基于at89s51單片機(jī)的智能電熱水器的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-24 17:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的角色之一，它必將取得長(zhǎng)足的發(fā)展。隨著數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，人們身在千里之外能夠把家務(wù)控制在股掌之間已經(jīng)不是一個(gè)憧憬，而是很有可能成為現(xiàn)實(shí)。拿熱水器產(chǎn)品來講，聰明的電腦在觀察、分析、掌握我們的淋浴習(xí)慣之后，會(huì)通知電熱水器中的子系統(tǒng)，等你回到家中之家里，你的熱水器已經(jīng)為你加熱好了溫度適宜的熱水，為你沖去一天的疲憊。熱水器的智能化技術(shù)是基于人們對(duì)現(xiàn)代家庭舒適、便利，安全以及多元化信息服務(wù)的需要而逐漸發(fā)展起來的。它一直是業(yè)內(nèi)人士以及新聞媒體關(guān)注的焦點(diǎn)，那么智能化熱水器能給我們的生活帶來什么改變？它都可以具備哪些實(shí)用功能呢？新一代智能型電熱水器，除了具有常規(guī)功能外，還具有電腦遙控和定時(shí)預(yù)約兩大特點(diǎn)。它全新的智能電腦控制系統(tǒng)，靈巧輕便的遙控器可方便地完成各種功能的操作；它特有的兩段定時(shí)預(yù)約功能，可設(shè)置使用熱水的時(shí)間和溫度，對(duì)熱水器進(jìn)行預(yù)約，到了需使用熱水的時(shí)間，熱水器已自動(dòng)將水溫加熱到設(shè)置的溫度，使用非常方便。如供應(yīng)熱水時(shí)間為晚上A時(shí)，熱水溫度設(shè)置為B攝氏度，關(guān)機(jī)時(shí)間設(shè)置為晚上C時(shí)，它就根據(jù)氣溫、水溫、功率、容量和時(shí)間等參數(shù)自動(dòng)運(yùn)算，用經(jīng)濟(jì)節(jié)能的方式加熱，于晚上A時(shí)準(zhǔn)時(shí)供應(yīng)B攝氏度的熱水，C時(shí)準(zhǔn)時(shí)關(guān)機(jī)。如果用戶沐浴時(shí)間很有規(guī)律，用此種方式，最經(jīng)濟(jì)最節(jié)能；如果用戶需要一天之內(nèi)有兩個(gè)時(shí)段都供應(yīng)熱水，如早上N時(shí)M分供洗漱熱水，晚上J時(shí)供應(yīng)沐浴熱水，用以上方法，同樣能方便地完成兩段定時(shí)預(yù)約設(shè)置，保證滿足用戶的熱水需求。而且，它還具有斷電數(shù)據(jù)保護(hù)功能，來電后自動(dòng)記憶并恢復(fù)到斷電前的加熱狀態(tài)。由于該機(jī)使用遙控器或主機(jī)都能完成全部的能操作，用戶可以根據(jù)自己的生活習(xí)慣設(shè)定時(shí)間和水溫等參數(shù)，使用起來十分方便，且經(jīng)濟(jì)節(jié)能。因此，智能電熱水器是智能家電的一個(gè)重要標(biāo)志，借助家電智能化的春風(fēng)，它必將成為以后家電的必然發(fā)展趨勢(shì)。2. 選題依據(jù)、主要研究?jī)?nèi)容、研究思路及方案。(1) 選題依據(jù)：?jiǎn)纹瑱C(jī)采用面向控制的指令系統(tǒng)，實(shí)時(shí)控制功能特別強(qiáng)。CPU可以直接對(duì)I/O口進(jìn)行輸入、輸出操作及邏輯運(yùn)算，并且具有很強(qiáng)的位處理能力，能有針對(duì)性解決由得意到復(fù)雜各類控制任務(wù)。單片機(jī)做為嵌入式應(yīng)用的微型計(jì)算機(jī)，由于其出色的性價(jià)比，極強(qiáng)的實(shí)用性，它取得了巨大的發(fā)展。從最早的4位單片機(jī)，到今天的16位，甚至32位單片機(jī)，單片機(jī)的應(yīng)用越來越成熟，因此采用單片機(jī)設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)家電的智能化，即電熱水器的智能化是可行的。(2) 主要研究?jī)?nèi)容：本設(shè)計(jì)以AT89S51單片機(jī)為中心，設(shè)計(jì)一個(gè)智能型家用電熱水器的控制電路。硬件設(shè)計(jì)：① 原理圖設(shè)計(jì)：包括電源模塊、單片機(jī)模塊、ISP在線編程接口、鍵盤模塊、數(shù)碼管及指示燈顯示模塊、水溫、水位檢測(cè)模塊、報(bào)警輸出模塊。② PCB板設(shè)計(jì)與制作：如實(shí)驗(yàn)條件許可，設(shè)計(jì)并制作單面或雙面PCB板。③ 樣品制作與調(diào)試：包括元器件采購、電路焊接、通電調(diào)試、功能檢測(cè)。 軟件設(shè)計(jì)：① 源程序設(shè)計(jì)：用匯編語言或C語言編寫源程序。② 程序編譯與下載：用編譯器對(duì)源程序進(jìn)行調(diào)試及編譯，通過ISP接口將形成的二進(jìn)制目標(biāo)程序下載到AT89S51單片機(jī)上。③ 功能調(diào)試：用樣品板運(yùn)行程序，檢查其功能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。如沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)修改源程序，重新編譯、下載、調(diào)試，最后達(dá)到設(shè)計(jì)要求。(3) 研究思路及方案：直流穩(wěn)壓電源由整流橋，濾波電路，穩(wěn)壓電路組成。穩(wěn)壓電路采用CW7805芯片，輸出+5V。智能電熱水器控制電路由時(shí)鐘電路，復(fù)位電路，單片機(jī)，按鍵，數(shù)碼管，漏電檢測(cè)電路，傳感器，蜂鳴器，繼電器等部分組成。軟件編寫時(shí)，首先檢測(cè)功能按鍵，先進(jìn)行溫度范圍設(shè)置，其次檢測(cè)加減按鍵，進(jìn)行溫度范圍調(diào)節(jié)，然后運(yùn)行程序，由傳感器經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換，檢測(cè)水溫，水溫在小于設(shè)置范圍1℃時(shí)，單片機(jī)控制繼電器對(duì)電熱水器加熱。當(dāng)水溫超過溫度設(shè)置范圍1℃時(shí)，單片機(jī)控制繼電器斷電，停止加熱。當(dāng)溫度超過99℃時(shí)，蜂鳴器報(bào)警。以上查詢功能由比較電路指令完成。3. 工作進(jìn)度及具體安排。(1) 2006年下學(xué)期放假前，寫好開題報(bào)告。(2) 2007年3月，理解AT89S51工作原理
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