基于单片机控制的快热式电热水器设计(2稿)

合集下载

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。

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。

基于单片机的即热式电热水器的设计

基于单片机即热式电热水器设计摘要即热式电热水器与普通电热水器最大的区别在于它取消了储水罐，热水随开随用，无须预热，减少了电能浪费。

另外，它还具有体积小，使用安全，安装方便等特点。

热水器的种类很多，但即热式热水器也有很多种。

要想设计出较好的即热式电热水器必须要以较强的单片机作为基础，而单片机的发展正好为热水器的开发奠定了前提条件。

但也必须有一定的编程能力才能设计出较好的系统来，此设计的综合性也比较强，它不但需要主要学科的支持，也需要其他辅助学科的支持，正体验了一个设计者的综合能力。

本设计的即热式家用电热水器系统采用电源电路、单片机控制器、温度检测电路、按键输入电路、LED数码管及指示灯电路、报警电路和加热控制电路还采用了热敏电阻、放大电路以及转换电路等。

并给出了信号流程图并介绍了即热式家用电热水器软件系统。

关键词：即热式电热水器；测温传感器；二分查找算法目录一引言 (1)二总体方案设计 (2)1 硬件方案论证 (2)2 系统总体设计 (5)3 系统控制算法的设计 (5)三系统硬件单元电路的设计 (6)1单片机晶振电路 (6)2 温度传感器及放大电路设计 (9)3过零检测电路图的设计 (10)4 驱动电路的设计 (10)5显示电路的设计 (12)四系统的软件设计 (12)1主程序流程图 (12)2显示扫描子程序 (13)3加热控制子程序 (14)4按键扫描处理子程序 (15)5温度检测子程序 (16)五总结 (18)参考文献........................................................................................................... 错误!未定义书签。

附录：系统硬件总原理图. (19)一引言当今社会大部分人在使用热水器时，基本上都是采用的即热式的。

这是因为它给人们带来了极大的方便，人们不再为热水器耗电量大而发愁，所以即热式电热水器走进千家万户应经成为必然的。

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１５Ｎ２０１５年８月
无线互联科技
Ｗｉｒｅ１ｅｓｓＩｎｔｅｒｎｅｔＴｅＣｈｎｏｌｏｇｙ
ＮＯ．１５ＡｕｇＵＳｔ，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51单片机的智能家居温控热水器系统设计

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计一、引言随着科技的不断发展，智能家居成为了人们生活中的重要组成部分。

智能家居可以为人们的生活带来更加便利和舒适的体验，其中智能温控热水器系统更是受到了广泛关注。

本文将介绍基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计，旨在为人们的生活提供更加智能化的温控服务。

二、系统设计理念基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计的理念主要体现在以下几个方面：1. 智能化：系统能够根据用户的需求自动调节水温，满足不同用户的需求，提供更加智能化的温控服务。

2. 节能环保：系统设计考虑了能源利用效率和环保性，采用先进的温控技术，有效节约能源消耗，达到节能环保的目的。

3. 安全可靠：系统在设计时充分考虑了热水器的安全性和可靠性，保障用户在使用过程中的安全和舒适。

三、系统设计方案1. 系统硬件设计（1）传感器部分：系统采用温度传感器，通过对水温的实时监测，可以实现对热水器温度的智能控制。

（2）控制部分：系统采用51单片机作为核心控制器，通过对传感器采集的数据进行处理，实现对热水器加热、停止加热的控制。

（3）显示部分：系统采用液晶显示屏，可以实时显示热水器的温度，方便用户进行观测和调节。

2. 系统软件设计（1）温度控制算法：系统通过对传感器采集的数据进行分析，制定合理的温控算法，实现对水温的智能控制。

（2）用户界面设计：系统设计了用户友好的界面，用户可以通过按键或者触摸屏等方式进行温度设定和查看当前温度。

3. 系统整体设计系统整体设计采用模块化设计思想，可以方便地对系统进行扩展和维护。

系统设计了温度达到设定值后自动停止加热，并具备过温保护功能，确保热水器的安全使用。

四、系统应用场景基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计可以在家庭、酒店、公共浴室等场所得到广泛应用。

在家庭场景中，用户可以通过手机APP等方式对热水器进行远程控制，实现智能化的温控服务。

在酒店、公共浴室等场所，系统能够实现多人同时使用的需求，提供更加便捷的温控服务。

基于单片机AT89C51控制的热水器设计33249

2.1方案比较方案一设计的太阳能热水器控制系统以89C52单片机为检测控制中心单元，采用DSl2887实时时钟，不仅实现了时间、温度和水位三种参数实时显示功能，而且具有时间设定、温度设定与控制功能。

控制系统可以根据天气情况利用辅助加热装置(电加热器)使蓄水箱内的水温达到预先设定的温度，从而达到24小时供应热水的目的。

实际应用结果表明，该控制器和以往显示仪相比具有性价比高、温度控制与显示精度高、使用方便和性能稳定等优点。

AT89C52图2-1 系统硬件结构图方案二采用系统的温度采集选用PTl000铂电阻温度传感器，采集到的电压信号经集成运放LM324放大到2.O一5.0伏之间，送入串行加转换器11LCl543N，转换结果由单片机处理，其电路原理如图3所示．设计时将加转换器的参考电压设置为vREF+=5．0V，VREF=1.5V．LM324按照同相比例放大电路连接，则V o=vi*(Rt/R+1)=0.5*(Rt/300+1)．Rt值的变化表示了PtlooO温度传感器温度的变化，每个温度值对应一定的转换结果。

可以在程序中建立一个查找表，表中每个元素的地址即为转换结果，元素值即为所对应的温度值。

图2-2 系统硬件结构图12.2方案选择方案一硬件电路简单，程序设计复杂一些，但是我已经使用开发工具KEIL用汇编语言对系统进行了程序设计，用仿真软件PROTEUS对系统进行了仿真，达到了预期的结果。

由此可见，该方案完成具有可行性，体现了技术的先进性，经济上也没有问题。

根据设计的要求，以及设计的便捷性，综上所述，本课题采用方案一对系统进行设计。

3．单元模块设计3.1各单元模块功能介绍及电路设计物3.1.1单片机系统设计单片机系统由AT89C52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。

这部分电路主要负责程序的存储和运行。

上图中MCS-51内部时钟方式电路外接晶体以及电容C5和C6构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中。

基于单片机的即热式电热水器控制系统的设计

片机。片机对接收到的信号与设定信号比较。单采用模
热水器是常见的家用电器。是提供家庭淋浴用水、
热水或饮用水的电热家电目前市场上主要有电热水
Hale Waihona Puke 糊控制的方法输出控制量，通过控制继电器。以实现对
加热量的控制。当设置温度低于水箱内温度．根据温度
３软件设计
系统软件设计的关键是两个继电器的开断（热加及停止加热）为了降低功耗，电器的开断由单片机．继
的Ｐ．、１ｌ醒的条件是在温度设定后自动打１６Ｐ．Ｉ唤７Ｓ
微弱的信号．在放大电路中完成调零及放大信号的功
收稿日期：０２５０２１ —０ —１修稿日期：０２０ —０２１—６１
；为设定的水温，为测得的水温）和偏差变化率 △ ｅ
作者简介：翟敏焕（９３，，东佛山人，士，究方向为智能控制、程控制１８－）女广硕研过
的水位变化经ＡＤ转换送到单片机．／当水位过高时．减
少进水阀的开度．当水位过低的时候．大进水阀的开加
度，发出报警信号。防止干烧。ＬＤ显示模块设定温度Ｅ和显示当前温度，当进入稳定状态后．电路发出提示信
号。外，制电路中设有漏电保护功能，另控当有漏电时。
／／
热丝工作。出指定温度的出水流量及漏电、干烧保护，有实用性。给防具关键词：Ｔ９５Ａ８Ｃ２单片机；糊控制；温度传感器Ｐ１０模Ｔ０

基于单片机的电热水器温度控制系统设计

基于单片机的电热水器温度控制系统设计摘要本文研究了一种基于单片机的电热水器温度控制系统设计，旨在实现对水温的精准控制和节能减排。

在该系统中，采用了传感器实时监测水温，并将数据传输至单片机进行分析处理，控制加热器的工作状态来达到设定的温度值。

通过对实验数据进行评估和分析，发现该设计方案能够实现较高的控制精度和节能效果，便于推广和应用。

关键词：单片机；温度控制；电热水器；节能减排AbstractThis paper studies a temperature control system for electric water heaters based on single-chip microcomputers, aiming to achieve precise temperature control and energy conservation. In this system, sensors are used to monitor the water temperature in real time, and the data is transmittedto the single-chip microcomputer for analysis and processing, thereby controlling the working state of the heater to achieve the set temperature value. Evaluating and analyzing experiment data, it was found that the design scheme can achieve high control accuracy and energy-saving effect, which is convenient for promotion and application.Keywords: single-chip microcomputer; temperature control; electric water heater; energy conservation1.引言电热水器是当前家庭生活中常用的供暖设备之一，其温度控制对保证用水安全、节能减排、提高生活质量具有重要意义。

基于单片机的即热式电热水器温度控制器的设计

本科毕业设计（论文）资料摘要随着各类热水器的缺点和不足日益明显，如能耗量大、预热时间长、存在安全隐患等，很多热水器已无法满足日常使用要求，因此设计一个稳定性好、安全系数高的即热式电热水器温度控制器系统的任务非常迫切。

针对这些问题，本文提出了基于单片机的即热式电热水器温度控制器系统的设计，详细描述了系统硬件的设计和系统软件设计。

本设计采用美国Atmel公司生产的AT89S51单片机作为主控芯片和数据存储器单元，结合外围的温度检测、水流检测、独立键盘输入、LED数码管显示、加热控制以及工作指示和报警等，使用C语言编写系统控制程序。

经仿真和实验证明，该即热式电热水器温度控制系统的设计方法合理，系统具有控制方便、操作简单和灵活性大等优点，经过反复测试，系统能够稳定运行。

关键词：即热式电热水器，温度控制，单片机，温度传感器ABSTRACTWith the shortcomings and inadequacies of various water heaters getting more obvious, for example, their high consumption, long heating time and potential security, many water heaters could not satisfy our daily needs any more. Therefore, it is very urgent to design a temperature controller system of an instant water heater with good stability and high security. To solve these problems, this essay proposes the design about temperature controller system of instant water heater based on MCU and describes designs of system hardware and system software in detail. The design adopts the AT89S51 SCM as the main control chip and the Data RAM made by the American Atmel Corporate, combines with the peripheral temperature detection, water detection, independent keyboard input, LED digital display, heating control, work instructions and alarm, and uses the C language system to control these programs. The results after simulating and experimenting show that it is reasonable to design the temperature controller system of instant water heater, because it has an advantage of convenient control, simple operation and Great flexibility. After testing again and again, it proves that the system can be operated stably.Keywords：Namely water heater, Temperature control, MCU, Temperature sensors目录第1章绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2 选题目的和意义 (2)1.3 设计要求 (3)第2章控制系统的总体方案设计 (4)2.1 系统总体方案设计 (4)2.2 控制系统的硬件组成及工作原理 (4)2.3 控制系统硬件电路的设计 (5)2.3.1 单片机的选型 (5)2.3.2 电源模块设计 (9)2.3.3 时钟电路设计 (9)2.3.4 外部复位电路设计 (10)2.3.5 温度检测电路设计 (11)2.3.6 水流检测电路 (19)2.3.7 键盘显示接口电路 (20)2.3.8 加热及水温控制 (22)2.3.9 蜂鸣报警电路设计 (23)2.3.10 上位机通信设计 (23)2.3.11 隔电墙技术 (25)第3章软件设计 (27)3.1 主程序模块 (27)3.2 按键扫描模块 (28)3.3 温度显示模块 (29)3.4 温度采集模块 (29)3.4.1 温度采集程序 (29)3.4.2 读取温度子程序 (31)3.4.3 温度数据处理子程序 (31)3.5 加热控制程序 (32)第4章温度控制系统Proteus软件仿真 (34)4.1 Proteus单片机仿真工具的背景介绍 (34)4.2 Proteus仿真软件的组成 (34)4.3 Proteus仿真软件的特点 (35)4.4 系统仿真的实现过程 (35)4.5 仿真结果 (38)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)附录Ⅰ系统原理图 (42)附录Ⅱ源程序代码 (43)第1章绪论1.1 课题研究背景当今社会大部分人在使用热水器时，基本上都是采用的快热式的。

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。

基于单片机控制的快热式家用电热水器的方案设计书

家用电热水器的设计摘要随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中家用电热水器就是一个典型的例子。

在本设计中采用单片机AT89C51作为控制器来控制电路。

本设计分别对硬、软件进行设计说明。

硬件包括加热控制电路，温度检测电路，LED数码管及指示灯显示电路及报警器驱动电路等的设计，比如，利用热敏电阻对热水器出口温度进行检测；用温度/频率转换电路通过单片机的检测间接测出温度值；用单片机通过光耦给可控硅触发信号，控制可控硅的导通角,而控制电热丝的有效加热功率；用继电器来控制加热电源，使其在关机和超温保护的状态下可靠的关断；用在继电器线圈回路中串联105℃的熔丝来防止温度过高时加热管干烧。

软件部分给出了部分程序流程图的设计，包括主程序的设计、显示扫描子程序的设计、按键扫描处理子程序的设计、加热和控制程序流程图的设计、温度检测程序的设计、频率测试程序的设计。

软件编程采用C语言编写，因为其简洁、使用方便灵活、容易实现程序的模块化和结构化。

关键词：单片机；电热水器；温度/频率转化测温；二分查找法Design of rapid heating type household electric water heater based on single-chip microcomputer controlAbstractAs people living standard rise ceaselessly, the single-chip microcomputer control is undoubtedly one of the goals of the people to pursue, it brings convenience is not negative, household electric water heater is a typical example of it. In this design uses AT89C51 microcontroller as the controller to control circuit. The design of hardware and software respectively design and explains. Hardware including heating controlcircuit, temperature detection circuit, LED digital pipe and indicator shows circuit and alarm driver circuit design, for example, using thermal resistance of the water heater outlet temperature testing; Use temperature/frequency conversion circuit is measured by single-chip microcomputer detection indirect temperature; With single-chip microcomputer controlled by light-coupler to trigger signal, Control the conduction angles of the SCR, and control of the resistance wire effective heating power. Use relay to control the heating power, so that the shutdown and over-temperature protection under the condition of reliable shut off; Used in relays coil loop in tandem 105℃melt silk of high temperature to prevent dry heating tube when burnt. Software part gives part of the program flow chart, including the design of main program design, the design of subroutines that display scanning, buttons scanning processing procedure design, heating and control program flowchart design, temperature detection program design, frequency test procedure design. Software programming using C language, because of it is simple and easy to use and agile and easy to implement procedures of modular and structured.显示对应的拉丁字符的拼音Key words: single-chip microcomputer; electric water heater;temperature/frequency conversion temperature measurement; binary search method目录摘要 (I)Abstract (I)1 绪论 (1)1.1 单片机的组成及特点 (1)1.1.1 单片机的组成 (1)1.1.2 单片机的特点 (1)1.2 选题目的和意义 (2)1.3 国内外发展情况 (3)1.4 即热式电热水器与普通电热水器的区别 (3)1.5 设计要求 (4)1.6 设计内容 (4)2 快热式电热水器的硬件设计 (5)2.1 硬件元件的选择与方案论证 (6)2.1.1 单片机的选择 (6)2.1.2 电源的选择 (7)2.1.3 键盘的选择 (7)2.1.4 显示器的选择 (7)2.1.5 驱动及加热控制元件的选择 (8)2.1.6 温度检测传感器的选择 (8)2.1.7 供电线路的选择 (9)2.1.8 传感器输出的放大电路的选择 (10)2.2 系统硬件电路的设计 (10)2.2.1 加热控制电路的设计 (10)2.2.2 过压保护电路的设计 (11)2.2.3 温度检测电路的设计 (12)2.2.4 数码管显示电路的设计 (12)2.2.5 报警器驱动电路的设计 (13)3 快热式电热水器的软件设计 (13)3.1 主程序的设计 (14)3.2 显示扫描子程序的设计 (14)3.3 按键扫描处理子程序的设计 (14)3.4 加热和控制程序流程图的设计 (17)3.5 温度检测程序的设计 (18)3.6 频率测试程序的设计 (19)结论 (22)致谢 (22)参考文献 (23)附录A 控制源程序清单 (24)附录B系统总设计原理图 (36)1 绪论1.1 单片机的组成及特点随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的。

基于单片机的电热水器控制器设计

摘要本文的电热水器控制器设计采用了AT89S51单片机作来设计的。

本设计利用温度传感器及模数转换器等来完成。

在硬件设计方面，主要对电源电路、单片机最小系统及其扩展、模数转换电路、键盘显示及接口电路、水温检测电路、报警电路进行了简明的介绍。

而且还介绍了该设计中应用到的主要芯片的性能和特点，包括AT89S51、74LS377、DS18B20等。

在软件设计方面，采用汇编语言编程。

然后对软件调试进行了误差分析。

该电热水器设计完善，实现方案简单易行。

采用软件设计来控制，可以实现检测水温，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，设计ABSTRACTIn this paper, the design of electric water heater controller uses AT89S51 MCU to design.The design of temperature sensor and analog to digital converter to complete.In the aspect of hardware design, mainly on power supply circuit, MCU minimum system and its expansion, modulus conversion circuit, keyboard display and interface circuit, temperature detection circuit, alarm circuit are introduced in brief.And also introduces the performance and characteristics of the main chip to the application in the design, including AT89S51, 74LS377, DS18B20 etc.. In the software design, the assembly language is used.And then error analysis of software debugging.The electric water heater is designed and perfected, and the realization scheme is simple and feasible.The software design to control and temperature detection can be achieved, intelligent heating and improve the reliability and accuracy of the whole.Keywords: single-chip microcomputer, electric water heater, design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 国内外的研究情况和成果 (3)第2章电热水器的设计方案 (4)2.1设计要求 (4)2.2 方案设计 (4)第3章电热水器的硬件系统设计 (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 显示/键盘接口电路 (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 (15)3.2.6 时钟电路 (16)3.2.7 显示模块 (17)3.2.8 AT89S51功能及特性介绍 (20)第4章电热水器的软件系统设计 (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设计程序清单 (32)附录2单片机的电热水器控制器原理图 (40)引言电热水器按加热功率大小可分为储水式、即热式、速热式三种；储水式是电热水器的主要形式，按照安装方式的不同，可进一步分为立式、横式、落地式、槽下式以及最新上市的与浴室柜体设计的集成式。

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。

基于单片机的家用热水器控制器方案设计书大学本科方案设计书方案设计书

我的毕业设计题目是：基于单片机的家用热水器控制器的设计。

目前热水器已成为日常生活中不可缺少的家用电器，设计制造更实用、更方便、更安全、更节能的热水器是产品设计师和生产厂商不断追求的目标[1]。

家用热水器具有体积小、使用安全、安装方便等优点。

系统硬件电路设计包括加热控制、温度检测等电路的设计。

电热水器是一种可供洗手间、厨房、浴室使用的家用电器，具有无污染、安全、保温时间长、使用方便等优点。

随着人民生活水平的不断提高和我国电力工业的不断发展,电热水器得到不断普及。

本文给出了一种基于51单片机实现的热水器电加热器的设计方案。

本文运用以A T89S51为控制核心的方法，提出了利用DS18B20来实现温度检测，并设计一个由继电器控制的电路，利用继电器来改变小电流控制的电路功率，构建了一个加热控制电路，从而得出了可以实现加热以及保温的结论。

关键字：热水器，单片机，DS18B20温度检测器，继电器Micro-controller of water heater controller designAbstractMy graduation project topic is: the design of micro controller-based home water heater controller. Water heaters have become indispensable in the daily life of household appliances, the design and manufacture of more practical, more convenient, safer, more energy-efficient water heater is continuing to pursue the goal of product designers and manufacturers.The hardware circuit design including heating control, temperature detection circuit design.Electric water heater is an available toilet, kitchen, bathroom and household appliances. Has the advantages of clean, safe, long holding time, easy to use. With the continuous improvement of people's living standards and the continuous development of China's power industry, electric water heaters are becoming more prevalent. In this paper, based on 51 single-chip design of the auxiliary heating of the water heater. In this paper, AT89S51 as the control core, DS18B20 temperature detection, and to design a relay control circuit, use the relay to change the small-current control circuit power to build a heating control circuit, in order to get conclusion of water heating can be achieved and the keeping of temperature..Keywords：Water heater, micro-controller, DS18B20 temperature detector, relay目录1 引言 02 家用电热水器控制器的硬件设计 (1)2.1 系统总体设计方案 (1)2.1.1 主要技术参数 (1)2.3 单片机的最小系统 (2)2.3.1 单片机的选择 (2)2.3.2 复位电路和晶振电路 (5)2.4 温度传感器DS18B20的选择确定 (6)2.4.1 DS18B20的特性 (6)2.4.2 DS18B20的测温原理 (7)2.5 键盘与显示 (9)2.5.1 键盘部分 (9)2.5.2 显示电路 (9)2.6 温度检测电路的设计 (11)2.7 报警电路设计 (11)2.8 单片机与PC机的通信接口 (12)2.8.1 串行通信接口标准RS-232C (12)2.8.2 RS-232C与TTL逻辑电平的转换 (12)2.9 电源电路的设计 (13)2.10 模式选择电路的设计 (14)2.11 加热控制电路的设计 (14)3 系统的软件设计 (15)3.1 设计思想 (15)3.2 程序设计及流程图 (15)3.2.1 初始化模块 (15)3.2.2 温度采集模块 (16)3.2.3 控制按键设计子程序流程图 (17)3.2.4 加热控制模块设计子程序流程图 (18)4 调试部分 (19)4.1 proteus简介 (20)4.1.1软件功能特点 (20)4.2 仿真结果 (20)5 结论 (22)6 致谢 (23)参考文献 (24)附录一原理图 (25)附录二PCB图 (26)附录三仿真图 (27)附录四程序 (28)1 引言当今社会大部分人在使用热水器时，基本上都是采用的快热式的。

基于STC89C51单片机的智能电热水器的设计--毕业设计

毕业设计基于STC89C51单片机的智能电热水器的设计摘要本设计采用STC89C51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、和继电器等来完成本设计。

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、水温检测电路、报警电路进行了详细介绍。

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STC89C51、DS18B20等。

在软件设计方面，采用C语言编程。

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温，智能加热，并且提高了整机的可靠性及准确性。

关键词：STC89C51，DS18B20，智能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 STC89C51, 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目录第1章绪论 ·······················································································1.1 选题的背景、目的及意义 ·······························································1.2 国内外的研究状况和成果 ·······························································1.3 研究设想和实验设计 ·····································································第2章硬件系统设计 ·········································································2.1 方案验证 ····················································································2.2 硬件系统设计 ··············································································2.2.1 电源电路 ···········································································2.2.2 键盘/显示接口电路······························································2.2.5 报警电路 ···········································································2.2.6 模数转换电路 ·····································································2.2.7 温度检测电路 ·····································································2.2.8 水位检测电路 ·····································································2.2.9 STC89C51功能及特性介绍 ·····················································第3章软件系统设计 ·········································································3.1 主程序流程框图 ·····································································结论······································································································参考文献 ······························································································致谢······································································································附录1程序清单····················································································附录2 电源电路原理图·········································································附录３智能电热水器原理图附录３英文翻译附录4 中文资料第1章绪论1.1 选题的背景、目的及意义据不完全统计，我市城镇居民家庭以电热水器为主，占总量的60％以上；从前风光无限的燃气热水器渐渐地黯然失色，市场份额仅剩不足20％；新兴的太阳能热水器虽然受到安装条件的限制，但其安全、环保的性能广受消费者青睐，发展态势迅猛，市场占有率已达到15％左右。

基于单片机的模拟快热式家用电热水器的设计

河南城建学院微机原理与接口技术课程设计报告模拟快热式家用电热水器的设计姓名：学号：0924131专业班级：0924131指导老师：所在院系：电气与信息工程学院2015年12月30 日一、评语（根据学生答辩情况及其报告质量综合评定）。

二、评分指导教师签字：年月日目录第一章背景意义和功能介绍 (5)1.1 背景意义 (5)1.2 功能要求 (5)第二章方案论证 (5)第三章系统硬件设计 (6)3.1 单片机的选择 (7)3.2温度检测传感器的选择 (7)3.21 DS18B20简介 (8)3.22 DS18B20测温原理 (8)3.3 电源电路的选择 (9)3.4 键盘的选择 (9)3.5 显示器的选择 (10)3.51 概述 (11)3.6 报警系统 (11)3.7 加热系统 (12)4.1 主程序 (13)4.2 按键扫描处理子程序 (15)4.3 加热控制程序 (15)4.4 温度检测 (16)第五章源程序代码 (17)第六章课程设计体会 (23)第七章参考文献 (24)附录一快热式电热水器硬件原理图 (25)附录二快热式电热水器仿真图 (25)附录三快热式电热水器PCB图 (26)摘要热水器已成为日常生活中不可缺少的家用电器，设计制造更实用、更方便、更安全、更节能的热水器是产品设计师和生产厂家不断追求的目标。

快热式电热水器与普通电热水器最大的区别在于它取消了储水罐，热水随开随用，无须预热，减少了电能浪费。

另外，它还具有体积小，使用安全，安装方便等优点。

本文首先介绍了系统的总体组成，硬件中先描述了整体结构和各模块的相互关系。

本软件采用模块化设计。

在主程序模块下分成若干彼此独立的分模块，本系统可以实现对热水器水温的实时控制，程序的可移植性强，有很好的推广、应用价值。

性能达到目前国内的同类设备水平，且价格低廉。

关键字： 51系列单片机控制 1602液晶显示单片机温度传感器第一章背景意义和功能介绍1.1 背景意义目前热水器已成为日常生活中不可缺少的家用电器，设计制造更实用、更方便、更安全、更节能的热水器是产品设计师和生产厂商不断追求的目标。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

学号_毕业论文（设计）课题基于单片机控制的快热式电热水器设计学生姓名院部电气工程学院专业班级指导教师吴慧二○ 一五年五月铜陵学院毕业论文（设计）基于单片机控制的快热式电热水器设计摘要随着现代科技的不断发展进步，人们的生活水平也在不断的提高，方便、快捷、环保的家用电器不断的深入人们的生活，家用电热水器也满足不了这飞速发展的时代了，快热式电热水器的使用逐渐普及开来了。

单片机是本设计的核心控制器，辅以键盘、显示器等智能一体化。

本设计使用的是AT89C51单片机来控制电路。

本设计主要分为两个部分，硬件电路设计和软件仿真。

硬件电路设计主要包括加热控制电路，报警电路，LED显示，温度监控等，本设计使用双向可控硅，用单片机通过光耦给可控硅触发信号，可控硅的导通角就会随之变化,从而控制电热丝的有效加热功率，并且串联105℃的熔丝来防止温度过高时加热管干烧；软件包括主程序的设计，温度检测程序设计，频率测温程序设计，显示扫描程序的设计等，程序主要由C语言编写，并给出了仿真图设计。

这种快热式电热水器，即开即热，使用安全方便，省时省电，适应于当前快节奏的生活，有着十分可观的发展前景。

关键字：单片机；双向可控硅；电热水器；温度学生姓名：陈涛课程题目：基于单片机控制的快热式电热水器设计ABSTRACTWith the continuous progress of science and technology, people's living level also in continuous improvement, convenient, fast, environmentally friendly home appliances into people's lives, home electric water heater also meet era of the rapid development of the, fast heating type electric water heater use grew in popularity to open the.SCM is the core of the design controller, with keyboard, monitor and other intelligent integration. This design uses AT89C51 microcontroller to control the circuit. This design is mainly divided into two parts, hardware and software. Hardware mainly includes heating control circuit and alarm circuit, LED display, temperature monitoring, using a bidirectional thyristor, MCU through the coupler to SCR trigger signal, control thyristor conduction angle, and control the effective electric wire heating power, and series 105 DEG C molten wire to prevent high temperature heating tube dry burning. The software includes the main program design, temperature detection program design, frequency temperature program design, showing scanning program design, program mainly by the C language compilation, and gives some program flow diagram design. This fast thermal electric water heater, that is, the heat, the use of safe and convenient, save time and power, adapted to the current fast-paced life, has a very considerable development prospects. Keywords: single chip microcomputer, bidirectional SCR, electric water heater, temperature铜陵学院毕业论文（设计）目录第1章绪论 (4)1.1 选题目的及意义 (4)1.2 国内外发展情况及市场分析 (4)1.3 设计内容要求 (4)第2章总体电路设计 (6)2.1 设计总理念 (6)2.2 元件选择 (6)2.3 电路设计 (8)第3章程序设计 (12)3.1主程序设计 (12)3.2 子程序设计 (13)第4章软件仿真调试 (14)4.1 Proteus仿真调试 (12)4.2 仿真结果 (13)结论 (18)参考文献 (19)附录1 (20)附录2 (29)致谢………………………………………………………………………………………………………..学生姓名：陈涛课程题目：基于单片机控制的快热式电热水器设计第1章绪论1.1选题目的及意义自1979年第一台热水器进入我国，三十多年来，热水器的发展一直在不断改进创新，安全、方便一直是所有热水器厂商不断追求的目标。

当前而言，热水器的使用已经在社会普及开来了，按照原理的不同市场上的热水器主要分为三种：太阳能热水器，燃气热水器，电热水器。

太阳能热水器使用的是太阳能，太阳能是一种绿色环保的可再生能源，太阳能的使用上合国家政策，下应民众需求，国家大力支持太阳能的开发使用，加上能源危机的影响，太阳能电热水器的发展十分迅速。

然而世界上没有哪一种能源是十全十美的，太阳能电热水器的使用受空间、天气的影响特别大，安装也非常麻烦，如果不能充分的接收到阳光，将无法使用，可见太阳能电热水器的发展还存在诸多的障碍。

燃气热水器是使用燃气为燃料，通过燃烧加热的方式达到热水的目的，天然气是一种不可再生的资源，供应量是一个问题，它的使用对环境也有一定的破坏，而且燃气热水器的使用存在一定的安全隐患，煤气中毒的事件我们也是屡见不鲜。

电热水器又分为储水式和即热式，储水式有一个带有内胆的水箱，通过电加热管进行加热；快热式的没有水箱，需要20安培甚至30安培以上的电流，即开即热，使用方便省时省水，安装空间小。

随着生活品质的提高，越来越多的家庭选择安全、卫生、无污染的电热水器，事实也证明了，近年来电热水器市场的发展也是突飞猛进，而快热式电热水器更能适应着快节奏的生活方式，这一切都展现着快热式电热水器的远大前景。

1.2 国内外发展情况及市场分析一款再好的产品，不能被大众接受，没有市场，那也是失败的产品，快热式电热水器近年来新兴的一种产品，它在国内外的发展情况如何呢？它的市场如何呢？快热式电热水器在国外特别是欧美发达国家是十分普及了，相比于其他的电热水器，它更加的快捷方便，已经成为人们生活中不可分割的一部分。

然而在国内，由于各种国情，快热式电热水器的普及遭遇了一定的阻碍，例如，国家电力条件的不允许，电价的原因等等。

然而，随着电力工业的发展，全国电网的改造，电价的下调等，快热式电热水器已经逐步走进寻常百姓的家中了，这一切都表明，快热式电热水器的时代就要来了。

2009年是快热式电热水器发展最迅速的一年，各种品牌的电热水器入雨后春笋般的出现在市场上，2010年可以说是丰收的一年了。

电热水器市场的零售量由2007年的792万台增长至2009年的889万台，零售额由93.7增长至111.8亿元，2010年上半年零售量、额分别同比增长13.7%和17.3%。

而快热式电热水器的在在其中的比例也也来越大。

1.3 设计内容要求针对快热式电热水器的使用需求，对它的的设计有一些要求，以满足各人群的需求。

1、温度检测范围0~120℃，精确度在±1℃。

2、用A/D转换将温度转化为电压信号。

3、用LED显示管，最直接的显示出温度值，方便知晓。

4、出水的温度一旦达到了80℃时立马报警，并且加热停止。

铜陵学院毕业论文（设计）第二章总体电路设计2.1设计总理念硬件系统的设计是本设计的基础框架，根据前面的设计要求，对本设计的总理念进行图像化：图2-1 电路框图据图2-1可见，快热式电热水器主要需要设计电源电路、LED数码管及指示灯电路、报警电路和加热控制电路、单片机控制器、温度检测电路、按键输入电路，整个工作程序由这些电路组成，一起控制的，缺一不可。

2.2元件选择对于本设计的元件主要有以下元件：2.2.1 单片机选择：单片机是本设计的核心控制器，单片机的选择至关重要，几经思虑，决定使用89C51芯片。

如图2-2所示：图2-2 AT89C51逻辑引脚图89C51单片机成本低廉，工作可靠，适用于大规模生产使用，而且89C51能于3V的超低压工作，它的内部有全部采用FLASH ROM的ROM，相比于其他的单片机，更能满足于我们的设计需求，所以我们选择89C51作为我们的微处理器。

学生姓名：陈涛课程题目：基于单片机控制的快热式电热水器设计2.2.2 模数转换器选择本设计采用的是ADC0831转化器，这是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道带有串行接口的A/D转换芯片。

它体积小，性价比高，兼容性强，而且设计起来简单方便，符合本设计的要求。

2.2.3 驱动及加热控制元件的选择对于电热水器，家人使我们最主要的目的，加热功率的控制方法有很多，最简单直接的莫过于几种不同功率的电热丝组合，达到控制功率的目的，但是这种方法可靠性低，而且成本本很高。

所以我们采用可控硅控制功率，由一个继电器来驱动，这样能经受较高的功率，而且可靠性高，成本低，完美的契合本设计的需求！2.2.4 温度检测传感器的选择温度检测的方法有很多，比如采用热敏电阻或热敏传感器组成电桥采集信号，然后经过放大、A/D转换后传至单片机，这种方法电路复杂，成本较高。

再比如使用热电偶传感器将温度变化转化为电量变化来检测，但有变化率非线性，不适宜测量高温区。

所以本设计采用了温度/频率转化测温法，将温度信息转换成频率信号，用单片机测出频率的大小，这样就能间接的得出温度变化信息了，而且电路设计相对来说要简单很多，成本也低。