论文）家用智能电热水器控制器完整

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1、编号：审定成绩：XX大学毕业设计（论文）设计（论文）题目：家用智能电热水器控制器学院名称：学生姓名：专业：班级：学号：指导教师：答辩组负责人：填表时间：年月重庆邮电大学教务处制随着人们生活质量的提高，人们对电热水器的要求越来越趋向于智能化和数字化。其中，电热水器控制器性能的好坏不仅是电热水器性能好坏的体现，更关系到人身安全等重要内容。因此，电热水器控制器的设计是智能电热水器的需要，同时也是电热水器的重要组成部分。论文首先结合当前电热水器的发展现状和发展趋势，介绍了电热水器控制器研究的目的及意义。在确定控制参数的基础上，详细介绍了控制器的各功能组成模块及工作原理。根据电热水器工作

2、原理进行控制器的硬件电路设计和软件设计。最后深入介绍了控制器的调试方法和过程，以及对整个控制器的设计与实现工作进行总结。硬件电路设计中充分利用51单片机的特点，主要对水温控制、水位控制和漏电检测模块进行了详细地分析设计。其中，通过采用自制分段式水位传感器，实现了水位测量的低成本设计；对水温控制进行了完整的理论分析和算法设计，测量精度达到±1℃；通过分析漏电检测原理，在理论计算基础上设计了漏电检测电路。软件部分在硬件平台的基础上实现电热水器的控制工作，包括液晶显示程序、按键扫描程序、水位控制程序、温度控制程序、漏电检测程序以及声音提示程序等。本系统在软硬件设计的基础上，使用了计算

3、机仿真演示。通过计算机仿真，该控制器可以实现对水位控制、温度控制等功能，并能动态监测电热水器工作状况，这也验证了此设计的正确性。【关键词】电热水器漏电检测温度控制水位控制Abstractsummarized【Keywords】Electricwaterheaterleakagedetectiontemperaturecontrolwaterlinecontrol目录前言1第一章绪论2第一节电热水器发展现状及发展趋势2一、电热水器发展现状2二、电热水器控制技术历程及趋势2第二节课题研究的目的及意义3第三节本文研究的主要内容4第四节本章小结5第二章系统总体设计6第一节系统概述6第二

4、节硬件总体选型7一、主要元器件选型原则7二、主要元器件选型7第三节软件总体设计8一、单片机系统资源分配8二、系统软件总体设计9第四节本章小结10第三章系统实现11第一节硬件设计11一、电源电路设计11二、单片机最小系统电路设计12三、人机交互电路设计13四、水位控制电路设计14五、温度控制电路设计16六、漏电检测电路设计17七、声音提示模块19第二节软件设计19一、液晶显示程序设计19二、按键扫描程序设计22三、水位控制程序设计23四、温度控制程序设计23五、漏电检测及声音提示程序设计26六、控制策略程序设计26第三节本章小结28第四章系统测试与分析29第一节硬件调试29一、静

5、态调试29二、动态调试30第二节软件调试30一、先独立后联机31二、先分块后组合31三、先单步后连续31第三节仿真演示32一、仿真软件简介32二、系统仿真测试过程33第四节本章小结35第五章结论36致谢37参考文献38附录40一、英文原文40二、英文翻译46三、系统电路51四、源程序52五、其它65前言随着国民经济的快速发展，热水器已经成为人们生活中必不可少的家用电器之一。电热水器具有无污染、安全、保温时间长、使用方便等优点，越来越受到消费者的青睐。有专家预计，借家电下乡等国家政策扶持，农村三、四级市场的拓展，以及行业技术升级、企业管理升级，2010年至2015年我国电热水器的

6、需求量将呈现递增趋势，市场保有量将呈现较为平稳的增长态势[1]。目前市场上有两种电热水器，连续水流式和贮水式。前者虽具有加热速度快和体积小等优点，但功率太大，大多数家庭的供电线路难以承受。而市场上贮水式电热水器大多数采用机械式控制器，存在控温精度低、加热时间长、可靠性差、功能单一、操作复杂、控制不方便等不足，很多控制器只具有水位和温度显示功能，不具有控制功能。另外，电热水器安全也是大问题，普通电热水器多采用外配漏电保护器，有漏电发生时切断电源。但一般漏电保护器质量参差不齐，漏电保护可靠性差，需要用户人工定期测试保护可靠性，这样用户无法实时知道漏电保护器的可靠性。针对上述情况，利

7、用单片机作为控制器的核心，可设计出一种多功能的电热水器控制器。本文设计了一种智能电热水器微控制器，可以实现人机交互、水位控制、温度控制和漏电实时检测，若漏电时可同时切断加热管及控制器电源，并发声报警提示；热水器干烧报警，控制器故障指示等多种实用功能，方便用户使用。第一章绪论第一节电热水器发展现状及发展趋势一、电热水器发展现状经过20多年的发展，整个热水器行业已经从最初的小而少发展到现在的大而多，产品类型也随着技术不断成熟，由最初的燃气热水器独领风骚发展到今天的燃气式、电热式、太阳能、空气源热