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本系统只使用单片DS18B20，且不存在远程温度测量的考虑，所以为了简便起见，DS18B20采用外部供电的方式，其VCC端直接接电源，I／O数据端与单片机P2．7相连，R1为上拉电阻。DS18B20通过片上温度测量的技术来测量温度，其分辨率可编程设置为9～12位，实现高精度测温。本系统采用出厂默认配置为12位分辨率，可分辨温度为0．0625℃，最多可在750 ms内把温度转换为数字。
AT89C52与DS18B20通信．必须符合1-Wire总线的协议要求，否则无法读取测量结果，因此需要完成下述3个步骤：初始化DS18B20、ROM操作命令和DS18B20存储器操作命令。当DS18B20上电后，对其进行初始化，向AT89C52发送响应的应答脉冲，表明工作准备就绪。AT89C52通过拉低总线电平，产生复位脉冲，然后释放总线，进入接收模式。当总线释放后，上拉电阻将总线电平拉高。DS18B20检测到上升沿后，延时后拉低总线，产生应答信号。ROM操作命令分读ROM、匹配ROM、跳过ROM、搜索ROM、报警搜索等。因本系统只使用单片DS18B20，所以只需写入‘CCH’代码，直接进入运行内存操作命令。DS18B20存储器操作命令，发送温度转换命令‘44H’，将读出的温度存储在8位寄存器TH和TL中，完成温度转换。
2．2 水位检测电路
为实现洗碗机自动进水、自动排水的功能，本系统采用两个光电水位传感器进行水位监测。光电水位传感器外部罩有菱镜，内置高强度红外发射二极管和高灵敏度光敏晶体管，无机械运动部件，不存在最低水位限制。同时，与现有的浮子式水位开关相比，光电水位传感器还具有体积小，结构紧凑，便于安装，水位控制精度高等优点，其与AT89C52连接电路如图3所示。

图3中TX1，TX2同为光电水位传感器，一上一下安装，分别用来判别最高水位和最低水位。TX1和TX2为四端口器件，1和3端口内部接有高灵敏度光敏晶体管，2和4端口内部接有高强度红外发射二极管。TX1和TX2端口1外接电源，端口2通过上拉电阻外接电源，端口3输出经过电阻分压各自加到NPN晶体管Q1、Q2栅极，端口4外接地。Q1、Q2漏极分别接到AT89C52的P2．0口和P2．1口。二极管D1、D2为进水、排水指示灯。电路工作原理为：当洗碗机进水水位未达到最高水位时，TX1未接触水，其红外发射二极管发出的光线通过菱镜面反射到达光敏晶体管，光敏晶体管导通，端口3输出电平为高，Q1导通，P2．0口为低电平，开启进水电磁阀，自动进水，进水指示灯D1亮；当洗碗机进水水位达到最高水位时，TX1没入水中，其红外发射二极管发出的光线通过水折射，未能到达光敏晶体管，导致P2．0口变为高电平，从而关闭进水电磁阀，停止进水。同理，洗碗机自动排水时，TX2内部光敏晶体管导通，P2．1为低电平，开启排水电磁阀，自动排水；当排水排尽时，TX2内部光敏晶体管截止，P2．1变为高电平，关闭排水电磁阀。
2．3 液晶显示电路
本系统采用QC12864B汉字图形点阵液晶显示模块，实时显示洗碗机工作状态，水温，洗涤时间及故障信息。QC12864B液晶显示屏为128x 64点阵，可显示4行，每行8个汉字。因其内置ST7920芯片，自带字库，所以无需提取字模。QC12864B液晶显示模块与AT89C52连接电路图如图4所示。QC12864B的GND、VCC端分别接地、电源；V0端通过可变电阻接地，调节液晶显示对比度：D0至D7端与AT89C52的P0口相连，作为指令与显示数据的总线通道；RS、R／W、E端与AT89C52与P2．5、P2．6、P2．7相连，构成液晶显示控制信号的通道。因本系统只使用液晶并行数据传输功能，所以将QC12864B的PSB端接电源。当洗碗机工作时，AT89C52的P2．4口输出为低电平，将背光电源正极LA+拉高，点亮液晶；当洗碗机停止工作时，P2．4口输出为高电平，将LA+托低，关闭液晶，从而达到节约能耗的目的。

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关键词： 洗碗机 控制系统 水温检测 水位检测