基于单片机智能电水壶控制系统设计毕业设计
基于单片机的智能烧水壶
基于单片机的智能烧水壶河北工业大学电气工程学院电气111班组员:薛江玉学号: ******张鹏110715冀鹏110699宋玉倩110695作品创意书一、摘要热水壶在日常生活中应用十分广泛,作为单片机控制的智能产品之一,结合了实际用户需要和现代社会的需求,本设计是单片机与感应技术及无线控制相结合,并融合了人性化的概念,最终实现了热水壶智能控制的所有电路,程序设计。
本设计可实现开水壶的按键遥控控制,通过按键预设温度热水,达到指定温度之后通过遥控器上的闪光灯的闪烁及蜂鸣器提醒用户,同时热水壶将热水保温在此温度等功能。
此设计硬件部分由温度传感模块,无线遥控模块,LCD显示等模块。
此作品利用了单片机的智能性,实现了对水温的智能控制,具有功能齐全,适用性强的特点。
关键词:热水壶无线控制人性化智能二、作品介绍目前市场上虽然开水壶品种繁多,但是功能都比较单一,不够完善。
所以我们在普通开水壶的基础上利用单片机添加了一些方便实用的功能。
如无线遥控功能、闪光以及蜂鸣提示功能、实时显示温度功能、预设温度烧水功能。
让产品更加人性化,用起来更加方便。
1、无线遥控功能:本功能能能让用户在忙,或刚回家时实用遥控器方便地控制水壶烧水。
2、闪光及蜂鸣提示功能:本功能能让用户在烧水的过程中无需担心烧水的情况,水烧好后遥控器上的闪光灯和蜂鸣器会自动提示用户水已烧好。
闪光灯是为了让用户看电视或听音乐时能够通过遥控器上的闪光灯得到提醒,避免因电视音量过高环境嘈杂而没有听到蜂鸣提醒;而蜂鸣则是避免用户因在忙于其他事而没有看到遥控器上闪光灯的提醒而设。
3、实时显示温度功能:本功能能让用户在遥控器上的LCD显示屏上实时观测到壶内的水温。
4、预设温度烧水功能:本功能可以让用户通过遥控器上的按键预设水温,当水烧到预设温度后会自动保持在此温度,并同样通过闪光及蜂鸣器提醒用户。
三、工作原理●无线遥控功能:本热水壶通过单片机、无线传输芯片、LCD液晶显示屏、按键等部件组成无线遥控控制模块,通过无线遥控器,用户通过遥控器就能方便地控制热水壶,操作简单方便。
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。
基于单片机的智能电热水器系统设计毕业论文开题报告
第五,温度检测电路。本设计采用温度传感器DS18B20采集电热水器的实时温度,提供给AT89S51的P3.2口作为数据输入。
第六,水位检测电路。水位检测为三个并联的不同阻值的电阻,将不同阻值所分得的电压经PTB1转换后,可判断出水位信息(高、中、低、干烧)。
成绩:____________指导教师签字:____________
2011年3月16日
教研室意见:
教研室主任签字:
2011年3月18日
二、题目主要内容及预期达到的目标
本设计以基于单片机的智能电热水器系统设计为题,用单片机做控制器、通过水温水位的检测,来实现家庭用电热水器的智能化控制。该系统要求具有水温、水位的自动检测和控制,能实时显示水温、水位状态,具有漏电检测功能、预设功能、全天24小时均能使用的优异性能。
本设计题目预期达到的目标是采用AT89S51作为智能电热水器的控制芯片,通过选用电源模块、单片机模块、键盘模块、数码管及指示灯显示模块、水温、水位检测模块、报警输出模块,来实现更方便更节能,按照用户的使用习惯提前预先加热,让使用者随心享用热水、而在非用水时间则启动中温保温方程式,根据设定温度计算出最节能的保温温度,
本选题目的是基于人们对现代家庭舒适、便利、安全以及多元化信息服务的需要,基于AT89S51单片机设计具有智能特征的电热水器控制器。
选用AT89S51单片机作为控制芯片,就是为了实现电热水器的智能化,持续稳定的热水供应,自动断电的安全功能,使人们洗浴时能放心享受,利于人们的身体健康,其务实性能快速满足人们对现代生活快节奏的需求。
[9]张洪润. 单片机应用设计200例. 北京航天航空大学出版社,2006.7
基于单片机智能电水壶控制系统毕业设计
基于单片机智能电水壶控制系统毕业设计目录1、引言 (1)2、热水壶控制系统相关技术总体概述 (3)2.1单片机简述 (3)2.1.1单片机的组成 (3)2.1.2单片机的特点 (3)2.1.3单片机的应用 (4)2.2 keil软件语言简介 (5)2.3 方案选择与相关技术 (6)2.3.1系统方案的选择方案与论证 (6)2.3.2单片机芯片选择方案与论证 (6)2.3.3显示模块的选择方案与论证 (7)2.3.4报警部分选择 (7)2.3.5电源电路选择方案与论证 (7)2.4系统总体设计框图 (8)3、电热水壶控制系统的硬件设计 (9)3.1电源转换电路 (9)3.2单片机最小系统 (9)3.2.1单片机时钟电路 (9)3.2.2单片机的复位电路 (10)3.2.3单片机的最小系统 (11)3.3温度采集模块 (12)3.4继电器介绍 (12)3.5键盘及显示电路 (13)3.5.1键盘输入特点 (13)3.5.2LCD1602显示器说明 (14)3.6 加热电路和报警装置 (15)3.6.1加热电路 (15)3.6.2报警装置 (16)3.7整体电路设计 (17)4、单片机的软件设计 (18)4.1总的程序设计框图 (18)4.2读出温度子程序 (19)4.3计算温度子程序 (21)4.4温度保持在某一设定值子程序 (22)5、系统联合调试 (24)5.1硬件调试 (24)5.2软件调试 (24)5.3整机调试 (24)6、结论 (25)参考文献 (26)附录 (27)谢辞 (33)1、引言经过几十年的发展,中国电热壶市场已经进入成熟期。
前些日,在网上了解到,电热水壶产量的复合增长率为26.36%,产值的复合增长率为35.00%,产量、出口量和销量同步迅速增加。
行业人士预测,2012年国电热水壶预计销售量在1400万台左右,市场规模将达到20亿元。
市场迅猛的增长使电热水壶这个本无太多看点的小家电产品开始变的很引人注目[2]。
基于单片机的智能热水壶设计说明
目录容摘要 (1)关键词 (1)第1章绪论 (2)1.1研究背景..................................... 错误!未定义书签。
1.2研究目的与意义............................... 错误!未定义书签。
1.3热水壶发展现状 (3)第2章系统总体设计 (4)2.1设计总体思路 (4)2.2系统总设计框图 (4)2.3主要模块功能简介 (4)2.4外部配件材料的选择 (5)第3章硬件模块电路设计 (6)3.1硬件组成部分 (6)3.2主要模块电路设计 (6)3.2.1单片机模块 (6)3.2.2温度检测模块 (7)3.2.3液晶显示模块 (8)3.2.4按键控制模块 (8)3.2 总系统电路 (9)第4章软件模块电路设计 (10)4.1 设计总体思路 (10)4.2 烧开水功能设计特点 (10)4.3控制程序工作流图 (10)4.4系统主程序 (11)第5章系统测试 (12)5.1 硬件部分测试 (12)5.1.1热水壶功能测试 (12)5.1.2系统误差分析 (12)5.2 软件部分测试 (12)5.3 结果分析 (12)结论 (14)致 (15)参考文献 (16)附录1 电路原理图与PCB图 (17)附录2系统总程序代码 (19)附录3元器件清单 (30)附录4设计实物图 (31)[Abstract] (32)基于单片机的智能热水壶系统设计【容摘要】在日常生活中,热水壶有着十分广泛的应用领域。
热水壶是结合用户的实际需求和现代社会需要的一种智能产品,于是本次设计了以单片机为核心器件,结合人性化的理念,最终实现智能的控制电路和程序设计的智能热水壶。
本设计实现了日常烧开水功能,以及通过按键设定温度加热冷水,达到设定温度后,通过蜂鸣器提醒用户并自动断电,同时液晶显示屏显示即时温度等拓展功能。
本设计硬件部分由单片机芯片、温度检测,蜂鸣报警、液晶显示等模块,同时利用了单片机的智能性,软件部分在keil uvision开发环境中使用C语言编写软件程序,实现了对水温的智能控制,其具有生活化、实用性强的特点。
基于单片机的智能热水壶设计毕业论文[管理资料]
目录内容摘要 (1)关键词 (1)第1章绪论 (2)................................................ 错误!未定义书签。
................................................ 错误!未定义书签。
(3)第2章系统总体设计 (4) (4) (4) (4) (5)第3章硬件模块电路设计 (6) (6) (6) (6) (7) (8) (8)总系统电路 (9)第4章软件模块电路设计 (10)设计总体思路 (10)烧开水功能设计特点 (10) (10) (11)第5章系统测试 (12)硬件部分测试 (12) (12) (12)软件部分测试 (12)结果分析 (12)结论 (14)致谢 (15)参考文献 (16)附录1 电路原理图与PCB图 (17)附录2系统总程序代码 (19)附录3元器件清单 (30)附录4设计实物图 (31)[Abstract] (32)基于单片机的智能热水壶系统设计【内容摘要】在日常生活中,热水壶有着十分广泛的应用领域。
热水壶是结合用户的实际需求和现代社会需要的一种智能产品,于是本次设计了以单片机为核心器件,结合人性化的理念,最终实现智能的控制电路和程序设计的智能热水壶。
本设计实现了日常烧开水功能,以及通过按键设定温度加热冷水,达到设定温度后,通过蜂鸣器提醒用户并自动断电,同时液晶显示屏显示即时温度等拓展功能。
本设计硬件部分由单片机芯片、温度检测,蜂鸣报警、液晶显示等模块,同时利用了单片机的智能性,软件部分在keil uvision开发环境中使用C语言编写软件程序,实现了对水温的智能控制,其具有生活化、实用性强的特点。
【关键词】单片机;智能;热水壶;DS18B20;烧水;第1章绪论研究背景近年来,随着单片机技术的发展,单片机的应用研究不断深入,传统控制检测快速更新。
在实时检测和自动控制的系统中,单片机通常是作为一个核心部件,基于具体的硬件结构和应用对象的应用特点,并结合软件改进控制系统,代替复杂的电子电路或数字电路,通过软件控制外围电路,确保智能化能够实现。
基于单片机的电热水器控制系统设计
1引言
我国是热水器生产大国,由于消费水平的提高和人们对生活品质要求的提高,热水器已由一个高档的奢侈品成为一种必备的家庭用具,受到越来越多人的青睐。然而热水器的种类很多,按能源分类热水器可分为电热水器、太阳能热水器和燃气热水器。太阳能热水器就是以太阳能作为能源进行加热的热水器,它节能环保,但是安装复杂,并且受到安装场所的制约,只有有些家庭可以安装,而北方由于天气原因,使用此热水器的就更少了;燃气热水器小巧,品种多,而且污染小,是目前最为常用的热水器产品之一,但如果家里之前没有安装过,重新安装比较麻烦,需要进行燃气和水的管道改造;电热水器安装简单,不受气候、场所的限制,以其方便,安全无污染,保温时间长等优势受到越来越多人的认可。电热水器看似简单,实际却是很难做好的一种家用电器,它的各个部分的设计如控制系统、水路、内胆制造、外壳、防烫伤装置等,都制约着电热水器的性能和发展。根据最新统计,目前热水器(包括燃气、电、太阳能等)在中国城镇家庭中的普及率已达到75%,成为继彩电、洗衣机、冰箱、空调之后的第五大家用电器。在产销量大幅增长的同时,整个热水器行业的技术含量也在同步提升。而电热水器已经成为今后热水器市场的发展方向。因为气价涨了,而电价却降了;电热水器使用安全、卫生、又无污染。今后几年我国电热水器市场将呈现强劲增长势头,其产品质量、技术水平、服务规范将不断提升,价格也会下降。我国过去的热水器市场一直以燃气热水器为主,近年来电热水器逐渐占据了部分市场成为主导,并且代表了未来的发展趋势。
图1系统硬件框图
系统主要采用51单片机AT89C52作为整个控制系统的主控模块,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毕业设计
.毕业论文课程设计题目:基于单片机的电热水器控制器设计学院:机械与电子工程学院学生姓名:班级:学号:ABSTRACTAs 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.Since the birth of single-chip microcomputer, it began to walk into a human’s life, such as washing machines, refrigerators, electronic toys, DMB, which equipped with the single-chip microcomputer, and improved their intelligence, ability. People, who used them, will love them better. The single-chip microcomputer makes human’s life more convenient, comfortable and colorful. As a result, I use single-chip microcomputer to design intelligent electric water heaters.This paper mainly discusses the intelligent electric water heater how to work. To achieve system goals, in deep analysis of the AT89S51, I made a set of simple and practical control system design. The system is mainly to use single-chip microcomputer to control centers, with specific hardware architecture and the corresponding software design, thus the intelligence of the water heater would become true.Keywords: single-chip microcomputer, controller, intelligence.目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1 课题的背景 (2)1.2 课题研究的目的及意义 (2)1.3 国内外的研究状况和成果 (3)第2章总体设计方案 (4)2.1设计要求 (4)2.2 方案设计 (4)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)3.2.3 报警电路 (11)3.2.4 模数转换电路 (12)3.2.5 温度检测电路 (13)3.2.6 水位检测电路 (15)3.2.7 时钟电路 (16)3.2.8 显示模块 (17)3.2.9 AT89S51功能及特性介绍 (20)第4章软件系统设计 (24)4.1 主程序流程框图 (24)4.2 键扫描子程序流程框图 (26)4.3 显示子程序流程框 (26)4.4 运行程序流程框图 (27)4.5 软件仿真 (27)结论与体会 (29)致谢 (30)参考文献 (30)附录1程序清单 (32)附录2单片机的电热水器控制器原理图 (40).引言热水器是一种可供浴室,洗手间及厨房使用的家用电器。
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。
基于某单片机的家电热水器控制系统设计毕业设计
word工程学院康尼学院本科毕业设计〔论文〕题目:家电热水器控制系统设计专业:自动化〔数控技术〕班级:数控XX学号:XXXXXXXX 学生:XXX指导教师:XXX 实验师起迄日期:XXXXXXXXXXXXX设计地点:实验楼 _Graduation Design (Thesis) Design of Microwave Oven OperatingSystemByXXXXXSupervised byExperimentalistXXXXSchool of AutomationNanjing Institute of TechnologyJune, 2014摘要随着社会的开展,人类科技的进步,各行各业都在使自己的产品智能化、数字化,因老式的热水器使用煤气或天然气对水进展燃烧加热,用手动的方式调节温度,不仅不能够准确确实定使用者需要的水温,而且还存在一定的危险性。
电热水器是一种可供浴室、洗手间与厨房使用的家用电器,随着人们生活质量的提高,现代的家用电热水器已经摒弃了以前的做法,而采用一种更加准确、安全的实施方案。
C语言对单片机编程有诸多优点,例如:便于移植、句法检查时错误少、巩固性好、头文件种类诸多,能够方便快捷使用各种函数等。
本文采用AT89S52单片机作为控制器,使用C语言编写程序,设计了一款智能家用电热水器。
使用按键键盘输入温度,,并使用LED灯显示,能够提供用户所需温度的温水。
采用DS18B20采集温度,使用LED灯显示,显示出采集的水温。
当所需温度高于当前采集的水温时,触发加热,当水温达到设定温度时,如此停止加热。
根本实现了智能控制功能。
关键词:单片机;C语言;采集;家用电热水器AbstractWith the development of social and program of human technology, every trade all transfer own product into intelligence, digitize, because the water heater of old style uses gas or natural gas to heat water and manually adjust mode conditioning temperature, not only unable to sufficiently accurately recognize the user need of water temperature, but also exist some certain risk.The electrical water heater is a kind of home appliances that bathroom, loo and kitchen can use, with raising of quality of human live, the modernistic household electrical water heater has abandonned the past way, but adopts a kind of implementation scheme of more accurate ,safety.C language possess many merits for programming of singlechip, such as:Is easy to ransplant, having little bug when sentence construction review, fastness good, the head document type is so many that expediently quickly using various function etc.The writer adopts an AT89S52singlechip to be the controller and using C languages to write programming ,design a style of intelligence household electrical water e array form keyboard input temperature, the temperature can be accuratly recognized to 0.1 ℃, and use LED light display it, can provide to the warm water of temperature that user needs.Adopt DS18B20 to collect temperature, use LED light display, the accurately displays to collect water temperature.When the temperature needed higher than to collect water temperature at present, lead to heating , when the temperature needed is lower than the collect water temperature at present, stop heating.The simply carry out intelligence control function.Key Words:singlechip; C language; collect; household electric water heater目录摘要IABSTRACTII第一章绪论5引言5选题的背景与意义5国外研究状况和成果6整体设计方案7第二章系统硬件设计4单片机的最小系统4AT89S52单片机4AT89S52定时器/计数器7复位电路和晶振电路8温度检测电路9数字式温度传感器DS18B2010DS18B20的初始化与读写操作152.2.3 DS18B20的指令17键盘接口电路设计192.4数码管20数码管简介20数码管的显示21继电器电路23电源电路19第三章系统软件设计24PROTEUS(ISIS)和KEI L简介24程序设计25主程序的流程图26读温度子程序的流程图28电加热继电器控制子程序流程图293.2.4 LED显示程序流程图29定时器中断流程图30仿真原理图31调试中遇到的问题与解决方法30第四章分析与总结34论文总结34可改善提高的地方34参考文献35致谢35附录36程序清单37第一章绪论引言单片机是一种与我们生活息息相关的控制器,它存在于许多地方,例如:电子手表、掌上游戏机、数码相机、录音笔、电视机遥控器等等。
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。
智能电热壶的设计—毕业设计
目录摘要 (1)关键词 (1)引言 (1)1 单片机的发展与应用......................................... 错误!未定义书签。
1.1 单片机简介 (1)1.2单片机的技术发展 (1)1.3单片机的应用 (1)2 单片机AT89C51的基本数据 (3)2.1AT89C51概述 (4)2.2AT89C51功能特性概述 (4)2.3AT89C51的最小系统 (7)3 智能电热壶的基本数据 (10)3.1智能电热壶的工作原理 (11)3.2报警电路的实现......................................... 错误!未定义书签。
3.3.1报警电路控制元件的选择.............................. 错误!未定义书签。
3.2.2报警电路的工作原理.................................. 错误!未定义书签。
3.2.3报警电路的电路设计 (6)3.3控制电路的实现 (7)3.3.1控制电路控制元件的选择 (8)3.3.2控制电路的工作原理 (8)3.3.3控制电路的电路设计 (9)3.4其它电路的实现 (11)3.4.1 时钟电路的实现 (12)3.4.2 复位电路的实现 (12)4 具体设计 (13)4.1硬件连接总原理图 (13)4.2程序设计 (14)4.2.1 程序流程图 (14)4.2.2总程序及各函数功能简介 (15)5 系统调试与结果 (21)6 总结 (22)7 致谢 (23)参考文献 (24)智能电热壶的设计摘要: 本文介绍了的是一款基于AT89C51单片机设计的智能电热壶,智能电热壶由报警电路和控制电路两大部分组成,主要是介绍智能电热壶的报警功能和自动控制功能的设计和实现,采用AT89C51单片机配合继电器、扬声器等的使用,给出了设计过程与编程方法,并用keil和Proteus软件进行调制仿真,实现了智能电热壶的自动报警、智能控制。
基于单片机的智能热水器系统-毕业论文
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人们对环境的要求越来越高。
也特别是环境,安全,智能,舒适,人性化的居住环境已经成为新的追求。
以往的老旧的生活方式已经无法满足人们目前的需求。
随着科技的发展,各个领域的发展都变得突飞猛进。
在家居方面,科技使计算机技术,网络技术和电子应用技术结合在了一起,智能家居诞生了。
智能电热水器的反战前景非常乐观。
主要原因如下:国家城镇化建设和棚户区改造两项政策的逐步落实,将大力激发三、四级市场对热水器、特别是电热水器的刚性需求,将为未来5年电热水器的发展提供良好的空间;国家2014年开始雾霾治理措施,将进一步推广清洁能源的使用,对燃气热水器的废气排放将会进一步规范,对天然气价格将会和汽油一样进行国际接轨,势必提高目前国内总体气价较低的怪相,将会更有利于电热水器的发展。
这份报告讨论的是智能家居中的智能热水器。
本设计采用AT89C52单片机作为基础。
本设计在软件和硬件方面对单片机是否能够控制电热水器实现自动化进行了分析。
在硬件方面主要对单片机的最小系统及其扩展、电源的设计、各种接口,数模转换电路,水位及水温检查电路,安全性保护电路等进行了详细介绍。
本报告还详细介绍了所用到的芯片的性能和特点。
在软件设计方面,采用汇编语言编程,采用汇编语言的主要原因是其易于被单片机所识别,执行速度相对较快。
在最后也对软件做了测试分析。
该智能热水器的设计档案完备,实现条件相对宽松,采用软件控制。
可以检测水温和水位,实现智能化。
通过安全性设计,也提高了整机的可靠性和准确性。
关键词:单片机自动控制智能开关AbstractWith the development of society and the improvement of people's living standards. People are increasingly demanding for the environment. Especially the environment, safety, intelligence, comfort and humanized living environment has become a new pursuit. The old way oflife in the past has been unable to meet people's current needs. Withthe development of science and technology, the development of variousfields has become rapid. In the field of home, technology has combined computer technology, network technology and electronic application technology, and smart home was born. This report is about smart water heaters in smart homes. This design uses the product type is AT89C52single chip computer. In the aspect of software and hardware, thisdesign analyses whether the MCU can control the water heater to realize automation. In the aspect of hardware, the minimal system and its expansion, power supply design, various interfaces, digital-to-analog conversion circuit, water level and temperature checking circuit,safety protection circuit of MCU are introduced in detail. This reportalso describes in detail the performance and characteristics of thechips used, including, but not limited to,In the aspect of software design, assembly language is used to program. The main reason for using assembly language is that it is easy to be recognized by MCU, and the execution speed is relatively fast. Finally, the software is testedand analyzed.The design files of the intelligent water heater are complete,the realization conditions are relatively relaxed, and the software control is adopted.It can detect water temperature and waterlevel and realize intellectualization. Through safety design, the reliability and accuracy of the whole machine are also improved. Key words: SCM automatic control intelligent switch第一章绪论随着社会的发展和人们生活水平的提高。
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更多精品资料尽在我的主页摘要这次的设计采用ATEML公司生产的AT89S51单片机为核心来设计智能电热水器。
本设计也对单片机控制电热水器实现智能化的可能性进行了分析,利用温度传感器、水位检测装置、等来完成本设计。
设计分成两个部分,在硬件设计方面,主要对单片机最小系统及其扩展、电源电路、键盘显示及接口电路、LED显示电路、水温检测电路、加热电路等进行了详细介绍。
还详细介绍了设计中应用到的主要芯片的性能和特点,包括AT89S51、74LS240、DS18B20、74HC245等。
在软件设计方面,采用汇编语言编程,是由于其易于为单片机所识别,执行速度快。
该智能电热水器设计完善,实现方案简单易行。
采用软件设计来控制,可以实现智能检测水位及水温,智能加热,并且提高了整机的可靠性及准确性。
关键词:单片机; 电热水器; 智能;权威咨询机构精心打造ABSTRACTThis design USES ATEML company produces the AT89S51 as the core to design intelligent electric water heater. The design of single-chip microcomputer control and the possibility of electric water heater realize intelligent analyzed, using temperature sensors, water level detection equipment, etc to complete the design.Design is divided into two parts, in terms of hardware design, mainly to the single chip minimize system and its extension, power supply circuit, keyboard display and interface circuit, the LED display circuit, water temperature detection circuit, heating circuit described in detail. Also introduces the main application to design characteristics and properties of the chip, including AT89S51, 74LS240, DS18B20, 74HC245 etc. In software design, use assembly language programming, is due to its easy to identify, execution by MCU fast speed.This intelligent electric water heater design perfect, the implementation scheme is simple. Using software designed to control, can realize intelligent detection levels and water temperature, intelligent heating, and improve the machine's reliability and accuracy. Keywords: single-chip microcomputer; Electric water heater; intelligence;II目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 选题的背景、目的及意义 (1)1.2 国内外的研究状况和成果 (2)2 总体方案设计 (3)2.1 设计目标以及方案选择 (4)2.2 芯片选择以及介绍 (5)2.2.1 AT89S51介绍 (5)2.3 数字温度传感器DS18B20介绍 (8)2.3.1 DS18B20的主要特性 (8)2.3.2 DS18B20工作原理 (10)2.3.3 DS18B20有4个主要的数据部件 (10)2.3.4 DS18B20的应用电路 (14)2.4 74LS240简介 (16)2.4.1 74LS240特点介绍 (16)2.5 LED数码管显示 (16)2.5.1 LED数码管介绍 (16)2.5.2 LED数码管显示方式和典型应用电路 (17)2.5.3 LED数码管编码方式 (18)2.6 固态继电器 (19)2.6.1 固态继电器工作原理 (19)3 硬件系统设计 (20)3.1 硬件系统设计 (20)3.1.1 电源电路 (20)3.1.2 单片机系统电路 (21)3.1.3 键盘接口电路 (24)3.1.4 温度检测电路 (24)3.1.5 温度显示电路 (25)3.1.6 看门狗电路 (26)III3.1.7 加热电路 (26)4 软件系统设计 (27)4.1 主程序流程框图 (27)4.2中断流程图 (28)4.3读温度子程序流程图 (29)4.4显示子程序流程图 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1:硬件电路图 (34)附录2:程序清单 (35)IV1. 绪论1.1 选题的背景、目的及意义热水器作为我们日常生活中最为常见的电器之一,它的发展与我们的生活密切相关,从刚开始的燃气热水器开始,就给人们的生活方面带来了很多方便,能在冬天的时候洗一次热水器是多么惬意的事情啊。
王勇毕业论文毕业设计(论文)-基于单片机的热水控制器设计
武夷山职业学院毕业论文(设计)题目:基于单片机的热水控制器系别:电子信息工程技术专业(班级):09级电信姓名:王勇学号:20092202110指导教师:刘梅卿完成时间: 2012 年 6 月 5 日目录摘要 (3)1 绪论 (3)2 系统的总体设计 (3)3 系统的主要硬件介绍 (4)3.1 单片机介绍 (4)3.1.1单片机概述 (4)3.1.2 单片机编程语言介绍 (5)3.1.3 系统选择 (6)3.1.4 AT89C51引脚功能介绍 (8)3.2 温度传感器DS18B20 (10)3.2.1 DS18B20简介 (10)3.2.2 DS18B20的硬件连接 (11)4 热水控制器的系统设计 (12)4.1硬件设计 (12)4.1.1 温度检测部分 (12)4.1.2 LED数码管显示电路 (13)4.1.3 报警及控制输出部分 (14)4.1.4 单片机及按键电路设计 (14)4.2 软件系统设计 (16)4.2.1 系统程序流程图 (16)4.2.2 单片机软件开发语言 (17)4.2.3 DS18B20驱动程序 (18)4.2.4 系统的程序源代码 (21)参考文献 (27)附:系统整体硬件电路图 (28)摘要本文以单片机AT89C51为核心,从DS18B20温度检测的数据采集、设定值调整、LED 数码管显示电路、报警及输出控制电加热器等几个方面出发,详细研究和设计了基于单片机的热水控制器的各个部分内容,设计了单片机及其外围电路,并结合一套经典的程序算法。
给出了一套合理的基于单片机的热水控制器软硬件解决方案。
关键字温度检测 DS18B20 单片机温度控制1 绪论单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛,并且在很多电子产品中也将其用到温度检测和温度控制。
基于单片机的热水控制器较传统的温度控制器具有更高的智能性,并且系统的功能更加易于扩展和升级,是一种低成本的温度检测、控制方案。
在一些温控系统电路中,广泛采用的是通过热电偶、热电阻或PN结测温电路经过相应的信号调理电路,转换成A/D转换器能接收的模拟量,再经过采样/保持电路进行A /D转换,最终送入单片机及其相应的外围电路,完成监控。
基于单片机智能电水壶控制系统毕业设计
基于单片机智能电水壶控制系统毕业设计目录1、引言 (1)2、热水壶控制系统相关技术总体概述 (3)2.1单片机简述 (3)2.1.1单片机的组成 (3)2.1.2单片机的特点 (3)2.1.3单片机的应用 (4)2.2 keil软件语言简介 (5)2.3 方案选择与相关技术 (6)2.3.1系统方案的选择方案与论证 (6)2.3.2单片机芯片选择方案与论证 (6)2.3.3显示模块的选择方案与论证 (7)2.3.4报警部分选择 (7)2.3.5电源电路选择方案与论证 (7)2.4系统总体设计框图 (8)3、电热水壶控制系统的硬件设计 (9)3.1电源转换电路 (9)3.2单片机最小系统 (9)3.2.1单片机时钟电路 (9)3.2.2单片机的复位电路 (10)3.2.3单片机的最小系统 (11)3.3温度采集模块 (12)3.4继电器介绍 (12)3.5键盘及显示电路 (13)3.5.1键盘输入特点 (13)3.5.2LCD1602显示器说明 (14)3.6 加热电路和报警装置 (15)3.6.1加热电路 (15)3.6.2报警装置 (16)3.7整体电路设计 (17)4、单片机的软件设计 (18)4.1总的程序设计框图 (18)4.2读出温度子程序 (19)4.3计算温度子程序 (21)4.4温度保持在某一设定值子程序 (22)5、系统联合调试 (24)5.1硬件调试 (24)5.2软件调试 (24)5.3整机调试 (24)6、结论 (25)参考文献 (26)附录 (27)谢辞 (34)1、引言经过几十年的发展,中国电热壶市场已经进入成熟期。
前些日,在网上了解到,电热水壶产量的复合增长率为26.36%,产值的复合增长率为35.00%,产量、出口量和内销量同步迅速增加。
行业内人士预测,2012年国内电热水壶预计销售量在1400万台左右,市场规模将达到20亿元。
市场迅猛的增长使电热水壶这个本无太多看点的小家电产品开始变的很引人注目[2]。
基于单片机智能电水壶控制系统设计毕业论文
教学单位信息工程系学生学号2091234141本科毕业论文(设计)题目基于单片机智能电水壶控制系统设计学生姓名张俊专业名称电子信息工程指导教师丁么明邬小林2012年12月20日基于单片机智能电水壶控制系统设计摘要:本课题设计介绍了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DS18B20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LCD1602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、LM393芯片等组成的单片机控制电路、温度检测电路、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温度传感器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,水温低于设定的温度值时,系统又开始自行运行,另外电水壶控制系统可以防止干烧。
关键字:单片机;温度控制;控制器Based on the SCM smart kettle control system Abstract:The design of this project MCS-51 series single-chip controller chip control, electric kettle work. Water through the heating circuit of the electrically heated, and the temperature of the water is sampled, sampled signal by the DS18B20 will digital quantity fed to the microcontroller system, after computer processing, combining the keyboard control for LCD1602 display, and to achieve the control on the temperature of the water and more than the water temperature alarm system. Microcontroller control Kettle hardware configuration including the 8051, LM393 chip microcontroller control circuit, temperature detection circuit, keyboard and display circuit and temperature heating circuit. Key circuit of the entire system is the SCM control circuit, and signals the completion of the conversion of the input and output, the input signal can be sampled by the temperature detection circuit by the temperature sensor for processing processing output to the display to display, and the temperature can be controlled by the controller, exceeds the specified temperature when the water was heated at the same time, the buzzer alarm, and when the water temperature is below the set temperature value, the system began to run on its own, another Kettle control system can prevent dry [15].Key Words:SCM;Temperature control;Controller目录1、引言 (1)2、热水壶控制系统相关技术总体概述 (3)2.1单片机简述 (3)2.1.1单片机的组成 (3)2.1.2单片机的特点 (3)2.1.3单片机的应用 (4)2.2 keil软件语言简介 (5)2.3 方案选择与相关技术 (6)2.3.1系统方案的选择方案与论证 (6)2.3.2单片机芯片选择方案与论证 (6)2.3.3显示模块的选择方案与论证 (7)2.3.4报警部分选择 (7)2.3.5电源电路选择方案与论证 (7)2.4系统总体设计框图 (8)3、电热水壶控制系统的硬件设计 (9)3.1电源转换电路 (9)3.2单片机最小系统 (9)3.2.1单片机时钟电路 (9)3.2.2单片机的复位电路 (10)3.2.3单片机的最小系统 (11)3.3温度采集模块 (12)3.4继电器介绍 (12)3.5键盘及显示电路 (13)3.5.1键盘输入特点 (13)3.5.2LCD1602显示器说明 (14)3.6 加热电路和报警装置 (15)3.6.1加热电路 (15)3.6.2报警装置 (16)3.7整体电路设计 (17)4、单片机的软件设计 (18)4.1总的程序设计框图 (18)4.2读出温度子程序 (19)4.3计算温度子程序 (21)4.4温度保持在某一设定值子程序 (22)5、系统联合调试 (24)5.1硬件调试 (24)5.2软件调试 (24)5.3整机调试 (24)6、结论 (25)参考文献 (26)附录 (27)谢辞 (34)1、引言经过几十年的发展,中国电热壶市场已经进入成熟期。
基于单片机的电热水壶控制系统的毕业设计论文(很全--免费)
目录摘要 (3)前言 (5)第一章热水壶控制系统总体概述 (6)1.1 热水壶的工作情况 (6)1.2 MCS-51单片机控制的总体介绍 (7)第二章电热水壶控制系统的硬件设计 (8)2.1 温度检测电路和A/D转换器的电路 (8)2.2 单片机8051芯片介绍和主要电路 (12)2.3 8255输出口扩展 (17)2.4 单片机的抗干扰电路 (19)2.5 键盘及显示电路 (21)2.6 加热电路和报警装置 (26)第三章单片机的软件设计 (28)3.1 总的程序设计框图 (28)3.2 8255的程序设计 (29)3.3 键盘和显示接口电路程序设计 (30)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)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。
关键字:单片机;温度控制;控制器。
ABSTRACTThe 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 and exceeding designated temperature in water, at the same time, the buzzer is sound so as to alarm.Key word: One-chip computer; Temperature control; Controller.前言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。
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(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)教学单位信息工程系本科毕业论文(设计)题目基于单片机智能电水壶控制系统设计学生姓名张俊专业名称电子信息工程指导教师丁么明邬小林2012年12月20日基于单片机智能电水壶控制系统设计摘要:本课题设计介绍了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DS18B20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LCD1602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、LM393芯片等组成的单片机控制电路、温度检测电路、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温度传感器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,水温低于设定的温度值时,系统又开始自行运行,另外电水壶控制系统可以防止干烧。
关键字:单片机;温度控制;控制器Based on the SCM smart kettle control system Abstract:The design of this project MCS-51 series single-chip controller chip control, electric kettle work. Water through the the temperature of the water and more than the water temperature alarm system. Microcontroller control Kettle including the 8051, LM393 chip microcontroller control circuit, temperature detection circuit, keyboard and display circuit and temperature of the conversion of the input and output, the input signal can be sampled by the temperature detection circuit by the temperature sensor for processing processing output to the display to display, and the temperature can be controlled by the controller, exceeds the specified temperature when the water was the water temperature is below the set temperature value, the system began to run on its own, another Kettle control system can prevent dry [15].Key Words:SCM;Temperature control;Controller目录1、引言 (1)2、热水壶控制系统相关技术总体概述 (2)2.1单片机简述 (2)2.1.1单片机的组成 (2)2.1.2单片机的特点 (3)2.1.3单片机的应用 (3)2.2 keil软件语言简介 (5)2.3 方案选择与相关技术 (5)2.3.1系统方案的选择方案与论证 (5)2.3.2单片机芯片选择方案与论证 (6)2.3.3显示模块的选择方案与论证 (6)2.3.4报警部分选择 (7)2.3.5电源电路选择方案与论证 (7)2.4系统总体设计框图 (8)3、电热水壶控制系统的硬件设计 (8)3.1电源转换电路 (8)3.2单片机最小系统 (9)3.2.1单片机时钟电路 (9)3.2.2单片机的复位电路 (9)3.2.3单片机的最小系统 (10)3.3温度采集模块 (11)3.4继电器介绍 (12)3.5键盘及显示电路 (13)3.5.1键盘输入特点 (13)3.5.2LCD1602显示器说明 (13)3.6 加热电路和报警装置 (15)3.6.1加热电路 (15)3.6.2报警装置 (16)3.7整体电路设计 (16)4、单片机的软件设计 (17)4.1总的程序设计框图 (17)4.2读出温度子程序 (18)4.3计算温度子程序 (19)4.4温度保持在某一设定值子程序 (20)5、系统联合调试 (21)5.1硬件调试 (21)5.2软件调试 (21)5.3整机调试 (21)6、结论 (21)参考文献 (21)附录 (22)谢辞 (29)1、引言经过几十年的发展,中国电热壶市场已经进入成熟期。
前些日,在网上了解到,电热水壶产量的复合增长率为26.36%,产值的复合增长率为35.00%,产量、出口量和内销量同步迅速增加。
行业内人士预测,2012年国内电热水壶预计销售量在1400万台左右,市场规模将达到20亿元。
市场迅猛的增长使电热水壶这个本无太多看点的小家电产品开始变的很引人注目[2]。
国内智能热水壶市场中大概有比较智能化热水壶和比较不智能化热水壶两种。
比较智能化热水壶一类,通过温度传感器测温,将温度信号传送到单片机中进行处理,单片机根据温度传感器送来的温度信号,做出相应命令,控制热水壶的开关、功率等,并具备智能化的声光报警系统等功能;而比较不智能化的智能热水壶一类,通过利用水沸腾时会产生蒸汽这一现象,用蒸汽压力控制开关的闭合来实现智能热水壶的控制,智能化程度较低[1]。
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LCD1602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30度,每按一下K2按键,温度设置值就会增加5度,每按一下K3按键,温度设置值就会减少1度。
(2)K1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)LCD1602在设置温度操作时显示当前设置的温度[13]。
目前,单片机在工业控制、智能仪表、自动化设置、通信系统、信号处理等领域以及家用电器、高级玩具、办公自动化设备等方面均得到广泛的应用。
本文设计了一种以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。
单片机具有体积小,成本低,应用灵活的特点,能方便地组成各种智能化的设备和仪器。
以MCS-51系列单片机为控制芯片制作的智能电热水壶可靠性高,抗干扰性强,适用温度范围广,在各种恶劣的环境下都能可靠的工作。
实时控制功能强:能对电热水壶温度传感器采样来的数据快速做出响应及处理,将实时水温送到LED上显示并控制加热电路和报警。
2、热水壶控制系统相关技术总体概述2.1单片机简述单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。
它是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入输出端口(IO)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
这种微型计算机因其制作在一块芯片上而被称为单片机。
单片机是大规模集成电路技术发展的产物。
单片机具有性能高、速度快、体积小、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等突出优点。
单片机的设计目标主要是增强“控制”能力,满足实时控制(就是快速反应)方面的需要。
因此,它在硬件结构、指令系统、IO端口、功率消耗及可靠性等方面均有其独特之处,其最显著的特点之一就是具有非常有效的控制功能。
因此,单片机又常常被人称为微控制器。
2.1.1单片机的组成单片机是微型机的一个主要分支,在结构上的最大特点是把CPU、存储器、定时器和多种输入输出接口电路集成在一块超大规模集成电路芯片上。
就其组成和功能而言,一块单片机芯片就是一台计算机。
单片机是通过内部总线把计算机的各主要部件结为一体,其内部总线地址总线、数据总线和控制总线。
其中,地址总线的作用是在进行数据交换时提供地址,CPU通过它们将地址输出到存储器或IO接口。
数据总线的作用是在CPU 与存储器IO接口之间,或存储器与外围设备之间交换数据,控制总线包括CPU 发出的控制信号线和外部送入CPU的应答信号线等。
2.1.2单片机的特点由于单片机的这种结构形式及它所采取的半导体工艺,使其具有很多显著的特点,因而在各个领域都得到了迅猛的发展。
单片机主要有如下特点:(1)有优异的性能价格比。
(2)集成度高、体积小、有很高的可靠性。
单片机把各功能部件集成在一块芯片上,内部采用总线结构,减少各芯片之间的连线,大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。
另外,其体积小,对于强磁场环境易于采取屏蔽措施,适合在恶劣环境下工作。
(3)控制功能强。
为了满足工业控制的要求,一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、IO口得逻辑操作以及位处理功能。
单片机的逻辑控制功能及运行速度高于同一档次的微机。
(4)低功耗、低电压,便于生产便携式产品。
(5)外部总线增加了IC(Inter-Integrated Circuit)及SPI(Serial Peripheral Interface)等串行总线方式,进一步缩小了体积,简化了结构。
(6)单片机的系统扩展和系统配置交典型规范,容易构成各种规模的应用系统。
2.1.3单片机的应用由于单片机具有显著的优点,它已成为科技领域的有力工具,人类生活的得力助手。
它的应用遍及各个领域,主要表现在一下几个方面:(1)单片机在智能仪表中的应用单片机广泛地用于各种仪器仪表,是仪器仪表智能化,并可以提高测量的自动化程度,简化仪器仪表的硬件结构,提高其性能价格比。
(2)单片机在机电一体化中的应用机电一体化是机械工业发展的方向。
机电一体化产品是指集成机械技术、微电子技术、计算机技术一体化,具有智能化特征的机电产品,例如微机控制机床等。