基于单片机的智能电热水器系统设计毕业论文开题报告.doc

毕业设计（论文）开题报告 题目 基于单片机的智能电热水器系统设计 软件学院 院（系） 班学生姓名 学 号 指导教师 开题日期：2011 年3月7日开 题 报 告一、题目来源，目的及意义据不完全统计，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AT89S51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AT89S51单片机设计具有智能特征的电热水器控制器。选用AT89S51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。二、题目主要内容及预期达到的目标本设计以基于单片机的智能电热水器系统设计为题，用单片机做控制器、通过水温水位的检测，来实现家庭用电热水器的智能化控制。该系统要求具有水温、水位的自动检测和控制，能实时显示水温、水位状态，具有漏电检测功能、预设功能、全天24小时均能使用的优异性能。本设计题目预期达到的目标是采用AT89S51作为智能电热水器的控制芯片，通过选用电源模块、单片机模块、键盘模块、数码管及指示灯显示模块、水温、水位检测模块、报警输出模块，来实现更方便更节能，按照用户的使用习惯提前预先加热，让使用者随心享用热水、而在非用水时间则启动中温保温方程式，根据设定温度计算出最节能的保温温度， （注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）开 题 报 告减小热水器内外温差，因而大大减少保温加热次数，真正做到不拔插头更省电的智能控制要求。三、拟采用哪些方法及手段第一，电源电路。其设计采用直流稳压电源，需要一个+5V电压和一个+12V左右可调电压进行电压调节。第二，键盘接口电路。其设计采用独立式按键，是直接用I/O口线构成的单个按键电路，其特点是每个按键单独占用一根I/O口线，每个按键的工作不会影响其它I/O口线的状态。第三，报警电路。其设计应具备漏电检测功能，采用磁环检测线圈感应出漏电信号。单片机接收到漏电信号，则停止加热、保温及键盘操作，结束程序并发出报警信号，蜂鸣器连续呜响。第四，模数转换电路。根据设计要求本电路采用ADC0809进行转换。第五，温度检测电路。本设计采用温度传感器DS18B20采集电热水器的实时温度, 提供给AT89S51的P3.2口作为数据输入。第六，水位检测电路。水位检测为三个并联的不同阻值的电阻，将不同阻值所分得的电压经PTB1转换后，可判断出水位信息（高、中、低、干烧）。四、完成题目所需要的实验或实习条件1、 通过网络获取相关资料2、 对相关科目的书籍翻阅与领悟3、 电脑及Protel 99 SE软件平台4、 系统软件编译、调试所需的仿真平台开 题 报 告4、完成题目的工作计划第一周 熟悉课题，查阅与设计题目相关的文献资料。第二周 毕业设计实习（调研），撰写实习（调研）报告。第三周 确定系统设计方案，撰写开题报告，开题答辩。第四周 进行单片机的选择及电源电路、看门狗电路的设计。第五周 进行水温检测电路设计。第六周 进行水位检测电路的设计。第七周 进行漏电检测电路的设计。第八周 进行功能键电路和显示电路的设计。第九周 进行电加热输出控制和上水控制电路的设计。第十周 进行系统程序的流程图设计。第十一、二周 主程序设计及部分子程序设计。第十三周 软件仿真调试，翻译英文科技资料。第十四、五周 撰写、打印毕业设计说明书初稿。第十六周 修改、完善设计说明书，并完成打印、装订工作。第十七周 准备毕业答辩。查阅资料、文献目录1那文鹏.通用集成电路的选择与使用. 北京：人民交通出版社，2004.52余永权.ATMEL89系列单片机应用技术. 北京：航空航天大学出版社，2002.23梅丽凤. 单片机原理及接口技术清华大学出版社，2004.24房小翠. 单片机实用系统设计技术北京：国防工业出版社，1999.65何希才.传感器及其应用电路.北京：电子工业出版社，2001.66何希才.新型集成电路及其应用实例.北京：科学出版社，2002.47赵继文.传感器与应用电路设计.北京：科学出版社，2002.98余永权.单片机应用系统的功率接口技术.北航出版社，2005.109张洪润. 单片机应用设计200例. 北京航天航空大学出版社, 2006.710楼然苗. 单片机课程设计指导. 电子工业出版社, 2007.11