【正文】 ，2即使安裝在衛(wèi)生間，不僅空間不受限制，而且也不用另外安裝管道排氣，只需要設(shè)計(jì)好安全的電源即可。雖然，不是所有的即熱式電熱水器都能夠把水溫精確控制到攝氏度級(jí)，即使是這個(gè)家族里的低端產(chǎn)品，也可以通過(guò)水溫區(qū)間的控制，實(shí)現(xiàn)固定溫度、固定水壓，再加上與涼水的混合，從而基本上可以實(shí)現(xiàn)出水溫度的恒定。隨著氣價(jià)的上漲，電價(jià)的不斷下降，相信今后幾年中我國(guó)電熱水器市場(chǎng)仍將會(huì)呈現(xiàn)強(qiáng)勁增長(zhǎng)勢(shì)頭。創(chuàng)新的設(shè)計(jì)理念，將產(chǎn)品外形和功能全面提升， 快熱式電熱水器機(jī)身玲瓏?yán)w巧，手提電腦般小巧，只有 6 到 8 厘米厚，超薄造型、流線設(shè)計(jì)、小巧美觀，融合了科技和時(shí)尚潮流的眾多元素，讓熱水器不再體積龐大，不再影響浴室美觀。許多消費(fèi)者把快熱式電熱水器安裝在面積較小的輔衛(wèi)里，節(jié)省浴室空間，開(kāi)創(chuàng)全新的沐浴革命?？鞜崾诫姛崴飨盗?，采用瞬間加熱技術(shù)，即開(kāi)即熱，即開(kāi)即浴，不需長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)熱，節(jié)省您的寶貴時(shí)間，讓你隨心所“浴” 。 省時(shí) 快熱式電熱水器從開(kāi)機(jī)到出水溫度達(dá)到 45℃，加熱時(shí)間只需要 5 秒左右，基本上做到了即開(kāi)即熱。而快熱式電熱水器用時(shí)打開(kāi)，不用就關(guān)閉，基本上不存在等待的問(wèn)題。 節(jié)能 傳統(tǒng)電熱水器除龐大體積之外，漫長(zhǎng)的預(yù)熱、保溫過(guò)程，且必需的加熱和儲(chǔ)存多余熱水，造成嚴(yán)重的電能浪費(fèi)。其實(shí)，快熱式電熱水器不用提前預(yù)熱，所以沒(méi)有預(yù)熱時(shí)的熱能量散失，而且加熱時(shí)間比較短，所以實(shí)際用電量不大。在中國(guó)大部分地域，以洗澡十分鐘計(jì)算，一般夏天 度電，春秋 度電，冬天 1度電，節(jié)能效果顯著，真正節(jié)能先鋒！ 安全 傳統(tǒng)燃?xì)馐綗崴髟斐傻拿簹庵卸竞捅ㄊ鹿?，屢?jiàn)不鮮。不會(huì)導(dǎo)致煤氣中毒。 長(zhǎng)壽 快熱式電熱水器是冷水通過(guò)加熱體后直接被加熱，屬于“活水” ，對(duì)人體健康也有益處；水垢的形成溫度一般為 60℃以上,而洗浴時(shí)的熱水溫度一般不會(huì)高于 45℃，因而在管路內(nèi)也不易形成水垢。 環(huán)保 快速電熱水器使用清潔電能源，使用時(shí)無(wú)有毒氣體產(chǎn)生，不用污染空氣，不會(huì)影響人體健康。使用無(wú)限制 使用快熱式電熱水器，熱水源源不斷，不會(huì)受容積大小限制，想洗多久就洗多久，告別了儲(chǔ)水式電熱水器的預(yù)熱等待，讓快樂(lè)更簡(jiǎn)單。相信今后幾年低功耗必將成為電熱水器這一行業(yè)的熱點(diǎn)。但人們忙于運(yùn)動(dòng)，研制一事幾經(jīng)耽擱。與此同時(shí)，我國(guó)的不帶任何安全裝置的燃?xì)鉄崴髟诟鞯亻_(kāi)始土法上馬，批量生產(chǎn)，年生產(chǎn)能力發(fā)展到 20 多萬(wàn)臺(tái)。1988 年，隨著萬(wàn)家樂(lè)品牌的面世，我國(guó)燃?xì)饩咝袠I(yè)迎來(lái)了新的春天。龐大的市場(chǎng)需求，刺激著國(guó)內(nèi)眾多企業(yè)風(fēng)涌而至，紛紛投向或轉(zhuǎn)產(chǎn)燃?xì)鉄崴鬟@一新興行業(yè)。近年來(lái)，隨著國(guó)外品牌大舉搶灘中國(guó)市場(chǎng)，燃?xì)饩咝袠I(yè)也出現(xiàn)合資潮。中國(guó)燃?xì)饩咝袠I(yè)呈現(xiàn)一派空前的萬(wàn)馬奔騰的新景象。究其原因，國(guó)產(chǎn)熱水器在質(zhì)量上已與進(jìn)口品牌相差無(wú)幾，但價(jià)格卻比進(jìn)口產(chǎn)品低一半以上。這與國(guó)內(nèi)幾大熱水器生產(chǎn)廠家以自己的實(shí)力捍衛(wèi)民族品牌所作的不懈努力是分不開(kāi)的。進(jìn)入九十年代以來(lái)，很多企業(yè)一方面從日本、德國(guó)、意大利等國(guó)家引進(jìn)了各種先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，加上國(guó)內(nèi)企業(yè)不斷對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改造、改型，積極倡導(dǎo)科技進(jìn)步，更加注重產(chǎn)品的安全性、功能性，使燃?xì)饩咝袠I(yè)得到了穩(wěn)步健康的發(fā)展。八十年代末期是我國(guó)燃?xì)鉄崴鞯闹迸攀?電子點(diǎn)火、電脈沖點(diǎn)火)時(shí)代，熱水器從無(wú)任何安全保護(hù)裝置發(fā)展到配有熄火保護(hù)和過(guò)壓保護(hù)等安全裝置，水溫、水量均衡穩(wěn)定，但熱水器的容量低，局限于生產(chǎn) 5 升產(chǎn)5品。1990 年下半年我國(guó)第一臺(tái)水控式燃?xì)鉄崴髡Q生，同時(shí)廠家引進(jìn)了國(guó)外大批的先進(jìn)設(shè)備，采用進(jìn)口的關(guān)鍵部件，并在熄火保護(hù)和穩(wěn)壓裝置的基礎(chǔ)上，配備了過(guò)熱和缺氧保護(hù)裝置，優(yōu)良的質(zhì)量和方便的水、氣聯(lián)動(dòng)操作性能使水控式燃?xì)鉄崴餮杆俑采w了全國(guó)各大中城市。在新的形勢(shì)下，廠家多方面地為用戶著想，加大了產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品性能兩大方面的工作力度。在產(chǎn)品性能方面，加大了安全性能和方便使用性能的研究力度先后推出了一批帶有特殊安全裝置和方便使用裝置的直排式和煙道式燃?xì)鉄崴?，其中具有代表意義有三種裝置：一是防止不完全燃燒裝置；二是 20 分鐘定時(shí)提示裝置；三是冬夏火力切換裝置，可以隨季節(jié)變化切換該裝置，按用戶所需大幅度調(diào)節(jié)水溫，從根本上解決了氣溫高時(shí)用熱水器水溫較高易燙傷、低水壓?jiǎn)?dòng)時(shí)水溫嚴(yán)重偏高這一困擾消費(fèi)者多年的難題，成為真正意義上的低水壓?jiǎn)?dòng)熱水器。強(qiáng)制排煙燃?xì)鉄崴骱蛷?qiáng)制排煙、冬夏型燃?xì)鉄崴?，具有安全性能好、熱水產(chǎn)率大、熱效率高、安裝使用方便等特點(diǎn)。采用強(qiáng)制排煙方式，能將燃燒產(chǎn)生的廢氣全部排至室外，保證使用更加安全，并特設(shè)煙道堵塞和防倒風(fēng)安全保護(hù)裝置。具有先排煙后點(diǎn)火，先熄火后停排煙功能。另外，為方便用戶安裝，還專門設(shè)計(jì)并配置了小口徑的不銹鋼可伸縮彎曲的排煙管道。可以說(shuō)，生產(chǎn)廠家對(duì)燃?xì)鉄崴鞯牟粩嗌?jí)換代，為消費(fèi)者提供方便的同時(shí)，也把安全的可能性提供給了消費(fèi)者。權(quán)威人士忠告：使用燃?xì)鉄崴骶蜁?huì)有安全事故發(fā)生，但只要正確選購(gòu)和規(guī)范化使用，就能避免事故的發(fā)生。作為消費(fèi)者，在享受人生、領(lǐng)略現(xiàn)代文明的同時(shí)，增強(qiáng)自己的生命保護(hù)意識(shí)，熟悉燃?xì)鉄崴鞯氖褂没境ＷR(shí)，選擇高品質(zhì)、高安全性的產(chǎn)品，是非常有必要的。燃?xì)鉄崴靼踩鹿示婇L(zhǎng)鳴，對(duì)我們來(lái)說(shuō)，燃?xì)鉄崴鞯陌踩珕?wèn)題將是一個(gè)持久的話題，中國(guó)燃?xì)鉄崴魇聵I(yè)的發(fā)展任重道遠(yuǎn)?？鞜崾綗崴髯晕辶昵伴_(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)，受使用環(huán)境和產(chǎn)品技術(shù)的影響，幾年來(lái)一直處于比較緩慢的發(fā)展?fàn)顟B(tài)中。2022 年以來(lái)，隨著涉足企業(yè)的增多，產(chǎn)品技術(shù)上的日趨成熟和穩(wěn)定,加之國(guó)內(nèi)用電環(huán)境的日益改善,一些專業(yè)即熱式電熱水器的生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)掌握了產(chǎn)品的核心技術(shù),市場(chǎng)在局部地區(qū)開(kāi)始啟動(dòng)，增長(zhǎng)速度快速提升。幾年后的今天，市場(chǎng)再度“蠢蠢欲動(dòng)” 。近幾年來(lái)，隨著人們生活水平的不斷提高，國(guó)家電網(wǎng)改造和相關(guān)規(guī)定的出臺(tái)，電力工業(yè)迅速發(fā)展，預(yù)示了快熱式產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)的廣泛前景。即熱式產(chǎn)品作為新型環(huán)保產(chǎn)品在我國(guó)廣泛使用已是大勢(shì)所趨，符合現(xiàn)代消費(fèi)潮流。7第二章 方案論證 第一節(jié) 本設(shè)計(jì)研究的內(nèi)容和所做的工作（1）對(duì)溫度精確控制，采用高性能的熱敏電阻實(shí)時(shí)采集熱水器內(nèi)水溫，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)后送單片機(jī)處理，可用高清晰度的數(shù)碼管進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。 （2）溫度檢測(cè)顯示范圍為 0099℃，精度為177。 （3）設(shè)置 3 個(gè)功率檔位指示燈，14 檔 1 個(gè)燈亮，58 檔 2 個(gè)燈亮，9 檔 3 個(gè)燈全亮，0 檔無(wú)功率輸出，檔位燈不亮。加熱功率分為09 檔，按“+”鍵依次遞增至 9 檔，按“”鍵依次遞減至 0。 （5）超溫?cái)嚯姳Ｗo(hù)并具有報(bào)警功能，當(dāng)出水溫度超過(guò) 65℃時(shí)停止加熱，并蜂鳴報(bào)警，溫度降至 45℃以下時(shí)恢復(fù)。第二節(jié) 系統(tǒng)模塊的設(shè)計(jì)按快熱式電熱水器的功能要求，決定采用如圖 21 所示的模塊組成系統(tǒng)， 溫度檢測(cè)單 片 機(jī)LED 顯示8 圖 21 快熱式電熱水器系統(tǒng)組成框圖該系統(tǒng)主要包括電源電路模塊、單片機(jī)控制器、溫度檢測(cè)電路模塊、按鍵輸入電路模塊、LED 數(shù)碼管及指示電路模塊、報(bào)警電路和加熱控制電路模塊。家用電熱水器一般采用方便、可靠的電熱絲加熱方法。 表 21 中所列水溫值和流量值可以滿足大多數(shù)家庭用戶使用要求。表 21 水溫與流量、加熱功率之間的關(guān)系 水流量∕L/min 溫度∕℃功率∕kw2 3 4 47 42 36 34 32 54 48 41 38 35 62 54 46 42 38 70 60 51 46 41注：進(jìn)水溫度為 15℃，輸入電壓為 AC220V對(duì)于加熱功率的控制，最簡(jiǎn)單的方法是由若干不同功率的電熱絲組合得到幾種加熱功率，但由于快熱式熱水器的加熱功率較普通的大，且檔位設(shè)置較多，用電熱絲組合的方法需要幾組電熱絲和繼電器，成本增高且工作可靠性降低，所以比較理想的是采用可控硅控制功率，電路簡(jiǎn)單又控制方便。目前比較先進(jìn)的方法是采用專門的集成測(cè)溫傳感器（如 DS18B20） ，直接將溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳送給單片機(jī)。第三章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)第一節(jié) 主控單片機(jī)的選擇采用一種選用以 AT89C51 為核心的單片機(jī)控制方案。AT89C51 提供了以下的標(biāo)準(zhǔn)功能：片內(nèi)含 4kB 字節(jié)的可重編程閃速存儲(chǔ)器 E2PROM 和 128B 的內(nèi)部 RAM、32 根 I／O 引線、2 個(gè) 16b 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、1 個(gè)五向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)、1 個(gè)全雙工串行口。AT89C51 的上述優(yōu)點(diǎn)和功能在本設(shè)計(jì)中能夠得以充分利用，加以必要的輔助硬件電路能使本設(shè)計(jì)完善，所以選用 AT89C51 作為本設(shè)計(jì)的主控芯片。此外，80C51 還可工作于低功耗模式，可通過(guò)兩種軟件選擇空閑和掉電模式。掉電模式下，保存 RAM 數(shù)據(jù)，時(shí)鐘振蕩停止，同時(shí)停止芯片內(nèi)其它功能。在片內(nèi)它是振蕩電路反相放大器的輸入端。 XTAL2（18 腳）: 接外部晶體的另一端。若需采用外部時(shí)鐘電路，對(duì)于 HMOS 單片機(jī)，該引腳輸入外部時(shí)鐘脈沖；對(duì)于 CHMOS 單片機(jī)，此引腳應(yīng)懸浮。 PSEN（29 腳）: 在訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器時(shí)，此端輸出負(fù)脈沖作為存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。不過(guò)，在訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效 PSEN 信號(hào)不出現(xiàn)。我們根據(jù) PSEN、ALE 和 XTAL2 輸出端是否有信號(hào)輸出，可以判別 80C51是否在工作。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。另外，該引腳被略微拉高。 EA/VPP（31 腳）: 當(dāng) EA 端輸入高電平時(shí)，CPU 從片內(nèi)程序存儲(chǔ)器地址 0000H 單元開(kāi)始執(zhí)行程序。當(dāng) EA 輸入低電平時(shí)，CPU 僅訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器。 輸入/輸出引腳： （1）— (39 腳—32 腳) （2）— （1 腳—8 腳） （3）— （26 腳—21 腳） （4）— （10 腳—17 腳） 單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展原則：一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)包括兩部分內(nèi)容：一是系統(tǒng)擴(kuò)展，即單片機(jī)內(nèi)部的功能單元，如 ROM、RAM、I/O、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等不能滿足應(yīng)用系統(tǒng)的要求時(shí)，必須在片外進(jìn)行擴(kuò)展，選擇適當(dāng)?shù)男酒O(shè)計(jì)相應(yīng)的電路。系統(tǒng)的擴(kuò)展和配置應(yīng)遵循以下原則： （1）盡可能選擇典型電路，并符合單片機(jī)常規(guī)用法。 （2）系統(tǒng)擴(kuò)展與外圍設(shè)備的配置水平應(yīng)充分滿足應(yīng)用系統(tǒng)的功能要求，并留有適當(dāng)余地，以便進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會(huì)產(chǎn)生相互影響，考慮的原則是：軟件能實(shí)現(xiàn)的功能盡可能由軟件實(shí)殃，以簡(jiǎn)化硬件結(jié)構(gòu)。 （4）系統(tǒng)中的相關(guān)器件要盡可能做到性能匹配。 （5）可靠性及抗干擾設(shè)計(jì)是硬件設(shè)計(jì)必不可少的一部分，它包括芯片、器件選擇、12去耦濾波、印刷電路板布線、通道隔離等。驅(qū)動(dòng)能力不足時(shí)，系統(tǒng)工作不可靠，可通過(guò)增設(shè)線驅(qū)動(dòng)器增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力或減少芯片功耗來(lái)降低總線負(fù)載。系統(tǒng)器件越多，器件之間相互干擾也越強(qiáng)，功耗也增大，也不可避免地降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。第二節(jié) 系統(tǒng)總電路采用如圖 21 所示的模塊組成系統(tǒng)電路，包括電源電路、單片機(jī)控制器、溫度檢測(cè)電路、按鍵輸入電路、LED 數(shù)碼管及指示電路、報(bào)警電路和加熱控制電路。它由七部分電路組成：?jiǎn)纹瑱C(jī)系統(tǒng)及外圍電路、電源電路、按鍵輸入電路、LED 數(shù)碼管及指示燈電路、報(bào)警電路、加熱控制電路和溫度檢測(cè)電路。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。對(duì)外接電容的值沒(méi)有嚴(yán)格的要求，但電容的大小多少會(huì)影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度穩(wěn)定性。為了提高溫度穩(wěn)定性，應(yīng)采用具有溫度補(bǔ)償性的單片陶瓷電容。本設(shè)計(jì)控制器采用成本低廉且工作可靠的 80C51 或其兼容系列的單片機(jī)，采用12MHz 的晶振。顯示電路采13用兩位共陽(yáng)極數(shù)碼管，由兩個(gè)三極管 9012 驅(qū)動(dòng)。報(bào)警電路采用 5V 的自鳴式蜂鳴器。IC 采用集成穩(wěn)壓器 7805 三端穩(wěn)壓器。當(dāng)輸出電流較大時(shí)，7805 應(yīng)配上散熱板。14+VYMHZ8DQ~INT/9inouGOEPXWhearfgdcb共圖 32 快熱式電熱水器控制系統(tǒng)電路圖15第三節(jié) 電源電路電源采用輸出為正 5V 直流電壓的穩(wěn)壓電源電路。它是一種標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的通用線性穩(wěn)壓電源集成電路，以其體積小、成本低、性能好、工作可靠性高、使用簡(jiǎn)捷方便等特點(diǎn)，成為目前穩(wěn)壓電源中應(yīng)用最為廣泛的一種單片式集成穩(wěn)壓器件。CC7 分別為輸入端濾波電容，C6，C9 為輸出端濾波電容。