电热水壶控制系统的设计
基于单片机智能电水壶控制系统设计
基于单片机智能电水壶控制系统设计一、引言智能家居系统的快速发展为人们带来了更加便利和舒适的生活体验。
智能电器已经成为了现代家庭不可或缺的一部分。
本文将基于单片机，设计一款智能电水壶控制系统，实现对电水壶的温度控制、定时功能和远程控制等功能。
二、系统设计该系统由硬件和软件两部分组成。
硬件部分：主要包括温度传感器、单片机、开关、继电器、显示屏等元件。
软件部分：主要包括单片机程序的编写和手机APP的开发。
1.硬件设计（1）温度传感器：用于检测水温，通常选择数字温度传感器，如DS18B20，能够精确测量水壶内部的温度。
（2）单片机：选择适合的单片机，如51单片机，用于接收传感器的数据，处理按键输入，控制继电器等。
（3）开关：用于控制电源的开关，通过按键来控制水壶的启动和关闭。
（4）继电器：用于控制加热器的开关，当温度低于设定的温度阈值时，继电器通电，加热器开始工作。
（5）显示屏：用于显示当前水壶的温度和状态。
2.软件设计（1）单片机程序：通过单片机的IO口连接温度传感器和开关，并通过串口与手机APP进行通信。
程序首先初始化相关硬件，然后循环读取温度传感器的数值，并进行温度控制和定时功能的处理。
同时，根据开关的状态来控制继电器的开关，实现加热器的自动启动和停止。
（2）手机APP：开发一款手机APP，用户可以通过该APP来远程控制电水壶的启动和关闭，设定水温，设置定时功能等。
APP与单片机通过蓝牙或Wi-Fi进行通信，实现与电水壶的互动。
三、系统特点与优势1.温度控制精准：采用数字温度传感器，能够精确测量水温，实现对加热器的精准控制，确保水温始终在设定的范围内。
2.定时功能实现：用户可以通过手机APP设置定时功能，实现提前启动或者定时关闭电水壶，方便用户的使用。
3.远程控制：用户可以通过手机APP随时随地控制电水壶的启动和关闭，无需亲自操作。
4.显示屏显示：电水壶的温度和状态将通过显示屏实时显示，方便用户掌握当前状态。
蓝牙无线通信的智能电水壶控制系统设计
蓝牙无线通信的智能电水壶控制系统设计
蓝牙无线智能电水壶的控制系统设计是基于蓝牙通信技术，用于实现水壶的远程控制，改变电水壶内部环境，使用户可以获得舒适的饮用水温度。
该系统主要包括以下六个部分：蓝牙传感器、温度控制电路、蓝牙通信模块、无线控制和监测子系统、数据存储系统、系统应用软件。
首先，蓝牙传感器负责采集水壶内温度变化情况，并将测量结果发送给控制电路。
控制电路主要由可编程数字和模拟器件组成，根据传感器信息控制加热丝的加热时间，从而实现对水壶内温度的调节。
然后，蓝牙通信模块负责将控制电路发出的指令发布到蓝牙模块，以便实现无线数据传输。
在这一环节，要考虑不同环境下信号强度和传输距离，同时要考虑到数据安全性，以避免外来信号干扰和数据泄漏。
此外，系统还需要实现无线控制和监测子系统，以便从安装在远程位置的无线设备调节水壶温度和收集温度数据。
无线设备利用短距离无线传播技术，实现数据的传送和控制。
此外，数据存储系统将水壶的温度和控制数据存储至本地数据库或者远程数据库中，以供分析用户喜好，并调节水壶温度。
最后，系统还需要有一个用户友好的应用软件，方便用户接收水壶的数据，以及在手机端调节水壶的温度。
考虑到用户的需求，设计时要注重界面色彩的选择，以及移动设备不同尺寸屏
幕的兼容性，使用户可以进行方便的操作和管理。
总之，蓝牙无线智能电水壶控制系统设计是一个较为完整的系统工程，需要考虑温度控制电路、蓝牙通信、无线控制和监测子系统、数据存储和应用软件等内容。
以上系统设计，均采用低成本和小体积的元器件，构建经济合理的节能智能电水壶。
全自动电水壶课程设计
全自动电水壶课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解全自动电水壶的工作原理，掌握电路基础知识。
2. 学生能描述全自动电水壶的主要部件及其功能，了解其内部构造。
3. 学生能掌握安全使用全自动电水壶的知识，了解电器安全常识。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，正确操作全自动电水壶。
2. 学生能分析全自动电水壶的电路图，进行简单的故障排查。
3. 学生能通过小组合作，设计并制作简单的电水壶控制系统。
情感态度价值观目标：1. 学生对电器产品产生兴趣，培养探索精神和创新意识。
2. 学生在团队合作中，学会沟通与协作，培养集体荣誉感。
3. 学生认识到电器安全的重要性，增强安全意识。
课程性质：本课程为初中物理实践活动课程，以实践操作为主，理论讲解为辅。
学生特点：初中学生对电器产品有一定的好奇心，具备基本的电路知识，动手能力较强。
教学要求：教师需引导学生结合课本知识，进行实践操作，关注学生个体差异，培养创新思维和动手能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 全自动电水壶工作原理：介绍电水壶加热、温控、断电等基本原理，结合课本电路知识，分析电水壶内部电路的构成。
2. 电水壶主要部件及功能：讲解发热盘、温控器、电源开关等部件的作用，引导学生了解电水壶的内部构造。
3. 安全使用知识：传授正确使用电水壶的方法，强调电器安全常识，预防触电、火灾等事故。
4. 实践操作：指导学生进行电水壶的拆装、组装，观察各部件之间的联系，分析电路图。
5. 故障排查：教授学生根据电路图进行简单的故障排查，培养解决问题的能力。
6. 小组合作设计电水壶控制系统：鼓励学生发挥创意，设计并制作简单的电水壶控制系统，锻炼团队合作能力。
教学内容安排与进度：第一课时：介绍全自动电水壶工作原理，分析内部电路。
第二课时：讲解电水壶主要部件及功能，强调安全使用知识。
第三课时：实践操作，拆装、组装电水壶，观察电路连接。
便携式智能热水壶的控制系统设计(机械电子工程专业)
便携式智能热水壶的控制系统设计摘要本课题通过研究人们的需求、市场上空气处理设备的优势技术、空气处理设备的市场容量与分布，确定了加湿器的细分市场；通过分析加湿器的历史、现状、设计趋势，形成了方案设计，由相关专家进行方案评价，最终进行了详细设计。
本设计融合先进技术，以加湿器的装饰性，运用人机工程学，设计心理学和美学原理进行造型设计。
简约而不简单，操作方便宜人，让消费者处于一个良好的工作学习环境，提高舒适度。
鉴于市场目前的现状，于是本毕业设计的目的就落在了日常加湿器功能以及方便性的改良，通过大胆的想法改变其些功能，使其别具一格；并且在外形上进行了较大胆的尝试，以水汽联想到海洋里的鲸鱼作为外形基础，将传统元素改变，抽象，提取其中精华，形成了这款外观可爱时尚的鲸鱼----加湿器。
在我国，加湿器并未广泛大量应用到人们生活中，在分析加湿器有关的文章之后，我认为加湿器在未来的发展中将对人们的生活起到很大促进作用。
这样一个非常有价值的课题成为我选题的重要原因。
关键词：加湿器，加湿原理，人机工程分析，造型设计Appearance design of intelligent humidifierAbstractIn this paper, the market segment of humidifier is determined by studying people's demand, the dominant technology of air treatment equipment in the market, and the market capacity and distribution of air treatment equipment. Through analyzing the history, current situation and design trend of humidifier, the scheme design is formed, which is evaluated by relevant experts and finally designed in detail. The design integrates advanced technology, with the decorative humidifier, using ergonomics, design psychology and aesthetic principles for modeling design. Simple but not simple, easy to operate and pleasant, so that consumers in a good working and learning environment, improve comfort.In view of the current market situation, the purpose of this graduation project is to improve the function and convenience of the daily humidifier, change its functions through bold ideas, make it have a unique style, and make bold attempt in appearance, taking water vapor as the foundation of the whale in the ocean, changing traditional elements and abstracting them, and extracting the essence. This lovely and fashionable whale - humidifier. In China, humidifier is not widely used in people's life. After analyzing the related articles of humidifier, I think humidifier will play a great role in promoting people's life in the future development. Such a very valuable topic has become an important reason for my topic selection.Keywords: humidifier, humidification principle, ergonomic analysis, modeling design目录1 前言 (2)1.1 选题目的及意义 (1)1.2 设计进度划 (2)2 加湿器的简介及市场的调查分析 (4)2.1加湿器的简介 (4)2.1.1加湿器原理 (4)2.2加湿器的分类 (5)2.3市场调查 (8)2.4加湿器的市场需求 (11)2.5市场预测及分析 (12)3 研究技术路线 (13)3.1 研究方法............................................................................................................................................133.1.1步骤概念初步形成 (14)3.1.2 三维建模 (14)3.1.3 制作工程图........................................................................ .. (15)3.1.4 后期整理……………………………………………………………............................……154 设计构思............................................................................................. .. (15)4.1设计定位………………………………………………………………………….............................154.2设计方案…………………………………………………………………..............................………195 设计方案和分析 (20)5.1设计方案………………………………………………………………..............................…………205.1.1效果图……………………………………………………………......................................………205.1.2三视图……………………………………………......................................………………………205.1.3工程图…………………………………………………......................................…………………205.1.4实物模型…………………..............................………………………………………………225.2方案分析......... (22)5.2.1造型和功能分析………………………………..............................…………………………225.2.2色彩分析……………………………………….............................…………………………23 5.2.3材料及细节分析 (23)5.2.4尺寸说明和依据…………………………………..............................………………………276.总结 (27)致谢 (2)8参考文献 (29)附录1三维图 (30)附录2工程图 (33)附录3英文文献 (35)附录4英文文献翻译 (39)1 绪论1.1选题目的及意义当前的经济发展得非常快速，同时人们的生活水平也跟着快速提升，很多人当前对于一些商品的眼光也非常苛刻，特别是一些生活上必需品，市面上都将科技与理论知识凑成一个完整的体系。
自动热水壶毕业设计
自动热水壶毕业设计自动热水壶毕业设计随着科技的不断进步，我们的生活变得越来越方便。
而在我们日常生活中，热水壶是一个不可或缺的小家电。
然而，传统的热水壶在使用过程中还存在一些不便之处。
为了解决这些问题，我决定设计一款自动热水壶作为我的毕业设计。
首先，我决定加入智能控制系统。
通过连接手机应用程序，用户可以远程控制热水壶的开关和温度设置。
这样，当用户回家时，水壶里已经烧好了水，无需等待。
同时，用户还可以根据自己的需要，设置不同的温度，例如沏茶、煮咖啡或者热牛奶等。
这种智能控制系统可以极大地提高用户的使用体验。
其次，为了更好地保护用户的安全，我还设计了一种防干烧功能。
这个功能能够监测到水壶内的水位，当水位过低时，热水壶会自动停止加热，避免干烧事故的发生。
同时，我还在热水壶的外壳上加入了保温层，以避免用户触碰到烫手的壶体。
除了智能控制和安全保护，我还考虑到了热水壶的外观设计。
我选择了简约而时尚的外观，以适应现代家居的装饰风格。
同时，我还加入了LED显示屏，可以显示当前的水温和剩余的加热时间，方便用户掌握使用情况。
为了提高热水壶的使用寿命，我还采用了优质的材料和先进的加工工艺。
壶体采用不锈钢材质，具有良好的耐热性和耐腐蚀性。
而加热元件采用了快速加热技术，可以在短时间内将水加热到设定的温度，节省用户的时间和能源。
此外，我还考虑到了环保因素。
热水壶在加热过程中会产生一定的能源消耗和二氧化碳排放。
为了减少对环境的影响，我在设计中加入了节能模式。
当用户不需要使用热水壶时，可以选择将其设置为节能模式，降低功耗和能源消耗。
最后，我还为热水壶设计了一款智能杯子。
这个智能杯子可以通过无线连接与热水壶进行通信。
当用户将热水倒入杯子中时，杯子会自动感应到温度，并在杯子的侧面显示出来。
这样，用户可以更好地掌握水温，避免烫伤。
通过这个自动热水壶的毕业设计，我希望能够为用户带来更加便捷和安全的使用体验。
同时，我也希望通过这个设计，能够激发更多年轻人对科技创新的兴趣和热情，为我们的生活带来更多的便利和舒适。
温控系统的范例
温控系统的范例温控系统的范例一、引言温控系统是现代化生产和生活中必不可少的设备之一，它能够自动地控制温度，确保设备或者环境的稳定性。
在各个领域都有应用，例如：工业、医疗、环保等等。
本文将介绍几个常见的温控系统范例。
二、电热水壶温控系统电热水壶是我们日常生活中经常使用的一个电器，它通过加热水来达到加热饮用水的目的。
在使用过程中，需要保证水的温度在适宜范围内，并且不会过度加热导致开关断路。
1.原理电热水壶通过加热器将电能转化为热能，使得水变得温暖。
当水达到预设温度时，传感器检测到并发送信号给微处理器，微处理器关闭加热器并保持恒定温度。
2.组成部分（1）加热器：将电能转化为热能。
（2）传感器：检测水温并发送信号给微处理器。
（3）微处理器：接收传感器信号并根据预设参数决定是否关闭加热器。
3.优点（1）自动控制温度，避免过度加热导致开关断路。
（2）节约能源，减少能源浪费。
三、恒温恒湿空气调节系统恒温恒湿空气调节系统是用于控制室内环境的设备，通过自动调节温度和湿度来提供舒适的室内环境。
广泛应用于办公室、医院、实验室等场所。
1.原理系统通过传感器检测室内温度和湿度，并根据预设参数自动调节送风量和加热、制冷等设备的工作状态，以达到恒定温湿度的目的。
2.组成部分（1）传感器：检测室内温湿度并发送信号给控制器。
（2）控制器：接收传感器信号并根据预设参数决定是否开启或关闭送风量、加热、制冷等设备。
（3）送风系统：将空气送入房间并进行过滤处理。
3.优点（1）自动调节，无需人工干预，提供舒适的室内环境。
（2）保持空气清新，净化空气。
四、温室自动控制系统温室自动控制系统是用于管理温室内环境的设备，通过自动控制温度、湿度、光照等因素来提高植物生长效率。
广泛应用于农业生产中。
1.原理系统通过传感器检测温度、湿度、光照等因素，并根据预设参数自动调节通风、加热、降温等设备的工作状态，以达到最佳的生长环境。
2.组成部分（1）传感器：检测温度、湿度、光照等因素并发送信号给控制器。
水壶温度控制设计
水壶温度控制设计引言：随着科技的不断发展，水壶已经成为家庭中不可或缺的电器之一、然而，如何设计一个高效、可靠的水壶温度控制系统仍然是一个有挑战性的问题。
本文将讨论水壶温度控制设计，并提出一种基于微控制器的解决方案。
一、问题陈述水壶的主要功能是将水加热到一定的温度，以便用于冲泡咖啡、茶或煮面等。
然而，加热的过程中，需要准确控制水的温度，以避免水烧开或过热。
因此，我们需要设计一个温度控制系统，以确保水的温度在设定的范围内。
二、温度传感器选择在设计温度控制系统时，首先需要选择一个合适的温度传感器。
常用的温度传感器有热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。
根据我们的需求，热敏电阻是一种简单且经济实惠的选择。
它可以根据温度的变化改变自身的电阻值，这样就可以通过电阻的变化来测量温度。
三、控制策略1.开关控制：最简单的控制策略是使用开关来控制加热元件的通断。
当温度低于设定的目标温度时，开关闭合，加热元件开始工作；当温度达到设定的目标温度时，开关断开，加热元件停止工作。
这种方法的缺点是温度的控制精度较低，可能出现温度超过设定值的情况。
2.比例控制：为了提高温度的控制精度，可以采用比例控制策略。
比例控制是根据偏差的大小来控制输出的幅度。
温度传感器测量到的温度与设定的目标温度之间的偏差越大，加热元件的输出功率越高。
这种方法能够较好地控制温度，但仍然存在一定的误差。
3.比例积分控制：为了进一步提高温度的控制精度，可以采用比例积分控制策略。
比例积分控制是在比例控制的基础上增加了积分项，用于消除稳态误差。
积分项的大小与温度偏差的累积值成正比。
这种方法可以更好地控制温度，减小偏差。
四、基于微控制器的设计方案为了实现上述控制策略，可以采用基于微控制器的设计方案。
首先需选取一款适合的微控制器，可以选择具有模数转换功能的型号，以便读取温度传感器的模拟输入信号。
1.硬件设计：硬件设计包括温度传感器、微控制器、继电器、加热元件和显示器等组件的选择和连接。
电热水壶控制系统设计
电热水壶控制系统设计1000字在电热水壶的控制系统设计中，主要需要考虑以下几个方面：1. 控制温度的精度：电热水壶需要能够控制水的温度。
为了做到精度，可以采用温度传感器进行实时监测，并根据温度变化调节加热功率。
需要注意的是，不仅需要控制水的温度，还需要防止过热和干烧。
2. 控制加热功率的精度：加热功率的控制也非常重要。
加热功率过大会导致水的热量积累过多，过热的风险会增加。
反之，如果加热功率太小，烧水的时间会变长，影响用户的使用体验。
因此，需要设计合理的加热功率曲线，控制加热功率的精度。
3. 安全性：电热水壶涉及到电气安全问题，需要保证产品的安全性。
需要采用符合国家标准的电子元器件和接线方式，并加入过压、过电流、漏电保护和断电记忆等安全功能。
4. 操作便捷性：电热水壶是家庭生活中常用的电器，需要考虑用户的使用习惯和便捷性。
可以设计按键或触摸屏作为控制界面，操作简单明了。
基于以上几个方面，设计电热水壶的控制系统的具体步骤如下：1. 硬件设计：确定电路图和PCB板；选取合适的电子元器件，如温度传感器、三极管、继电器、电容、电阻等。
其中温度传感器可以采用PT100或热电偶，可以选择数字或模拟信号输出；在电路中设定过压、过电流、漏电保护和断电记忆等功能。
2. 软件设计：采用嵌入式系统设计软件；设置温度曲线、加热功率曲线和按键操作方式；设定温度传感器的采样周期和控制算法；设计过压、过电流、漏电保护和断电记忆等功能。
可以采用C语言编写程序，将编写好的程序烧入芯片中。
3. 调试和测试：将硬件和软件进行整合后进行测试，测试过程中需要对控制模式、温度、加热功率等进行验证。
当验收通过后，即可进行生产制造。
在进行电热水壶控制系统设计的过程中，需要注意考虑产品的实用性和安全性，使其能够符合用户的使用需求。
plc烧水壶温度控制课程设计
plc烧水壶温度控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理，掌握其在温度控制中的应用；2. 学生能掌握烧水壶温度控制系统的组成及工作原理；3. 学生了解并掌握温度传感器、继电器等元器件在PLC温度控制系统中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的PLC烧水壶温度控制系统；2. 学生能够编写PLC程序，实现烧水壶温度的自动控制；3. 学生能够通过实际操作，掌握系统的调试与优化方法。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对自动化技术的兴趣，提高对工程技术的认识；2. 学生在小组合作中，学会沟通与协作，培养团队精神；3. 学生能够关注PLC技术在生活中的应用，增强环保意识，提高社会责任感。
课程性质分析：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实践操作，使学生能够更好地理解PLC在温度控制领域的应用。
学生特点分析：学生为初中生，具备一定的物理知识和动手能力，但对PLC技术了解较少，需要从基础入手，逐步引导。
教学要求：结合学生特点和课程性质，采用循序渐进、理论联系实际的教学方法，注重培养学生的动手能力和团队协作能力。
通过课程目标的分解，使学生在学习过程中达到预期的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC基本原理与结构；- 温度传感器工作原理及其在PLC系统中的应用；- 继电器、接触器等常用低压电器的工作原理；- 温度控制系统的基本组成及工作原理。
2. 实践操作：- PLC编程软件的使用与操作；- 设计并搭建PLC烧水壶温度控制系统；- 编写PLC程序，实现温度控制功能；- 系统调试与优化。
3. 教学大纲：- 第一周：PLC基本原理与结构，温度传感器介绍；- 第二周：常用低压电器工作原理，温度控制系统组成；- 第三周：PLC编程软件操作，编写温度控制程序；- 第四周：搭建烧水壶温度控制系统，进行系统调试与优化。
单片机烧水壶控制器系统设计
目录摘要 ............................................................................................................................................. - 2 - 第1章绪论.............................................................................................................................. - 3 -1.1 引言............................................................................................................................. - 3 - 第2章烧水壶控制器的设计.................................................................................................. - 4 -2.1 单片机的概述............................................................................................................. - 4 -2.1.1 80C51系列概述 .............................................................................................. - 4 -2.1.2 80C51典型产品资源配置 .............................................................................. - 5 -2.1.3 80C51的引脚封装及内部结构 ...................................................................... - 6 -2.1.4 控制器.............................................................................................................. - 7 -2.1.5 单片机工作的基本时序.................................................................................. - 7 -2.2系统设计........................................................................................................................ - 9 -2.2.1 设计分析.......................................................................................................... - 9 -2.2.2 AT89S51芯片................................................................................................... - 10 -2.2.3 简述DS18B20 ............................................................................................... - 12 -2.2.4 硬件电路设计................................................................................................ - 14 -2.2.5 电路原理图.................................................................................................... - 15 - 第3章程序设计.................................................................................................................... - 16 -3.1程序框图...................................................................................................................... - 16 -3.2源程序.......................................................................................................................... - 17 - 结论 ........................................................................................................................................... - 20 - 致谢 ........................................................................................................................................... - 22 -摘要本系统是以AT89S51单片机为核心的温度控制器的设计,在该设计中采用专用集成温度传感器DS18B20作为数据采集传感器对电烧水壶的温度进行实时精确测量,由于DS18B20集成了数据采集、模数转换一体，从而更方便地实现自动检测,并利用数码管显示当前温度使本系统更直观。
全自动电热水壶的设计包含原理图和程序精编
全自动电热水壶的设计包含原理图和程序精编 Lele was written in 2021单片机控制电热水壶温度的设计中文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STC89C52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STC89C52单片机最小系统，测温电路、实时时钟电路、LCD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、LCD显示程序以及数据存储程序等。
[关键词] STC89C52单片机；DS18B20；显示电路目录一、引言(一)课题研究的背景工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制系统正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术，它主要研究如何将计算机技术、通过信息技术和自动控制理论应用于工业生产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。
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。
本设计就是基于单片机STC89C52温度控制系统的设计，通过本次课程实践，我们更加的明确了单片机的广泛用途和使用方法，以及其工作的原理。
(二)课题研究的目的和意义随着社会的发展，温度的测量及控制变得越来越重要。
本文采用单片机STC89C52设计了温度实时测量及控制系统。
单片机STC89C52 能够根据温度传感器DS18B20 所采集的温度在液晶屏上实时显示，通过控制从而把温度控制在设定的范围之内。
所有温度数据均通过液晶显示器LCD显示出来。
系统可以根据时钟存储相关的数据。
通过该课程的学习使我们对计算机控制系统有一个全面的了解、掌握常规控制算法的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法，进一步锻炼同学们在微型计算机应用方面的实际工作能力。
智能数显防干烧电热水壶控制系统设计
0 引言今年来，电热水壶是几乎是家家户户生活中必不可少的家用品，它的到来，改善了传统的人工烧水的方式，给人们的生活带来了便利。
随着技术的发展，单片机微控制器的出现，解决了很多电热水壶控制的问题，也被广泛应用于民用的产品中，其单片机体积小，系统中的输出端口除了可以实现常规的控制功能，还自带第二功能。
比如：其芯片自带定时、计数、串口通信等功能，实现的串口功能，可以将数据与终端设备进行通信，达到控制输出的目的。
将单片机与电热水壶相互结合，通过单片机实现系统的驱动控制，利用单片机外围电路来实现电热水壶的温度检测、以及温度加热控制，输出显示等，以软件来实现单片机的驱动，可设计出功能齐全的电热水壶系统。
相比传统的单一加热的电热水壶来说，设计电路更加简单、电路体积小、功能更加完善。
本文研究了一款带有智能数显防干烧电热水壶，能满足上述功能。
1 硬件系统设计1.1 系统方案设计智能数显防干烧电热水壶控制系统，实现电热水壶中温度、水壶内水位数据信息的检测，若发生电热水壶内在加热时其内部无水，电热水壶的智能报警系统将会进入到运行模式，报警提示，同时切断电热水壶的自动加热功能，系统在运行过程中，能够通过蓝牙通信实时了解电热水壶内部的数据。
根据此电水壶的主要功能，智能数显防干烧电热水壶控制系统框图录图1所示。
该系统主要以STC89C52为控制核心，由DS18B20温度测量电路、水位测量电路、LCD1602数显电路、参数调节电路、蓝牙通信电路、加热电路、预警电路等组成。
Absrtact: daily life will often encounter electric kettle burning or burning. This paper designs an electric kettle system with STC89C52 single chip microcomputer as the core. The temperature measurement circuit and water level measurement circuit are used to measure the temperature data and water level data in the electric kettle in real time. The users of the electric kettle can realize the observation of the temperature data and the working state of the kettle by LCD1602 the LCD screen. If it is detected that the heating temperature data of the kettle is high to the upper limit temperature data, the system will be acousto-optic warning and can cut off the heating by itself. At the same time, the user establishes the communication with the intelligent digital display anti-drying electric kettle control system through Bluetooth through the mobile phone APP. The electric kettle user can also accurately understand the data information of the electric kettle heating. Through this intelligent control mode, we can effectively grasp the operation of electric kettle and improve its working efficiency.Keywords: STC89C52 MCU; LCD1602 LCD screen; Temperature measurement; Bluetooth communication项目课题：2020江苏省大学生创新训练项目“大功率自激式超声开关电源设计和优化”。
电热水壶的自动控制系统原理
电热水壶的自动控制系统原理今天来聊聊电热水壶的自动控制系统原理。
你们有没有发现啊，电热水壶特别方便，水烧开了就自己断电了，不会一直烧下去造成危险什么的。
我就特别好奇，它是怎么知道水烧开了的呢？这就涉及到它的自动控制系统原理啦。
打个比方吧，电热水壶的自动控制系统就像是一个特别细心的小管家。
这个小管家主要是靠着两样东西来工作的，一个是热传感器，另一个就是电路控制器。
热传感器就像一个体温计，用来测量水温。
大部分电热水壶的热传感器是一种热敏电阻，这东西对温度可敏感了，温度变了，它自身的电阻值就跟着变。
咱们都知道水烧开是100℃（这里是在标准大气压下哦，这个小知识点要注意），当水温不断升高接近100℃的时候，热敏电阻的电阻值就会发生很大的变化。
这就要说到电路控制器了，电路控制器像个聪明的大脑。
当热传感器（热敏电阻）的电阻值变化到一定程度的时候，就好像是向电路控制器发送了一个信号：“老大，水快烧开啦！”然后电路控制器这个大脑就做出反应，切断电源，水就不会再加热啦。
我一开始也不明白这个热敏电阻是怎么跟电路控制器配合得这么默契的呢。
后来学习了电学相关的知识才晓得，在电路里面，电阻、电流和电压之间是有着非常紧密的关系的。
热敏电阻一变化，整个电路的电流电压都会改变，电路控制器设计的时候就设定好了在特定的电流电压下执行断电操作，就这么实现了自动控制。
说到这里，你可能会问，那这个自动控制系统有没有出故障的时候呢？其实是有的。
比如说热传感器老化了，就像体温计不准了，那它测量的温度就可能有偏差，有可能水没烧开就断电了，或者是水烧开了还不断电，这就有些危险了。
市面上大部分的电热水壶有一些保护措施，像有的水壶有蒸汽感应式自动断电，要是热传感器不太好使了，蒸汽的压力达到一定值也能触发断电。
这就像是给小管家配了个小助手一样。
有意思的是，这个原理不仅仅用在电热水壶上，我们生活中的很多电器设备，像电饭煲啊，它也是通过类似的原理知道饭煮熟了就停止加热；还有恒温的电熨斗，能控制温度保持不变，都是用到了温度传感器和控制系统的原理呢。
全自动电热水壶的设计(包含原理图和程序)
单片机控制电热水壶温度的设计中文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STC89C52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STC89C52单片机最小系统，测温电路、实时时钟电路、LCD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、LCD显示程序以及数据存储程序等。
[关键词]STC89C52单片机；DS18B20；显示电路目录一、引言3(一)课题研究的背景3(二)课题研究的目的和意义3二、硬件电路的设计3(一)系统设计的框架3(二)单片机最小系统电路4(三)单片机的选型51.STC89C52单片机简介52.STC89C52单片机时序53.STC89C52单片机引脚介绍5(四)温度传感器电路7(五)系统电源电路的设计8(六)LCD显示电路9(七)串口通讯电路10(八)按键接口电路10(九)DS1302时钟电路11(十)存储器接口电路11三、系统软件设计11(一)计算温度子程序12(二)按键处理子程序13(三)计算温度子程序14(四)显示数据刷新子程序14四、结束语15参考文献16致谢17附件1：系统原理图18附件2：系统相关程序19一、DS18B20底层驱动程序19二、DS1302时钟底层驱动程序24三、数据存储底层驱动程序错误!未定义书签。
一、引言(一)课题研究的背景工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制系统正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术，它主要研究如何将计算机技术、通过信息技术和自动控制理论应用于工业生产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。
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。
电热水壶温控系统设计
学生课程设计报告册学年学期：2017 - 2018 学年春秋学期课程名称：学生学院：专业班级：学生学号：学生：学生成绩：指导教师：耿道渠邮电大学教务处制一、课程设计任务及要求二、人员及分工三、课程设计说明书目录摘要................................................................ .. (6)1 设计说明................................................................ .. (7)1.1设计概述................................................................ (7)1.2原理分析................................................................ (7)1.3方案论证及可行性分析（含经济成本分析等） (7)1.4总体设计................................................................ (8)1.5软硬件设计................................................................ .. (8)1.5.1硬件设计................................................................ (8)1.5.2 软件设计................................................................ .. (13)1.6 测试结果与分析................................................................ .. (17)2 设计总结................................................................ .. (17)致................................................................ .. (18)参考文献................................................................ (19)附件 A 设计图纸................................................................ . (20)附件 B 设计程序................................................................ (23)摘要该设计是一个简单的模拟多功能电热开水炉温控系统，该设计主要使用的原件有DS18B20温度传感器，AT89C52单片机，四位共阴极数码管两个，液晶显示器一个，电容电感电阻发光二极管若干，该多功能电热开水炉温控系统的设计共分为五部分，主控制器，LED和液晶显示部分，传感器部分，复位部分，按键设置部分，时钟电路。
电热水壶控制系统的设计
南通农业职业技术学院毕业论文（设计）课题名称电热水壶控制系统的设计专业及班级应用电子技术电子3092电热水壶控制系统的设计摘要本论文设计介绍了MCS-51 系列单片机为控制芯片，对电热水壶工作进行控制的方法。
通过电加热电路对水进行加热，并对水的温度进行采样，采样信号通过ADC0809各数字量送入单片机系统，经微机处理后，结合键盘控制实现LED显示，并可实现对水的温度的控制和超过水温的报警系统。
单片机控制热水壶的硬件构成包括8051 芯片、8255 芯片、地址锁存器等组成的单片机控制电路、温度检测电路、A/D 转换电路、光电隔离电路、键盘及显示电路和温度加热电路。
整个系统的关键电路是单片机控制电路，完成信号的输入和输出的转换，即可将温度检测电路采样的输入信号通过A/D 转换器ADC0809进行处理加工后输出到显示器进行显示，并可以通过控制器控制温度，同时当水加热超过指定的温度以后，蜂鸣器工作报警。
关键词单片机温度控制控制器Design of control system for electric heating kettleAbstractThe thesis introducts the method of use the series of MCS-51 one-chip computer which is the control chip to control the work of kettle heat with electric energy. Through electric heated circle, the water will be heated, then sample the temperature of the water. The sampling signal will set the mimic to the system of single chip computer through ADC0809, after is processed by the computer and controlled by the keyboard, it will be showed by LED monitor, at the same time, the system can controlthe temperature beyond the setting, the system of alarm will run.The hardware of the one-chip computer controls the thermos which includes 8051 chips, 8255 chips, one-chip computer control circuit that address latch ,etc. make up temperature-measure circuit , circuit is changes by A/D, light-electricity and isolation circuit, keyboard and shows circuit 、temperature heated circuit .The key circuit of the whole system is a control circuit of one-chip computer, finish the input and output of the signal conversion, can measure temperature sampled signal of input circuit which will deal with after processing then set to display and show to go on to outputting through A/D converter ADC0809, and can control the temperature through the keyboard, after heating andexceeding designated temperature in water, at the sametime, the buzzer is sound so as to alarm.Keywords One-chip computer Temperature control Controller.目录1引言 (1)2电热水壶控制系统总体概述 (2)2.1电热水壶的工作情况 (2)2.2 MCS-51单片机控制的总体介绍 (2)3电热水壶控制系统的硬件设计 (3)3.1温度检测电路和A/D转换器的电路 (3)3.2单片机8051芯片介绍和主要电路 (8)3.3 8255 输出口扩展 (14)3.4 单片机的抗干扰电路 (16)3.5 键盘及显示电路 (18)3.6加热电路和报警装置 (23)4电热水壶控制系统的软件设计 (25)4.1总的程序设计框图 (25)4.2 8255 的程序设计 (26)4.3键盘和显示接口电路程序设计 (27)全文结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)1 引言In tel公司在MCS-48系列单片微机的基础上，采用HMO技术，研制出了8 位高档的MCS-51系列产品微机。
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南通农业职业技术学院毕业论文（设计）课题名称电热水壶控制系统的设计专业及班级应用电子技术电子3092 学号 0962302223姓名戚光利指导老师顾诚甦年月日电热水壶控制系统的设计摘要本论文设计介绍了MCS-51系列单片机为控制芯片，对电热水壶工作进行控制的方法。
通过电加热电路对水进行加热，并对水的温度进行采样，采样信号通过ADC0809将数字量送入单片机系统，经微机处理后，结合键盘控制实现LED显示，并可实现对水的温度的控制和超过水温的报警系统。
单片机控制热水壶的硬件构成包括8051芯片、8255芯片、地址锁存器等组成的单片机控制电路、温度检测电路、A/D转换电路、光电隔离电路、键盘及显示电路和温度加热电路。
整个系统的关键电路是单片机控制电路，完成信号的输入和输出的转换，即可将温度检测电路采样的输入信号通过A/D转换器ADC0809进行处理加工后输出到显示器进行显示，并可以通过控制器控制温度，同时当水加热超过指定的温度以后，蜂鸣器工作报警。
关键词单片机温度控制控制器Design of control system for electric heating kettleAbstractThe thesis introducts the method of use the series of MCS-51 one-chip computer which is the control chip to control the work of kettle heat with electric energy. Through electric heated circle, the water will be heated, then sample the temperature of the water. The sampling signal will set the mimic to the system of single chip computer through ADC0809, after is processed by the computer and controlled by the keyboard, it will be showed by LED monitor, at the same time, the system can control the temperature beyond the setting, the system of alarm will run.The hardware of the one-chip computer controls the thermos which includes 8051 chips, 8255 chips, one-chip computer control circuit that address latch ,etc. make up temperature-measure circuit , circuit is changes by A/D, light-electricity and isolation circuit, keyboard and shows circuit、temperature heated circuit .The key circuit of the whole system is a control circuit of one-chip computer, finish the input and output of the signal conversion, can measure temperature sampled signal of input circuit which will deal with after processing then set to display and show to go on to outputting through A/D converter ADC0809, and can control the temperature through the keyboard, after heating andexceeding designated temperature in water, at the same time, the buzzer is sound so as to alarm.Keywords One-chip computer Temperature control Controller.目录1 引言 (1)2电热水壶控制系统总体概述 (2)2.1 电热水壶的工作情况 (2)2.2 MCS-51单片机控制的总体介绍 (2)3电热水壶控制系统的硬件设计 (3)3.1温度检测电路和A/D转换器的电路 (3)3.2 单片机8051芯片介绍和主要电路 (8)3.3 8255输出口扩展 (14)3.4 单片机的抗干扰电路 (16)3.5 键盘及显示电路 (18)3.6 加热电路和报警装置 (23)4电热水壶控制系统的软件设计 (25)4.1 总的程序设计框图 (25)4.2 8255的程序设计 (26)4.3 键盘和显示接口电路程序设计 (27)全文结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)1 引言Intel公司在MCS-48系列单片微机的基础上，采用HMOS技术，研制出了8位高档的MCS-51系列产品微机。
该微机型在性能上有了很大的改进和提高：片内程序存贮器容量扩大了一倍，外部程序存贮器的寻址空间扩大到64K字节。
片内数据存贮器扩大了一倍，外部数据存贮器的空间达到64K字节。
并行I/O口线增加到32，且可进行位处理。
MCS-51设有两个16位的定时器/计数器，且可程序设定多种工作方式。
设有一个全双工串行I/O口，可程序设定4种工作方式，设有4个8位的通用工作寄存器区，可适应多级中断和子程序嵌套的情况，这样可避免寄存器内容进行栈保护操作，提高了中断响应速度，加速了子程序的调用，设有两个内部中断源和两个外部中断源，一个串行口中断源，可程序设定中断优先级，堆栈位置可允许设定，深度可在允许范围内选用。
MCS-51指令系统增强了加，减，乘，除，比较，堆栈操作，因而运算功能大大加强。
所设置的灵活的跳转指令，不仅能充分满足了实际应用的需要，而且可尽量减少程序存贮空间的占用，MCS-51内部设有可直接进行位寻址的存贮器、位处理指令、位处理累加和运算器等，因而为一种功能极强的位处理机。
这为控制方面的应用和逻辑运算提供了很大方便。
从以上可见，MCS-51系列单片微机具有很强的功能，使用范围广，既可构成功能很强的复杂系统，也可组成较简单的应用系统。
目前，单片机在家电，工业生产等领域的应用非常广泛，为了适应不同产品对单片机的不同要求，半导体生产厂家生产出了各种规格的单片机。
本文介绍了一种以MCS-51系列单片机为控制芯片，对电热水壶工作进行控制的方法。
温度检测电路由热电偶、运算放大器，温度传感器AD590等组成，直接输出电流（1μA/K）经运算放大器LM358进行I/V转化后，可得到电压输出，输出电压为100mV/℃，经A/D转换通道送到微处理器中。
A/D转换一般都设置在前向通道中，它将外界输入的模拟信号转换成计算机数据总线能接受的数字量。
工程上常用的隔离方法有光电隔离器、变压器、继电器和集成组件等，而光电隔离器有独特优点得到广泛应用。
由于该器件是通过电——光——电这种转换来实现对输出设备进行控制的，彼此之间没有电气连接，因而起到隔离作用，隔离电压与光电隔离器的结构有关。
经实际运行表明，该方案安全、可靠，完全能够满足实际需要。
2 电热水壶控制系统总体概述2.1 电热水壶的工作情况对于常规的电热水壶，只要接通电源，就开始加热，直到水沸腾后通过蒸汽来产生声音报警。
这种设计有下面几个方面的不足：1.如水壶中没水，电源误接通时也会一直加热，容易引起事故。
2.当只需要加热到沸点以下某一温度时，不能及时给出声音报警信号。
3.当水加热沸腾后不能自动停止工作。
针对以上不足，在本设计方案中，用MC-51单片机作为控制芯片，管理整个电热水壶的工作情况，构成了一个闭环控制系统，而且增加了三个按键和六位数码管显示。
它的工作情况和常规的热水壶相比，有下面几个方面的特点：1.有三个按键，可用来设置希望加热到的温度即报警的温度。
上电复位后，设置温度初值为20度，每按一下按键，温度设置值就会增加1度，整个温度设置值在20—100度之间循环。
2.这个按键还具有启动电热水壶开始工作的作用。
当每次电源接通后，只有按键按下过之后，电热水壶才开始加热，这样，可以防止电源误接通时电热水壶一直加热，引发事故。
3.当加热到设置温度时，单片机会控制停止加热，并通过蜂鸣器给出声音提示。
4.三位数码管在设置温度操作时显示当前设置的温度，另三位数码管其余时间实时显示电热水壶中水的实际温度。
2.2 MCS-51单片机控制的总体介绍硬件设计的总电路连接框图如下图：图1-1 硬件设计的总电路连接框图单片机控制热水壶的硬件构成包括8051芯片、8255芯片、地址锁存器等组成的单片机控制电路、温度检测电路、A/D转换电路、光电隔离电路、键盘及显示电路和温度加热电路。
整个系统的关键电路是单片机控制电路，是整个控制的核心，完成信号的输入和输出的转换，即可将温度检测电路采样的输入的信号通过A/D转换器ADC0809进行处理加工后输出到显示器进行显示，并可以通过键盘对温度进行控制，如此同时当水加热超过指定的温度以后，蜂鸣器工作报警。
并对其中部分电路编制子程序，以及相应的软件设计。
3 电热水壶控制系统的硬件设计3.1 温度检测电路和A/D转换器的电路3.1.1 AD590温度传感器的概念AD590是一种二端式的集成温度传感器。
图2-1-1 AD590引脚图其主要技术参数有：1.测温范围为-55~+150℃。
2.工作电压为+4~+30V，由于AD590是一种恒流源形式的温度传感器，只需在其二端加上一定工作电压则其输出电流随温度变化而变化，其线性电流输出为1μA/。
K，即温度每变化1℃，其输出电流变化1μA；它以热力学温标零点作为零输出点，因此在25℃时，其输出电流为298.2μA。
3.精度：经过激光平衡调整，AD590的校准精度可达+和-0.5℃，全温区范围线性度可达+和-0.3℃（AD590M）当其在10℃温区范围内校正后测量，精度可达+和-0.1℃，在全温区范围内（-55~+145℃）使用，精度也可高达+、-1℃。
由于AD590是一种电流型的温度传感器，因此具有较强的抗干扰能力，适用于计算机进行远距离温度测量和控制，远距离信号传递时，可采用一般的双绞线来完成，其电阻比较大，因此不需要精密电源对其供电，长导线上的压降一般不影响测量精度；不需要温度补偿和专门的线性电路。