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1.引 言 PIC系列高性能8位单片机，率先采用精简指令集计算机(RISC—Reduced Instruction Set Computer)结构，哈佛(Harvard)双总线和两级指令流水线结构的高性能价格比的嵌入式控制器[1](Embedded Controller)。高速度、低工作电压、低功耗、较大的输入输出能力、低价一次性编程OTP(One Time Programmable)、低价位、小体积、指令简单易学易用等特点，使其在数控系统、自动生产线、办公自动化设备、消费电子产品、电讯通信、智能仪器仪表、汽车电子、金融电子等领域得到广泛的应用[2]。现今，微电子学的迅速发展和微型计算机的普及与应用，为PIC系列单片机的应用开辟了广阔的前景[3]。随着人们生活水平的提高，太阳能热水器成为了普遍的日常消费器具。但是在使用过程中，由于没有相应配套的温度检测装置，存在浪费水资源的现象。针对以上情况，设计了一种基于PIC16C71单片机并结合可编程数字式温度传感器DS1821的智能温度控制节水器，文章首先对PIC16C71单片机及可编程数字式温度传感器DS1821的性能及特点[4][5]作了详细的分析；其次提出了智能节水开关的设计方案、硬件的设计及电路的集成；最后对系统的控制效果作了分析和讨论。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2.智能节水开关选用器件的性能和特点 copyright paper51.com 2.1.PIC系列——PIC16C71单片机 内容来自www.paper51.com 美国Microchip公司推出的PIC16C71单片机，采用精简指令集计算机(RISC—Reduced Instruction Set Computer)结构，哈佛(Harvard)双总线和两级指令流水线结构的高性能价格比的嵌入式控制器(Embedded Controller)。其功能强、可靠性高、操作速度快 (每条指令最快可达160ns)、低工作电压(最低工作电压可为3V)、低功耗、较大的输出能力，可以直接驱动LED (灌电流可达25mA)、低价一次性编程OTP(One Time Programmable)、指令简单易学易用等优点，体现了微控制器工业发展的新趋势[6]。 copyright paper51.com 采用RISC特点的PIC16C71中央处理器CPU，具备以下特点：仅有37条指令，全部为单字节（14位宽）；除分支跳转指令为双周期指令外，其余指令都是单周期指令；指令周期在4MHZ振荡频率下为1us、20MHZ下为200ns；数据线和指令线独立分开，分别为8位宽和14位宽；片内1024×14的程序存贮空间；36个8位通用寄存器（SRAM），15个特殊功能寄存器；8级子程序堆栈；直接、间接和相对三种寻址方式；外部触发中断INT，定时器/计数器RTCC溢出中断，A/D转换结束中断和四个RB端口引脚电平变化引起的中断等4个中断源，能极大地满足不同层次的设计要求。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 综上表明，PIC16C71单片机是一种性能高、价格低、小封装、采用CMOS工艺、全静态设计的8位单片机，它是PIC16C5X系列改进型的第一个新成员。与PIC16C5X系列相比，PIC16C71增加了4种硬件中断及4路的A/D转换，从而使它成为一种性价比极高的单片机。它所具备的特点可以减少设计中的很多外围部件，从而使设计更简洁、可靠、成本更低。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com |