基于51单片机的电热水器控制系统的设计_毕业设计论文
南京工程学院
康尼学院
本科毕业设计（论文）
题目： 电热水器控制系统设计
专 业： 自动化（数控技术）
班 级： K数控092 学 号： *********
起迄日期： 2013.2.20～2013.6.08
设计地点： 基础实验中心C302
Graduation Design (Thesis)
Design of Control System for Electric Water Heater
By
Kong Jun
Supervised by
Associate Prof. WU Aiping
Experimental center
C 302
June， 2013
南京工程学院康尼学院本科毕业设计（论文)
I
摘要
电热水器作为人们生活中不可或缺的家用电器之一，对我们的生活水平有着重要的影响，常用的热水器主要分为以下三种：燃气式热水器，太阳能热水器以及电热水器。
太阳能热水器虽然有没有污染的优点，但是其使用受到天气与位置的较大限制，加之其不能对温度进行有效控制；燃气热水器虽然不用受到上面的限制，但是人们通常会对其使用过程中的一些危险，如一氧化碳中毒和燃气泄漏的担心，加之其安装过程非常繁琐，也渐渐淡出人们的视线；而电热水器在具有其上优点的同时，其安装十分方便，同时在当今时代，电热水器的各方面的研发已经十分的成熟，安全性也能很好的得到保证。
而随着科技的发展，传统的机械式控制系统一难以满足人们对高生活水平的要求，而在微处理器技术、传感器技术的进一步成熟的现今社会，电热水器开始摒弃传统的机械式的控制方式，转而采用全新的控制方式，，以微处理器为核心，通过传感器测温，然后再通过显示屏显示，辅以友好的人机界面，从而实现热水器的智能使控制方法。
本论文完成的控制系统是利用AT89S52单片机作为控制核心的，然后利用其现有接口外接各种硬件模块，主要有：温度测量电路，实时时钟电路，键盘，看门狗电路，加热开关，LED显示电路。
软件部分主要是为实现系统功能而进行的C语言编程。
本系统为一款智能式电热水器，使用独立键盘输入各种指令，使用DS18B20测量温度，测量温度精度可达到0.01℃，采用一块LCD显示屏显示所需要显示的各种数据，便于用户的操作，通过用户的各种事先指令，对单片机进行操作，达到控制热水器的加热系统的工作状态，基本达到了对热水器的控制的目的。
关键词：单片机；温度测量；DS18B20；LCD显示；抗干扰
南京工程学院康尼学院本科毕业设计（论文)
II
ABSTRACT
Electric water heater as an integral part of people's lives in one household, for
our standard of living has an important effect, commonly used water heaters can be
divided into the following three types: gas-fired water heaters, solar water heaters and
electric water heaters.
Although there is no pollution solar water heaters advantages, but its use is more
restricted weather and location, together with its temperature can not be effectively
controlled; gas water heater, though not subject to the above restrictions, but people
often use some of their hazards such as carbon monoxide poisoning and gas leakage
concerns, coupled with its installation process is very tedious, and gradually fade out
of sight; while on the water heater has its advantages at the same time, its very easy to
install, but in the modern era, the electric water heater aspects of the development has
been very mature, safety can be well guaranteed.
With the development of technology, the traditional mechanical control system is
difficult to meet people on a high living standard, while in microprocessor technology,
sensor technology to mature in today's society, electric water heater began to abandon
the traditional mechanical control way in favor of a new control method, a
microprocessor core, through the sensor temperature, and then through display,
complemented by a friendly interface, enabling the water heater intelligent control
method.
Completion of this thesis is the use of a control system AT89S52 microcontroller
as the control, and then use its existing interface a variety of external hardware
modules are: temperature measurement circuit, real time clock circuit, keyboard,
watchdog circuit, heating switch, LED display circuits.
Software system for the realization of some of the major functions of the C
language for programming.
This system is a smart electric water heaters, using a separate keyboard input
various commands, use DS18B20 temperature measurement, temperature
measurement accuracy can reach 0.01 ℃, using an LCD display shows the need to
display a variety of data, user-friendly operation, advance through various user
commands to operate the microcontroller, to control water heater heating system
working state, reaches for the water heater control purposes. 南京工程学院康尼学院本科毕业设计（论文)
III
目录
第一章 绪论 ............................................. 1
1.1引言 ........................................................ 1
1.2选题背景与意义 .............................................. 1
1.3研究现状 .................................................... 2
1.4研究内容 .................................................... 2
1.5本文结构 .................................................... 4
第二章 电热水器控制系统设计方案 .......................... 4
2.1系统功能说明................................................. 4
2.2系统主要实现功能............................................. 4
2.3系统整体设计方案............................................. 4
2.4方案论证..................................................... 5
第三章 主要元件介绍 ..................................... 8
3.1单片机系统模块介绍........................................... 8
3.1.1 AT89S52单片机的主要性能.................................. 8
3.1.2 AT89S52管脚功能说明...................................... 8
3.1.3单片机的最小系统......................................... 11
3.2温度检测模块................................................ 13
3.2.1 DS18B20的主要功能及特点................................. 13
3.2.2DS18B20的内部结构........................................ 14
毕业设计论文_基于51单片机
1
南京信息职业技术学院
毕业设计论文
作者 薛 亮 学号 *****T32
系部 电子信息学院
专业 无线电技术
题目 基于单片机的家用电器远程遥控装置
的设计与制作
指导教师 李光明
评阅教师
完成时间： 2010年 2月 11日
2 毕业设计(论文)中文摘要
题目： 基于单片机的家用电器远程遥控装置的设计与制作
摘要：随着电子、计算机科学的发展，我们的生活和工作中都会接触很多的电子产品，而这些电子产品大多都是被称作单片机的微型计算机所控制，本文主要介绍以单片机AT89C51为核心，充分利用单片机的片内外资源，配合使用双音多频接收器MT8870实现远程电话遥控家电开关等功能的仪器。设计中使用了EEROMX25045来存储密码；采用语音芯片实现操作步骤提示、操作成功反馈提示等功能，操作简单、可靠；为了不额外占用资源，在软件中设计有一段时间内无人操作自动挂机的功能；在设计时为了解决单片机I/O口资源有限的问题，我们选用了CPLD可编程逻辑器件来扩展单片机的I/O口，从而实现电路的逻辑功能。
本次设计基于完备的软硬件系统，很好的实现了自动摘机、语音提示、密码核对、操作提示、状态显示及超时自动挂机等功能。
关键词：AT89C51 MT8870 EEROM 单片机 CPLD
3 毕业设计(论文)外文摘要
Title : Based on the SCM home electrical equipment remote control
基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计
基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计
太阳能热水器控制系统是一种利用太阳能来加热水并保温的设备。基于单片机的太阳能热水器控制系统能够监测系统状态，并根据需要自动地调节工作参数，实现高效能的利用太阳能热水器。
该系统的设计涉及多个方面，包括传感器、执行元件、控制算法和人机交互界面等。
首先，传感器部分。在太阳能热水器系统中，常用的传感器包括温度传感器、光照传感器和压力传感器。温度传感器可以用来测量水温，光照传感器可以用来检测太阳光强度，压力传感器可以用来监测水流状态。这些传感器的数据可以通过单片机进行采集和分析。
其次，执行元件部分。太阳能热水器系统中常用的执行元件包括电磁阀和水泵。电磁阀用于控制水的流动方向，水泵用于实现水的循环。在系统的运行过程中，单片机可以根据采集到的数据来控制这些执行元件的开关状态，以实现对水的流动和供暖的控制。
第三，控制算法部分。太阳能热水器控制系统需要进行一系列的控制算法设计，包括针对太阳能热水器的启动和停止控制，水的加热和供暖控制等。通过合理的控制算法设计，可以最大限度地提高太阳能热水器的工作效率，提升整个系统的性能。
最后，人机交互界面部分。太阳能热水器控制系统需要一个人机交互界面，使用户可以进行相关参数的设置和监控。在设计上，可以采用液晶显示屏和按键来实现用户的交互操作。通过人机交互界面，用户可以方便地设置系统的工作模式、温度设定等，同时可以实时地监测系统的运行状态和各项参数。 综上所述，基于单片机的太阳能热水器控制系统设计包括传感器的选择和布置、执行元件的控制和驱动、控制算法的设计和优化以及人机交互界面的设计等方面。这些设计要求兼顾系统的可靠性、高效性和便利性，以实现对太阳能热水器的精确控制和高效利用。通过优化设计，可以将太阳能热水器的效能最大化，提供可靠的热水供应。
基于单片机的智能温度控制系统设计
内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
I 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作 者 签 名：
日 期：
指导教师签名： 日 期：
使用授权说明
本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：
日 期：
内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
II 学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名： 日期： 年 月 日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
基于单片机的水温控制系统设计
基于单片机的水温控制系统设计
摘要：
水温控制系统在工业、农业、生活等各个领域广泛应用。随着技术的发展，单片机控制技术正在越来越多的应用到水温控制领域中。本文通过对水温控制系统原理的分析，进行了设计和制作，并通过实验结果验证了本设计的可行性和稳定性。
关键词：单片机控制技术；水温控制系统；可行性；稳定性
1. 引言
水温控制系统在现代社会中应用广泛，水温控制技术的发展和进步为现代社会的科技进步做出了巨大的贡献。单片机技术作为一种广泛应用的控制技术，可以实现多种不同的控制操作，因此被广泛应用到水温控制系统中。本文将针对单片机水温控制系统进行分析设计，并进行实验验证。
2. 水温控制系统原理分析
水温控制系统的基本结构由传感器、控制器以及执行机构等组成。其中，传感器负责温度数据的采集，控制器负责处理和分析数据，并控制执行机构实现温度控制。
单片机水温控制系统的实现原理基于以下几个步骤：
1）传感器采集温度数据并将数据转换为数字信号。
2）单片机控制器通过间接方式获取传感器采集的温度数字信号，并将其传输到外围设备中。
3）控制器将传输的信息根据其程序所设定的算法进行计算，得到温度数据，从而调整执行机构的作用。
4）执行机构实现接收计算出的数据并通过温度调节装置将温控装置的工作状态调节到所设定的工作状态，最终实现水温控制。
3. 单片机水温控制系统设计
根据以上原理设计单片机水温控制系统，具体实现过程如下：
1）传感器：选用DS18B20数字温度传感器，将其与单片机进行连接；
2）控制器：选用AT89S52单片机，作为水温控制器，通过程序将传感器所采集到的数字信号转化为温度信息，并与设定温度进行比较和判断，控制继电器开关；
3）执行机构：选用继电器作为执行机构，通过继电器的开关控制加热器的加热状态，调节水温。
4. 实验验证
将设计好的单片机水温控制系统进行实验，实验过程中将设定温度为30℃，获得的实验结果显示在图1中。
基于单片机PID算法的电加热炉温度控制系统设计
基于单片机 PID算法的电加热炉温度控制系统设计
摘要：电加热炉的温度控制具有升温单向性，大惯性，时变性，纯滞后等特点，其控温过程存在非线性波动等问题。本文采用AT89C51单片机基于PID算法设计了一种电加热温度控制系统。仿真实验表明，本系统能够有效提高电加热炉温度控制的鲁棒性，符合新形势下对炉温调控的实际需求。
关键词：电加热炉；温度控制；单片机；PID算法
1引言
电加热炉在冶金、化工、机械等领域具备广泛的用途，但是它是一个多时变、存在物理耦合、本质非线性的复杂系统，传统的基于滞后反馈的控制律无法平衡炉温检测与炉温调控之间的时间同步关系，容易造成整个加热炉炉温调控系统的温度非线性波动、间歇性振荡，引起炉温调控器的参数变化。因此提高电加热炉的温度控制水平，是当今工业控制技术的主要研究方向之一。
常规控制方法难以实现较高的控制精度和响应速度。相比之下，经典的增量PID控制算法，无需针对控制对象建立数学模型，便可实现较发复杂系统的精确控制。本文基于PID算法，提出设计了一套电加炉控制方法，核心控制芯片采用AT89C51系列单片机，具备数据采集、调控、显示、报警等多项功能，实现了对温控系统的设计和模拟仿真，能有效改善电加热炉温度控制系统的性能。
2 总体方案设计
本系统采用以AT89C51单片机为核心的温度控制系统，通过温度传感器PT100采样实时温度，并通过变送器将温度最终转换为电压信号通过A/D转换器0808将其转换为数字信号，送入单片机与给定值进行比较，运用PID算法得出控制结果，送显示并进行控制（图1）。
图1 系统总体设计方案图
2.1 系统硬件选择
单片机是指将微处理器、存储器和输入/输出接口电路集成在一块集成电路芯版上的单片微型计算机。单片机主要应用于工业控制领域，用来实现对信号的检测、数据的采集以及对应用对象的控制。它具有体积小、重量轻、价格低、可靠性高、耗电少和灵活机动等许多优点。单片机是微型计算机的一个重要分支，特别适合用于智能控制系统。本次设计选用的是MCS-51单片机系列中的AT89C51，其具有结构体系完整、指令系统功能完善、内部寄存器规范、性能优越、技术成熟、高可靠性和高性价比等特点。
基于AT89C51单片机的温度智能控制系统设计
I 摘 要
随着电子产品向智能化和微型化的不断发展,单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。为了更好地推广单片机在实际生活和生产中的应用,本文介绍一种基于单片机AT89C51设计的温度控制系统，以实现系统能自主调节温度的功能。
该温度系统采用温度传感器DS1820来获得当前温度，并以数字信号的方式传送给单片机。采集的温度与从4X2矩阵键盘输入的温度值进行比较，并通过液晶显示器LCD显示出来。如果采集温度低于设置温度，系统将通过继电器模块自动控制升温；如果采集温度高于设置温度，系统将通过继电器模块自动控制降温。
文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度采集电路、温度设置电路、温度显示电路、继电器电路等。文中还着重介绍了软件设计部分。里采用模块化结构，主要模块有：温度采集模块、键盘扫描及按键处理模块、温度显示模块、温度比较模块、继电器控制模块。
经实际制作表明该温度控制系统具有体积小、操作灵活、可靠性高、实用、成本低等特点,具有一定的实际意义。
关键词：单片机AT89C51；温度控制；温度传感器DS1820；液晶显示器LCD
II Abstract
With the electronic products developing to intelligent and miniaturization, single
chip has become the first chosen controller which is used to develop and explore the
electronic product. In order to promote single chip applicating in real life and
production, the paper will introduce a temperature control system which is based on a
基于单片机的电加热炉温度控制系统设计
基于单片机的电加热炉温度控制系统设计
一、概述
电加热炉温度控制系统是一种常见的自动化控制系统。它通过控制加热元件的加热功率来维持加热炉内的温度，从而实现对加热过程的精确控制。本文将介绍一种基于单片机的电加热炉温度控制系统的设计。
二、系统设计
1. 硬件设计
本系统采用单片机作为控制核心，传感器检测加热炉内的温度，并将数据反馈给单片机进行处理。通过触摸屏交互界面，用户可以设定希望维持的温度值，单片机将控制加热元件的加热功率，以实现温度的稳定控制。
2. 软件设计
单片机程序主要分为三个部分：
（1）传感器数据采集和处理，通过定时器进行数据的采样，然后通过计算分析实现温度值的读取。
（2）温度控制，设定一个目标温度值后，单片机通过PID算法来控制加热元件的加热功率，保持温度的稳定。
（3）交互界面的设计，实现用户与系统的交互，包括设定目标温度值和实时温度显示等。
三、系统优势
相对于传统的手动控制方式，本系统具有以下优势：
（1）精度高，通过PID算法，可以实现对温度的精确控制，大大提高了生产效率。
（2）舒适度高，传统的手动控制方式需要人员长时间待在生产车间，而本系统的自动化控制方式，可以让人员远离高温环境。
（3）可靠性高，系统精度高，响应迅速，可以有效减少因为控制失误带来的损失。
四、结论
本系统的设计基于单片机实现电加热炉温度的精确控制。相对于传统的手动控制方式，具有精度高、舒适度高和可靠性高等优势。在未来的生产过程中，随着物联网的发展，本系统也可以进行联网控制，实现对设备的远程控制和监控，提高设备的效率和安全性。
基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计 2
基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计
摘 要
目前,太阳能热水器控制器还一直处于研究与开发阶段,市面在售的控制器绝大部分只具备温度和水位显示功能,不具备温度水位的自动控制功能。虽然有的控制器配有电加热辅助装置,但都不是全智能型的,给用户使用带来许多不便。
关键词：单片机、太阳能热水器、温控系统
第1章 绪论
1.1 本设计的目的和意义
本设计具有很强的实用性,用成本低廉的电阻式传感器以及电极配以单片机技术对生产实际中的太阳能热水器的水温的控制以及水位的显示。本装置电路简单、实用性强、性价比高、水温控制灵活，水位显示直观醒目。可广泛应用于家庭生活对太阳能热水器的水位显示与水温控制。具有良好的市场前景。
1.2 控制系统设计要求
1、能够根据水位和水温两个条件控制是否需要进水，每次只进整个水箱的四分之一水量，也可以在手动状态下自由进水（上满时自由停止）或停止进水。
2、控制系统具有手动和自动切换功能；
3、具有水温和水位显示功能；
4、具有进水超水位和超水温报警指示；
5、用水时若水温达不到设置值时，可手动起动加热装置，这样可在很大程度上节约电能；
6、用水时可自由调节水温；
7、控制系统具体管道排空功能，这样防止冬天时因水管内有积水而在夜间冻裂水管。
1.3 本设计实现思路及方法
水位由潜入储水容器不同深度的水位电极和潜入容器底部的公共电极（导线）检测；并由四个绿色LED发光二极管显示：若无水则绿灯不亮；若有四分之一储水箱的水亮一盏绿灯；通过观察绿灯点亮的数量可识别水位的高低，这里取5段显示，也可根据需要进行增减。
水温由四个LED数码管显示，前三个数码管显示的为温度最后一个数码管我们只用到了四段码显示为温度的符号C，水温有效值最多可显示为99.9℃。
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第2章 硬件设计
2.1 控制系统组成及工作原理
2.1.1 系统的组成
如图2-1所示，本系统主要由控制器、自动控制阀、手动控制阀、水位检测电极、水温检测传感器、电阻加热丝、储水箱等组成。
基于单片机的水温控制系统设计 2
计算机控制技术 课程设计任务书
学生姓名 专业班级 学号
题 目 基于单片机的水温控制系统设计
课题性质 课题来源
指导教师
主要内容 针对水温控制系统的控制功能要求，设计一个计算机控制系统，能够对水的温度进行测量及显示，并通过执行机构对水的温度进行加热，满足用户的生活需求。
任务要求
主要参
考资料 （1）马忠梅等，单片机的C语言应用程序设计，北京航空航天大学出版社，2009修订版
（2）李广弟等 单片机基础 北京航空航天出版社， 2008.7
审查意见 系（教研室）主任签字：
年 月 日
1.1 课题背景
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。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，所以快热式电热水器走进千家万户应经成为必然的。我国也在不断大力提倡家庭使用快热式电热水器，这样可以为国家节省很多电能。
而快热式电热水器 克服了上述缺点，它有很多优点，如：安全，干净环保；即开即热，3-5秒出热水无须等候，热水使用时间不受限制，想用多久就用多久；用多少烧多少，省电省水，没有损耗；体积小不占空间，可以隐藏在厨柜内，安装方便，特别适合新装修的房子，款式多样，美观实用，也是职工福利和客户礼品的绝佳选择。特别方便于洗涤，和洗漱，是为现代家居厨房洗涤、卫生间洗漱专业设计生产的快速电热水器，结合了燃气热水器和传统储水式电热水器优点。
1.3 系统功能
快热式热水器的设计要求：（1）必须做到隋开随用，所以这就要求加热功率很大，以至于减少加热时间，所以温度检测元件的快速性就显得很重要。（2）要做到安全可靠，这就要求控制电路要准确及时，防止热水器烧干而引发火灾或出现爆炸危险危及人身安全。这里之所以设计快热式家用电热水器一是兴趣所致，二是正是看到了它的未来，即将来人们将越来越多的使用它。
基于单片机的太阳能热水器控制系统设计
• 191
•ELECTRONICS WORLD・技术交流
随着我国经济水平的不断提高，民众对生活质量的追求也在不断进步，对于现代家庭而言，热水器成为了必备的生活电器。目前市面上的电器主要是电热水器、燃气热水器以及太阳能热水器。就能源节约性能而言，太阳能热水器占据了绝对优势，这也将其功能单一且操作繁琐的劣势暴露出来。为解决这些现象，我们对基于单片机的太阳能热水器进行分析研究，在控制系统设计方面寻找更好的设计方案。引言：太阳能热水器设计是以单片机AT89C52为核心控制器，通过该控制器将监测的水位、水温等信息进行运算处理，传送到单片机中。单片机的工作机制会生成两方面的工作指令。一是将检测到的基础信息在可视化框中显示出来，使使用者直观的了解到水温与存水量。二是将现有的水温水量等数据进行运算比较，根据运算的结果与标准值比对后下达工作指令，保证热水器的正常工作。1 系统设计1.1 系统的设计理念针对单片机的太阳能热水器，我们采取自动控制系统，对水温、水位等数据进行监测，以确保其正常工作。1)水温显示针对常规的太阳能热水器而言，一般会在点阵型液晶模块中显示水温，水温的标准范围一般在0摄氏度到99摄氏度之间，而针对这种电子类产品，我们没有办法十分精确，所以允许存在几摄氏度的误差。2)水位显示与水温显示相同的，热水器的存水量也是可以检测的。对目前市面上的太阳能热水器控制系统产品，本设计精度更高，水温、水位显示更详细。1.2 硬件设计太阳能热水器因利用节约型能源太阳能进行工作被认可，另外因其有无污染、使用方便、节约能源且经济成本低的优势，所以许多家庭选择太阳能热水器作为家庭使用的重要电器。本文中，单片机的太阳能热水器通过单片机AT89C52为核心控制器将监测的水位、水温等信息进行运算处理，传送到单片机中。单片机的工作机制会生成两方面的工作指令。一是将检测到的基础信息在可视化框中显示出来，使使用者直观的了解到水温与存水量。二是将现有的水温水量等数据进行运算比较，根据运算的结果与标准值比对后下达工作指令，保证热水器的正常工作。基于单片机的太阳能热水器控制系统设计怀化职业技术学院 钟卫连1.3 系统总体结构框架图的布局太阳能热水器控制器主要由温度水位数据采集模块、单片机控系统和键盘显示电路及电机控制部分组成。我们选择性价比较高的单片机进行实验设计，制作软件核心控制系统。除作为主要控制系统的单片机外，我们还需选择性价比较高的传感系统，将水压产生的信号转化为电信号，最终转化为数据显示在点阵型液晶模块上。系统框图如图1所示。2 控制系统设计基于单片机的太阳能热水器控制系统设计主要包括以下几部分：2.1 温度监测电路设计布局对于太阳能热水器而言，温度的管控是十分重要的。若想实现自动控制系统发布指令性内容对水温进行调节，必须确保水温的精准度以确保使用者的安全。温度监测部分的性能好坏直接影响系统的性能，基于单片机的太阳能热水器控制系统设计的温度检测部分，采用的是温度传感器DS18B20，通过温度检测电路对温度进行检测后，可以进一步对温度进行控制，利用电阻的大小来模拟相应的温度，通过调节电阻的大小来模拟温度的高低，利用ADC0831对电阻值的大小进行转换，转换后降数据传递至单片机，调节滑动电阻器改变电阻的大小，利用电阻的大小来模拟温度的高低。2.2 水位控制电路设计在水位控制电路中，利用电阻的大小来模拟水位的高低，对于电阻值的A/D转换（刘鑫海，夏清华，基于51单片机的太阳能热水器控制系统设计，科技创新与应用，2018年第35期），选用的是ADC0803，和温度控制电路一样，也是通过调节滑动电阻器来改变电阻的大小，利用电阻值的大小来模拟水位的不同档位。2.3 基于单片机控制系统的太阳能热水器单片机作为节约型的太阳能热水器的核心控件，在选择时需要考虑各方面因素。目前市面上的单片机中种类众