGetData(); </p><p>　　di

77、gital=digital*6.35; </p><p>　　LCD_Position(0,4);</p><p>　　LCD_PrCString("Water temperature"); </p><p>　　LCD_Position(1,5); </p><p>　　LCD

78、_WriteData(A[digital/1000]);</p><p>　　LCD_Position(1,6); </p><p>　　LCD_WriteData(A[(digital%1000)/100]);</p><p>　　LCD_Position(1,7); </p><p>　

79、　LCD_PrCString(".");</p><p>　　LCD_Position(1,8); </p><p>　　LCD_WriteData(A[(digital%100)/10]);</p><p>　　LCD_Position(1,9); </p><p>　

80、　LCD_WriteData(0xdf);</p><p>　　LCD_Position(1,10); </p><p>　　LCD_PrCString("C");</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p

81、><p>　　5.3 水位檢測(cè)功能軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　水箱水位檢測(cè)是通過(guò)對(duì)水箱內(nèi)壁高度按0%、25%、50%、75%、100%這樣5個(gè)分段放置測(cè)試點(diǎn)的方法進(jìn)行檢測(cè)，由電極傳感器來(lái)判斷水箱中水位。具體功能是：液晶顯示屏能實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前水箱中水位的高度，當(dāng)水位為0%時(shí)，能自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，當(dāng)水位達(dá)到100%時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉上水閥門，并能提供給用戶自己設(shè)定當(dāng)水位低于某一值時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)開啟上水閥門，

82、進(jìn)行對(duì)水箱注水[14]。</p><p>　　本設(shè)計(jì)應(yīng)用PSoC Designer5.0軟件對(duì)水位的檢測(cè)與顯示功能進(jìn)行開發(fā)，因水箱水位檢測(cè)應(yīng)用安裝在水箱內(nèi)部的不銹鋼探針通過(guò)水導(dǎo)電后產(chǎn)生的電信號(hào)來(lái)判斷水位高度，所以在電路結(jié)構(gòu)上需要用到5個(gè)放大器、比較器和CPU內(nèi)核等模塊電路。具體設(shè)計(jì)步驟如下：</p><p>　　1.選擇電路模塊。針對(duì)每一路探針在PSoC芯片內(nèi)部配置一個(gè)放大器（PGA）和一

83、個(gè)比較器（CMPPRG），通過(guò)比較器輸出高低電平信號(hào)，CPU內(nèi)核根據(jù)來(lái)源于不同比較器的電平信號(hào)來(lái)判斷當(dāng)前水位值，并顯示在液晶顯示屏上。如圖5-6是通過(guò)PSoC Designer軟件的User Modules選擇了相應(yīng)的模塊電路。</p><p>　　圖5-6 水位檢測(cè)功能模塊電路選擇截圖</p><p>　　2. 模塊連接。如圖5-7對(duì)PGA模塊和CMP模塊進(jìn)行電路連接，有單片機(jī)外部引腳P

84、0[3]輸出的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)PGA放大后，傳送給比較器CMP，比較器將獲得的信號(hào)與零電位進(jìn)行比較，假如輸入信號(hào)大于零，即檢測(cè)點(diǎn)被水導(dǎo)通，則比較器輸出高電平，高電平信號(hào)經(jīng)過(guò)芯片內(nèi)部的模擬總線告知CPU進(jìn)行相應(yīng)的處理。</p><p>　　圖5-7 PGA模塊和CMP模塊連線圖</p><p>　　3.模塊參數(shù)設(shè)置。系統(tǒng)中調(diào)用PSoC芯片內(nèi)部的兩個(gè)模擬模塊電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)探針信號(hào)的調(diào)理和比較輸出高低

85、電平信號(hào)，模塊的具體參數(shù)設(shè)置如圖5-8。</p><p>　　圖5-8 PGA模塊和CMP模塊參數(shù)設(shè)置圖</p><p>　　4.編寫C代碼。完成上述設(shè)計(jì)工作之后，對(duì)水位檢測(cè)功能電路編寫C代碼，實(shí)現(xiàn)水位在LCD上顯示的功能。具體C代碼如下：</p><p>　　void shuiwei_jiance ()</p><p><b>　

86、　{</b></p><p>　　M8C_EnableGInt;</p><p>　　LCD_Start(); </p><p>　　PGA_1_Start(3); </p><p>　　CMPPRG_1_start(0); </p><p><b>　　for(;;)</b><

87、;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(CMPPRG_fIsDataAvailable() == 1);</p><p>　　LCD_Position(1,1);</p><p>　　LCD_PrCString("shuiwei"); </p><p

88、>　　LCD_Position(1,8); </p><p>　　LCD_WriteData(B[digital/100]);</p><p>　　LCD_Position(1,9); </p><p>　　LCD_WriteData(B[(digital%100)/10]);</p><

89、p>　　LCD_Position(1,10); </p><p>　　LCD_PrCString("%");</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　5.4 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)流程圖<

90、/p><p>　　為滿足用戶的需求，本控制系統(tǒng)具有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制的功能，其功能的切換通過(guò)控制面板上的按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)功能鍵Key1按下一次時(shí)，用戶可以通過(guò)Key2開啟電加熱，也可以通過(guò)Key3開啟上水；當(dāng)功能鍵連續(xù)按下兩次時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)模式。應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的流程圖如圖5-9。</p><p>　　圖5-9 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)流程圖</p><p><b>　　6

91、總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)本次論文的設(shè)計(jì)與制作不但能把傳感器的內(nèi)容、PSoC單片機(jī)的特點(diǎn)以及應(yīng)用等知識(shí)結(jié)合起來(lái)，而且還能和以前學(xué)過(guò)的知識(shí)有效的聯(lián)系起來(lái)。從論文題目選定開始起，在老師的指導(dǎo)下，我經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的資料查詢，掌握了很多課堂上學(xué)不到的知識(shí)，也增強(qiáng)了自己實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)了查閱資料能力；通過(guò)查閱手冊(cè)和文獻(xiàn)資料，進(jìn)一步熟悉常用設(shè)備的類型和特性，并掌握合理選用的原則，培養(yǎng)了獨(dú)立分析與解決問(wèn)

92、題的能力，也增進(jìn)了師生之間的感情交流，讓我更加了解有關(guān)PSoC開發(fā)設(shè)計(jì)的過(guò)程，加深了我對(duì)PSoC的理解和運(yùn)用。</p><p>　　電熱水器的控制系統(tǒng)可以有其他的單片機(jī)來(lái)控制，但由于PSoC單片機(jī)以其具有集成度高，設(shè)計(jì)靈活和強(qiáng)大的模擬功能等特點(diǎn)，而且在系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)需C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言，這使得在軟件上的編譯更加的簡(jiǎn)單和快速，大大縮短了制作周期，因此本論文采用了以PSoC單片機(jī)來(lái)作為家用電熱水的控制系統(tǒng)。</p

93、><p>　　從完成初稿，再到一遍又一遍的改論文和補(bǔ)充論文，最后，終于完成了這篇以PSoC單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的家用電熱水器，且實(shí)現(xiàn)了電熱水器的水位和溫度控制的軟件模塊。</p><p>　　總的說(shuō)來(lái)，制作的論文的過(guò)程是曲折的，中間碰到不同的困難，在一次次的困難中，我吸取了很多以前沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)，讓我受益匪淺。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b

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