【JL072】基于单片机的电热水器温度控制系统设计
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jl072
基于
单片机
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温度
控制系统
设计
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于单片机的电热水器温度控制系统设计 姓名：程贤箬 指导教师：刘雪梅 究背景 1 2 硬件系统设计 3 软件系统设计 4 5 致谢 6 小结 系统总体分析 究背景 由于消费水平的提高和人们对生活品质要求的提高，热水器已由一个高档的奢侈品成为一种必备的家庭用具，受到越来越多人的青睐。而电热水器已经成为今后热水器市场的发展方向。因为气价涨了，而电价却降了；电热水器使用安全、卫生、又无污染。今后几年我国电热水器市场将呈现强劲增长势头，其产品质量、技术水平、服务规范将不断提升，价格也会下降。我国过去的热水器市场一直以燃气热水器为主，近年来电热水器逐渐占据了部分市场成为主导，并且代表了未来的发展趋势。 随着电子技术以及应用需求的发展，单片机技术得到了迅速的发展，在高集成度，高速度，低功耗以及高性能方面取得了很大的进展。例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题 。 统总体分析 当温度低于设定值时，电热丝进行加热；当温度超过设定值时，加热开关停止加热，温度下降。 测量并采集热水器内的温度，并通过显示器实时显示水温 电热水器控制系统功能说明 正常状态下实时显示时钟 在温度未达到或超过设定值时报警系统作用 微控制器模块 温采集装置 键盘电路 复位电路 实时时钟 加热开关 报警电路 系统总体分析 89微控制器 温度采集 实时时钟 1602显示屏 显示电路 系统总体分析 件系统设计 1、中央控制模块 890年代初推出的 8位 嵌入式微控制器（内部数据总线为 8位，外部 数据总线为 8位），它与 芯片相比，具有性能高、功能全、售价低廉、 使用方便（ 48优点。由于大的高 度集成化已把许多常用的输入检测输出控制 通道都制作在同一块硅片上，大大地灵活了外 部连线，增强了系统的稳定性并且速度快（时 钟 12非常适合于工业环境下安装使用 。因此本系统 9 件系统设计 单片机最小系统主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分等部分组成。 件系统设计 本部分电路主要通过传感器来实现对温度的测量，本系统选用 度传感器、 64位串行 储中间数据的高速暂存器（内含便笺式 用于存储用户设定的温度上下限值的 8位循环冗余检验码 (生器部分。 其特点如下： (1)适应电压范围更宽，电压范围： 寄生电源方式下可由数据线供电。 (2) 独特的单线接口方式， 与微处理器连接时仅需要一条口线即可 实现微处理器与 双向通讯。 (3)使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内 。 (4) 温度分辨力可编程。 12位编程 。 件系统设计 传感器模块电路 件系统设计 4、 显示模块 1602液晶也叫 1602字符型液晶 它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块 它有若干个 5个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔 每行之间也有也有间隔 起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此 所以他不能显示图形（用自定义 示效果也不好） 16026可以显示两行，每行 16个字符液晶模块（显示字符和数字）目前市面上字符液晶绝大多数是基于 制原理是完全相同的，因此基于 显示模块由 示实时的温湿度和给定的中间温湿度值。其中 二行显示当前湿度值和系统给定的中间的湿度值。 件系统设计 件系统设计 件系统设计 本设计采用串行实时时钟芯片 日历和 31字节的静态 经过一个简单的串行接口与微处理器通信。实时时钟 /日历提供秒、分、日、周、月和年等信息。 件系统设计 件系统设计 件系统设计 结 系统以 8051单片机设计了一个电热水器温度控制系统，对实时温度进行采集显示，并通过判断其是否越限对其采取相应的措施使其降到或升到合适的范围。 整个系统由单片机、温度传感器、显示模块、报警器、温度调节系统等 5部分组成。用户预先输入温度报警上下限值到程序中，该值作为系统阈值。温度传感器采集实时温度后传输给单片机，当单片机比较采集到的数值超出所设定阈值时，驱动蜂鸣器报警，并为温度调节系统提供控
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