基于单片机的电热水器控制器设计资料
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1. 引言1.1 背景介绍智能家居技术近年来得到了广泛的关注和应用，其通过智能化的设备和系统，实现了对家庭环境的智能控制和管理。
智能家居温控热水器系统是智能家居中的一个重要组成部分，能够提高家庭生活的舒适度和便利性。
目前市场上的智能温控热水器系统主要以智能手机控制为主，但是由于操作界面复杂、依赖网络、易受干扰等问题，用户体验并不理想。
基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计具有很大的实用意义和市场前景。
通过本研究，可以实现温控热水器的自动化控制和智能化管理，为用户提供更加便捷、舒适、节能的家居生活体验。
基于51单片机的系统设计具有成本低、稳定性高、易于维护和扩展等优点，适合在智能家居领域中得到广泛应用。
本研究将围绕基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计展开，以提升用户的生活品质和智能家居技术的发展水平。
1.2 研究意义智能家居温控热水器系统在当今社会中具有重要的研究意义。
智能家居技术的发展已经成为未来生活的趋势，人们对于家居生活的舒适度和便利性要求越来越高，智能家居系统在实现这些要求上具有重要意义。
热水器作为家庭生活中不可或缺的设备之一，其安全性和节能性直接关系到家庭成员的生活质量和能源消耗，因此研究智能家居温控热水器系统具有重要的社会意义和经济意义。
通过智能家居温控热水器系统的设计和研究，还可以促进相关领域的技术创新和发展，推动智能家居产业的发展，为人们提供更舒适、便捷、安全的家居生活体验。
研究智能家居温控热水器系统具有重要的意义，不仅可以提高家庭生活的品质，还可以促进相关领域的发展和创新。
1.3 研究目的研究目的是为了设计一种基于51单片机的智能家居温控热水器系统，实现对热水器的远程控制和智能化管理。
通过该系统，用户可以通过手机App或者Web界面对热水器进行远程控制，实时监测热水器的工作状态和温度，并设置定时开关机功能，提高用户的生活品质和舒适度。
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随着科技的发展，智能家居系统已经成为了人们生活中的一部分，其带来的便利使得人们能够更加舒适地生活。
本文将介绍一种基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计，该系统具有温度控制、时间控制和远程控制等功能，能够满足用户在日常生活中的需求。
一、系统设计的概述该系统主要由传感器、控制器和执行器三部分组成。
传感器用于获取环境温度和水温，控制器根据传感器的数据进行温度控制和时间控制，执行器用于控制热水器的开关。
二、系统硬件设计1. 单片机选型该系统选择了51单片机作为控制器，因为51单片机具有低成本、易于控制和成熟的开发环境等优点。
2. 传感器设计系统中使用了温度传感器和水温传感器，分别用于获取室内环境温度和热水器水温。
温度传感器可以选择DS18B20，水温传感器可以选择DS18B20或DS18S20。
3. 执行器设计系统中的执行器是热水器的控制开关，通过继电器模块来实现开关控制。
4. 通信模块设计系统中可以选择添加无线通信模块，用于远程控制。
常用的无线通信模块有蓝牙、Wi-Fi和LoRa等，选择不同的通信模块可以满足用户的不同需求。
5. 电源设计系统的电源可以选择使用交流电源或者直流电源，需要根据具体情况选择合适的电源模块。
三、系统软件设计系统的软件设计主要包括程序的架构设计和程序的编写两部分。
2. 程序编写程序的编写主要是根据程序架构设计，使用C语言编写相应的代码。
以51单片机为例，可以使用KEIL或者51系列单片机开发工具进行编写，然后通过烧录器将程序烧录到单片机中。
四、系统功能设计1. 温度控制功能系统可以根据环境温度和用户设定的温度进行温度控制，当环境温度低于设定温度时，系统会开启热水器进行加热，并在环境温度达到设定温度后关闭热水器。
2. 时间控制功能系统可以根据用户设定的时间进行开关控制，用户可以通过设置程序来实现定时开关热水器，从而节约能源和提高使用便利性。
单片机控制电热水器
5.软件设计
• 本设计软件部分采用模块结构，主要由主程序模 块、显示模块、按键模块及加热模块组成。设置 了三个界面，时间显示界面，采集温度与设定温 度显示界面，预约时间设置界面，通过按键K1切 换三种界面。当未到达预约时间时，热水器处于 待机状态，当达到预约时间时，预约时间指示灯 亮，预约时间通过按键K3、K4设定，然后，比较 采集的温度与设定的温度，当采集温度小于设定 温度时，自动开启加热，加热指示灯亮；当采集 温度大于或者等于设定温度时，自动关闭加热， 加热指示灯灭。设定温度可通过按键K2设定。
先判断是否达到 预约时间，如果 达到，再判断采 集温度与设定温 度的大小，当采 集温度小于设定 温度时自动加热， 当相等时自动保 温，并点亮加热 与保温相应的指 示灯。
运行结果（时间界面）
温度界面（左设定，右采集）
预约界面
谢谢各位老师！
ห้องสมุดไป่ตู้
4.硬件设计
• 硬件主要包括加热控制电路，温度检测电 路，独立键盘控制电路、数码管显示电路 及指示灯提醒电路等的设计。
温度采集
数码显示 单片机
按键输入
复位
加热控制
(1)温度采集
• 本设计采用温度传感器BS18B20实现温度 的采集，将单片机结合DS18B20实现温度 采集，系统用一种新型的“一总线”可编 程数字温度传感器(DS18B20)，不需复杂的 信号调理电路和A／D转换电路能直接与单 片机完成数据采集和处理。
2. AT89C51单片机简介
8位CPU；4K字节可编程FLASH存储器； 128字节内部RAM；32可编程I/O线 ； 2个16位定时器/计数器；5个中断源（外0、外1、 T0、T1、串行口中断）
3. PROTUES和WAVE6000软件简介
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随着科技的不断进步，人们对生活质量的要求也越来越高，智能家居成为了当今社会的热门话题。
智能家居温控热水器系统作为家庭生活中不可或缺的一部分，其设计和研发一直备受关注。
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，让我们一起来探讨一下吧。
一、系统设计原理1. 系统结构本系统主要由传感器模块、控制模块和显示模块三部分组成。
传感器模块负责采集环境温度和水温数据，控制模块根据采集的数据进行控制，显示模块用于显示当前的温度状态和控制模式。
2. 工作原理系统首先通过温度传感器获取当前环境温度和热水器水温数据，然后通过51单片机进行数据处理和控制。
根据设定的温度阈值，控制热水器加热或停止加热，实现温度的智能控制。
通过显示模块显示当前的温度状态和控制模式，让用户可以方便地了解热水器工作状态。
二、硬件设计1. 传感器模块传感器模块主要包括温度传感器和水温传感器。
通过温度传感器可以获取环境温度数据，通过水温传感器可以获取热水器水温数据。
这里选择了数字温度传感器DS18B20和水温传感器DS18B20，这两种传感器具有较高的精度和稳定性，可以满足系统的需求。
2. 控制模块控制模块采用51单片机作为核心控制器，通过51单片机可以方便地进行数据处理和控制。
控制模块还包括继电器模块，用于控制热水器加热或停止加热。
继电器模块采用的是电磁继电器，具有较好的耐久性和可靠性。
3. 显示模块显示模块采用液晶显示屏，可以实时显示当前的温度状态和控制模式。
通过液晶显示屏，用户可以方便地了解热水器的工作状态，提高了系统的可操作性和用户体验。
1. 程序设计51单片机的程序采用C语言进行编写，主要包括数据采集、数据处理和控制指令发出三部分。
程序通过定时任务的方式，定时采集温度数据，并根据设定的温度阈值进行控制指令的发出，实现温度的智能控制。
控制算法采用PID控制算法，通过对系统的温度变化进行实时监测和调整，可以使系统在变化的环境温度下，保持较好的稳定性和控制精度。
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。
课程设计-基于单片机的智能家用电热水器控制器设计模板
一、应用前景热水器是一种可供浴室，洗手间及厨房使用的家用电器。
目前市场上热水器主要品种有电热水器、太阳能热水器、燃气热水器.就中国的具体情况而言,由于太阳能热水器的使用受天气原因的限制,使用范围狭窄；燃气热水器由于以石油、天然气为燃料,而燃料供应量又难以满足人们日益增长的需求，且不利于环境，因此电热水器越来越受到消费者的青睐.根据中国商业联合会前不久的统计，电热水器的市场份额在销售数量和销售收入两个方面都已经超过了长期以来占优势的燃气热水器。
该中心预计，在城市电网更大范围改造和城市住房市场大规模启动的带动下，今后几年我国电热水器市场将呈现强劲增长势头。
二、设计目标目前市场上的电热水器又连续水流式和贮水式，前者虽具有加热速度快和体积小的优点，但需要的功率大，大多数家庭供电线路难以承受。
而市场上传统的机械式电热水器控制功能不完善,而且精度低、可靠性差，生活质量的提高使得消费者对电热水器要求越来越趋向于智能化和数字化，因此我们采用motorola单片机作为控制中心设计了这款智能家用电热水器LZC-Ι。
由于考虑到热水器的潮湿的工作环境对单片机的特殊要求，我们采用了摩托罗拉新推出的MC68HC08系列的单片机作为控制中心.它具有抗干扰能力强,工作可靠稳定,自带flash闪存等特点,完全满足高性能的电热水器的控制要求.同时考虑到家电业的激烈竞争，节约生产成本，我们用尽量简单的器件实现这些功能，并充分利用内外围功能，以提高产品的性价比，稍加改进，便能以较低成本应用于实际批量生产中。
基于以上考虑, LZC-Ι将实现如下的功能：1、对温度精确控制.采用高性能的温敏电阻实时采集热水器内水温,将温度信号转变为电压信号后送单片机处理,可用高清晰度的数码管进行实时显示.2、可靠的水位采集电路，实时采集水位供查询时进行显示，当水位过低时给出提示并停止加热，防止干烧。
3、开机方式有立即开机和定时开机两种.24小时内任意设定开机时间.用省时节能的方式准时加热到特定温度，既可免去等待烧水的时间,又避开用电高峰,节约电费.4、自动检测热水器是否处于正常工作状态，并具有调温、恒温、防干烧、防超高温、防漏电等多项自检功能，使用户在使用过程中安全更有保障.5、配备遥控器，操作更加方便.三、LZC-CΙ硬件设计1、技术指标及特点控制器的最主要目的是对水温进行控制，除此之外还实现下述功能：z 实时显示水温，范围为0~99℃z 可在20~80℃范围任意设定水温z 具有预约功能，24h任意设定开机时间z 具有LED数码显示实时温度，进行设定操作时闪烁显示设定水温、时间，并有预约、保温/加热指示z 可随时察看和校正系统时钟z 配有遥控器，控制更加简单方便z 超温断电保护并报警功能z 出现漏电流故障时，迅速切断电源并提示报警功能z 系统断电能保护设定数据2 、MC68HC908GR8芯片简介68HC08GR8根据以上功能要求，选择motorola公司的MC68HC908GR8作为控制核心。
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随着科技的不断发展，智能家居系统已经成为了未来家庭生活的一部分。
智能家居系统可以通过各种传感器和控制器实现对家居设备的智能控制，从而为人们提供更加舒适和便利的生活体验。
在智能家居系统中，温控热水器是一个非常重要的家居设备，它可以通过智能控制系统实现对热水的智能控制，为人们提供舒适的洗浴体验。
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，包括系统的硬件设计和软件设计。
一、系统概述本系统使用51单片机作为控制核心，通过温度传感器实时监测水温，使用继电器控制加热元件，实现对热水器的智能控制。
系统具有智能温控、远程控制、定时功能等特点，可以为用户提供更加智能、便捷、舒适的热水使用体验。
二、系统硬件设计1. 51单片机：作为系统的控制核心，可以实现对各个传感器和执行器的数据采集和控制。
2. 温度传感器：用于监测热水的温度变化，将实时的温度数据传输给单片机。
3. 继电器：用于控制加热元件的通断，实现对热水器加热的控制。
4. 液晶屏：用于显示热水的温度、工作状态等信息。
5. 按键：用于用户对系统进行设置和控制。
6. 无线模块：实现系统的远程控制和监测功能。
1. 温控算法：通过单片机实时监测温度传感器的数据，根据预设的温度范围进行温控算法，控制继电器的通断，实时调节加热元件的工作状态，以实现对热水温度的智能控制。
2. 用户界面设计：通过液晶屏和按键实现用户界面的设计，用户可以通过按键设置温度范围、定时功能等参数，并且实时显示热水的温度、工作状态等信息。
3. 远程控制功能：通过无线模块实现系统与手机或电脑的连接，用户可以通过APP或网页对热水器进行远程控制和监测。
4. 定时功能：用户可以通过系统设置热水器的开关时间，实现对热水器的定时控制。
四、系统性能测试为了验证系统设计的准确性和稳定性，需要对系统进行性能测试。
通过实际测量和记录，可以验证系统在不同温度范围下的控制精度和稳定性，以及对定时功能和远程控制功能的实时响应。
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随着科学技术和⽣产的快速发展，在⽣活中，温度成为了频繁出现的词汇。
温度测量与控制也成为了⽣活⽣产中重要的⼀部分。
在化⼯、⽯油、冶⾦等⽣产领域的物理过程和化学反应中，温度往往是⼀个很重要的量，需要准确地加以控制。
除了这些部门之外，温度控制系统还⼴泛应⽤于其他领域，是⽤途很⼴的⼀类⼯业控制系统。
本⽂所设计的电热⽔器温度控制系统就采⽤AT89C51单⽚机为控制核⼼，利⽤AT89C51现有的接⼝来连接外围硬件模块,并通过DS18B20温度传感器准确的检测出当前的温度、DS1302实时时钟芯⽚实现显⽰时间的功能，并将所测到的温度数据传送给单⽚机进⾏分析处理。
并由LCD1602液晶屏显⽰温度值及实时时间。
其中，系统软件设计中，分别预先设计好所需温度的上下限数值，并通过该上下限控制蜂鸣器的报警，再通过继电器的通断来决定电热丝是否加热，实现对温度的简单控制，达到预先设置范围内。
关键词：AT89C51单⽚机，温度控制，LCD显⽰AbstractWith the rapid development of science and technology and production, andin life, the temperature has become a frequently occurring words. Temperature measurement and control of production has also become an important part of life. Physical processes and chemical reactions in the chemical, petroleum, metallurgy and other production areas, the temperature is often a very important quantity that needs to be controlled accurately. In addition to these sectors, the temperature control system is also widely used in other areas, is a very versatile class of industrial control systems.In this paper, the design of the electric water heater temperature control system using AT89C51 microcontroller core, useAT89C51 existing interfaces to connect peripheral hardware module, and through DS18B20 temperature sensor accurately detects the current temperature, DS1302 real-time clock chip display function, and the measured temperature data to the microcontroller for analysis. By LCD1602 display and real-time temperature. Among them, the system software design, pre-designed upper and lower limit values were good the desired temperature, and through the upper and lower control buzzer alarm, and then through the relay off to determine whether the heating wire heating, simple control of the temperature reach the pre-set range.Keywords: AT89C51 microcontroller, temperature control, LCD display⽬录第⼀章绪论 (5)1.1引⾔ (5)1.2研究的背景及意义 (5)1.3本⽂的主要研究内容和研究对象 (6)第⼆章基于单⽚机的电热⽔器温度控制系统设计 (7)2.1电热⽔器控制系统功能说明 (7)2.2整体设计⽅案 (7)第三章系统硬件结构设计 (8)3.1系统整体设计线路图 (8)3.2最⼩系统介绍 (8)3.3温度采集电路⽅案 (11)3.4继电器控制电路 (15)3.5键盘电路 (15)3.6实时时钟电路 (16)3.7显⽰电路 (18)3.8 温度报警电路 (24)第四章系统软件设计 (25)4.1 编程软件及编程语⾔的介绍 (25)4.2主程序⼯作流程图 (25)4.3 各模块⼦程序流程图 (27)第五章系统的仿真 (28)5.1 仿真软件 (28)5.2 系统的仿真运⾏与分析 (29)第六章总结与展望 (31)参考⽂献 (32)致谢 (33)毕业设计⼩结 (34)附录 (35)附录⼀：电热⽔器温度控制系统电路图 (35)附录⼆：系统软件编程 (35)第⼀章绪论1.1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。
基于单片机设计的简易热水器控制系统
届．别．学号毕业设计基于单片机设计的简易热水器控制系统姓名系别、专业导师姓名、职称完成时间目录1 引言 (1)2 设计内容及性能指标 (1)3 系统方案比较、设计与论证 (2)3.1 主控制器模块 (2)3.2 温度测量 (2)3.3 设置温度 (3)3.4 显示模块 (4)3.5 电源选取 (4)4 系统器件选择 (5)5 硬件实现及单元电路设计 (6)5.1 主控制模块 (6)5.2 显示模块电路 (6)5.3 数码管显示驱动电路 (7)5.4 温度传感器(DS18B20)电路 (7)5.4.1 DS18B20基本介绍 (7)5.4.2 DS18B20控制方法 (8)5.4.3 DS18B20供电方式 (8)5.5 继电器加热控制电路 (9)6 系统软件设计 (10)6.1 程序结构分析 (10)6.2 系统程序流图 (10)6.2.1 DS18B20初始化程序流程图 (12)6.2.2 读温度子程序流程图 (12)6.3 程序编写与调试 (13)6.6.1 Keil编译器软件简介 (13)6.3.2 使用Keil软件建立一个工程 (13)6.3.3 使用Debug进行调试 (17)7 系统的安装与调试 (19)7.1 安装步骤 (19)7.2 电路的调试 (19)7.3 本章小结 (19)结论 (19)参考文献 (20)附录1 整体电路原理图 (21)附录2 部分源程序 (22)摘要随着社会的发展，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行燃烧加热，用手动的方式调节温度，不仅不能够精确的确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、洗手间及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，而采用一种更加精确、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、坚固性好、头文件种类诸多，能够方便快捷使用各种函数等。
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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
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：彭晓武
班级：080621
学号：08062137
指导教师：付志坚
2011年11月1日
摘 要
本文设计的控制器采用AT89S51单片机作为控制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、及模数转换器等来完成本设计。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、模数转换电路、水位及水温检测电路、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AT89S51、74LS377、DS18B20、ADC0809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。最后对软件调试进行了误差分析。
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.
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
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……………………………………………………………ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ…………4
2.2方案设计…………………………………………………………………………4
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-chipmicrocomputer,controller,intelligence
引言………………………………………………………………………………………1
第1章绪论……………………………………………………………………………2
1.1课题的背景………………………………………………………………………2