论文总字数：9948字

摘 要

电热水器拥有许多优点，比如说不产生污染、使用安全且方便、保温时间更长等。普通的热水器只具有简单的注水、加热升温、指示灯亮灭等功能。针对这一问题，本设计提出了以STC89C51单片机为核心的智能热水器控制系统的研究。此次设计主要包括了微型控制模块、温度检测电路、LCD显示电路和出错报警电路，并采用C语言编程。本系统的主要任务是向电热水器进行温度采集与显示、温度检测、出错报警和预约等功能。通过用户的各种事先指令，对单片机进行操作，达到控制热水器的加热系统的工作状态，基本达到了对热水器的控制的目的，可以以满足人们对高生活水平的要求。

关键词： 电热水器，单片机，STC89C51，智能

Abstract：Electric water heaters have many advantages,some of them are no pollution, safety, long temperature holding time, and convenient operation. Common water heaters only have some simple indicating functions such as heating, pooling water, and pilot lamp on .In order to solve this problem, this design provides a research on smart control system based on STC89C51 micro controller unit.This design mainly includes a micro-controller module, a water temperature detection circuit, an LED display circuit and an an alarming circuit, and is programmed in C language.The simple household electric water heater control system is designed based on the STC89C51 micro controller unit as the main control chip. Its main purpose is to perform temperature acquisition and display the temperature, temperature detection, alarm and remind, appointment for electric water heaters, and so on. The micro controller unit realizes the reservation timing module. While we detected the current temperature higher than the preset highest temperature by one degree Celsius, the heating is stopped, and the intelligent control is basically realized.

Keywords：electric water heater, micro controller unit, STC89C51,intelligent

目 录

1 前言 4

1．1 选题背景、目的及意义 4

1．2 本设计研究的状况和成果 4

1．3 本设计所研究的内容 5

1．4 本设计需要达成的目标 5

2 总体设计方案 5

2．1 系统总体框架 5

2.2 系统设计模块的选择 6

2.2.1 主控制器模块 6

2.2.2 水温检测模块 6

2.2.3 报警提示模块来 6

2.2.4 显示模块汇 6

2.3 最终方案毕业 7

3 硬件的系统模块设计 7

3．1 温度采集检测电路设计 7

3．2 键盘输入电路设计 8

3．3 显示电路设计 8

3．4 告警电路设计 9

3．5 直流稳压电源电路设计 9

3.6 单片机最小系统 9

4 软件系统设计 11

4．1 主程序设计流程图 11

4．2 按键扫描子程序流程图 12

4．3 DS18B20测温模块流程图 13

4．4 LCD1602显示模块流程图 13

4．5 系统程序运行流程图 14

4．6 系统仿真原理图 14

5 系统调试与存在的问题 15

5.1 硬件系统调试 15

5.2 软件调试 18

结 论 20

参 考 文 献 21

致 谢 22

附录 原理图 23

1 前言

1．1 选题背景、目的及意义

热水器是一种常用家用电器，家中常用热水器提供给热水给浴室，厨房和洗手间使用。相对于燃气热水器和太阳能热水器而言，电热水器在当下的市场上具有较高的占有率。据市场统计调查，由于逐渐提高的使用成本及出于对安全的考量，以前颇受城镇居民青睐的燃气热水器现也正在逐渐退出热水器市场。电热水器有着许多优点，比如说安装简单方便，投入成本小，不受天气因素的影响，不受楼层高低限制等，因此电热水器占有份额迅速不断壮大起来。

今天的热水器产品完全超越了它的初衷“加热”，更多更先进的科技成果被使用在热水器的制造研发中。随着我国生产条件提高，国民的生活水平变好，“智能”两字在出现在日常生活的方方面面，就连电热水器的功能也更加人性化，种类也多种多样。本设计选择研究基于STC89C51单片机的智能电热水器的设计也是出于这样的背景条件。

之所以选择STC89C51作为主控芯片，就是因为其能够用极小的成本实现电热水器的智能化，其实用性能充分满足快时代生活中的人们的基本需求。

1．2 本设计研究的状况和成果

内胆是热水器制造的关键环节，机器的损坏很可能就因为是内胆损坏。厂商需要费心的热水器的耐用性，因为热水器主要功能是加热，没有必要频繁的更换。现今的内胆技术繁复众多，但究其基本，最终目的都一样：保持温度、持久不生锈、无水垢、抗压耐压、不渗水。

传统热水器行业中在内胆上出现本质上的突破的可能性微乎其微，将主要方向转向在功能的不断升级，注重用户体验，加强人性化却是一条容易走的路。阿里斯顿、史密斯、美的都不谋而合地推出了液晶显示屏、极薄主体、数字控制、两管加热、漏电保护器等新科技。

西门子集团开发出ELCB安全专业模式，不仅有基本的防漏电装置，还能随时检查防漏电系统是否处于正常工作状况（安全电流自我检测功能）。樱花IMES智能记忆节能系统通过持续不断地自动存储、分析用户近一个月用水的详细数据，用最经济的模式为用户超前提供热水，提供真正全天候24小时智能节能供水。

就国内而言, 研究学者们也在竭尽全力寻找技术突破口，银海象A6智能专家是内地拥有的第一款运算和记忆双重智能的热水器，它是海尔率先研发出的新产品。 

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