基于单片机的电热水器毕业设计

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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。

《基于单片机的智能热水器设计开题报告1100字》

二、设计（论文）主要研究的内容、预期智能热水器的总体设计
（2）智能热水器的硬件设计
（3）智能热水器的的软件设计
（4）智能热水器的系统测试
预期目标
完成智能热水器的总体设计，通过STC89C51单片机为核心进行系统设计，最后完成系统软件设计以及测试。
三、设计（论文）的研究重点及难点：
开题报告
设计（论文）题目
基于单片机的智能热水器设计
设计（论文）题目来源
自选
设计（论文）题目类型
起止时间
一、设计（论文）依据及研究意义：
据统计，市场上有四台热水器。燃气加热器，太阳能热水器，电热水器和空气加热器。其中，空气热水器是全面的。由于价格高，空气能热水器的普及率不高。大多数家庭使用其他三个。在安全方面，人们更喜欢选择电热水器和太阳能热水器。如果通风不足，家用气体中的二氧化碳泄漏或燃烧会导致安全问题，电气和太阳能热水器几乎没有问题。尽管太阳能热水器没有受到污染，但由于天气和安装位置以及缺乏有效的温度控制，它们的使用越来越少。电热水器的优点：不受地理位置的限制。与太阳能热水器相比，安装方便，安全性低。电热水器一般安装在室内，不受雨雪影响，更安全不受雨雪侵蚀。电热水器种类繁多，包括旋转按钮、触摸屏、红外遥控器、按钮等控制方式。根据不同的控制方法，价格是不同的，价格比较为人所接受。在这样一个信息时代，在这个瞬息万变的社会中，人们需要越来越多的高水准生活。人们总是喜欢并支持智能设备，智能热水器也是如此。随着科学技术在快速变化的社会中的快速发展，热水器技术日趋成熟。目前，热水器产品已不再是一种简单的热水器，而是一种充满科技创新的现代智能家用电器。随着人民生活条件的改善，人越来越富裕，国家越来越富裕，人们的生活水平越来越高。智能家电在人们的生活中越来越受欢迎，其份额也在不断增加，有许多类型的热水器与家庭生活密切相关。

基于单片机的电热水壶控制系统的毕业设计(论文)

基于单片机的电热水壶控制系统的毕业设计(论文)目录1前言 (1)2 热水壶控制系统总体概述 (2)2.1热水壶的工作情况 (2)2.2系统总体设计框图 (2)3 电热水壶控制系统的硬件设计 (4)3.1电源转换电路 (4)3.2单片机最小系统 (4)3.3A/D转换电路 (7)3.4温度检测电路 (8)3.5键盘及显示电路 (10)3.5.1 键盘输入特点 (10)3.5.2 LED显示电路的原理 (12)3.5.3 键盘及显示电路 (12)3.6加热电路和报警装置 (13)3.6.1 加热电路 (13)3.6.2 报警装置 (14)4 单片机的软件设计 (16)4.1总的程序设计框图 (16)4.2 8255的程序设计 (17)4.3键盘和显示接口电路程序设计 (18)5结论 (23)参考文献 (24)致谢 (26)附录A 系统电路总图 (28)附录B PCB版电路图 (30)摘要经过几十年的发展，中国电热壶市场已经进入成熟时期。

行业内预测认为，2011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。

目前国内比较智能热水壶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，但缺乏水温显示以及报警系统。

本论文研究一个以MCS-51系列单片机为控制芯片，对热水壶工作进行控制的系统。

通过电加热电路加热水并实时采样水温，将采样信号进行模数转换后送入单片机系统，经过单片机系统处理后，结合键盘控制实现水温的LED显示以及超过水温的报警提示。

整个系统的硬件电路由单片机控制电路、温度检测电路、A/D转换电路、键盘及显示电路和温度加热电路五个部分组成，结合软件编程实现单片机对整个硬件系统的控制。

关键字：单片机；温度控制；控制器。

AbstractAfter decades of development, China electric pot of market has entered into the mature period. Within the industry as projections, 2011 domestic electric kettle of expected sales in 14 million Taiwan or so, the size of the market will reach 2 billion yuan. The rapid growth of the market that electric kettle this this have no too many small home appliance product read became very conspicuous. The current domestic hot water is intelligence through the temperature sensor measuring temperature, temperature signals to the microcontroller treatment, SCM according to deliver of temperature, the temperature sensor signal, and makes the corresponding command, control the switch of hot water, power and so on, but the lack of hydrological display and alarm system.This paper studies a MCS-51 series microcontroller as control chip, the hot water control system of the work. Through the electrical heating water and real-time sampling circuit heating water temperature, will sampling signal after conversion module into SCM system, after single-chip microcomputer system processing, the combination of the keyboard control realization of water temperature and water temperature of LED display more than alarm prompt. The whole system hardware circuit of microcomputer control circuit, temperature detection circuit, A/D circuit, keyboard and display circuit and temperature heating circuit five parts, combined with the programming software with the chip the hardware of control.Key words: One-chip computer; Temperature control; Controller.1前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器定时控制器设计开题报告

毕业设计（论文）开题报告题目名称：基于单片机的电热水器定时控制器设计学生姓名专业电气工程及其自动化班级一、选题的目的意义众所周知，燃气热水器因其安全隐患太高和对环境的污染，以及越来越高的使用成本，正在逐渐退出热水器的市场；太阳能热水器因其受天气影响，安装条件的限制以及成本昂贵而很难占有更大的市场份额。

随着气价的不断上涨，电价的不断下降，快速电热水器使用起来既方便快捷、安全卫生、又不产生污染，在今后热水器更新换代的大潮中，智能电热水器必将异军突起、占有热水器市场越来越大的市场份额。

传统的大容量顶端电热水器加热的时间比较长，如果热水器一直开着，则耗能耗电。

定时开关控制器可有效解决这些问题，使电热水器使用起来更加舒适省电。

这样电热水器不仅可以充分利用闲置的时间，避免用户使用时长时间等待，减少不必要保温，也可以更加节约电能。

本文中的定时控制器主要是以单片机作为核心控制元件，通过外围电路控制热水器的电源，以达到定时开关机的目的。

目前市场上有两种电热水器,连续水流式和贮水式。

市场上贮水式电热水器大多数采用机械式控制器,存在控温精度低、加热时间长、可靠性差、功能单一等不足。

考虑到本次设计对热水器工作时间段的要求，可知此种热水器主要用在公共食堂等只在几个固定时间段使用且用户较多且时间集中、短时间内用水量大的场合，加热时间不宜过长，故宜采用连续水流式与储水式相结合并采用单片机作为控制核心的电热水器。

二、国内外研究综述热水器行业发展趋势目前太阳能热水器呈现比较繁荣的景象，不仅原来专业生产电热水器和燃气热水器的厂家先后涉足，就连非热水器生产厂家也看好这一前景，纷至沓来。

甚至有人预测太阳能热水器会最终取代燃气热水器和电热水器而占据主导地位，果真是这样的吗？显然，这种说法是没有根据的，热水器行业的发展趋势可以用一句话来概括，即将会以电热水器为主导，燃气热水器为辅助，太阳能热水器为补充，三者互相共生。

这是由各类产品自身特性和外部环境双重因素所决定的。

基于单片机的热水器水温控制系统设计(完整版)

线路设计实验引言 (2)第一章总体结构和方案论证 (3)第1.1节系统总体结构和原理图 (3)第1.2节方案论证 (4)1.2.1电源模块文案论证 (4)1.2.2主控芯片模块方案论证 (4)第二章主要元器件介绍 (5)第2.1节LM7805 (5)第2.2节AT89C51 (5)第2.3节集成温度传感器DS18B20 (6)第2.4节光电耦合器 (6)第2.5节继电器 (7)第三章系统硬件电路设计分析 (8)第3.1节系统电源的设计和分析 (8)第3.2节温度传感电路的设计与分析 (8)第3.3节水位采集和按钮电路的设计与分析 (8)第3.4节数据显示电路的设计与分析 (9)第3.5节继电器和蜂鸣器电路的设计与分析 (9)第3.6节遥控电路的设计与分析 (9)第四章系统软件设计 (11)第4.1节系统程序设计流程图 (11)第4.2节系统总的程序如下： (19)第五章产品的制作与调试 (20)第5.1节PCB板图的及产品的制作 (20)5.1.1 电路图的绘制 (20)5.1.2 PCB板的制作 (20)第5.2节元件安装焊接 (20)5.2.1 元件安装的基本要求与原则 (20)5.2.2 焊接注意的基本事项 (20)第5.3节系统的调试 (19)总结 (20)参考文献 (21)致谢 (22)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。

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。

基于单片机的太阳能热水器智能控制系统毕业设计

编号本科生毕业设计基于单片机的太阳能热水器智能控制系统设计Ｄesｉgn of Ｓolar Ｗater Heａｔer Iｎｔelligent Cｏntrol System Ｂasedｏn MＣU毕业设计(论文)原创承诺书1．本人承诺:所呈交的毕业设计（论文)《基于单片机的太阳能热水器智能控制系统设计》，是认真学习理解学校的《长春理工大学本科毕业设计(论文)工作条例》后，在教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定的内容,不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容．2．本人在毕业设计(论文)中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参考文献形式列出,对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。

3．在毕业设计（论文)中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。

4.本人完全了解学校关于保存、使用毕业设计(论文)的规定，即:按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本;同意学校保留毕业设计（论文）的复印件和电子版本,允许被查阅和借阅;学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计（论文）,可以公布其中的全部或部分内容。

以上承诺的法律结果将完全由本人承担！作者签名：年月日摘要本文将设计一种适合于家用、高性能的太阳能热水器控制装置,实现多种自动化功能，使用方便、人性化.这一设计将促进太阳能热水器更广泛的使用,从而推动低碳能源的利用,环保节能。

本文在介绍传感器、单片机、时钟芯片的特点基础上，详细描述了太阳能热水器的工作原理和设计方案。

根据太阳能热水器对控制器的要求，提出了以AＴｍeｇa１6单片机为检测控制核心,结合ＳD2200实时时钟，控制水温水位，并利用液晶显示屏实时显示时间、温度、水位等信息,五个按键可以实现对水温和水位的设定。

该设计绿色环保,符合国内低碳经济,具有可持续发展性。

关键词：太阳能热水器单片机温度传感器实时时钟ＡｂstractＷｉtｈthe develoｐmeｎt oｆhumａｎｒａｃe during ｔhe nｅw cｅntu ｒｙeｎｅrgｙconservatioｎand envｉronmentａl prｏｔectｉon becoｍｅs o ｎe oｆthｅｍost imｐortant things in２1st century. Cleａｎaｎd rｅnewabｌe eneｒgy sources aｒe sｔeppｉng on tｏtheｓｔage of the ｎｅｗceｎturｙ。

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。

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。

基于单片机的电热水器控制器设计资料

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，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

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基于单片机的电热水器毕业设计目录第一章绪论 (1)1.1 论文背景与意义 (1)1.2 研究现状和趋势 (1)1.3 论文研究内容和重点 (2)1.4 论文组织结构 (2)第二章总体设计 (3)2.1 总体设计方案 (3)2.2 方案论证 (4)2.3 主要元器件的介绍 (4)2.3.1 微控制器模块 (4)2.3.2 数字温度传感器DS18B20介绍 (5)2.3.3 LED数码管显示 (8)2.3.4 固态继电器 (11)第三章硬件系统设计 (12)3.1电源电路 (12)3.2复位电路和复位状态 (13)3.3 键盘接口电路 (15)3.4温度检测电路 (16)3.5 温度显示电路 (16)3.6 自动报警电路 (17)第四章软件系统设计 (18)4.1主程序流程框图 (18)4.2读温度子程序流程图 (19)4.3显示子程序流程图 (20)4.4自动报警子程序流程图 (21)第五章调试 (22)5.1模块调试 (22)5.1.1温度检测模块及显示模块的调试 (22)5.1.2报警模块调试 (22)5.1.3加热模块调试 (23)5.2调试过程中发现的问题及解决的方案 (24)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附件一：原理图 (28)附件二：程序 (29)基于单片机的电热水器设计摘要:这次的设计采用ATEML公司生产的AT89C52单片机为核心来设计智能电热水器。

本设计利用单片机、温度传感器、自动报警等来完成本设计。

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、按键及接口电路、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AT89C52、DS18B20等。

在软件设计方面，采用C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，可以实现检测水温及自动报警、加热，并且提高了整机的可靠性及准确性、安全性。

关键词：单片机; 电热水器;Design of electric water heater based on MCABSTRACT：This design as the core to design intelligent electric water heater using ATEML's AT89C52 microcontroller. The design of single-chip microcomputer to control the possibility of realizing intelligent electric water heater is analyzed, the automatic alarm to complete the design, using the temperature sensor. The two part of the design is divided into, in the aspect of hardware design, mainly has carried on the detailed introduction to the smallest single-chip system and its extension, power supply circuit, interface circuit, keyboard and LED display circuit, temperature detection circuit, heating circuit. Also introduced the properties and characteristics of the main chip to design applications, including AT89C52, DS18B20 etc.. In software design, using C programming, is due to its easy identification of the MCU, speed of execution. The intelligent and perfect water heater design, scheme is simple and easy to realize. The software designed to control, can realize the intelligent temperature detecting and automatic alarm, heating, and improves the reliability and accuracy of the machine.Keywords:single-chip microcomputer; Electric water heater; intelligence;湖南人文科技学院毕业设计第一章绪论1.1 论文背景与意义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。

1.2 研究现状和趋势电热水器分为即热式和储水式两种，就是用电加热水的一种装置。

即热式电热水器，也叫快热式电热水器，指近几年一些生产厂家自行研制的专利产品或国外进口的技术含量较高的一些产品。

不但具有能够即开即热，省时省电，节能环保等诸多优点，更是因其具有比普通电热水器更为可观的经济效益，越来越受到广大家电生产厂家和经销商的青睐。

在热水器的发展过程中，安全技术成为带动整个行业向上提升的决定性力量。

除了湖南人文科技学院毕业设计对耐用性的要求不断追求，智能是今后技术发展的一个总体趋势，智能化技术的运用有两个好处。

一是更加方便，二是更加节能，按照用户的使用习惯提前预先加热，让使用者随心所欲享用热水，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，减少热水器内外温差，因而尽可能减少保温加热次数，真正做到更加省电。

1.3 论文研究内容和重点硬件电路的设计主要包含温度测量、温度显示、复位、微控制器四个模块。

这是整个设计中最最关键的部分，只有在硬件的平台上，电热水器才能实现预期的功能。

温度测量主要是通过温度传感器获取水的温度，当正常工作时温度传感器将一直检测水的实时温度，当温度达到预设的温度时，蜂鸣器发出警报。

温度显示主要单片机通过接收温度传感器的信息来控制数码管的显示。

复位系统主要是对单片机的一个复位更新的作用。

而整个硬件部分的主核心就是微控制器（也就是AT89C52），对整个电路系统的一个控制与信息的转换。

使得电热水器能够更加智能，方便。

1.4 论文组织结构全文共分五章，具体安排如下。

第一章绪论。

介绍了电热水器的研究背景，研究意义和研究现状，最后介绍了本文的主要研究内容。

第二章总体方案。

系统硬件概述，系统原理图设计并介绍单片机的接口应用。

第三章系统硬件。

介绍温度测量、温度显示、水位监测、按键电路、加热电路、电源电路主要的五个部分。

第四章系统软件。

分析了温度监测流程，温度显示流程、温度设定及按键流程。

第五章调试。

对硬件以及软件结合后的一个总体的调试过程分析。

湖南人文科技学院毕业设计第二章总体设计2.1 总体设计方案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AT89C52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。

根据本设计所需要的电热水器功能的需求，在节约开发成本、增加系统安全及可靠性、减小体积等原则下进行电热水器控制系统的硬件设计。

其系统硬件框图如图2.1所示。

图2.1 系统硬件框图系统主要采用52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DS18B20直接对温度进行检测并把信息反馈到单片机进行显示控制；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LED 数码管作为LED 显示电路。

微控制模块AT89C52 电源晶振电路水温采集装置复位电路 LED 显示电路键盘设定功能电路加热湖南人文科技学院毕业设计2.2 方案论证对于电热水器来说，硬件系统是它的最基本的框架，是系统的所有功能的基础。

硬件的选择和所选硬件的性能对系统的功能实现以及系统的精度都有直接的影响，系统的设计成功与否很大程度上取决于硬件系统的设汁与制作。

而温度时整个热水器的一个核心，所以温度的采集至关重要，将影响温度的显示及自动报警灯模块，以下是就温度采集硬件部分的方案的比较。

方案一：采用热电式传感器对温度进行采集；热电式传感器是将温度变化转化为电量变化的装置，它利用敏感元件的电磁参数随温度变化而变化的特性来达到测量目的。

通常把被测温度的变化转换为敏感元件的电阻变化、电势的变化，再经过相应的测量电路输出电压或电流，然后由这些参数的变化来检测对象的温度变化。