课程设计--智能家用热水器设计
智能家居中的智能热水系统设计与实现
智能家居中的智能热水系统设计与实现智能家居已成为当今科技发展的趋势之一，人们对于智能家居的需求也越来越高。
其中，热水系统是家庭中必不可少的一部分，而智能热水系统的出现，为我们的生活带来了更多的便利和舒适。
那么，在智能家居中，如何设计和实现一个高效、智能的热水系统呢？下面我们将深入探讨。
一、智能热水系统的需求分析在开发智能热水系统之前，我们需要进行充分的需求分析，以确保系统能够满足用户的需求。
首先，热水系统需要满足用户的使用需求，即保证热水的温度、流量和用水量的控制。
其次，智能热水系统需要具备远程控制和自动化控制的功能，用户可以通过手机APP等远程控制设备来实现热水系统的操作。
最后，智能热水系统还需要具备低耗能、高效率等特点，以确保用户能够得到更好的使用体验。
二、智能热水系统的设计和实现1.硬件设计在硬件设计方面，我们需要考虑到水箱的设计、控制模块的设计和温控传感器的设计。
首先，水箱的设计应该满足用户的用水需求，可以根据用户的用水量决定水箱的大小。
其次，需要将水箱划分为不同的区域，通过控制阀门的开启和关闭来控制水的流量。
同时，我们可以通过添加加热水丝和保温材料来确保水的温度和保温效果。
控制模块的设计是智能热水系统最为重要的一部分。
它可以实现热水系统的远程控制和自动化控制。
控制模块需要具备无线通信功能，可以通过Wi-Fi或者蓝牙等方式来与手机APP进行通信。
同时，需要添加一些安全措施，如密钥认证和防火墙措施，以确保热水系统的安全性和可靠性。
温控传感器的设计可以实现自动化控制的功能。
传感器可以测量水温并将数据传输给控制模块，通过对数据的处理和分析，确定加热水丝加热的强度和时间，从而实现恒温控制。
2.软件设计智能热水系统的软件设计主要包括后台系统和手机APP的设计两部分。
后台系统采用分布式架构，可以支持多个用户同时接入，通过数据库管理用户信息、热水系统信息和控制命令等数据。
同时，也需要添加一些数据可视化功能，以便管理人员对数据进行更好的分析和处理。
电热水器课程设计
电热水器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电热水器的基本工作原理，掌握其主要部件的功能和作用。
2. 学生能掌握电热水器使用时的安全知识和节能措施。
3. 学生了解不同类型电热水器的特点及适用场景。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识正确操作电热水器，排除简单的故障。
2. 学生能够分析电热水器的能效，提出合理的节能措施。
3. 学生能够运用比较、分析的方法，选择合适的电热水器。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电热水器技术的兴趣，激发学习热情。
2. 增强学生的安全意识，使其在使用电热水器时能够自觉遵循安全规定。
3. 培养学生的节能环保意识，使其在生活中能够关注能源消耗，倡导绿色生活。
课程性质：本课程属于科学实践活动课程，以实践操作和理论分析相结合的方式进行教学。
学生特点：学生为初中年级，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：结合学生的特点，注重实践与理论相结合，培养学生的动手能力和解决问题的能力，同时关注学生情感态度价值观的培养。
通过具体的学习成果分解，使学生在实践中掌握电热水器的相关知识，提高安全意识和节能意识。
二、教学内容1. 电热水器的基本原理：涉及电流的热效应、电阻加热的原理等，对应教材第四章第一节。
- 了解电热水器的工作原理；- 掌握电流热效应在电热水器中的应用。
2. 电热水器的结构与功能：分析电热水器的主要部件，如加热体、温控器、漏电保护器等，对应教材第四章第二节。
- 识别电热水器的主要部件；- 了解各部件的作用和功能。
3. 电热水器使用安全与节能：介绍安全使用电热水器的方法、节能措施和注意事项，对应教材第四章第三节。
- 掌握安全使用电热水器的方法；- 学习节能技巧和日常维护。
4. 电热水器类型及选择：介绍不同类型的电热水器，如储水式、即热式等，并学会如何选择合适的产品，对应教材第四章第四节。
- 了解各种类型电热水器的特点；- 学习选择电热水器的方法和依据。
智能家居中的智能热水器设计与优化
智能家居中的智能热水器设计与优化随着科技的不断发展，智能家居已经成为一种趋势。
智能热水器作为智能家居的代表设备之一，引起了越来越多的人的关注。
一台智能热水器不仅可以为用户提供舒适的生活体验，还能够节约能源、保护环境。
本文将从智能热水器的设计与优化出发，来探讨智能家居的未来发展方向。
一、智能热水器的设计原则1.自动化控制：智能热水器应该具有自动化控制的能力，可以根据用户的需求实现自动加热、定时启动和停止。
2.远程控制：智能热水器应该支持远程控制，用户可以通过智能手机、平板电脑等设备控制热水器的开关、调节水温等参数。
3.精准控制：智能热水器应该具有高精度的控制能力，能够精确调节水温，满足用户的不同需求。
4.智能学习：智能热水器应该具备智能学习的能力，根据用户的使用习惯和偏好，逐步了解用户的需求，提供个性化的服务。
二、智能热水器的优化方案1.节能优化：智能热水器应该具有节能的设计方案，通过优化加热器、控制系统等设备，减少能耗，降低用户的使用成本。
2.智能化控制：智能热水器的控制系统应该具有智能化的设计方案，通过人工智能等技术手段，实现自主决策、学习和优化，提高设备的性能稳定性和智能化水平。
3.安全优化：智能热水器应该具有安全的设计方案，通过设置温度保护、漏电保护等安全措施，确保设备的安全运行，保护用户的人身安全。
4.用户体验优化：智能热水器应该注重用户体验的设计方案，通过改善设备的外观设计、人机交互界面等方面，提高用户的使用体验和舒适度。
三、智能热水器的未来发展方向随着5G技术、人工智能、物联网等技术的不断发展，智能家居将会迎来更大的发展机遇。
未来智能热水器将会向以下方向发展：1.智能联网：未来的智能热水器将会支持更多的智能联网协议，可以和其他智能家居设备、智能手机、电视等设备实现互联互通。
2.人工智能：未来的智能热水器将会借助人工智能等技术，实现更智能化的控制和优化，可以根据用户习惯、气候变化等因素自动调节水温和加热时间。
智能家用电热水器控制器设计毕业设计
毕业设计（论文）题目智能家用电热水器控制器设计英文并列标题问题 Intelligent home electric water heater controller design二零年月摘要随着计算机技术和电信业的发展，通过电话线进行的远程通信越来越常见。
人们凡是采用MODEM进行通信，但是在通信数据量不大，对通信速率要求不高的应用场合，我们可以考虑一种DTMF通信方式，它具有接口简单，成本低廉且可靠性高的特点。
本文介绍了一种电话远程控制家用电器的实现方式。
用户可通过任意一部双音频电话（包孕手机、电话分机）对本身家庭安装的家用电器进行开机、停机、设定等操作。
全文分为六章。
第一章介绍系统具体结构及实现方式。
第二章介绍主要芯片。
第三章讲的是从硬件方面分析了课题。
第四章是从软件方面分析了课题。
第五章就是仿真模拟软件的介绍。
设计中，硬件电路设计使用Auto CAD软件；使用C语言软件编写轨范；利用自带仿真软件对电话控制家用热水器仿真。
本设计作为毕业设计标题问题，主要价值在于运用理论与实际相结合。
如前所述，全球都需要高新科技，来带动整个经济的发展。
电话控制家用热水器是自动化生产技术的代表之一，是必弗成少的，在生活方面起着举足轻重的感化。
关键词：远程控制、DTMF通信方式、自动化生产AbstractWith the development of computer technology and telecommunications industries, remote communication via telephone lines are becoming more common. People usually MODEM communication, but not in the amount of communication data, the communication rate of less demanding applications, we can consider a DTMF communication, it has a simple interface, low cost and high reliability. This article describes the implementation of a telephone remote control home appliances. Users can install their own household appliances were starting, stopping, and other operations by setting an arbitrary one pair of tone phone (including cell phones, telephone extension).The full text is divided into six chapters. The first chapter describes the specific structure and implementation systems. The second chapter describes the main chip. The third chapter is talking about the hardware aspects of the analysis of the subject. The fourth chapter analyzes the issue from the software. The fifth chapter is the introduction of simulation software. Design, hardware design using Auto CAD software; software using the C programming language; the use of simulation software that comes with the phone to control domestic water heater simulation.The design as a graduate design topics, the main value lies in the use of a combination of theory and practice. As mentioned above, the high-tech global need to bring the whole economy. Telephone control of household water heater is one of the representatives of automated production technology is essential, plays an important role in life.Keywords: remote control, DTMF communication, automated production.目录第一章绪论 (1)1.1 本文课题研究背景 (1)1.2 电话远程控制电热水器的远程控制的内容 (1)第二章系统具体结构及实现方式 (2)第三章系统硬件设计 (4)3.1 振铃检测电路设计 (4)3.2 电话自动摘机和挂机电路设计 (5)3.3 音频放大电路设计 (6)3.4 DTMF信号解码电路设计 (6)3.5 语音提示电路设计 (7)第四章系统软件设计 (8)4.1 数据的发送与接收的流程图 (8)4.2 暗码修改流程图 (10)4.2.1系统身份认证功能 (11)4.2.2 用户信令解释功能 (11)4.2.3 软件按时功能 (11)4.3 软件设计流程 (12)4.3.1单片机初始化 (12)4.3.2振铃计数模块……………………………………………………………………………………4.3.3语音提示模块……………………………………………………………………………………4.3.4暗码修改模块……………………………………………………………………………………4.3.5控制电器模块……………………………………………………………………………………第五章系统的应用 (16)5.1系统的应用前景………………………………………………………………………………………5.2系统的调试与使用…………………………………………………………………………………第六章总结 (18)致谢…………………………………………………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………………………………………………第一章绪论1.1 本文课题研究背景二十一世纪是信息时代，各种电信新技术鞭策了人类文明的进步。
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。
热水器温度控制系统课程设计
热水器温度控制系统课程设计一、课程设计的背景和意义热水器是家庭生活中必不可少的设备之一，而热水器温度的控制对于使用者的安全和舒适度具有重要意义。
因此，设计一个热水器温度控制系统是非常有必要的。
本次课程设计旨在培养学生的实践能力和创新思维，提高其对于电子技术和控制系统的理解和应用。
二、课程设计的目标1.了解热水器温度控制系统的基本原理和构成；2.学习单片机编程技术；3.实现热水器温度控制系统；4.调试和测试热水器温度控制系统。
三、课程设计内容1. 热水器温度控制系统概述介绍热水器温度控制系统的基本原理、作用、构成等内容，并讲解其在实际应用中所起到的作用。
2. 单片机编程技术学习单片机编程技术，包括单片机基础知识、汇编语言、C语言等内容。
同时，介绍单片机与其他外围设备（如传感器、显示屏等）之间的通信方式。
3. 热水器温度控制系统的设计根据热水器温度控制系统的要求，设计出相应的电路图和程序，并进行仿真和调试。
具体包括：（1）硬件设计：根据实际需求，选择合适的元器件，如温度传感器、继电器等，并进行电路图设计；（2）软件设计：编写单片机程序，实现热水器温度控制功能；（3）系统集成：将硬件和软件进行集成，形成完整的热水器温度控制系统。
4. 系统测试与优化对于已经完成的热水器温度控制系统进行测试和优化。
具体包括：（1）测试功能：通过实验验证热水器温度控制系统是否能够正常工作；（2）优化性能：对于出现的问题进行分析和解决，提高热水器温度控制系统的性能。
四、课程设计方案1. 需要的设备和材料单片机开发板、LCD显示屏、数码管、继电器、NTC热敏电阻、杜邦线等。
2. 设计流程（1）了解热水器温度控制系统原理和构成；（2）学习单片机编程技术；（3）进行硬件设计，包括电路图设计、元器件选择等；（4）进行软件设计，编写单片机程序；（5）将硬件和软件进行集成，形成完整的热水器温度控制系统；（6）对热水器温度控制系统进行测试和优化。
智能电热水器毕业设计
智能电热水器毕业设计随着科技的不断发展，智能家居成为了现代家庭的新宠。
在这个背景下，智能电热水器也应运而生。
本篇毕业设计将介绍一种基于物联网技术的智能电热水器。
设计思路智能电热水器采用物联网技术，并通过云平台实现与用户的交互。
其主要组成部分包括控制器、传感器、云平台和APP客户端。
控制器：采用单片机进行逻辑控制和数据处理，能够实现智能化的热水控制。
通过连接WIFI模块，将热水器与互联网进行连接。
传感器：采用多种传感器进行热水器的环境监测，比如温度传感器、湿度传感器、用水量传感器等。
数据将通过控制器上传至云平台。
云平台：采用云计算技术，实现热水器与用户之间的数据交互。
用户可以通过云平台与热水器进行远程控制和监测，随时随地查看当前的用水量和剩余水量，并能够调整水温和查询用水情况。
APP客户端：安装在用户手机上，通过连接互联网，能够实现对热水器的实时控制和管理。
用户可以通过APP客户端进行远程启动/关闭热水器、调整热水器水温、查看用水情况等操作。
设计特点智能电热水器的设计特点主要有以下几个方面：1. 基于物联网技术，实现了与用户的互动和数据交互，并能够远程控制和监测。
2. 采用多种传感器进行环境监测，能够实时反馈数据到云平台，并给用户提供更全面的用水情况和能耗的统计。
3. 通过APP客户端，随时随地掌握热水器的用水情况，提高了用户的生活质量。
总结本篇毕业设计介绍了一种基于物联网技术的智能电热水器，该热水器能够远程控制和监测，并通过云平台给用户提供更全面的用水情况和能耗的统计。
该设计具有一定的实际应用价值，能够提高用户的生活质量，减少能源浪费。
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。
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课程设计课程：光电传感器应用技术题目：智能家用电热水器学生姓名：xxx xxx学号：1108040114 1108040115 专业班级：光信息科学与技术1班指导教师：唐海波成绩：二○一四年五月十一日目录第1章绪论.......................................... - 1 -1.1 智能家用热水器的应用前景...................... - 1 -1.2 设计目标...................................... - 1 - 第2章 LZC-CI硬件设计................................ - 3 -2.1 LZC-I的功能................................... - 3 -2.2 关于MC68HC908GR8芯片简介 .................... - 4 -2.3技术指标及特点................................. - 5 -2.4 系统结构...................................... - 6 - 第3章温度检测程序设计............................. - 10 - 第4章软件设计..................................... - 12 - 结论.............................................. - 14 - 参考文献............................................ - 15 - 附：智能电热水器原理图.............................. - 16 -第1章绪论随着现代人们生活水平的不断提高，热水器作为现代家庭日常生活中的必须用品，在为家庭沐浴及洗刷等日常生活中扮演者极其重要的角色。
它主要包括电热水器、燃气热水器和太阳能热水器，种类繁多，极大地方便了人们的生活。
随着电子技术的飞跃发展，社会发展步入了信息时代，随着信息时代对人才高素质和信息化的要求，随着高等教育的普遍发展，人们的生活水平提高，对精神文明生活的要求也跟着提高，这对电子领域提出了跟更高的要求。
实用、节能的智能电热水器更是得到人们的亲睐。
本文采用Motorola单片机作为控制器设计了一款智能家用电热水器，基本实现了智能控制功能。
1.1 智能家用热水器的应用前景目前市场上热水器主要有太阳能热水器、电热水器、燃气热水器。
太阳能热水器的优点是安全、节能、环保，但其使用受天气原因的影响较大,已不能满足人们的需求；电热水器的优点是能适应任何天气变化，普通家庭可直接安装使用，长时间通电可以大流量供热水；使用时不产生废气，减少了对环境的影响。
目前市场上销售的电热水器多数还带有防触电装置，从根本上保障了人们的安全。
但其体积大，占据空间多，对电能浪费大，保养比较麻烦。
燃气热水器的优点是加热快、出水量大、温度稳定、结水垢少、占地小、不受水量控制。
缺点是使用时要排出大量的废气，废气中除了二氧化碳以外，还有一氧化碳，如果使用时关闭门窗，通风不良，一氧化碳会增加，严重时会发生中毒事故。
因此智能电热水器越来越受到消费者的青睐。
智能化技术的运用有两个好处，一是更方便，二是更节能，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，减小热水器内外温差，因而大大减少保温加热次数，真正做到不拔插头更省电。
1.2 设计目标电热水器有即热式电热水器和储水式电热水器两种。
除具有前面所述的优点以外，两种电热水器比较起来又各具特点。
即热式热水器的优点是方便快捷、不占空间、安全、最大限度地减少了热量散失、出水温度恒定，缺点是功率较大，对电表、电线的要求较高，一般需要有至少30 安培的电表、4 平方毫米截面的铜线。
储水式电热水器的优点是：功率要求低，一般在1200W 至3000W 之间，比较著名的品牌多设定在1500W 以下，不必对家庭中原有的电表及电线加以改造；因可实现上水停电（用水时切断加热管电源），使用更安全，可实现定时加热，对安装了分时计价电表的用户来说使用更为经济；缺点是加热慢，所带保温储水罐占较大空间，不适合长时间连续用水，使用过程中大多需经常调节水温。
由于用电功率方面的原因，即热式电热水器尚未成为市场主流，储水式电热水器的市场份额已得到快速递增。
在电热水器控制技术的发展历程中，安全技术先后经历了水电分离、漏电保出、水断电等几次较大的技术升级。
在安全性提高的同时。
电热水器的节能性、多功能化、智能化也成为其主要发展方向。
从控制方式上来讲，原先大部分电热水器采用机械式温度控制，可靠性较差，一般只有简单的测量和控制，后来随着电子式控制的逐步发展应用，电热水器性能得到较大的提高。
现在市场上较为先进的储水式电热水器能实现按设定水胆温度进行加热、上水停电、漏电保护、定时加热等功能，但仍难以满足人们对现代化家电的使用要求。
在现如今众多的控制手段中，要满足低价格、高性能、尤其是智能化的要求，采用典型的嵌入式控制系统，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-I。
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。
第2章 LZC-I硬件设计2.1 LZC-I的功能1. 远程控制功能：用户可以通过任何一部双音频固定电话或手机遥控热水器的开/关温度设定等并可查询热水器的工作状态。
2. 上水断电：在用户用水时自动切断加热管电源使用起来更为安全。
3. 定时加热功能：用户可任意设定24小时开机时间和关机时间使热水器按设定的时段定时加热例如设定用电低谷时段进行加热这样可降低使用成本。
4. 可控恒温：出水用户可在20-55°C范围内任意设定出水温度由单片机控制按照用户设定的温度恒温出水。
5. 温度与时间等的显示：可显示当前及预设的水胆温度与出水温度当前时间预设的开/关机时间并有预约开/关机加热功能开关漏电干烧指示。
6. 漏电保护：在加热管等发生漏电时立即自动切断电源并向用户给出漏电报警信号。
7. 干烧防护：在水胆缺水情况下即刻切断加热管电源并给出报警信号。
8. 按预设的温度对水胆进行加热控制：水胆水温可在20 -80°C范围内任意设定，由单片机实现记忆和加热控制，在水胆温度到达预设温度后自动停止加热低于预设温度3°C以上时自动恢复加热。
用户可根据实际情况自行设定水胆温度例如热水需求量大时可调高水胆温度以满足用水需要而热水需求量少时则可将水胆温度调低以减少热量散失。
9. 控制器包括：两块相同的由微处理器、面板按键、LED指示灯和液晶显示屏及其输出电路组成的显示操作板；控制器包括一块由微处理器控制的具有两段自动量程转换的温度测量电路的、微处理器采用脉冲驱动电路驱动继电器的、具有实时时钟的主控制板，主控板上还具有独立于微处理器的包括温度传感器检测电路、继电器驱动电路的安全电路；控制器包括一块直流电源电路、电加热控制电路组成的直流电源及电加热控制板；主控板和显示操作板的接口电路使得主控板通过两根导线既能向显示操作板提供电源又能完成主控板与显示操作板之间的双向通讯。
主控板和显示操作板的通讯协议使得通讯不影响显示操作板上微处理器的电源供应。
当主控板上的微处理器发生故障时，微处理器脉冲驱动电路通过继电器断开电加热器与交流电源之间的连接。
当安全电路检测到温度超过报警值、温度传感器短路、温度传感器断路故障时，安全电路通过继电器断开电加热器与交流电源之间的连接。
本实用新型使用两块完全相同的显示操作板，方便安装调试与维护。
2.2 关于MC68HC908GR8芯片简介图2.1 MC68HC908GR8芯片MC68HC908GR8是一种低功耗，高性能的MC68HC08家族8-bit微控制器。
这个家族的所有微控制器都使用MC68HC08中央处理元，因模块类型，存储器容量，类型和封装形式不同而不同。
MC68HC908GR8特性包括：●基于C编译器的高性能MC68HC08结构优化●与M6805，M146805和M68HC05系列完全向上兼容的对象代码●8MHz内部总线频率●时钟发生模块支持1-MHz至8-MHz晶振●MSCAN08控制器●FLASH程序存储器具有保密功能●可与不需高压输入的个人计算机共同工作的片上编程硬件●系统内编程●系统保护特性●低功耗设计，完全静态的stop/wait模式●标准低功耗操作模式●主控复位引脚和上电复位引脚●串行外围接口模块●增强型串行通信接口模块●端口A，C和D输入引脚可选上拉网络●所有端口引脚10-mA大电流驱动吸收能力●16种寻址方式，256条指令，使编程灵活方便，效率大大提高。
●中断系统功能强大，有24个中断源。
●2个16位多功能定时/计数器（TIM1,TIM2）。
定时中断模块内部有一个16位的定时计数器TCNT,16位模寄存器TMOD,8位模块状态寄存器TSC及两个通道寄存器和通道控制寄存器。
每个通道有一个I/O口引脚，由用户选择这些引脚为一般I/O口线或专用I/O口线。
通过编程，可实现计数器、软件定时器、输出比较和输入捕捉等多种功能。
●内置6路8位逐次逼近式A/D转换，其中两路用于温度采集和水位采集。
●键盘中断KBI提供多个可屏蔽的外部中断。
PPA0~PTA3既可以作为键盘输入线按键时产生键盘中断，也可用作通用的I/O口。
●5个双向并行I/O口，21根口线，均可与其他模块共用。
其中A口、D口具有内部上拉电阻，并有一个上拉控制器，通过编程选择。
●增强型串行通讯口和串行外设接口。
其中SPI扩展为并行口驱动LED进行显示。
●两种节电方式（等待和停机）。
CPU执行WAIT指令，使之在WAIT方式时，停止时钟使CPU停止工作，其他功能模块可以继续工作，使工作电流I降至12mA。
在stop 模式下除IRQKBILVI可工作外，其他模块都停止工作。
内部和外部的复位即允许的中断请求信号可以使CPU退出WAIT模式。
外部中断键盘中断信号外部或LVI复位信号，可使CPU退出STOP模式。
2.3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：(1).实时显示水温，范围为0-99℃(2).具有预约功能，24h任意设定开机时间(3).可在20-80℃范围任意设定水温(4).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(5).配有遥控器，控制更加简单方便(6).可随时察看和校正系统时钟(7).超温断电保护并报警功能(8).系统断电能保护设定数据(9).出现漏电流故障时，迅速切断电源并提示报警功能2.4 系统结构图2.2 主控制器系统组成框图69HC908GR8 69HC908GR8是每个按键单独占用一根I/O口线，每个按键的工作不会影响其它I/O口线的状态。