大连海洋大学本科毕业论文（设计） 第四章 元器件介绍及功能 芯片工作电压：4.5—5.5V 工作电流：2.0mA（5.0V） 模块最佳工作电压：5.0V 字符尺寸：2.95*4.35（W*H）mm
表4.2 引脚功能说明：
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
4.5.3指令的说明及时序
表4.3指令的说明及时序
符号 VSS VDD VL RS R/W E D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 BLA BLK 引脚说明 电源地 电源正极 液晶显示偏压 数据/命令选择 读/写选择 使能信号 数据 数据 数据 数据 数据 数据 数据 数据 背光正极 背光正极
1 2 3 4 5 6 7 8 9 指令 RS 0 0 0 0 0 0 0 0 1 R/W 0 0 0 0 0 0 0 0 1 D7 0 0 0 0 0 0 0 1 BF D6 D5 D4 D3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 S/C 0 1 DL N 1 字符发生存储器地址 显示数据存储器地址 计数器地址
D2 0 0 1 D R/L F D1 0 1 I/D C * * D0 1 * * *
4.6继电器
一、继电器的工作原理和特性
继电器是一种电子控制器件，采用电磁继电器。通过单片机来控制其线圈的通断电，从而控制其触点的吸和与断开。继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。 故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
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大连海洋大学本科毕业论文（设计） 第四章 元器件介绍及功能 1、电磁继电器的工作原理和特性
电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 驱动电路如图3.6.1所示。
图4.3 电磁继电器驱动电路
2、热敏干簧继电器的工作原理和特性
热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。
3、固态继电器（SSR）的工作原理和特性
固态继电器是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。
固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型，以光电隔离型为最多。. 二、继电器主要产品技术参数 1、额定工作电压
是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同，可以是交流电压，也可以是直流电压。在这采用直流电压(+5V)的工作电压来驱动。 2、直流电阻
是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。 3、吸合电流
是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般不要超过额定工作电压的1.5倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。
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大连海洋大学本科毕业论文（设计） 第五章 系统软件设计 4、释放电流
是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。 5、触点切换电压和电流
是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。
第五章 系统软件设计
软件设计由主程序，键扫描子程序及若干功能模块子程序组成。其中主控制器子程序包括A/D转换子程序（水位、水温），键盘处理及显示子程序，加热控制子程序（使用输出比较功能），漏电保护子程序等组成。主程序要先初始化系统的工作参数，主要是单片机的定时器，COP模块、A/D转换、端口、键中断等的工作模式参数设定，之后系统主程序循环调用各个功能模块子程序，对相关事件的处理依靠标志位和判断标志位实现。
在本次设计中运用到了PROTEUS的ISIS电路分析实物仿真系统和KEIL单片机编程软件，通过对它们联调可以仿真出本次设计的要求。下面对这个两个软件做简单的介绍。
5.1 PROTEUS(ISIS)和KEIL简介 一、PROTEUS(ISIS)简介
Proteus的ISIS是一款Labcenter出品的电路分析实物仿真系统，可仿真各种电路和IC，并支持单片机，元件库齐全，使用方便，是不可多得的专业的单片机软件仿真系统。该软件的特点：
1、全部满足我们提出的单片机软件仿真系统的标准，并在同类产品中具有明显的优势。
2、具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS一232动态仿真、1 C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，
3、目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC164、支持大量的存储器和外围芯片。总之该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大 ，可仿真51、AVR、PIC。
如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。
二、KEIL简介
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大连海洋大学本科毕业论文（设计） 第五章 系统软件设计 KEIL C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，它提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部份组合在一起。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。
5.2程序设计
本次设计程序的编写采用汇编语言，汇编语言直接同计算机的底层软件甚至硬件进行交互，它具有如下一些优点：
2能够直接访问与硬件相关的存储器或I/O端口；
2能够不受编译器的限制，对生成的二进制代码进行完全的控制；
享引起的死锁；
2能够对关键代码进行更准确的控制，避免因线程共同访问或者硬件设备共 2能够根据特定的应用对代码做最佳的优化，提高运行速度； 2能够最大限度地发挥硬件的功能。
根据设计要求和各个芯片的工作原理，以及编程的要求需要先画出它的程序流程图，本次设计是先进行温度的采集和显示以及对电加热切换的继电器控制，然后在对水位的采集和显示以及上水继电器的控制，就是这样循环的进行。下面是程序的流程图：
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