基于单片机的电热水器控制系统
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。
基于单片机的电热水器定时控制系统的设计与实现
ห้องสมุดไป่ตู้
基于单片机的电热水器定时控制系统的设计与实现
张
【 摘
涛
西 安外 事学 院工 学 院
要 】电热水器可以适应任何 突发的天气，并且随着科技的不断发展， 已经可 以逐渐的拍拖空间的限制，传 统的电热水器 的加热时问都很长，而且 它的容量
很大，并且在加热完成后会 自动的调整为保 温的状态 ，因此需要耗费很 多的 电能。人们 的生活水平 随着 时间的增长越来越 高，高智能的电器越来越多，会采用单 片机进行定 时的控制，这样可以帮助节约不必要的保温时间和减少浪费电能。本文根据人们的需求，研究出基于单片机的电热水器定时控制系统，这种控制系统 可 以根据人们的具体需要来加热，不仅节约了人们的时间，而且还节约了电费。 【 关键词】电热水器；定 时控制系统 ；单片机 电热 水 器 是利 用 电 能 加 热 的一 种 常规 家 用 电 器 ， 与 其 并 列 的 热 水 器 还 有 燃 气 热 水 器 和 太 阳 能 热 水 器 。 燃 气 热 水 器 在 使 用 的 过 程 中 是 利 用 燃 烧 气 体 ， 如 果 气 体 燃 烧 不 充 分 容 易 产 生 有 毒 的 气 体 ， 大 大 威 胁 了 人 们 的 安 全 问题 ， 而 且 安 装 过 程 复 杂 ， 需 要 在 墙 上 凿 洞 等 ， 随 着 时 代 的 发 展 ， 目前 大 部 分 的 燃 气 电 热 水 器 已经 被 太 阳 能 热 水 器 和 电热 水 器 取 代 。 太 阳 能 热 水 器 具 有 安 全 ，方 便 ， 节 能 的 特 点 ， 一 直 备 受 人 们 的 喜 爱 ，但 太 阳 能 热 水 器 也 有很 大 的弊端 ，就 是深 受天 气 的影 响， 具 有 不 确 定 因 素 ， 容 易 给 人 们 带 来 很 大 的 不 方 便 。 随 着 高 科 技 的 发 展 ， 电热 水 器 的 产 生 深 受 人 们 的 喜 爱 ， 电 热 水 器 不 受 天 气 的 影 响 ，而且 安装 简单 方便 ，不 受 空间 的限制 。 过 去 传 统 的 电 热 水 器 加 热 时 间 长 ，而 且 不 必 要 的 保 温 会 增 加 能 量 的 消 耗 ，本 文 针 对 单 片 机 的 电 热 水 器 定 时 控 制 系 统 做 了 深 刻 的 研 究 。本文 是针对Ａ Ｔ ８ ９ ｃ ５ ２ 单片 机和Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ２ ０ ５ １ 单片机 的智能化 热水器做 了深刻设计研 究 。 设计理念 １ ． 设计功能 基 于 单 片 机 的 电 热 水 器 定 时 控 制 系 统 的 设 计 ， 主 要 的 就 是 对 电热 水 器 不 断 的 进 行 水 温 的监测 ，利用Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单 片 机 ， 并 且 可 以通 过 其 余 的 软 件 来 实 现 温 度 的 测 量 和 加 热 保 温 等 功 能 。 对 于 测 量 水 温 的 功 能 ， 会 通 过 液 晶 显 示 水 的 温 度 ，显 示 的水 的 温度 在 零 度 到 九 十 九 度 之 间 。 它 还 具 有 可 以 自动 设置 温 度 的 功 能 ，可 以 在 二 十 度 到 八 十 度 之 间进 行 自行 的 调 整 。单 片 机 的 电热 水 器 定时 控 制 系 统 在 安 全 性 能 上 也 做 了 很 大 的 改 善 ， 当 电 热 水 器 出 现 漏 电 的 现 象 时 ， 电热 水 器 将 会 自行 的 切 断 电源 ， 保 证 不 会 发 生 安 全 事 故 ，并 且 当所 需 要 的 水 达 不 到 水 位 时 ， 电热 水 器 定 时 控 制 系 统 便 会 自动 地 停 止 加热 ，以免发生 火灾 。 ２ ． 设计思路 整 个 硬 件 的组 成 以Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单 片 机为 整 个 的 核 心 ， 然 后 由 水 位 监 测 电路 ， 液 晶 数 码 管显 示 电路 ，独 立控 制键 ，热 水器加 热 电路 和 漏 电保 护 电 路 组 成 。 软 件 部 分 利 用 合 理 的 分 配 化 模 式 ， 以 主 程 序 为 核 心 ， 将 主 程 序 下 的 模 块 分 成 各 自独 立 的 模 块 ，包 括 主 要 控 制 的 模 块 ， 温 度 显 示 的 模 块 ， 独 立 键 位 的 模 块 等 ， 并 且 通 过 一 定 的 软 件 将 整 个 模 块 组 成 一 个完整 的控制系 统 。 二 、 整 体 设 计 操 作 整 个 电 热 水 器 定 时 控 制 系 统 以Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单 片 机 为 整 个 最 主 要 的 控 制 模 块 ，然 后 利 用 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单片机 的连接每一 个外部 的电路 。 １ ． 键位功能 在 整 个 的 电热 水 器 定 时 控 制 系 统 中 ， 共 安 排 五 个 按 键 的 功 能 来 控 制 整 个 系 统 的 操 作 和 停 止 ， 按 键 的 安 排 分 别 是 ： “＋ ”， 启 动 ， 设 置 和 上 水 五 个 功 能 ， 其 中 “ ＋ ”和 “ 一 ”两 个按 键 的功 能主要 是调 整温 度 的 大 小 ， 并 且 可 以 修 改 加 热 的 时 间 。 启 动 的 功 能 是 控 制 整 个 系 统 的 功 能 ， 按 下 启 动 键 ， 整 个 电 热 水 器 便 开 始 运 作 。 设 置 按 键 的 功 能 是 可 以 调 整 是 设 置 温 度 还 是 设 置 加 热 的 时 间 。上 水 按 键 的 功 能 主 要 是 用 于 给 热 水 器 上 水 。 因 为 整 个 系 统 的 键 位 数 量 较 少 ， 所 以 将采用 独立式按 键的功 能。
基于单片机的电话远程控制电热水器
基于单片机的电话远程控制电热水器一、系统概述电话远程控制电热水器系统主要由电热水器本体、单片机控制模块、电话通信模块、电源模块等组成。
用户通过拨打与系统连接的电话，输入特定的指令，单片机接收到指令后对电热水器进行相应的控制，如开启、关闭、调节水温等。
二、硬件设计1、单片机选择选用一款性能稳定、处理速度较快的单片机，如 STM32 系列。
STM32 单片机具有丰富的外设接口和强大的运算能力，能够满足系统的控制需求。
2、电话通信模块采用专用的电话通信芯片，如 MT8880。
该芯片能够实现电话信号的接收、解码和发送，与单片机进行通信，将用户输入的指令传递给单片机。
3、电源模块为了保证系统的稳定运行，需要设计可靠的电源模块。
可以采用交流转直流的电源适配器，将市电转换为适合单片机和其他模块工作的直流电压。
4、控制电路通过继电器等电子元件组成控制电路，实现对电热水器电源和加热元件的通断控制，从而达到开启、关闭和调节加热功率的目的。
三、软件设计1、主程序流程系统初始化后，单片机进入等待状态，等待电话通信模块接收到用户的指令。
一旦接收到指令，单片机对指令进行解析和处理，执行相应的控制操作，并通过反馈机制向用户提示操作结果。
2、指令解析算法设计合理的指令解析算法，将用户输入的电话按键音转换为具体的控制指令。
例如，“1”表示开启电热水器，“2”表示关闭电热水器，“3”表示升高水温，“4”表示降低水温等。
3、反馈机制为了让用户了解操作是否成功，系统需要通过语音提示或短信通知等方式向用户反馈操作结果。
四、安全机制1、密码验证为了防止未经授权的用户进行控制操作，系统设置了密码验证功能。
用户在输入控制指令前，需要先输入正确的密码。
2、超时自动挂断如果用户在一定时间内没有进行操作，系统将自动挂断电话，以节省通信资源和防止误操作。
3、异常处理系统具备对各种异常情况的处理能力，如通信故障、电源故障等。
在出现异常时，系统能够自动采取相应的保护措施，确保电热水器和用户的安全。
基于单片机的热水器水温水位控制系统毕业设计
基于单片机的电热水器水温水位控制系统设计摘要随着人们生活水平的提高，各种热水器的使用已相当普及。
与之相配套的控制仪也相继问世。
然而，目前市场上的各种热水器控制电路还与理想要求相差甚远。
因此我设计了新型的热水器水温水位控制系统来满足于当今的需求，该热水器智能控制系统主要由AT89S52单片机控制、DS18B20温度传感器、独立键盘、LED数码管和报警系统组成。
该系统能测量并显示水温、设置水温范围，若水温不处于所设置的水温范围则报警，同时还能对水位进行设置及加水，先设置好需要加水的水位段数，单片机会根据这个数进行判断是否加水。
通过软硬件调试使以上所述功能都能正常实现。
本次设计是对水温水位控制系统的智能化改进，采用单片机对其水温水位参数进行控制，提高了电器的工作稳定性，同时引进了数字传感器对水温进行数据采集，这样也就提高了系统的控制精度，以其自身的控制精度高、稳定性好和成本低的独特优点在今后将会由广泛的实用价值，其基于单片机的改进方法也具用广泛的应用意义。
关键词：单片机；DS18B20；水温水位控制Electric Water Heater Water Temperature-Level ControlSystem Based on SCMAbstractWith the improvement of people's living standard, the use of various water heater is very popular. Control apparatus and the matched field. However, the current market on the various water heater control circuit and the ideal requirements differ very far.So i design a new type of water heater water level control system to meet the semand in nowdays. The design of solar water heaters intelligent control system is mainly composed of single-chip AT89S52,DS18B20 temperature sensor,an independent keyboard ,LED and alarm system.The system can measure and display water temperature ,set the range of water temperature,of the water temperature is not in the range of setting temperature is alarming.At the same time,you can set the water level and add water,first,need to set up the water level above the water,single-chip will determine whether add the water or not according to the number.Through hardware and software debugging,the above functions can be normal.For other related parameters, it also has a certain meaning using. The revivification of the water control system is an intelligent product. To its own control of high precision, stability and low cost of the advantages, in the future there will be a wide range of practical value.The design of the water temperature control system is to improve the intellectualized. A monolithic integrated circuits is to control the level of parameter and improve the stability of the electrical work, and meantime, What’s more, its based on single ways of improvement have wide application meaning.Keywords: singlechip; water level’s examination; water temperature’s examination目录摘要 (I)A BSTRACT (III)第1章绪论 (1)1.1选题的意义 (1)1.2电热水器发展现状 (1)1.3课题任务 (3)第2章系统设计方案 (5)2.1设计原理 (5)2.1.1系统原理 (5)2.1.2子系统工作原理 (5)2.2设计方案 (6)2.2.1系统设计方案的选择 (6)2.2.2各部件控制系统方案 (8)第3章系统硬件设计 (11)3.1系统总体设计 (11)3.2各单元电路设计 (13)3.2.1控制单元设计 (13)3.2.2显示单元设计 (19)3.2.3检测单元设计 (25)第4章系统软件设计 (33)4.1主程序设计 (33)4.2子程序设计 (33)4.2.1温度采集 (33)4.2.2控制按键设计 (34)4.2.3读温度 (35)第5章系统调试 (37)5.1硬件调试 (37)5.1.1调试步骤 (37)5.1.2液位检测 (37)5.1.3温度检测 (38)5.2软件调试 (38)5.2.1P ROTEUS仿真 (38)5.2.2软件调试过程 (39)5.3系统联调 (39)总结 (43)参考文献 (45)致谢 (47)附录 (49)第1章绪论1.1选题的意义随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。
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51单片机的电热水器控制系统实物调试
基于51单片机的电热水器控制系统实物调试基于51单片机的电热水器控制系统实物调试一、引言电热水器作为家庭生活中常见的电器设备，其控制系统的设计和调试对于保证水温稳定和安全使用至关重要。
本文将以基于51单片机的电热水器控制系统实物调试为主题，介绍系统的硬件组成、软件设计以及调试过程，以期为读者提供参考和指导。
二、硬件组成1. 51单片机：作为控制系统的核心，通过编程实现控制逻辑和与其他硬件模块的通信。
2. 温度传感器：用于实时检测水温，并将检测结果传输给51单片机。
3. 按键开关：用于用户设置水温、启动和停止加热功能。
4. 继电器：控制电热水器加热元件的通断，实现加热和停止加热的功能。
5. 显示屏：用于显示当前水温、加热状态等信息。
三、软件设计1. 初始化：系统启动时，对各个硬件模块进行初始化设置，包括IO口配置、定时器设置等。
2. 按键检测：通过中断方式检测按键开关的状态，如用户设置水温、启动和停止加热功能。
3. 温度检测：定时检测温度传感器的输出，获取当前水温。
4. 控制逻辑：根据用户设置的水温和当前水温，决定是否开启继电器控制加热元件，以保持水温稳定。
5. 显示功能：将当前水温、加热状态等信息通过显示屏显示出来，方便用户观察和操作。
四、调试过程1. 硬件连接：将各个硬件模块按照设计要求正确连接，确保信号传输正常。
2. 编写代码：根据系统需求，编写相应的控制逻辑和显示功能的代码，并进行调试。
3. 调试温度传感器：通过模拟输入不同的温度值，检查温度传感器的输出是否与预期一致。
4. 调试按键开关：模拟按下不同的按键，检查系统是否正确响应，并根据按键状态进行相应的操作。
5. 调试继电器控制：通过模拟控制继电器的通断，检查加热元件是否正常工作。
6. 调试显示功能：检查显示屏是否正确显示当前水温、加热状态等信息。
7. 整体调试：将各个模块整合到系统中，进行整体调试，确保系统的稳定性和可靠性。
五、总结通过基于51单片机的电热水器控制系统实物调试，我们可以验证系统的硬件连接和软件设计是否符合预期要求，并对各个功能模块进行逐一调试，确保系统的稳定性和可靠性。
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4.显示部分分两部分。一部分是显示当前由 DS18B20所测得的实际水温，一部分是用于显示人设定 的理想温度，温度的设定可以通过按键开关实现理想温 度的设定。显示器由七段数码管组成。两个用于显示实 温，两个用于显示预温，也可以12864LCD进行与单片 机的连接，实现温度的显示。 5. 输入设备采用可直接与单片机通信的A/D温度传 感器,使用直接接触测量的方法实现温度数据的输入。输 出的温度数据通过P0口显示在12864LCD上。 7.控制开关，由外部的电子继电器开关构成。通过 软件对硬件编程实现开关的断开。 8.电源模块由稳压芯片实现电压的稳定输出，提供 单片机所需电压。
主要器件的选择
单片机系统模块：
主要器件的选择
二、AD转换器DS18B20 这是一款集温度传感器，DA转换以及 串行输出的芯片，能实时的传递串行信号 到STC89C52的RXD端。 DS18B20的DQ端连接到STC89C52单片 机的RXD端。
主要器件的选择
DS18B20与单片机的引脚连接图：
主要器件的选择
一.单片机主控制器模块 单片机系统模块是由STC89C52单片机和一定功 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电路。这部分电路 主要负责程序的存储和运行。 晶体可在1.2MHz～33MHz之间任选，电容C28和 C29的典型值在20pF～100pF之间选择，但在60pF～ 70pF时振荡器具有较高的频率稳定性。典型值通常 选择为30pF左右，但本电路采用100pF。
智能电 热水器控制电路
宿州学院09级自动化（ 一）班 王昌志
智能控制器的设计思想
智能控制器主要由STC89C52单片机 组成。时间由单片机内部的定时器计 数器提供。 它由温度传感器DS18B20读取外部 温度数据后传输到单片机内部。 由2位数码管显示当前温度、2位显 示预设温度，通过温度比较判断是否 进行加热。
等待开关键再次按下
开机恢复开机
结束
Proteus模拟实验结果原理图
实测温度值
即热式电器改进点：
电热水器，除了具有常规功能外，还应具有 电脑遥控和定时预约两大特点：它的两段定时预 约功能，可设置使用热水的时间和温度，对热水 器进行预约，到了需使用热水的时间，热水器已 自动将水温加热到设置的温度。 如供应热水时间为晚上A时，热水温度设置 为B摄氏度，关机时间设置为晚上C时，它就根 据气温、水温、功率、容量和时间等参数自动运 算，用经济节能的方式加热，于晚上A时准时供 应B摄氏度的热水，C时准时关机。
控制开关与STC89C52的连接图
图2-2-6 键盘输入电路模块
软件划分及主流程图
根据设计要求，在完成硬件设计 基础后需对系统软件进行C语言程序设 计。 按即热式热水器的功能，系统程 序须实现系统程序扫描、加热控制和 按键扫描处理任务显示。
开始
单片机初始化
清空温度缓存 传感器读取温 度 显示当前温度 设置理想温度 水温比较
主要器件的选择
图2-2-5 水温加热控制模块电路图
水温加热控制模块电路图
主要器件的选择
五、显示设备
显示电路的设计是采用可调节亮度的液晶 LCD串行接口电路，用来显示当前水温和预 设温度，其直观性更强,亦可大大减少电源的 功耗。 也可用四位数码管进行显示。本系统选择 12864LCD。它的电路图如图2-2-3所示。
主要器件的选择
显示设备与单片机的连接图：
图2-2-3 液晶显示电路图
主要器件的选择
六、电子开关和晶振
晶振从外部接入一般6MHz，输出的是高低电 平控制光电二极管控制输出。（即控制电阻丝的 加热） 输入电平开关在STC89C52I/O接口直接接入 继电器闸刀开关。 在P2口的六个管脚接入六个闸刀开关，P2.4， P2.5，P2.6 实现温度1，温度2的显示以及当前温 度的改变。由程序在检测到有电平变化时就转向 相应的中断子程序。
THE END
THANK YOU
主要器件的选择
三、稳压设备
由于因STC89C52单片机对电源要求不甚严格，所 以+5V电源来源方便，且经稳压管稳压比较可靠，较 经济实惠，所以本课题采用LM7805稳压芯片实现单片 机供电的稳定，如图所示：为交流电经LM7805所得到 的+5V.
主要器件的选择
四. 水温加热控制电路模块 加热部分采用三极管控制继电器，加热电阻 通过发光二极管来显示加热与否，当加热时二极 管发光，而不加热时二极管不发光，为了在关机 和超温保护的状态下能可靠的关断加热电源，电 路中加入了继电器来控制加热电源。通过继电器 控制电热丝加热。与电热丝并联的LED发光管用 来指示电热丝的工作状态。此加热方式可以通过 软件设计控制电热丝的加热时间。
即热式电器改进点：
如果用户需要一天之内有两个时段都供应热 水，如早上N时M分供洗漱热水，晚上J时供应沐 浴热水，用以上方法，同样能方便地完成两段定 时预约设置，保证满足用户的热水需求。 此外，它还应具有断电数据保护功能，来电 后自动记忆并恢复到断电前的加热状态。 以上各功能也应可以使用遥控器或主机完成 全部的操作，用户可根据自己的生活习惯设定时 间和水温等参数，由于即热式的方便快捷且经济 节能，应是以后家电行业的必然发展趋势。
N
主程序
N
扫描输入开关
有无控制开关 输入
Y
水温低
Y
加热
开始 保护现场
当前温度小 于预设温度？
温度加热子程序
N
加热器停止
Y 加热器工作 加热状态灯亮 恢复现场 返回
加热状态灯灭
+键按下？ 发按键音、消抖 加热档位加1
N
按键扫描子 程序流程图
—键按下？
Y N
开关键 按下？
Y
N
热档位减1 关机，停止输出
电热水器控制器的原理框图及说明
器
单 片 机
水温加热控制 模块
按 键 输入 模 块
报警输出模块
系 统 的 电 路 原 理 图 ：
控制器的原理框图及说明
1.主体控制器部分由STC89C52单片机组成， 单片机系统由复位电路和晶振电路组成。复位电 路可在电热水器系统出现故障时对单片机进行初 始化。晶振电路提供单片机 内部所需的输入脉 冲。 2 .AD转换由DS18B20实现，这是集AD转换 和串行输出一身的芯片,它能将采集到的温度直 接转换成串行信号输入到单片机中，单片机和预 设定温度进行比较，判断是否进行加热。 3 .加热控制系统使用继电器开关实现对加热 丝通电和 断电的控制。