模拟快热式家用电热水器的设计

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1、河南城建修浣微机原理与接口技术课程设计报告模拟快热式家用电热水器的设计姓名：闫进京学号：092413160专业班级：0924131指导老师：葛广军所在院系：电气与信息工程学院2015年12月30日一、评语（根据学生答辩情况及其报告质量综合评定）。二、评分指导教师签字：年月日目录第一章背景意义和功能介绍51.1背景意义51.2功能要求5第二章方案论证6第三章系统硬件设计73.1单片机的选择73.2温度检测传感器的选择83.21DS18B20简介83.22DS18B20测温原理93.3电源电路的选择93.4键盘的选择103.5显示器的选择103.51概述113.6报警系统12

2、3.7加热系统124.1主程序134.2按键扫描处理子程序154.3加热控制程序154.4温度检测16第五章源程序代码17第六章课程设计体会23第七章参考文献24附录一快热式电热水器硕件原理图25附录二快热式电热水器仿真图26附录三快热式电热水器PCB图27热水器已成为口常生活屮不可缺少的家用电器，设计制造更实用、更方便、更安全、更节能的热水器是产品设计师和生产厂家不断追求的目标。快热式电热水器与普通电热水器最大的区别在于它取消了储水罐，热水随开随用，无须预热,减少了电能浪费。另外，它还具有体积小，使用安全，安装方便等优点。木文首先介绍了系统的总体组成，硬件中先描述了整体

3、结构和各模块的相互关系。本软件采用模块化设计。在主程序模块下分成若干彼此独立的分模块，本系统可以实现对热水器水温的实时控制，程序的可移植性强，有很好的推广、应用价值。性能达到目前国内的同类设备水平，且价格低廉。关键字：51系列单片机控制1602液晶显示单片机温度传感器笫一章背景意义和功能介绍1.1背景意义目前热水器己成为日常牛活中不可缺少的家用电器，设计制造更实用、更方便、更安全、更节能的热水器是产品设计师和生产厂商不断追求的目标。快热式家用电热水器无需储水罐，热水即开即用，无需预热，减少了电能的浪费，应用价值极高。另外还具有体积小、使用安全、安装方便等优点。设计采用数码

4、管显示水温，有功率档调节，出水温度自动控制。系统硕件电路设计包括加热控制、温度检测等电路的设计，系统程序设计包括主函数程序、显示扫描子函数程序、按键扫描处理子程序、加热控制函数程序与温度检测函数程序等的设计。对于家用电热水器来说，硬件系统是它的最基本的框架，是系统的所有功能的丛础。热水器控制电路数控部分采用AT89C51单片机作为控制核心。硕件的选择和所选硬件的性能对系统的功能实现以及系统的精度都有直接的影响，系统的设计成功与否很大程度上取决于硬件系统的设汁。本系统便件方案论证包括单片机、温度检测传感器、加热控制驱动电路、电源电路、及键盘和显示等电路的选择。1.2功能要求

5、当前，热水器已成为日常生活中、不可缺少的电器，设计制造更实用、更方便、更安全、更节能的热水器是产品设计师和生产厂家不断追求的目标。快热式电热水器与普通电热水器最大的区别在与它取消了储水罐，热水随开随用，无需预热，减少了电能浪费。另外，它还具有体积小，使用安全，安装方便等优点。其设计要求如下：•温度检测显示范围为00〜99°C,精确度为±1°C。•设置2个功率档位指示灯。设置3个轻触按钮，分别为电源开关键、“一档”键和“二挡”键。加热功率分0-2档。•出水温度超过65°C时停止加热，并蜂鸣报警，温度降到45°C以下时恢复。•内胆温度超过105°C时停止加热，防止干烧。第二章

6、方案论证按快热式电热水器的功能要求，决定采用如图2.1所示的模块组成系统，主要包括电源电路、单片机控制器、温度检测电路、按键输入电路、LED数码管及指示灯电路、报警电路和加热控制电路。图2.1快热式电热水器系统组成框第三章系统硬件设计快热式热水器控制系统电路是由7部分电路组成：单片机系统及外围电路、电源电路、按键输入电路、液晶显示电路及指示灯电路、报警电路、加热控制电路和温度检测电路。控制器采用成木低廉且工作可靠的AT89C52单片机和12MHZ的晶振。AT89C52对电源要求不甚严格，电源电路采用四节干电池供电。按键采用轻触小按钮。显示电路采用1602液晶显示屏，由两个

7、三极9012驱动。3个LED指示灯用于指示加热功率。报警电路采用5V的自鸣器。3.1单片机的选择STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。具有以下标准功能：8k字节Flash,512字节RAM,32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM,MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构）,全双工串行口。另外STC89C52