基本測試水溫測量電路圖

?基本硬件電路圖如圖2（a）~（c）所示。在本系統(tǒng)中，RA0~RA3用于七段碼顯示，RB6 控制水閘開關，RB7控制電加熱管，RC3~RC5用于按鍵設計和讀取水量，RC0~RC2用于跟DS1820通信進行水溫測量，RB0~RB1對七段碼進行掃描，RB2~RB5 LED指示燈顯示，RC6漏電檢測，RC7控制揚聲器用于報警和指示。

1．水溫測量電路測溫元件采用DALLAS的單線數(shù)字溫度傳感器DS1820。DS1820提供九位溫度讀數(shù)，測量范圍-55℃~125℃，采用獨特1-WIRE 總線協(xié)議，只需一根口線即實現(xiàn)與MCU 的雙向通訊，具有連接簡單，高精度，高可靠性等特點。在工作時，通過總線向其提供電源，單片機發(fā)出指令碼讀取溫度值。 鍵盤與水量測量電路由于在本系統(tǒng)中，只要求顯示四個檔位的水量值，因此水量傳感器采用的是開關式傳感器，當水量達到某一檔時會拉低該檔電平，接口電路與按鍵按下類似。因此在電路設計中，將水量檔位信號與按鍵通過一片74HC148優(yōu)先編碼器連接到單片機的I/O 口上。按鍵的優(yōu)先權高于水量信號，水量高檔位信號優(yōu)先權高于低檔位信號，以保證能優(yōu)先響應按鍵。

2．顯示電路溫度采用二位七段碼顯示，顯示范圍0℃～99℃。水量采用一位七段顯示，顯示1、2、3、4，四檔水位。對溫度和水量進行循環(huán)掃描顯示。四個LED 用于當前按鍵功能設定。

3．水溫和水量控制電路 單片機通過光電耦合對繼電器進行控制，用來切斷或接通加熱管電源，關閉或打開水閥，從而達到對水溫和水量的控制。

4．漏電檢測及報警電路由于熱水器工作在潮濕的場合，因此需具備漏電檢測與報警功能。漏電檢測由漏電檢測線圈的輸出經整形后輸入到RC6 口，電路原理圖如圖3（a）所示。當漏電流超過一定閾值時，比較器輸出低電平，否則保持高電平，再通過一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路產生如圖3（b）所示波形，低電平保持時間t可由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器進行調整設定。在本系統(tǒng)中t 為10ms，由于PIC16C57 沒有中斷功能，因此程序中必須每隔一定時間（小于10ms）對RC6 口進行查詢，以檢測是否漏電，一旦檢測到RC6 變低，經過確認后切斷加熱管電流，同時進行報警。報警電路還在傳感器出現(xiàn)故障、超溫時報警提示。 PIC16C57 本身具有看門狗定時器，當系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，能自動進行掉電保護和系統(tǒng)復位。