【正文】 V） SDA、 SCL： I2C 總線的數(shù)據(jù)線時(shí)鐘線。C總線串行輸入 /輸出 PCF8591 通過(guò) 3個(gè)硬件地址引腳尋址 PCF8591 的采樣率由 I178。C總線在輸入輸出的地址、控制和數(shù)據(jù)信號(hào)以串行的方式進(jìn)行傳輸。C總線的最大速率決定。 PCF8591 的功能包括多路模擬輸入、內(nèi)置跟蹤保持、8bit 模數(shù)轉(zhuǎn)換和 8bit 數(shù)模轉(zhuǎn)換。再無(wú)需額外的硬件的情況下，在同一個(gè) I178。C 總線接口。 PCF8591 芯片的介紹 PCF8591 是一個(gè)數(shù)據(jù)獲取器件，它有單片集成、單獨(dú)供電、低功耗的特性。 由于電位器在電路中分壓 與電壓成線性關(guān)系不需要模數(shù)轉(zhuǎn)換，控制簡(jiǎn)單與電路制作方便，故選用電位器來(lái)調(diào)節(jié)溫度。價(jià)格相對(duì)較貴 由于數(shù)碼管具有價(jià)格便宜，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)故選用它來(lái)做顯示 。 (3) 顯示方案的選擇 方案一：選用數(shù)碼管來(lái)顯示，數(shù)碼管價(jià)格便宜、使用方便、操作簡(jiǎn)單、資料豐富，顯示效果亮度好，在一米以外也可以看到。 方案二：選用熱敏電阻來(lái)做溫度傳感器 ，在使用過(guò)程需要搭接相應(yīng)的電路，南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方 案 4 熱敏電阻與溫度的變化不是線性變化并且還要加入模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，操作麻煩。此單片機(jī)雖然信息量大，工作效率高但由于對(duì)此單片機(jī)的熟悉度較弱，給設(shè)計(jì)帶來(lái)一些不便。 89C51單片機(jī)具有低功耗、高性能的特點(diǎn)，所以在設(shè)計(jì)中得到廣泛的使用。 (6) 內(nèi)膽溫度超過(guò) 105℃時(shí)停止加熱，防止干燒。 09 檔功率依次為 0、 1/9P、 2/9P、 3/9P、 4/9P、 5/9P、 6/9P、 7/9P、 8/9P、 P。 (4) 設(shè)置 3個(gè)輕觸按鈕，分別為電源開關(guān)鍵、“ +”鍵和“ ”鍵。 (3) 設(shè)置 3 個(gè)功率檔位指示燈， 1~4 檔一個(gè)燈亮， 5~8 檔兩個(gè)燈亮， 9 檔 3個(gè)燈全亮。 (2) 溫度檢測(cè)顯示范圍 00~99℃，精確 度177?？鞜崾诫姛崴髋c普通電熱水器最大的區(qū)別在于它取消了儲(chǔ)水罐，熱水隨開隨用，不需預(yù)熱，減少了電能浪費(fèi)，另外還具有體積小、使用安全、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。 （ 4）通過(guò)指示電路來(lái)顯示功率情況。 （ 2）能夠通過(guò)按鍵切換溫度 /功率顯示界面。 本課程是基于現(xiàn)代人們對(duì)家居條件的改善及要求設(shè)計(jì)的一款新型的電熱水器，保證家居的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，以及安全，滿足人們的需要而設(shè)計(jì)的。燃?xì)鉄崴饔捎谝允?、天然氣為燃料，?duì)環(huán)境的污染較嚴(yán)重。大致有電熱水器、太陽(yáng)能熱水器、燃?xì)鉄崴鬟@幾種。符合 人性化設(shè)計(jì)，充分體現(xiàn)了“以人為本”設(shè)計(jì)理念 課題的可行性研 熱水器應(yīng)用于 浴室，洗手間及廚房，提供熱水。擁有無(wú)限靈活性，流動(dòng)性和可擴(kuò)展性的無(wú)線傳輸，是有線傳輸望塵莫及的 通過(guò)手持遙控、手機(jī)等多種方式進(jìn)行控制。多網(wǎng)合一將在一定程度上降低建設(shè)和維護(hù)的復(fù)雜度，而且提高了傳輸?shù)目煽啃?。未?lái)智能家居的發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)有以下幾大特點(diǎn)： （ 1）家居電器設(shè)備實(shí)現(xiàn)節(jié)能 省電，低功耗，利用高科技的微型處理系統(tǒng)，在家庭安全防范，自動(dòng)斷電的方面會(huì)更智能。在智能家居系統(tǒng)中融入互聯(lián)網(wǎng)以后人們的家居生活變得越來(lái)越安全、健康。人家追求更高 的生活質(zhì)量，享受高科技帶來(lái)的方便與快捷。由于單片機(jī)的個(gè)頭小，耗電量低被現(xiàn)代電子領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。由于各種設(shè)備有機(jī)地組合在一起，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的綜合管理，讓家居生活更輕松。特別是智能家電的出現(xiàn)，讓人們享受一個(gè)安全、健康、便捷的智能化家用電器信息化系統(tǒng)。比如手 機(jī)、電腦、電視機(jī)、汽車電子等。electric。 control。電熱水器 。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī) 。 該智能電 熱水器設(shè)計(jì)完善，實(shí)現(xiàn)方案簡(jiǎn)單易行。 在程序編寫的過(guò)程中應(yīng)用 C語(yǔ)言對(duì)最小單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行控制。本次設(shè)計(jì)實(shí)物中制作了單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，按鍵設(shè)置電路， AD/DA 轉(zhuǎn)換電話，模擬溫度檢測(cè)，超溫報(bào)警以及顯示電路。 本人簽名： 日期： 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 I 摘 要 本文設(shè)計(jì)的控制器采用 AT89C51 單片機(jī)作為控制核心來(lái)設(shè)計(jì)智能電熱水器。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 密級(jí)： NANCHANG UNIVERSITY GONGQING COLLEGE 學(xué) 士 學(xué) 位 論 文（設(shè) 計(jì)） THESIS OF BACHELOR （ 20211— 2021 年） 中文題目 : 快熱式家用電熱水器的設(shè)計(jì) 英文題目： The design of the instaneous household electric water heater 學(xué) 院： 南昌大學(xué)共青學(xué)院 系 別： 信息工程系 專業(yè)班級(jí)： 電子信息工程 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 二 ○ 一 五 年 四 月 學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。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，利用模擬溫度、功率顯示、及模數(shù)轉(zhuǎn)換器等來(lái)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 AT89C5PCF8591 等。最后對(duì)軟件調(diào)試進(jìn)行了誤差分析。智能水溫與功率的檢測(cè)采用程序來(lái)設(shè)計(jì)電阻來(lái)模擬，通過(guò)程序來(lái)轉(zhuǎn)換相應(yīng)變量，使得整個(gè)電路穩(wěn)定，可靠?？刂?。 智能 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ABTRACT II ABTRACT This controller is used as control core to design of intelligent electric water heater using AT89C51 microcontroller. The design of singlechip microputer to control the possibility of realizing the intelligent electric water heater is analyzed, using the simulated temperature and power, and to plete the ADC design. In the aspect of hardware design, mainly on the minimum system of the MCU and its extension, power supply circuit, keyboard and display interface circuit, analog digital conversion circuit, temperature detection circuit, alarm circuit simulation are introduced in detail. Also introduced the properties and characteristics of the main chip to design applications, including AT89C51, PCF8591, etc.. In the aspect of software design, the use of assembly language programming, because it is easy to identify by the microcontroller, the execution speed. Finally, the software debugging error is analyzed. The smart electric water heater designed, scheme is simple and easy to realize. The software designed to control, can realize the intelligent temperature detecting, intelligent heating, and improve the accuracy and reliability of the machine. Key words: MCU。intelligent 。 water heater 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 III 目 錄 第 1 章 緒論 ....................................................... 5 課題的背景 ................................................. 5 課題的可行性研 .............................................. 6 第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方案 ........................................... 7 功能要求 .................................................... 7 方案選擇 .................................................... 7 系統(tǒng)方案論證 ................................................ 7 第 3 章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) .......................................... 9 芯片介紹 .................................................... 9 PCF8591 芯片的介紹 .................................... 9 單片機(jī) AT89C51的介紹 ................................. 10 基于單片機(jī)電熱水器的整體設(shè)計(jì) ............................... 7 基于單片機(jī)電熱水器的基本組成 ................................ 7 系統(tǒng)各部分電路設(shè)計(jì) ......................................... 8 時(shí)鐘電路 .............................................. 8 復(fù)位電路 .............................................. 9 按鍵設(shè)定電路 .......................................... 9 溫度報(bào)警電路 ......................................... 13 顯示電路 ............................................. 10 第 4 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ......................................... 11 系統(tǒng)主程序流程 ............................................ 11 第 5 章 系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì) ......................................... 11 Protues 介紹 ............................................... 12 電路仿真圖 ................................................. 13 第六章 實(shí)物的制作與調(diào)試 ........................................ 19 電路的安裝過(guò)程 ............................................. 19 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 IV 電路的調(diào)試過(guò)程 ............................................ 19 電路出現(xiàn)的問(wèn)題 及解決方法 ................................... 19 結(jié) 論 ............................................................ 17 致 謝 ............................................................ 18 參