基于单片机的电热水器定时控制系统的设计与实现
基于单片机的热水器控制系统设计
基于单片机的热水器控制系统设计在现代生活中，热水器已经成为了人们日常生活不可或缺的一个设备。
为了更加智能地控制热水器，减少人们的烦恼，本文将介绍基于单片机的热水器控制系统设计。
系统架构本系统采用单片机控制电路来实现对热水器的控制。
其架构图如下：+--------------+ +---------------------+ +--------------+| 温度传感器 | --(1)->-- | 单片机控制电路模块 | --(2)->-- | 水温调节电路 |+--------------+ +---------------------+ +--------------+系统中使用了温度传感器，该传感器将水温转化为电信号，通过模拟电路与单片机相连，单片机控制电路模块通过读取该信号可知道当前水温；同时，该模块还能够进行分析和处理，然后控制水温调节电路，从而对热水器的水温进行控制。
模块设计温度传感器模块温度传感器是将水温转化为电信号的传感器。
为了方便采集，我们选用了DS18B20 温度传感器。
它有一个数字接口，可供单片机直接使用。
该传感器精度高、体积小、响应快，同时还具有防水设计，可取得良好的实际效果。
单片机控制电路模块单片机控制电路模块主要包含了单片机芯片、显示模块和控制模块，其中单片机芯片是核心，显示模块主要负责将数据显示出来，而控制模块则负责控制水温调节电路。
水温调节电路模块水温调节电路模块需要根据实际情况进行设计，常见的设计方案包括使用继电器、双向电位器和三角电位器等等。
在此我们可以使用简单的单向电位器，这种方法具有实现简单、成本低等优点，完全可以满足我们的需求。
系统实现在实际实施中，我们需要将上述模块捆绑在一起，完成整个系统设计。
具体实现流程如下：1.按照电路图进行电路连接；2.根据需要对单片机控制电路进行程序编写和调试；3.完成系统的整体调试，确保系统能够正常运行；4.安装系统，将温度传感器放到热水器中，且要接地防水，保证系统安全可靠。
基于51单片机的家用电热水器设计说明
基于51单片机的家用电热水器设计说明一、引言家用电热水器在现代生活中起着至关重要的作用。
传统的家用电热水器往往存在能耗高、操作不便等问题，因此需要一种新的设计方案来改善这些问题。
本文将介绍一种基于51单片机的家用电热水器设计方案，旨在提高热水器的效能和用户体验。
二、硬件设计1.控制电路该电热水器的控制电路由51单片机、温度传感器、电动阀门和水泵组成。
51单片机作为核心控制芯片，可以实现对温度、加热和水泵的控制。
温度传感器与单片机相连，用于检测水温并反馈给单片机。
电动阀门和水泵也与单片机相连，通过单片机的控制来实现水的流动和加热。
2.供电电路该电热水器的供电电路由交流电源转换为直流电源的开关电源和稳压电路组成。
开关电源可以将输入的220V交流电转换为12V直流电，并通过稳压电路将其稳压为5V供给单片机及其他辅助电路使用。
三、软件设计1.温度控制算法该电热水器采用闭环温度控制算法，即根据温度传感器检测到的水温与设定的目标温度进行比较，通过调节电动阀门和水泵的开关来控制水的流动和加热。
具体的控制算法可以参考PID控制算法来实现。
2.用户界面设计该电热水器的用户界面可以采用LCD显示屏和按键控制来实现。
LCD 显示屏可以显示当前的水温、设定的目标温度和工作状态等信息。
按键控制可以用于调节目标温度和启动/停止热水器等操作。
四、功能特点1.自动控制该电热水器通过温度传感器和51单片机的控制，可以实现对水温的自动控制。
当检测到水温低于设定的目标温度时，电热水器会自动启动加热和水泵，直到水温达到目标温度为止。
当水温超过设定的目标温度时，电热水器会自动停止加热和水泵。
2.人性化设计该电热水器的用户界面简单直观，用户可以通过按键来调节目标温度和启动/停止热水器。
LCD显示屏可以实时显示当前的水温和设定的目标温度，方便用户进行操作和监控。
3.能耗节约该电热水器的自动控制功能可以确保水温始终保持在设定的目标温度范围内，避免了长时间加热和过热导致的能耗浪费。
基于单片机的热水器控制系统设计
息 送 至 单片 机 ，水位 显 示 灯 电路 根 据 采 集 到 的水位 信息 由单
声光 报 警 模 块 由一 个 蜂 呜 器 和 一 个 警 示 灯 组 成 ，通 过
片机控制通过灯光 显示水位信息。最后的声光报警模块利用 蜂 鸣器的声￣ＵＬＥＤ灯 的光 的不同组合传 达 出不 同的警示信
装置和保温装 置都用ＬＥＤ灯代替，由继电器控制，而继 电器 由 度值和系统设定的预设温度值。
单片机控制通断。因为单片机 的输出电流无法驱动继 电器 ， ４ 结语
所 以可以通过三极管放大其驱动电流。
本文介绍 了基于ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机 的热水器控制系统，对
ＬＣＤ液晶显示器 由于它功耗很低，同时体积轻巧，屏幕 整个硬件 电路和软件流程做了分析，并展示了系统仿真调试
第 １５Ｎ ２０１５年 ８月
无 线 互 联 科 技
Ｗｉｒｅ１ｅｓ ｓ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ＴｅＣｈｎｏｌｏｇｙ
ＮＯ．１５ ＡｕｇＵＳｔ，２０ｌ５
基 于单片机 的热水 器 控 制 系统 设 计
李 鑫，韦 杰
（南京理工大学紫金学院电光 系，江苏 南京 ２１００４６）
摘 要 ：文章 中的设计￣ＸＳＴＣ８９Ｃ５２单片机为核心对热水 器进行控制，控制系统有３大功能，分别是 水温控制、水位控制和声光 报警功能。其中水温控制模 块有：采集水温 的温度 采集电路 ，控制水温的温度控制电路 ，用来显示温度 的液 晶显示电路以及 用来设 置预设 温度的键 盘电路 ；水位控制模 块由水位传感器电路 和水位显示灯电路组成 ；最后还有一个作为提示功能的声 光报警模块 。该热水器控制系统设计完善 ，实行方案简单易行，通过软件设计 能够准确的对水温和水位 进行控制。 关键 词 ：ＳＴＣ８９Ｃ５２；水 温 ；水 位 ；控 制
基于单片机的电热水器控制系统
4.显示部分分两部分。一部分是显示当前由 DS18B20所测得的实际水温，一部分是用于显示人设定 的理想温度，温度的设定可以通过按键开关实现理想温 度的设定。显示器由七段数码管组成。两个用于显示实 温，两个用于显示预温，也可以12864LCD进行与单片 机的连接，实现温度的显示。 5. 输入设备采用可直接与单片机通信的A/D温度传 感器,使用直接接触测量的方法实现温度数据的输入。输 出的温度数据通过P0口显示在12864LCD上。 7.控制开关，由外部的电子继电器开关构成。通过 软件对硬件编程实现开关的断开。 8.电源模块由稳压芯片实现电压的稳定输出，提供 单片机所需电压。
主要器件的选择
单片机系统模块：
主要器件的选择
二、AD转换器DS18B20 这是一款集温度传感器，DA转换以及 串行输出的芯片，能实时的传递串行信号 到STC89C52的RXD端。 DS18B20的DQ端连接到STC89C52单片 机的RXD端。
主要器件的选择
DS18B20与单片机的引脚连接图：
主要器件的选择
一.单片机主控制器模块 单片机系统模块是由STC89C52单片机和一定功 能的外围电路组成，包括为单片机提供复位电压的 复位电路，提供系统频率的晶振电路。这部分电路 主要负责程序的存储和运行。 晶体可在1.2MHz～33MHz之间任选，电容C28和 C29的典型值在20pF～100pF之间选择，但在60pF～ 70pF时振荡器具有较高的频率稳定性。典型值通常 选择为30pF左右，但本电路采用100pF。
智能电 热水器控制电路
宿州学院09级自动化（ 一）班 王昌志
智能控制器的设计思想
智能控制器主要由STC89C52单片机 组成。时间由单片机内部的定时器计 数器提供。 它由温度传感器DS18B20读取外部 温度数据后传输到单片机内部。 由2位数码管显示当前温度、2位显 示预设温度，通过温度比较判断是否 进行加热。
基于单片机的电热水器定时控制器设计
ｌ 程序开始时这三个 口的输 出状态是低 电平 ，ＡＴ８９Ｃ２０５１
ｌ 通过程序查询三路输出的 ＯＮ或 ＯＦＦ状态预置时间是否
０ 已到 ，如果 已到 时 间 ，则 改 变相 应 的输 出状态 ，就 完 成
： 了对 外部 电路 的控制 。
Ｉ
Ｉ ２ 软件设计
： ２．１ 主 程 序 工 作 过 程
第 １９卷 第 ６期 ２００６ 年 １１ 月
机 电产 品开 发 与刨 新
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ＆ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ＆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ
维普资讯
ＶＯＩ．１９．Ｎｏ．６ ＮＯＶ．．２００６
基 于单片机 的电热水器定 时控制器设计
刘 海英 ， 胡 卫 兵 ，魏 军 丞
（１．武 汉 工 程 大 学 电 气 与信 息 学 院 ，湖北 武 汉 ４３００７３；２．武 汉 宏 软 公 司 ，湖 北 武 汉 ４３００７３）
摘 要 ：利 用 ＡＴ８９Ｃ２０５１ 单 片 机 为 核 心 器 件 辅 以 外 围 电路 设 计 了 电 热 水 器 定 时 控 制 器 ，用 户 可 以 在 ２４小
器 ７４ＨＣ１３８、７个 ＰＮＰ型 三极 管和 六个 数 码管 组 成 。通 过 ８９Ｃ２０５１的 Ｐ１．４￣Ｐ１．７口将要 显示 字符 的 ＢＣＤ 码输 出 到 ７４ＩＪｓ４７ 的 四 个 输 人 端 ，译 码 后 输 出 相 应 的 笔 段 驱 动 ＬＥＤ 数 码 管 （共 阳 ）。 ＬＥＤ 数 码 管 显 示 采 用 动 态 扫 描 方 式 ， 即 在 某 一 时 刻 ， 只 有 一 个 数 码 管 被 点 亮 。数 码 管 的
单 片 机 的 Ｐ３＿３～Ｐ３．５口输 出 的 ＢＣＤ码 经译 码 器 译 码 后 ， ： 相应 Ｙ 口呈低 电平 ，而 ８９Ｃ２０５１的 Ｐ３．７口平时 为高 电
基于某单片机地热水器控制系统设计
大学泉城学院毕业设计题目基于单片机的热水器控制系统设计学院工学院专业电气工程及其自动化班级 1302班学生燕学号 2013011198 指导教师兴达志轩二〇一七年五月十六日摘要随着国民经济的迅猛发展，人们对生活质量的要求越来越高。
作为日常的家用电器，热水器成为了人们的关注对象之一。
传统的热水器只具有简单的加热、加水、亮灯指示等功能，难以满足人们的需求。
针对这一问题，本设计提出了一款基于单片机的热水器控制系统。
本次设计主要分为硬件系统设计和软件系统设计。
硬件系统设计主要包含了AT89S52单片机、电源电路、显示电路、指示灯电路、测温电路、水位检测电路、报警电路、遥控接收电路、注水继电器控制电路、复位电路、晶振电路、按键电路。
软件系统设计主要运用了C语言编写程序，KEIL软件和PROTEUS软件联合进行仿真。
旨在设计出一款可用遥控器自由设置温度围和预约时间、LCD1602液晶显示温度和时间，且具备报警功能的智能热水器，热水器在工作时加热、加水、缺水等具有相应的指示灯，当热水器的水位达到水位上限时，蜂鸣器开始报警。
通过仿真与调试及实物制作，本次设计的热水器控制系统能够实现预设功能，本设计为进一步研究、应用提供了一定的数据参考。
关键词：单片机；传感器；热水器ABSTRACTWith the rapid development of the national economy, people's quality of life requirements are getting higher and higher. As a daily household appliances, water heaters have become one of the people concerned about the object. The traditional water heater only has a simple heating, water, light instructions and other functions, it is difficult to meet people's needs. Aiming at this problem, this design presents a intelligent control system of water heater based on single chip microcomputer.This design is divided into hardware system design and software system design. Hardware system design mainly includes the AT89S52 microcontroller, power circuit, display circuit, indicator circuit, temperature measurement circuit, water level detection circuit, alarm circuit, remote control receiver circuit, water injection relay control circuit, reset circuit, crystal circuit, key circuit. Software system design mainly uses the C language program, KEIL software and PROTEUS software joint simulation. Designed to design a free remote control can set the temperature range and appointment time, LCD1602 liquid crystal display temperature and time, and have the alarm function of intelligent water heater, water heater in the work of heating, water, water and other indicators with the corresponding, when When the water level of the water heater reaches the upper limit of the water level, the buzzer starts to alarm. Through the simulation and debugging and in-kind production, this design of the water heater control system can achieve the default function, the design for further research, application provides a certain data reference.Key words:Single-chip; sensor; water heater目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 (1)1.1 选题背景及意义 (1)1.2 国外研究现状 (1)2 主要研究容 (3)2.1 主要设计容 (3)2.2 总体设计方案 (3)2.2.1 硬件设计方案 (3)2.2.2 软件设计方案 (4)3 硬件系统设计 (5)3.1 AT89S52单片机 (5)3.2 测温电路 (6)3.3 水位检测电路 (7)3.4 遥控接收电路 (7)3.5 显示电路 (8)3.6 按键电路 (9)3.7 报警电路 (9)3.8 电源电路 (10)3.9 指示灯电路 (10)3.10 复位电路 (11)3.11 晶振电路 (11)3.12 注水继电器控制电路 (12)4 软件系统设计 (13)4.1 编程软件介绍 (13)4.2 主程序设计 (13)4.3 子程序设计 (14)4.3.1定时中断子程序设计 (14)4.3.2 水位检测子程序设计 (15)4.3.3 加热继电器控制子程序设计 (16)5 系统仿真与调试 (18)5.1 仿真软件介绍 (18)5.1.1 Proteus软件 (18)5.1.2 Keil软件 (18)5.2 系统电路仿真 (18)5.3 PCB板设计与制作 (19)5.3.1 PCB介绍 (19)5.3.2 PCB板设计 (19)5.3.3 PCB板实现 (20)5.3.4 电路板制作 (20)5.4 系统调试 (21)6 结论 (25)参考文献 (26)致 (27)附录1 原理图 (28)附录2 实物图 (29)附录3 元器件清单 (30)附录4 程序清单 (31)1前言1.1选题背景及意义当今社会，越来越多的科技成果被运用到热水器的制造中。
基于单片机的电热水器控制系统设计综述
目录一、设计要求 0二、设计目的 (2)三、设计的具体实现 (2)1.系统概述 (2)2.单元电路设计 (4)2.1微控制器模块 (4)2.2 温度测量 (4)2.2.1 Pt1000铂电阻温度传感器 (5)2.2.2 温度信号放大电路 (5)2.2.3 模数转换电路 (6)2.3 实时时钟 (8)2.4 温度、时钟显示电路 (9)2.5 看门狗复位电路 (11)3．软件程序设计 (13)3.1 整体软件设计 (13)3.2 模数转换软件设计 (14)3.3 LED显示软件设计 (18)四、结论与展望 (21)五、心得体会及建议 (21)六、附录 (22)七、参考文献 (22)1电热水器控制系统课程设计一、设计要求1.测量热水器的温度，并显示，范围0——70摄氏度。
2.可人工设置热水器内烧水温度，范围20到70摄氏度。
3.当热水器内无水时有报警提示，并且开关自动关闭。
4.可以限定烧水时间。
二、设计目的运用我们所学的专业知识，采用单片机为主控芯片设计电热水器控制系统并辅以外围电路设计，既能加深我们对专业知识的理解，又能培养专业知识与实践相结合的实践技能，提高我们分析、解决问题的能力。
三、设计的具体实现1.系统概述电热水器控制系统的整体设计方案主要包括硬件设计方案和软件设计方案。
硬件是指以微控制器作为整个控制系统的核心，再外接温度信号采集电路、实时时钟电路、热水器加热控制开关、LED显示电路、键盘、复位与看门狗电路组成。
硬件设计方案如图1所示。
系统主要采用51单片机AT89C52作为整个控制系统的主控模2块，利用AT89C52的引脚连接其他的外部电路。
对于温度的测量根据其环境的特殊性，温度信号的采集主要由Pt1000铂电阻温度传感器、信号放大电路和A/D 转换电路组成；对于实时时钟的实现则是采用现有的PCF8563时钟芯片，主要是取得时钟的小时和分钟；键盘主要是用来设定开机时间、设定热水温度、定时加热时间、校准时钟，因此需设定四个按键；而为了调高系统的性能，系统采用了看门狗复位电路；对于温度及实时时钟的显示选择以CH451作为驱动芯片的LED显示电路。
基于单片机的电热水器控制器设计资料
关键词：单片机，控制，智能
ABSTRACT
As technology make a good progress, the applications of single-chip microcomputer become mature all the time. The single-chip microcomputer integrates the various components in a chip, uses the internal bus structure, reduces the connection in different chips, enhanced greatly the reliability and anti-jamming capability. In the development of single-chip microcomputer, due to its excellent cost performance, high integration, small size, high reliability, it has been used as a control center all the time.
第3章硬件系统设计………………………………………………………………6
3.1 方案验证…………………………………………………………………………6
3.2硬件系统设计……………………………………………………………………9
3.2.1 电源电路…………………………………………………………………9
3.2.2键盘/显示接口电路……………………………………………………9
基于单片机控制的智能热水器设计
基于单片机控制的智能热水器设计第一章：引言1.1 研究背景智能家居技术的迅猛发展，为人们的生活带来了许多便利。
其中，智能热水器作为家庭生活中不可或缺的设备之一，其功能和安全性显得尤为重要。
传统的热水器存在一些问题，如温度不稳定、能源浪费等。
因此，基于单片机控制的智能热水器设计成为了当前研究的热点之一。
1.2 研究目的本文旨在设计一种基于单片机控制的智能热水器，提高热水器的温度控制精度和安全性能，实现节能环保的目标。
通过对现有智能热水器的分析和研究，结合单片机技术，设计出一种高性能的智能热水器。
第二章：智能热水器的原理和设计2.1 热水器的工作原理热水器是通过加热元件将冷水加热到设定的温度，然后将热水供给用户。
传统的热水器通过机械或电子方式控制加热元件的开关，以达到温度控制的目的。
而基于单片机控制的智能热水器在此基础上进行了深入研究和改进。
2.2 智能热水器的设计方案基于单片机控制的智能热水器设计方案主要包括温度传感器、控制电路、加热元件和显示器等组成部分。
温度传感器用于监测热水温度，控制电路根据温度信号进行控制，加热元件实现热水加热，显示器用于显示当前状态和温度。
第三章：基于单片机的智能控制系统3.1 单片机的选择在设计中，我们选择了某型号的单片机作为控制核心，该单片机具有丰富的接口和强大的处理能力，能够满足智能控制系统的要求。
3.2 系统架构设计智能热水器的控制系统主要由单片机、传感器和执行器组成。
单片机负责接收传感器的信号，根据预设的算法进行控制，控制执行器实现热水器的加热和供水。
3.3 温度控制算法设计为了实现热水器温度的精确控制，我们设计了一种基于PID控制算法的温度控制算法。
该算法可以根据实际温度和设定温度之间的差异，调整加热元件的功率，达到温度控制的目的。
第四章：硬件设计与实现4.1 传感器的选择与接口设计为了实时监测热水的温度，我们选择了一种高精度的温度传感器，并设计了相应的接口电路，将传感器与单片机相连接。
基于单片机的热水器智能控制系统设计
参考内容
标题：共享经济视域下社区团购 运作模式研究以兴盛为例
随着共享经济的兴起，社区团购作为一种新型的商业模式，逐渐成为了人们 的焦点。兴盛作为社区团购的代表企业之一，其成功的运作模式为业界所瞩目。 本次演示将从共享经济的角度出发，以兴盛为例，探讨社区团购的运作模式。
一、共享经济与社区团购
共享经济是一种新型的商业模式，它通过互联网平台将闲置的物品、资源进 行优化配置，从而提高资源的使用效率。社区团购则是在共享经济的背景下应运 而生的一种新型的电商模式，它将社交和团购结合起来，通过群等社交工具聚集 用户，以低价购买高品质商品。
总之，在共享经济的视域下，社区团购作为一种新型的电商模式具有巨大的 发展潜力。通过借鉴兴盛的成功经验，其他企业可以更好地了解社区团购的运作 模式并实现自身的快速发展。
参考内容二
随着科技的发展和人们生活水平的提高，家用热水器的使用越来越普遍。然 而，传统的热水器控制系统往往存在着能源浪费、温度波动大、加热时间长等问 题。为了解决这些问题，本次演示提出了一种基于单片机的智能家用热水器控制 系统设计。
该系统以单片机为核心，通过温度传感器实时监测热水温度，并根据用户设 定的温度进行自动调节。具体来说，单片机通过温度传感器读取热水温度，然后 根据设定的温度阈值进行比较，如果实际温度低于设定温度阈值，则控制加热器 进行加热；如果实际温度高于设定温度阈值，则控制加热器停止加热。此外，该 系统还具有时间设定功能，用户可以根据需要设定加热时间，从而更好地满足家 庭用水需求。
2、电路连接方式：设计热水器的电路连接方式，包括加热装置、温度传感 器、水位传感器等与单片机的连接方式。此外，还需要考虑电源、求，程序设计应包括温度检测、水位检测、 加热控制等模块。同时，为确保系统的安全性，还需加入防干烧、防电击等保护 模块。在程序流程设计中，应充分考虑各个模块之间的相互关系，确保程序能够 协调运行。
基于单片机的智能热水控制系统设计
基于单片机的智能热水控制系统设计本文将基于单片机设计一款智能热水控制系统。
热水控制系统的设计目标是实现对热水的智能控制，包括热水的加热、保温和温度调节等功能。
系统的主要硬件组成包括单片机、传感器、温度控制器、加热装置等。
首先，我们需要选取合适的单片机来实现热水控制系统。
一般来说，选择性能较强的ARM芯片或者基于Arduino的开发板都可以满足需求。
这里我们选择Arduino开发板，因为它具有广泛的应用和丰富的资源。
然后，我们需要选取合适的传感器来实现对热水温度的检测。
常用的温度传感器有DS18B20、LM35等。
这里我们选择DS18B20数字温度传感器，它具有精度高、使用方便等优点。
接下来，我们需要选取合适的温度控制器来实现对热水温度的调节。
常用的温度控制器有PID控制器等。
这里我们选择PID控制器，因为它具有调节速度快、精度高等优点。
最后，我们需要选取合适的加热装置来实现对热水的加热。
常用的加热装置有电热棒、电磁炉等。
这里我们选择电热棒，因为它具有加热速度快、使用方便等优点。
基于以上硬件组成，下面是整个热水控制系统的工作流程：1.系统初始化：启动系统时，设置好初始温度和工作模式等参数，并对传感器、控制器和加热装置进行初始化。
2.温度检测：系统周期性地读取温度传感器的数值，通过数字转换将其转化为温度值。
3.温度控制：系统根据当前温度值和设定温度值通过PID算法计算控制输出值。
控制输出值通过PWM信号控制加热装置的加热功率。
4.加热控制：加热装置根据PWM信号的输入控制加热功率，从而实现对热水的加热。
5.温度调节：当温度达到设定温度值时，系统通过控制加热装置的工作状态实现对热水的保温。
6.设定温度调节：用户可以通过操作界面调整设定温度的大小，系统根据设定温度的变化调整加热装置的工作状态。
通过以上工作流程，我们可以实现对热水的智能控制，有效地保证热水的温度稳定和舒适。
总结起来，基于单片机的智能热水控制系统设计包括选取合适的单片机、传感器、温度控制器和加热装置，然后初始化系统，周期性地检测温度，通过PID算法进行温度控制，控制加热装置的工作状态，最后实现对热水的加热、保温和温度调节等功能。
基于单片机的热水器控制电路设计
1.1系统功能说明本系统采用单片机为主控芯片设计电热水器控制系统，其主要任务是对电热水器进行温度采集与显示、时钟的显示、热水器的开机方式控制等。
主要功能如下：1测量热水器内的温度，并通过显示器实时显示水温，显示范围为0~70℃。
2正常状态下实时显示时钟。
3可手动校正时钟。
4可以人工设定热水器内的烧水的温度，范围在20~70℃之间，也可以无须设定，开关打开后自动烧水，最高温度为70℃。
5具有一定的定时功能，限定烧水的时间。
6可以立即开机或者在24小时内任意设定开机时间。
7当热水器内无水时，有报警提示，并且开关自动关闭。
8要求热水器控制系统有较强的抗干扰能力。
1.2系统整体设计方案电热水器控制系统的整体设计方案包括硬件设计方案和软件设计方案。
硬件是以微控制器作为核心，由外接温度测量电路、实时时钟电路、键盘、复位与看门狗电路、热水器加热开关、led显示电路、功能指示电路、报警电路组成，硬件设计方案如图1-1所示。
根据功能需求说明，本着节约开发成本、增加系统可靠性、减小体积等原则进行电热水器控制系统的硬件设计。
本系统采用51系列单片机AT89C52作为整个系统的核心，利用AT89C52现有的接口组织外围硬件模块。
由于环境的特殊性，温度测量主要由Pt1000铂电阻温度传感器、信号调理电路和基于CS5513的A/D转换电路组成；用PCF8563芯片实现实时时钟，主要是取得时钟小时和分钟；键盘有4个按键组成；看门狗电路提高了系统的性能；LED显示电路使用CH451驱动芯片，用于显示时钟和温度；功能指示电路用发光二极管指示当前是什么功能；报警装置为单片机I/O口驱动蜂鸣器，达到报警的效果。
具体设计见1.3节。
系统软件整体设计流程如图1-2所示。
电热水器上电后，首先进行系统初始化，设置时钟的时间；其次显示当前的温度和时钟，并判断加热开关是否打开，执行相应的操作；如果有功能键按下，则进入功能设定界面，包括校准时钟、设定开机时间、设定热水器温度和设定定时加热时间4种功能，设定完毕后，再次按下功能键表示设定生效；若无功能键按下或者功能键设定完毕后，则进行各种条件的判断并执行相应的操作；最后，各种条件判断完毕后，程序回到时钟和温度的读取与显示，进而开始新一轮的程序运行。
基于单片机的电热水器定时控制器设计
摘要电热水器定时控制器设计系统以ATMEL的AT89S52单片机为核心构成整个控制系统。
根据设计要求，系统对水温进行测量、预定加热水温、检测水温；用LCD实时显示当前温度或时间，以及显示当前系统工作状态；监视系统是否发生故障或工作在危险状态；当发生故障或危险时，及时发出警报和切断系统电源；根据要求调整或设置温度（20℃～60℃）和时间。
通过以AT89S52单片机为核心并辅以外围电路的设计方法实现了低成本的控制要求。
该定时时控制器可定时控制并显示有关参数，在满足系统要求的同时，又具备简单、经济之特点。
此外，灵活的键盘输入方式来设定参数可增加系统的灵活性。
关键词：电热水器 AT89S52单片机控制系统漏电检测 ADC0809Title Base on SCM Immersion Heater TimeMonitor DesignAbstractElectric boiler fixed time controller design system take ATMEL AT89S52 monolithic integrated circuit as core constitution always control system. According to the design requirements, the system carries on the survey, the predetermined heating water temperature, the examination water temperature to the water temperature; With LCD real time display current temperature or time, as well as demonstration current system active status; Whether the supervisory system does break down or the work in the critical condition; When breaks down or the danger, sounds the warning and the cut-off system power source promptly; According to request adjustment or establishment temperature (20℃~60℃) and time.Through and auxiliary has realized the low cost control request take at89S52 monolithic integrated circuit as the core by peripheral circuit's design method. This fixed time time controller may the timed control and demonstrates the related parameter, while satisfies the system request, also has, characteristic of simply the economical. In addition, the nimble keyboard entry way setup parameter may increase system's flexibility.Key words:immersion heater, AT89S52, control system, creepage detect,ADC0809目次1 绪论 (1)1.1应用前景 (1)1.2设计意义 (1)1.3设计内容和要求 (1)2 系统总体设计 (3)2.1AT89S52单片机简介 (3)2.2LCD（JHD162A系列）介绍 (8)2.3P ROTEL99设计原理图概述 (9)3 控制系统硬件设计 (13)3.1系统设计方案 (13)3.2硬件设计模块 (14)3.2.1 温度检测模块 (14)3.2.2 显示电路模块 (17)3.2.3 按键电路模块 (17)3.2.4 漏电检测与加热模块 (17)3.2.5 开关机及报警模块 (21)3.2.6 并口下载电路 (21)3.2.7 加水和放水电路 (22)3.2.8 整体电路图： (24)4 控制系统软件设计 (29)4.1主程序流程图 (29)4.2温度检测模块 (30)4.3显示模块 (31)4.4按键模块 (33)4.5加热模块 (37)5 调试 (38)5.1样机模拟简介 (38)5.2调试环节 (38)结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)1 绪论1.1 应用前景随着气价的不断上涨，电价的不断下降，快速电热水器使用起来既方便快捷、安全卫生、又不产生污染，在今后热水器更新换代的大潮中，智能电热水器必将异军突起、占有热水器市场越来越大的市场份额。
基于单片机的室内电热水器控制系统设计
基于单片机的室内电热水器控制系统设计摘要随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。
本设计论述了一种以STC89C51单片机为主控制单元，以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。
该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。
系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。
硬件电路主要包括STC89C51单片机最小系统，测温电路、实时时钟电路、LED液晶显示电路以及通讯模块电路等。
系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，计算温度子程序、按键处理程序、LED显示程序以及数据存储程序等。
关键词：STC89C51，单片机，DS18B20，显示电路AbstractAlong with the computer measurement and control technology of the rapid development and wide application, based on singlechip temperature gathering and control system development and application greatly improve the production of temperature in life level of control. This design STC89C51 describes a kind of mainly by MCU control unit, for temperature sensor DS18B20 temperature control system. The control system can real-time storage temperature data and record related to the current time. System design related hardware circuit and related applications. STC89C51 microcontroller hardware circuit include temperature detection circuit smallest system, and real-time clock circuit, LED display circuit, communication module circuit, etc. System programming mainly include main program, read temperature subroutine, the calculation of temperature subroutines, key processing procedures, LED display procedures and data storage procedures, etc.Keywords：STC89C51，icrocontroller，DS18B20，display circuit目录摘要 ------------------------------------------------------------------------------------------ I Abstract ------------------------------------------------------------------------------------ II 目录 ------------------------------------------------------------------------------------------ III 前言 ------------------------------------------------------------------------------------------ 1 1片机及设计软件介绍------------------------------------------------------------------- 21.1单片机介绍------------------------------------------------------------------------- 21.2 Proteus 软件介绍 ----------------------------------------------------------------- 81.3单片机编译软件Keil介绍 ------------------------------------------------------ 102 方案设计 --------------------------------------------------------------------------------- 122.1功能介绍 ---------------------------------------------------------------------------- 122.1.1 AT89C51 主要性能 -------------------------------------------------------- 122.1.2数字温度传感器------------------------------------------------------------ 122.2系统方案论证---------------------------------------------------------------------- 162.2.1方案一 ------------------------------------------------------------------------ 162.2.2方案二 ------------------------------------------------------------------------ 18 3系统硬件设计---------------------------------------------------------------------------- 193.1设计要求 ---------------------------------------------------------------------------- 193.2系统整体硬件电路---------------------------------------------------------------- 193.2.1主板电路 --------------------------------------------------------------------- 203.2.2显示部分 --------------------------------------------------------------------- 203.2.3手动开关复位部分--------------------------------------------------------- 213.2.4按键部分 --------------------------------------------------------------------- 213.2.5加热部分 --------------------------------------------------------------------- 233.2.6温度传感电路设计--------------------------------------------------------- 243.2.7温度控制电路的设计------------------------------------------------------ 263.2.8时钟电路 --------------------------------------------------------------------- 26 4系统软件设计---------------------------------------------------------------------------- 284.1主程序 ------------------------------------------------------------------------------- 284.2显示数据刷新子程序------------------------------------------------------------- 28图4.2 数据刷新子程序 ----------------------------------------------------------------- 294.3键盘扫描 ---------------------------------------------------------------------------- 294.4定时器 ------------------------------------------------------------------------------- 30总结 ------------------------------------------------------------------------------------------ 32致谢 ------------------------------------------------------------------------------------------ 33参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------ 34附件1 系统电路原理图 ----------------------------------------------------------------- 36附录2源程序------------------------------------------------------------------------------ 37前言课题背景和意义：随着人们生活水平的提高，热水器越来越受到人们的青睐。
基于单片机的定时电热水器控制系统
浙 江省桐 乡市 高级技工 学校
毛晓耘
摘要
电热水 器能适应任何 天 气，且 随着技 术的不断进 步，已彻底摆脱 了空间的限 制 。但传 统 电热水器加热时间太 长，能耗 较 高。随着人们 生活 水平 的逐 渐提 高，智 能化 电器在 日常生活 中的比重越来越 大，利 用单 片机 定时控制 ，不仅 可以充分利 用 闲置时 间，减 少不必要保温 ，也可 以更加 节约 电能。正是基于 这样 的 背景下 ，本设计选择 以Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单片机 为核心 ，实现 温度控 制 、数码 显示、智能加 热等功 能的 电热水器的设计研 究。 关键词 电热水 器；单 片机 ；定时
ＤＯＩ ：１ ０３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ８ ９ ７ ２ ． ２ ０ １ ４ ． ｈ ３ ． ０ ６ ３
．
电热 水器 是 以 电作 为能 源进 行 加 热的 热 水器 。是 与燃 气 热 水 器 、太 阳能 热 水 器并 列 的 三 大 热 水 器 之 一 。燃 气
１ ． ２设 计思 路
１基本设计思 想
１ ． １主要 功能
①硬件：以ＡＴ ８ ９ Ｃ ５ ２ 为核心 ，由Ｄ Ｓ Ｉ ８ Ｂ ２ ０ 温度测量电 路 、水位监测电路、独立按键、Ｌ Ｅ Ｄ 数码管显示电路 、复 位与看门狗电路 、热水器加热电路 、时钟电路 、漏 电保护 电路 组成 。
②软 件 ：采用 模块 化 设 计 ，在 主程 序 下模 块 下分 成 若 干彼 此 独立 模块 ，包 括主 控模 块 、温 度 采集 模块 、显示 模
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以单 片机为主控芯片构成的电热水器 ，其主要任务是 对 电热水 器进行水温控制 。利用Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 现有接 Ｉ Ｚ ｌ 组织
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ห้องสมุดไป่ตู้
基于单片机的电热水器定时控制系统的设计与实现
张
【 摘
涛
西 安外 事学 院工 学 院
要 】电热水器可以适应任何 突发的天气，并且随着科技的不断发展， 已经可 以逐渐的拍拖空间的限制，传 统的电热水器 的加热时问都很长，而且 它的容量
很大，并且在加热完成后会 自动的调整为保 温的状态 ，因此需要耗费很 多的 电能。人们 的生活水平 随着 时间的增长越来越 高，高智能的电器越来越多，会采用单 片机进行定 时的控制，这样可以帮助节约不必要的保温时间和减少浪费电能。本文根据人们的需求，研究出基于单片机的电热水器定时控制系统，这种控制系统 可 以根据人们的具体需要来加热，不仅节约了人们的时间，而且还节约了电费。 【 关键词】电热水器；定 时控制系统 ；单片机 电热 水 器 是利 用 电 能 加 热 的一 种 常规 家 用 电 器 ， 与 其 并 列 的 热 水 器 还 有 燃 气 热 水 器 和 太 阳 能 热 水 器 。 燃 气 热 水 器 在 使 用 的 过 程 中 是 利 用 燃 烧 气 体 ， 如 果 气 体 燃 烧 不 充 分 容 易 产 生 有 毒 的 气 体 ， 大 大 威 胁 了 人 们 的 安 全 问题 ， 而 且 安 装 过 程 复 杂 ， 需 要 在 墙 上 凿 洞 等 ， 随 着 时 代 的 发 展 ， 目前 大 部 分 的 燃 气 电 热 水 器 已经 被 太 阳 能 热 水 器 和 电热 水 器 取 代 。 太 阳 能 热 水 器 具 有 安 全 ，方 便 ， 节 能 的 特 点 ， 一 直 备 受 人 们 的 喜 爱 ，但 太 阳 能 热 水 器 也 有很 大 的弊端 ，就 是深 受天 气 的影 响， 具 有 不 确 定 因 素 ， 容 易 给 人 们 带 来 很 大 的 不 方 便 。 随 着 高 科 技 的 发 展 ， 电热 水 器 的 产 生 深 受 人 们 的 喜 爱 ， 电 热 水 器 不 受 天 气 的 影 响 ，而且 安装 简单 方便 ，不 受 空间 的限制 。 过 去 传 统 的 电 热 水 器 加 热 时 间 长 ，而 且 不 必 要 的 保 温 会 增 加 能 量 的 消 耗 ，本 文 针 对 单 片 机 的 电 热 水 器 定 时 控 制 系 统 做 了 深 刻 的 研 究 。本文 是针对Ａ Ｔ ８ ９ ｃ ５ ２ 单片 机和Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ２ ０ ５ １ 单片机 的智能化 热水器做 了深刻设计研 究 。 设计理念 １ ． 设计功能 基 于 单 片 机 的 电 热 水 器 定 时 控 制 系 统 的 设 计 ， 主 要 的 就 是 对 电热 水 器 不 断 的 进 行 水 温 的监测 ，利用Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单 片 机 ， 并 且 可 以通 过 其 余 的 软 件 来 实 现 温 度 的 测 量 和 加 热 保 温 等 功 能 。 对 于 测 量 水 温 的 功 能 ， 会 通 过 液 晶 显 示 水 的 温 度 ，显 示 的水 的 温度 在 零 度 到 九 十 九 度 之 间 。 它 还 具 有 可 以 自动 设置 温 度 的 功 能 ，可 以 在 二 十 度 到 八 十 度 之 间进 行 自行 的 调 整 。单 片 机 的 电热 水 器 定时 控 制 系 统 在 安 全 性 能 上 也 做 了 很 大 的 改 善 ， 当 电 热 水 器 出 现 漏 电 的 现 象 时 ， 电热 水 器 将 会 自行 的 切 断 电源 ， 保 证 不 会 发 生 安 全 事 故 ，并 且 当所 需 要 的 水 达 不 到 水 位 时 ， 电热 水 器 定 时 控 制 系 统 便 会 自动 地 停 止 加热 ，以免发生 火灾 。 ２ ． 设计思路 整 个 硬 件 的组 成 以Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单 片 机为 整 个 的 核 心 ， 然 后 由 水 位 监 测 电路 ， 液 晶 数 码 管显 示 电路 ，独 立控 制键 ，热 水器加 热 电路 和 漏 电保 护 电 路 组 成 。 软 件 部 分 利 用 合 理 的 分 配 化 模 式 ， 以 主 程 序 为 核 心 ， 将 主 程 序 下 的 模 块 分 成 各 自独 立 的 模 块 ，包 括 主 要 控 制 的 模 块 ， 温 度 显 示 的 模 块 ， 独 立 键 位 的 模 块 等 ， 并 且 通 过 一 定 的 软 件 将 整 个 模 块 组 成 一 个完整 的控制系 统 。 二 、 整 体 设 计 操 作 整 个 电 热 水 器 定 时 控 制 系 统 以Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单 片 机 为 整 个 最 主 要 的 控 制 模 块 ，然 后 利 用 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单片机 的连接每一 个外部 的电路 。 １ ． 键位功能 在 整 个 的 电热 水 器 定 时 控 制 系 统 中 ， 共 安 排 五 个 按 键 的 功 能 来 控 制 整 个 系 统 的 操 作 和 停 止 ， 按 键 的 安 排 分 别 是 ： “＋ ”， 启 动 ， 设 置 和 上 水 五 个 功 能 ， 其 中 “ ＋ ”和 “ 一 ”两 个按 键 的功 能主要 是调 整温 度 的 大 小 ， 并 且 可 以 修 改 加 热 的 时 间 。 启 动 的 功 能 是 控 制 整 个 系 统 的 功 能 ， 按 下 启 动 键 ， 整 个 电 热 水 器 便 开 始 运 作 。 设 置 按 键 的 功 能 是 可 以 调 整 是 设 置 温 度 还 是 设 置 加 热 的 时 间 。上 水 按 键 的 功 能 主 要 是 用 于 给 热 水 器 上 水 。 因 为 整 个 系 统 的 键 位 数 量 较 少 ， 所 以 将采用 独立式按 键的功 能。