最新毕业设计(论文)-基于单片机的智能电热水器(硬件)可编辑文档下载

基于51单片机的家用电热水器设计说明一、引言家用电热水器在现代生活中起着至关重要的作用。

传统的家用电热水器往往存在能耗高、操作不便等问题，因此需要一种新的设计方案来改善这些问题。

本文将介绍一种基于51单片机的家用电热水器设计方案，旨在提高热水器的效能和用户体验。

二、硬件设计1.控制电路该电热水器的控制电路由51单片机、温度传感器、电动阀门和水泵组成。

51单片机作为核心控制芯片，可以实现对温度、加热和水泵的控制。

温度传感器与单片机相连，用于检测水温并反馈给单片机。

电动阀门和水泵也与单片机相连，通过单片机的控制来实现水的流动和加热。

2.供电电路该电热水器的供电电路由交流电源转换为直流电源的开关电源和稳压电路组成。

开关电源可以将输入的220V交流电转换为12V直流电，并通过稳压电路将其稳压为5V供给单片机及其他辅助电路使用。

三、软件设计1.温度控制算法该电热水器采用闭环温度控制算法，即根据温度传感器检测到的水温与设定的目标温度进行比较，通过调节电动阀门和水泵的开关来控制水的流动和加热。

具体的控制算法可以参考PID控制算法来实现。

2.用户界面设计该电热水器的用户界面可以采用LCD显示屏和按键控制来实现。

LCD 显示屏可以显示当前的水温、设定的目标温度和工作状态等信息。

按键控制可以用于调节目标温度和启动/停止热水器等操作。

四、功能特点1.自动控制该电热水器通过温度传感器和51单片机的控制，可以实现对水温的自动控制。

当检测到水温低于设定的目标温度时，电热水器会自动启动加热和水泵，直到水温达到目标温度为止。

当水温超过设定的目标温度时，电热水器会自动停止加热和水泵。

2.人性化设计该电热水器的用户界面简单直观，用户可以通过按键来调节目标温度和启动/停止热水器。

LCD显示屏可以实时显示当前的水温和设定的目标温度，方便用户进行操作和监控。

3.能耗节约该电热水器的自动控制功能可以确保水温始终保持在设定的目标温度范围内，避免了长时间加热和过热导致的能耗浪费。

编号本科生毕业设计基于单片机的太阳能热水器智能控制系统设计Ｄesｉgn of Ｓolar Ｗater Heａｔer Iｎｔelligent Cｏntrol System Ｂasedｏn MＣU毕业设计(论文)原创承诺书1．本人承诺:所呈交的毕业设计（论文)《基于单片机的太阳能热水器智能控制系统设计》，是认真学习理解学校的《长春理工大学本科毕业设计(论文)工作条例》后，在教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定的内容,不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容．2．本人在毕业设计(论文)中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参考文献形式列出,对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。

3．在毕业设计（论文)中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。

4.本人完全了解学校关于保存、使用毕业设计(论文)的规定，即:按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本;同意学校保留毕业设计（论文）的复印件和电子版本,允许被查阅和借阅;学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计（论文）,可以公布其中的全部或部分内容。

以上承诺的法律结果将完全由本人承担！作者签名：年月日摘要本文将设计一种适合于家用、高性能的太阳能热水器控制装置,实现多种自动化功能，使用方便、人性化.这一设计将促进太阳能热水器更广泛的使用,从而推动低碳能源的利用,环保节能。

本文在介绍传感器、单片机、时钟芯片的特点基础上，详细描述了太阳能热水器的工作原理和设计方案。

根据太阳能热水器对控制器的要求，提出了以AＴｍeｇa１6单片机为检测控制核心,结合ＳD2200实时时钟，控制水温水位，并利用液晶显示屏实时显示时间、温度、水位等信息,五个按键可以实现对水温和水位的设定。

该设计绿色环保,符合国内低碳经济,具有可持续发展性。

关键词：太阳能热水器单片机温度传感器实时时钟ＡｂstractＷｉtｈthe develoｐmeｎt oｆhumａｎｒａｃe during ｔhe nｅw cｅntu ｒｙeｎｅrgｙconservatioｎand envｉronmentａl prｏｔectｉon becoｍｅs o ｎe oｆthｅｍost imｐortant things in２1st century. Cleａｎaｎd rｅnewabｌe eneｒgy sources aｒe sｔeppｉng on tｏtheｓｔage of the ｎｅｗceｎturｙ。

智能电热水器毕业设计随着科技的不断发展，智能家居成为了现代家庭的新宠。

在这个背景下，智能电热水器也应运而生。

本篇毕业设计将介绍一种基于物联网技术的智能电热水器。

设计思路智能电热水器采用物联网技术，并通过云平台实现与用户的交互。

其主要组成部分包括控制器、传感器、云平台和APP客户端。

控制器：采用单片机进行逻辑控制和数据处理，能够实现智能化的热水控制。

通过连接WIFI模块，将热水器与互联网进行连接。

传感器：采用多种传感器进行热水器的环境监测，比如温度传感器、湿度传感器、用水量传感器等。

数据将通过控制器上传至云平台。

云平台：采用云计算技术，实现热水器与用户之间的数据交互。

用户可以通过云平台与热水器进行远程控制和监测，随时随地查看当前的用水量和剩余水量，并能够调整水温和查询用水情况。

APP客户端：安装在用户手机上，通过连接互联网，能够实现对热水器的实时控制和管理。

用户可以通过APP客户端进行远程启动/关闭热水器、调整热水器水温、查看用水情况等操作。

设计特点智能电热水器的设计特点主要有以下几个方面：1. 基于物联网技术，实现了与用户的互动和数据交互，并能够远程控制和监测。

2. 采用多种传感器进行环境监测，能够实时反馈数据到云平台，并给用户提供更全面的用水情况和能耗的统计。

3. 通过APP客户端，随时随地掌握热水器的用水情况，提高了用户的生活质量。

总结本篇毕业设计介绍了一种基于物联网技术的智能电热水器，该热水器能够远程控制和监测，并通过云平台给用户提供更全面的用水情况和能耗的统计。

该设计具有一定的实际应用价值，能够提高用户的生活质量，减少能源浪费。

沈阳理工大学毕业设计（论文）题目：基于单片机的全开电水热水器的设计系别：信息与工程学院专业：测控技术与仪器学生姓名：闫圣坤指导教师：耿欣2011年 06月 15日摘要热水器是日常生活中的常用电器，此次课题的研究对象为一种新型的电热水器，与太阳能热水器相比，它功能强，成本低，是普通家庭的实用产品。

本设计研制了一个智能化的热水器系统，它在以往设计的热水器的基础上增加了微型单片机控制芯片，并且能够实现温度控制与显示、水位控制与显示功能，并可以调整温度上下限与水位下限，采用电位器与DS18B20来分别实现对水位与温度的采集，采用STC12C5A60S2实现对数据的分析与处理，系统完整功能完善，是新一代智能产品。

本文根据设计要求，介绍了总体设计方案、系统硬件与系统软件，重点介绍了系统功能模块设计的详细思路和实现方法，以及对系统关键技术详细说明，实现了单片机控制下的简单要求与实现过程，从科学、实用的角度实现了系统功能。

关键词：单片机；水位控制；温度控制；智能化AbstractWater heater is used in daily life, this topic research electric object for a new type of electric water heater, compared with solar energy water heater, it strong function, low cost, is ordinary family practical products.The design of the water heater developed an intelligent design system, which is in the past on the basis of the water heater increased miniature single-chip microcomputer control chip, and can realize temperature control and display, water level control and display, and can adjust the temperature upper limit, with water level by potentiometer and DS18B20 to realized respectively with the collection of temperature of water level, the STC12C5A60S2 make the data analysis and processing, the system is complete with perfect functions, a new generation of intelligent products.Based on the design requirements, describes the overall design, system hardware and system software, focusing on the detailed design of system function module ideas and methods, as well as key technical details of the system to realize the simple requirements of SCM under the control of the process and implementation , from a scientific and practical point of view to achieve the system functionality.Keywords:SCM; Water level control; Temperature control; intelligent目录1 引言 (1)2 系统的总体方案设计 (3)2.1 控制原理 (3)2.2 控制功能 (4)2.3 方案设计 (4)3 系统硬件设计 (6)3.1 单片机的硬件结构及特点 (6)3.1.1 单片机的引脚介绍 (6)3.1.2单片机最小系统的设计 (9)3.2 显示部分的电路设计 (10)3.3 按键部分的电路设计 (12)3.3.1 键盘的选择 (12)3.3.2 键盘的电路设计 (12)3.4 温度检测电路设计 (14)3.4.1 温度传感器的选用 (15)3.4.2 使用方法及电路设计 (15)3.5 液位检测电路设计 (18)3.5.1 电位器的选用 (18)3.5.2 电路设计 (18)3.6 电源部分的设计 (19)4 系统的软件设计 (21)4.1 控制系统的主程序功能及流程图 (21)4.1主程序流程图 (21)4.2按键程序流程图 (22)4.3定时器程序流程图 (25)4.4显示程序流程图 (26)4.5 A/D转换程序流程图 (27)5 调试 (29)5.1 硬件部分调试 (29)5.2 软件部分调试 (29)5.3 整体调试 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录A 英文文献 (34)附录B 中文翻译 (40)附录C 电路图 (45)附录D 程序 (46)1 引言热水器是现代家庭生活中的必需品, 目前中国大约有3～5亿个家庭，每个家庭至少需要一台热水器每5～6年更换一次，可想而知中国热水器市场有多大！热水器分为电热水器、燃气热水器、太阳能热水器三大类。

毕业论文（设计）题目：基于单片机的热水控制器系别：电子信息工程技术专业（班级）：09级电信姓名：学号：指导教师：完成时间： 2012 年 6 月 5 日目录摘要 (3)1 绪论 (3)2 系统的总体设计 (3)3 系统的主要硬件介绍 (4)3.1 单片机介绍 (4)3.1.1单片机概述 (4)3.1.2 单片机编程语言介绍 (5)3.1.3 系统选择 (6)3.1.4 AT89C51引脚功能介绍 (8)3.2 温度传感器DS18B20 (10)3.2.1 DS18B20简介 (10)3.2.2 DS18B20的硬件连接 (11)4 热水控制器的系统设计 (12)4.1硬件设计 (12)4.1.1 温度检测部分 (12)4.1.2 LED数码管显示电路 (13)4.1.3 报警及控制输出部分 (14)4.1.4 单片机及按键电路设计 (14)4.2 软件系统设计 (16)4.2.1 系统程序流程图 (16)4.2.2 单片机软件开发语言 (17)4.2.3 DS18B20驱动程序 (18)4.2.4 系统的程序源代码 (21)参考文献 (27)附：系统整体硬件电路图 (28)摘要本文以单片机AT89C51为核心，从DS18B20温度检测的数据采集、设定值调整、LED 数码管显示电路、报警及输出控制电加热器等几个方面出发，详细研究和设计了基于单片机的热水控制器的各个部分内容，设计了单片机及其外围电路，并结合一套经典的程序算法。

给出了一套合理的基于单片机的热水控制器软硬件解决方案。

关键字温度检测 DS18B20 单片机温度控制1 绪论单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，并且在很多电子产品中也将其用到温度检测和温度控制。

基于单片机的热水控制器较传统的温度控制器具有更高的智能性，并且系统的功能更加易于扩展和升级，是一种低成本的温度检测、控制方案。

在一些温控系统电路中，广泛采用的是通过热电偶、热电阻或PN结测温电路经过相应的信号调理电路，转换成A／D转换器能接收的模拟量，再经过采样／保持电路进行A ／D转换，最终送入单片机及其相应的外围电路，完成监控。

基于单片机的家用热水器控制器设计毕业设计论文————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：摘要我的毕业设计题目是：基于单片机的家用热水器控制器的设计。

目前热水器已成为日常生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[1]。

家用热水器具有体积小、使用安全、安装方便等优点。

系统硬件电路设计包括加热控制、温度检测等电路的设计.电热水器是一种可供洗手间、厨房、浴室使用的家用电器,具有无污染、安全、保温时间长、使用方便等优点。

随着人民生活水平的不断提高和我国电力工业的不断发展,电热水器得到不断普及。

本文给出了一种基于51单片机实现的热水器电加热器的设计方案。

本文运用以AT89S51为控制核心的方法，提出了利用DS18B20来实现温度检测，并设计一个由继电器控制的电路，利用继电器来改变小电流控制的电路功率，构建了一个加热控制电路，从而得出了可以实现加热以及保温的结论。

关键字：热水器，单片机,DS18B20温度检测器，继电器Micro—controller of water heater controller designAbstractMy graduation project topic is：the design of micro controller—based home water heater controller. Water heaters have become indispensable in the daily life of household appliances, the design and manufacture of more practical，more convenient, safer, more energy-efficient water heater is continuing to pursue the goal of product designers and manufacturers.The hardware circuit design including heating control，temperature detection circuit design.Electric water heater is an available toilet，kitchen，bathroom and household appliances。

本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==基于单片机的电热水器毕业设计学科分类号：湖南人文科技学院本科生毕业设计题目：基于单片机的电热水器设计学生姓名：学号系部：通信与控制工程系专业年级： 09级电信本二班指导教师：姚毅职称：讲师湖南人文科技学院教湖南人文科技学院本科毕业论文诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

作者签名：二○ 年月日目录第一章绪论 (1)1.1 论文背景与意义 (1)1.2 研究现状和趋势 (1)1.3 论文研究内容和重点 (2)1.4 论文组织结构 (2)第二章总体设计 (3)2.1 总体设计方案 (3)2.2 方案论证 (4)2.3 主要元器件的介绍 (4)2.3.1 微控制器模块 (4)2.3.2 数字温度传感器DS18B20介绍 (5)2.3.3 LED数码管显示 (8)2.3.4 固态继电器 ..................................................11第三章硬件系统设计 (12)3.1电源电路 (12)3.2复位电路和复位状态 (13)3.3 键盘接口电路 .....................................................153.4温度检测电路 (16)3.5 温度显示电路 ....................................................163.6 自动报警电路 .....................................................17第四章软件系统设计 (18)4.1主程序流程框图 (18)4.2读温度子程序流程图 (19)4.3显示子程序流程图 .................................................204.4自动报警子程序流程图 .............................................21第五章调试 (22)5.1模块调试 .........................................................225.1.1温度检测模块及显示模块的调试 ................................225.1.2报警模块调试 ................................................225.1.3加热模块调试 ................................................235.2调试过程中发现的问题及解决的方案 .................................24结论 ...................................................................25致谢 ..................................................................26参考文献 ................................................................27附件一：原理图 (28)附件二：程序 (29)基于单片机的电热水器设计摘要:这次的设计采用ATEML公司生产的AT89C52单片机为核心来设计智能电热水器。

word工程学院康尼学院本科毕业设计〔论文〕题目：家电热水器控制系统设计专业：自动化〔数控技术〕班级：数控XX学号：XXXXXXXX 学生：XXX指导教师：XXX 实验师起迄日期：XXXXXXXXXXXXX设计地点：实验楼 _Graduation Design (Thesis) Design of Microwave Oven OperatingSystemByXXXXXSupervised byExperimentalistXXXXSchool of AutomationNanjing Institute of TechnologyJune, 2014摘要随着社会的开展，人类科技的进步，各行各业都在使自己的产品智能化、数字化，因老式的热水器使用煤气或天然气对水进展燃烧加热，用手动的方式调节温度，不仅不能够准确确实定使用者需要的水温，而且还存在一定的危险性。

电热水器是一种可供浴室、洗手间与厨房使用的家用电器，随着人们生活质量的提高，现代的家用电热水器已经摒弃了以前的做法，而采用一种更加准确、安全的实施方案。

C语言对单片机编程有诸多优点，例如：便于移植、句法检查时错误少、巩固性好、头文件种类诸多，能够方便快捷使用各种函数等。

本文采用AT89S52单片机作为控制器，使用C语言编写程序,设计了一款智能家用电热水器。

使用按键键盘输入温度，，并使用LED灯显示，能够提供用户所需温度的温水。

采用DS18B20采集温度，使用LED灯显示，显示出采集的水温。

当所需温度高于当前采集的水温时，触发加热，当水温达到设定温度时，如此停止加热。

根本实现了智能控制功能。

关键词：单片机；C语言；采集；家用电热水器AbstractWith the development of social and program of human technology, every trade all transfer own product into intelligence, digitize, because the water heater of old style uses gas or natural gas to heat water and manually adjust mode conditioning temperature, not only unable to sufficiently accurately recognize the user need of water temperature, but also exist some certain risk.The electrical water heater is a kind of home appliances that bathroom, loo and kitchen can use, with raising of quality of human live, the modernistic household electrical water heater has abandonned the past way, but adopts a kind of implementation scheme of more accurate ,safety.C language possess many merits for programming of singlechip, such as:Is easy to ransplant, having little bug when sentence construction review, fastness good, the head document type is so many that expediently quickly using various function etc.The writer adopts an AT89S52singlechip to be the controller and using C languages to write programming ,design a style of intelligence household electrical water e array form keyboard input temperature, the temperature can be accuratly recognized to 0.1 ℃, and use LED light display it, can provide to the warm water of temperature that user needs.Adopt DS18B20 to collect temperature, use LED light display, the accurately displays to collect water temperature.When the temperature needed higher than to collect water temperature at present, lead to heating , when the temperature needed is lower than the collect water temperature at present, stop heating.The simply carry out intelligence control function.Key Words：singlechip; C language; collect; household electric water heater目录摘要IABSTRACTII第一章绪论5引言5选题的背景与意义5国外研究状况和成果6整体设计方案7第二章系统硬件设计4单片机的最小系统4AT89S52单片机4AT89S52定时器/计数器7复位电路和晶振电路8温度检测电路9数字式温度传感器DS18B2010DS18B20的初始化与读写操作152.2.3 DS18B20的指令17键盘接口电路设计192.4数码管20数码管简介20数码管的显示21继电器电路23电源电路19第三章系统软件设计24PROTEUS(ISIS)和KEI L简介24程序设计25主程序的流程图26读温度子程序的流程图28电加热继电器控制子程序流程图293.2.4 LED显示程序流程图29定时器中断流程图30仿真原理图31调试中遇到的问题与解决方法30第四章分析与总结34论文总结34可改善提高的地方34参考文献35致谢35附录36程序清单37第一章绪论引言单片机是一种与我们生活息息相关的控制器，它存在于许多地方，例如：电子手表、掌上游戏机、数码相机、录音笔、电视机遥控器等等。

本科毕业设计（论文）题目:基于单片机的热水器控制板的设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：学号： 121401402039指导教师：教师职称：副教授填写日期：2016年5月22日目录摘要 .................................................. I II Abstract ................................................. I V 第1章绪论 .. (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 各类家用热水器的特点 (1)1.2.1 储水式家用电热水器 (1)1.2.2 即热式家用电热水器 (2)1.2.3 燃气式家用热水器 (2)1.2.4 太阳能家用热水器 (3)1.3 课题研究的意义 (3)第2章系统总体结构及方案设计 (4)2.1 硬件的选用 (4)2.1.1 单片机的选择 (4)2.1.2 传感器的选择 (5)2.2 系统硬件连接 (7)2.3 系统主控制程序设计 (8)第3章系统硬件电路设计 (9)3.1 时钟电路设计 (9)3.2 复位电路 (9)3.3 检测电路 (10)3.4 输出控制电路 (10)3.5 温度设置电路 (13)3.6 显示电路 (13)3.7 硬件电路总图 (15)第4章系统软件设计 (16)4.1 单片机用C语言编程的特点 (16)4.2 温度检测程序流程图 (17)4.3 继电器控制程序流程图 (18)4.4 LCD显示程序流程图 (19)4.5定时器中断程序流程图 (20)第5章基于Proteus与Keil的联合仿真 (21)5.1 Proteus仿真简介 (21)5.2 Keil 使用简介 (21)5.3 联合仿真 (21)总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录： (27)基于单片机的热水器控制板的设计摘要本文系统地介绍了基于AT89S52的家用电热水器温度检测控制系统的组成、设计方案、电路原理、程序设计以及系统仿真过程。