【正文】 ，開始加熱；檢測(cè)溫度高于預(yù)設(shè)溫度1℃時(shí)，停止加熱。（2）水溫檢測(cè)顯示范圍為00～99℃，精度為177。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。采用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)電熱水器的智能化，主要是因?yàn)槠洳捎妹嫦蚩刂频闹噶钕到y(tǒng)，實(shí)時(shí)控制功能特別強(qiáng)。第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)目前市場(chǎng)上的電熱水器有連續(xù)水流式，雖具有加熱速度快和體積小的優(yōu)點(diǎn)，但需要的功率大，大多數(shù)家庭供電線路難以承受。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，當(dāng)檢測(cè)溫度低于預(yù)設(shè)溫度1℃時(shí)，開始加熱；檢測(cè)溫度高于預(yù)設(shè)溫度1℃時(shí)，停止加熱。為使硬件具有通用性，復(fù)位電路采用上電與按鍵復(fù)位結(jié)合設(shè)計(jì)，獨(dú)立式按鍵通過P3口掃描查詢，分別執(zhí)行功能查詢、增值、減值功能。單片機(jī)硬件部分由單片機(jī)最小系統(tǒng)配以按鍵、顯示器件構(gòu)成。具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：AT89C51采用+5V電源供電，設(shè)計(jì)要求制作一直流穩(wěn)壓電源，采用220V市電供電，經(jīng)橋式整流后送入濾波電路，再經(jīng)穩(wěn)壓芯片CW7805輸出+5V電壓。它集合了Flash程序存儲(chǔ)器，既可在線編程（ISP）也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用8位微處理器于單片機(jī)芯片中，功能很強(qiáng)大，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。在熱水器研發(fā)中模擬大自然中的負(fù)離子功效，利用熱水器的電能、空氣氣壓、水壓形成的勢(shì)能和動(dòng)能，作用于空氣或水中的水分子使其發(fā)生破裂，使空氣中帶負(fù)電荷的氧分子和微小的水分子結(jié)合，生成大量的負(fù)離子。實(shí)驗(yàn)證明，僅中溫保溫一項(xiàng)技術(shù)。另外，A6采用了下傾式控制面板，實(shí)現(xiàn)半隱藏式安裝，使浴室裝修更完美。A6的外觀也獨(dú)具一格。而A6產(chǎn)品只需設(shè)定好你的洗浴時(shí)間即可。許多熱水器也有預(yù)約功能，但預(yù)約的都是加熱時(shí)間。能記是A6的最大特色。 就中國的具體情況而言, 其研究成果雖稍遜于國外，但是學(xué)者們也在努力尋求技術(shù)的突破，比如海爾就走在了同行的前面。配合特有超厚高密度聚氨脂發(fā)泡層，節(jié)能指標(biāo)全面達(dá)到國家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然倍受信賴。特別是還具備體貼的停電數(shù)據(jù)保留功能，就算停電48小時(shí)，也能自動(dòng)記憶所有參數(shù)，讓主人毫無后顧之憂。除具有正常的防漏電裝置外，還具備安全電流自我檢測(cè)功能，隨時(shí)檢測(cè)防漏電系統(tǒng)是否正常工作，雙重保險(xiǎn)將個(gè)體與電源完全分開，杜絕意外發(fā)生。國外對(duì)智能電熱水器的主要研究成果有：西門子智能電熱水器，采用德國新電腦溫控技術(shù)，確保出水溫度均勻恒定，使沐浴成為真正的享受。而事實(shí)正是如此。在節(jié)能上冰箱等家電產(chǎn)品已經(jīng)走在了前面，熱水器這種用電量很大的產(chǎn)品更加應(yīng)該推進(jìn)節(jié)能技術(shù)的普及。智能化技術(shù)的運(yùn)用有兩個(gè)好處，一是更方便，二是更節(jié)能，按照用戶的使用習(xí)慣提前預(yù)先加熱，讓使用者隨心享用熱水。 除了對(duì)耐用性的不懈追求，智能化技術(shù)運(yùn)用是今后技術(shù)發(fā)展的一個(gè)普遍趨勢(shì)。目前的內(nèi)膽技術(shù)紛 繁復(fù)雜，但究其本質(zhì)目標(biāo)都是一樣的：保溫、耐壓、不生銹、無水垢、不滲水是內(nèi)膽的基本要求。與其他家用產(chǎn)品不同的是，電熱水器沒有必要頻繁升級(jí)換代，出于安全性和經(jīng)濟(jì)性的考慮，熱水器的耐用性才是廠商需要絞盡腦汁的。選用AT89C51單片機(jī)作為控制芯片，就是為了實(shí)現(xiàn)電熱水器的智能化，持續(xù)穩(wěn)定的熱水供應(yīng)，自動(dòng)斷電的安全功能，使人們洗浴時(shí)能放心享受，利于人們的身體健康，其務(wù)實(shí)性能快速滿足人們對(duì)現(xiàn)代生活快節(jié)奏的需求。正是在這樣的背景下，本設(shè)計(jì)選擇基于AT89C51單片機(jī)的智能電熱水器的設(shè)計(jì)研究。如今的熱水器產(chǎn)品已經(jīng)絕對(duì)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的加熱器，而是科技含量高的現(xiàn)代化家電產(chǎn)品。電熱水器的安全問題涉及到消費(fèi)者的生命，又加上近些年的能源危機(jī)，人們生活節(jié)奏的加快，智能化電熱水器越來越受到消費(fèi)者的青睞。隨著技術(shù)進(jìn)步和新品的開發(fā)，下置式、嵌入式等多種安裝形式的電熱水器先后上市，徹底擺脫了房間空間的限制。三大熱水器：燃?xì)鉄崴鳌H老矣；電熱水器———風(fēng)頭正勁；太陽能熱水器———后勁十足。于安全方面的考慮是城鎮(zhèn)居民更多選擇電熱水器和太陽能熱水器的主要原因。在本設(shè)計(jì)中，研究智能電熱水器的水溫水位檢測(cè)器非常有意義。本文所研究的電熱水器水溫水位檢測(cè)器是以AT89C51單片機(jī)作為主控制元件來能實(shí)現(xiàn)熱水器里的水溫和水位并顯示在數(shù)碼管（或液晶屏），并在水位達(dá)不到要求時(shí)發(fā)出低水位和超水位的報(bào)警信號(hào)以提醒用戶打開或關(guān)閉進(jìn)水閥。智能電熱水器水溫水位檢測(cè)器是采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（電信號(hào)）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表儀器。但為求精益求精，當(dāng)今學(xué)者將目光放在了更好的調(diào)節(jié)控制水溫水位上，盡可能得使其更智能化，能夠做到更加的安全穩(wěn)定舒適。干凈衛(wèi)生，不必分室安裝，調(diào)溫方便。使用時(shí)不產(chǎn)生廢氣，既安全又衛(wèi)生。而智能電熱水器越來越受到人們的認(rèn)可。每年使用燃?xì)鉄崴髟斐傻谋?、中毒等事故也屢有所聞。字?The Smart electric water heater designed to achieve the program is simple. To control the use of software design, can detect the water level and water temperature smart, intelligent heating, and improve the overall reliability and accuracy, simple, low cost, safe and practical features, consistent with residential, office water requirements, with the promotion of Value.Keywords: Intelligent temperature control, home water heaters, MCU, LCD display.第一章 緒論 隨著人們生活水平的提高，熱水器在人們的生活中扮演著越來越重要的角色，越來越受到人們的青睞。關(guān)鍵詞：智能溫度控制，家用熱水器，單片機(jī)，液晶顯示.Abstract This design uses ATEML pany39。該智能電熱水器設(shè)計(jì)完善，實(shí)現(xiàn)方案簡(jiǎn)單易行。在軟件設(shè)計(jì)方面，采用匯編語言編程，是由于其易于為單片機(jī)所識(shí)別，執(zhí)行速度快。在硬件設(shè)計(jì)方面，主要對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)及其擴(kuò)展、電源電路、鍵盤顯示及接口電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、水位及水溫檢測(cè)電路、報(bào)警電路進(jìn)行了詳細(xì)介紹。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）基于51單片機(jī)家用智能電熱水器設(shè)計(jì)目 錄摘要 IAbstract II第一章 緒論 1 選題的背景、目的及意義 1 國內(nèi)外研究狀況和成果 2 研究設(shè)想和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 3第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 5 系統(tǒng)研究思路 5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖 5第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 6 電源電路 7 鍵盤接口電路 9 報(bào)警電路 10 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 11 溫度檢測(cè)電路 12 水位檢測(cè)電路 13第四章 元器件介紹及功能 14 AT89C51單片機(jī) 14 數(shù)字式溫度傳感器DS18B20 17 19 20 20 22第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 23 PROTEUS(ISIS)和KEIL簡(jiǎn)介 23 24 PROTEUS(ISIS)仿真 30第六章 結(jié)論 32參考文獻(xiàn) 33致謝 34附錄 35摘要本設(shè)計(jì)采用ATEML公司生產(chǎn)的AT89C51單片機(jī)為核心來設(shè)計(jì)智能電熱水器。本設(shè)計(jì)也對(duì)單片機(jī)控制電熱水器實(shí)現(xiàn)智能化的可能性進(jìn)行了分析，利用溫度傳感器、水位檢測(cè)裝置、及模數(shù)轉(zhuǎn)換器等來完成本設(shè)計(jì)。還詳細(xì)介紹了設(shè)計(jì)中應(yīng)用到的主要芯片的性能和特點(diǎn)，包括AT89C5DS18BADC0809等。最后對(duì)軟件調(diào)試進(jìn)行了誤差分析。采用軟件設(shè)計(jì)來控制，可以實(shí)現(xiàn)智能檢測(cè)水位及水溫，智能加熱，并且提高了整機(jī)的可靠性及準(zhǔn)確性,簡(jiǎn)單易行，成本低，安全實(shí)用等特點(diǎn)，符合住宅、辦公室用水要求，具有推廣價(jià)值。s AT89C51 microcontroller as the core to design the Smart electric water heater. The design of intelligent MCU control the possibility of electric water heaters were analyzed using temperature sensors, water level detection device, and the ADC, etc. to plete the design. In the hardware design, the main system and its extension to the microcontroller, power supply circuit, keyboard, display and interface circuits, analog to digital conversion circuit, the water level and water temperature detection circuit, alarm circuit is described in detail. It also details the design applied to the main chip in the performance and features, including AT89C51, DS18B20, ADC0809 and so on. In software design, the use of assembly language programming, microcontroller because of its easy for the identification, execution speed. Finally, the error analysis software debugging.朗讀顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音由于燃?xì)鉄崴饕资芩畨合拗?，而且安全性較差。消費(fèi)者對(duì)燃?xì)鉄崴鲬延幸欢ǖ膽峙赂?，所以燃?xì)鉄崴鳚u漸淡出市場(chǎng)。電熱水器在中國的歷史已經(jīng)有10多年了，期間也經(jīng)歷了數(shù)次起落的過程，在上個(gè)世紀(jì)的最后幾年，隨著國外品牌的進(jìn)入和國內(nèi)一些大家電廠的目光轉(zhuǎn)向電熱水器，智能儲(chǔ)水式電熱水器能適應(yīng)任何天氣變化，普通家庭可直接安裝使用，長(zhǎng)時(shí)間通電可以大流量供熱水。目前市場(chǎng)上銷售的電熱水器多數(shù)還帶有防觸電裝置。在電熱水器發(fā)展到如今的水平，已經(jīng)可以基本滿足生產(chǎn)生活中的需求。我國在對(duì)電熱水器水溫水位系統(tǒng)的研究已取得很大的成就，并在不斷地完善之中。傳統(tǒng)的電熱水器水溫水位檢測(cè)器功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時(shí)代的需求，然而采用單片機(jī)的電熱水器水溫水位檢測(cè)器功能多樣化、精度高、抗干擾能力強(qiáng)。更進(jìn)一步的采用繼電器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制進(jìn)水和和停止進(jìn)水，是單片機(jī)應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、醫(yī)藥、衛(wèi)生等各行各業(yè)中的一個(gè)典型而普通的例子，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，只能電熱水器越來越受人們的青睞，同時(shí)節(jié)安全、節(jié)能、易操作也是不可缺少的。 選題的背景、目的及意義據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我市城鎮(zhèn)居民家庭以電熱水器為主，占總量的60％以上；從前風(fēng)光無限的燃?xì)鉄崴鳚u漸地黯然失色，市場(chǎng)份額僅剩不足20％；新興的太陽能熱水器雖然受到安裝條件的限制，但其安全、環(huán)保的性能廣受消費(fèi)者青睞，發(fā)展態(tài)勢(shì)迅猛，市場(chǎng)占有率已達(dá)到15％左右。時(shí)下的商品房通風(fēng)效果并不好，燃?xì)猱a(chǎn)生的污染無法及時(shí)消除，而電熱水器和太陽能熱水器則基本沒有這方面的憂慮。電熱水器的優(yōu)點(diǎn)：易安裝，不受天氣的影響，不受樓層和供水管道的限制，投入小。中央供水和數(shù)碼智能的電熱水器也已進(jìn)入市場(chǎng)。在當(dāng)今社會(huì)，科技日新月異，熱水器技術(shù)飛速發(fā)展，越來越多的科技成果被運(yùn)用到熱水器的制造中。隨著我國人民生活水平的逐漸提高，其生活條件有了很大的改善，智能化電器在人們?nèi)粘Ｉ钪姓加斜戎卦絹碓酱?，與家庭生活密切相關(guān)的熱水器品種層出不窮，花樣翻新。本選題目的是基于人們對(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，基于AT89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)具有智能特征的電熱水器控制器。 國內(nèi)外研究狀況和成果據(jù)了解，熱水器內(nèi)膽最關(guān)鍵，如果內(nèi)膽損壞就意味著整臺(tái)機(jī)器報(bào)廢。對(duì)于熱水器來說內(nèi)膽是最關(guān)鍵的，從一定意義來說，內(nèi)膽的品質(zhì)就代表熱水器的品質(zhì)。市場(chǎng)上常見的類型有搪瓷內(nèi)膽、不銹鋼內(nèi)膽、鈦金內(nèi)膽、金圭內(nèi)膽等，搪瓷內(nèi)膽抗疲勞性差，不銹鋼內(nèi)膽焊縫容易漏水，目前比較先進(jìn)的內(nèi)膽主要是鈦金內(nèi)膽。燃?xì)鉄崴髟O(shè)有自動(dòng)恒溫控制，停氣自動(dòng)關(guān)機(jī)，超水溫泄壓等安全保護(hù)功能，即使臨時(shí)停氣，仍有儲(chǔ)存的熱水使用。而在非用水時(shí)間則啟動(dòng)中溫保溫方程式，根據(jù)設(shè)定溫度計(jì)算出最節(jié)能的保溫溫度，減小熱水器內(nèi)外溫差，因而大大減少保溫加熱次數(shù)，真正做到不拔插頭更省電。對(duì)于傳統(tǒng)的電熱水器行業(yè)而言，要想出現(xiàn)本質(zhì)性的突破幾乎是不可能的，而在功能上不斷提升，抓住人性化需求，卻是一條可行之路。阿里斯頓、比利奇、史密斯、海爾、美的爭(zhēng)先恐后推出了超大液晶屏、電子線控、超薄時(shí)尚、雙管加熱、漏電保護(hù)器、防電墻、多口出水等新技術(shù)，尤其是海爾，甚至在電熱水器上增加了按摩功能，專門的噴霧按摩噴嘴，讓消費(fèi)者可以足不出戶就感受按摩的快樂。西門子家電集團(tuán)采用西門子在電站技術(shù)上的強(qiáng)大防漏電安全技術(shù)為基礎(chǔ)，開發(fā)出獨(dú)有的ELCB德國安全專家模式功能。櫻花IMES智能記憶節(jié)能系統(tǒng)，突破了傳統(tǒng)單時(shí)段節(jié)能模式，提供了獨(dú)一無二的三時(shí)段定時(shí)預(yù)熱和七種供水模式，其工作過程“聰明伶俐”，它不斷自動(dòng)存儲(chǔ)、分析主人近一個(gè)月用水的具體數(shù)據(jù)，以最經(jīng)濟(jì)的模式提前為主人準(zhǔn)備熱水，真正實(shí)現(xiàn)全天候節(jié)能供水。全新的智能中溫保溫功能，徹底彌補(bǔ)了傳統(tǒng)中溫保溫的缺陷，根據(jù)設(shè)定水溫、環(huán)境、季節(jié)的不同，自動(dòng)選擇最節(jié)能的保溫狀態(tài)，避免固定中溫技術(shù)大幅度溫差造成不必要的浪費(fèi)，縮短加熱時(shí)間，切實(shí)做到省電節(jié)能。完美的節(jié)能系統(tǒng)整合，把IMES智能記憶作為系統(tǒng)節(jié)能的核心，將各種節(jié)能的細(xì)節(jié)整合到盡善盡美，智能記憶與自動(dòng)加熱技術(shù)的融合應(yīng)用，自動(dòng)加熱、實(shí)時(shí)加熱、定時(shí)加熱三種工作模式任意選擇。近日，海爾推出了一款