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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

据不完全统计，我市城镇居民家庭以电热水器为主，占总量的60％以上；从前风光无限的燃气热水器渐渐地黯然失色，市场份额仅剩不足20％；新兴的太阳能热水器虽然受到安装条件的限制，但其安全、环保的性能广受消费者青睐，发展态势迅猛，市场占有率已达到15％左右。于安全方面的考虑是城镇居民更多选择电热水器和太阳能热水器的主要原因。时下的商品房通风效果并不好，燃气产生的污染无法及时消除，而电热水器和太阳能热水器则基本没有这方面的忧虑。三大热水器：燃气热水器———廉颇老矣；电热水器———风头正劲；太阳能热水器———后劲十足。电热水器的优点：易安装，不受天气的影响，不受楼层和供水管道的限制，投入小。随着技术进步和新品的开发，下置式、嵌入式等多种安装形式的电热水器先后上市，彻底摆脱了房间空间的限制。中央供水和数码智能的电热水器也已进入市场。电热水器的安全问题涉及到消费者的生命，又加上近些年的能源危机，人们生活节奏的加快，智能化电热水器越来越受到消费者的青睐。在当今社会，科技日新月异，热水器技术飞速发展，越来越多的科技成果被运用到热水器的制造中。如今的热水器产品已经绝对不是一个简单的加热器，而是科技含量高的现代化家电产品。随着我国人民生活水平的逐渐提高，其生活条件有了很大的改善，智能化电器在人们日常生活中占有比重越来越大，与家庭生活密切相关的热水器品种层出不穷，花样翻新。正是在这样的背景下，本设计选择基于stc89c51单片机的智能电热水器的设计研究。

本选题目的是基于人们对现代家庭舒适、便利、安全以及多元化信息服务的需要，基于stc89c51单片机设计具有智能特征的电热水器控制器。

选用stc89c51单片机作为控制芯片，就是为了实现电热水器的智能化，持续稳定的热水供应，自动断电的安全功能，使人们洗浴时能放心享受，利于人们的身体健康，其务实性能快速满足人们对现代生活快节奏的需求。

2. 研究的基本内容

本课题是基于stc89c51单片机的智能电热水器的控制器的设计，要达到的控制要求有：（1）用lcd1602液晶显示水温、设置上下限和定时时间，（2）水温检测显示范围为00～99℃，精度为1℃。（3）温度预设范围为0～99℃，当检测温度低于预设温度时，开始加热；检测温度高于预设温度时，停止加热。（4）设置水位检测电路，检测水位高低来控制加热和加水。（5）可以红外遥控，通过红外一体接收探头接收遥控器信号，执行与主板按键同等功能。（6）设置各种按键进行控制。

本设计采用stc89c51单片机为核心来设计智能电热水器。本设计也对单片机控制电热水器实现智能化的可能性进行了分析，利用温度传感器、和继电器等来完成本设计。在硬件设计方面，主要对单片机最小系统及其扩展、电源电路、键盘显示及接口电路、水温检测电路、报警电路进行了详细介绍。还详细介绍了设计中应用到的主要芯片的性能和特点，包括stc89c51、ds18b20等。在软件设计方面，采用c语言编程。

该智能电热水器设计完善，实现方案简单易行。采用软件设计来控制，可以实现智能检测水温，智能加热，并且提高了整机的可靠性及准确性。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

设计要求能够满足以下几种基本控制要求：（1）水温检测模块调整范围为0-99摄氏度，灵敏度为正负一度（2）当前温度以及设置温度和预约时间通过lcd1602型液晶显示屏显示。（3）温度预设范围同样为0～99℃，温度低于下限温度时，开始加热，温度高于上限温度时，终止加热。（4）水位传感器通过感应水位的高低来控制是否加水加热，当检测到低于最低水位，报警，停止加热，加水；当位于两者之间时加热加水；当到达最高水位停止加水。（5）键盘有设置按键、加键、减键、确定键。（5）通过红外一体接收探头接收遥控器信号，从而实现红外遥控功能，与主板按键功能相同。

进度安排：当前设计已完成大部分工作，电路图设计程序设计以及仿真等已经完成。接下来进行完善论文写作工作。

4. 参考文献

[1] 吴国经．单片机应用技术［Ｍ］．北京：中国电力出版社．2004：10.

[2] 张振荣．mcs-51单片机原理及实用技术［Ｍ］．北京：人民邮电出版社．2000：10-13.

[3] 沈红卫．基于单片机的智能系统设计与实现［Ｍ］．北京：电子工业出版社．2005：30-35.