基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计【摘要】本文基于51单片机，设计了一种智能家居温控热水器系统。

在介绍了研究背景、研究意义和研究目的。

在详细阐述了系统框架设计、硬件设计、软件设计、温控算法设计和实验结果分析。

通过实验结果分析，验证了系统的可靠性和有效性。

在总结了设计内容，展望了未来发展方向，以及总结了设计的创新点。

该系统不仅可以实现温度自动控制，还具备智能化的特点，提高了家居热水器的使用便利性和节能效果。

未来可以进一步优化算法和功能，实现更智能化的家居温控系统。

本研究具有一定的实用价值和创新意义，对智能家居领域的发展具有积极的推动作用。

【关键词】智能家居、温控热水器、51单片机、系统设计、硬件设计、软件设计、温控算法设计、实验结果分析、设计总结、未来展望、创新点总结、研究背景、研究意义、研究目的1. 引言1.1 研究背景智能家居技术在近年来得到了快速发展，人们对于提升居住舒适度和节能环保意识的需求也越来越强烈。

在智能家居系统中，温控热水器是一个重要的组成部分，它能够通过智能化的方式实现温度的自动调节，提高用户的生活品质。

目前市面上智能家居产品种类繁多，但是存在着功能单一、智能程度不高等问题。

设计一款基于51单片机的智能家居温控热水器系统，具有重要的研究意义和实际应用价值。

当前，市场上存在的智能家居温控热水器产品，大多数只能实现简单的温度控制，无法满足用户对智能化、便捷化的需求。

而本文将基于51单片机，设计一套集成温控调节、远程控制、节能模式、安全保护等功能于一体的智能家居温控热水器系统，不仅可以提供更便捷、智能化的使用体验，还可以有效节约能源资源，满足用户对于舒适度和节能环保的双重需求。

本文旨在通过对智能家居温控热水器系统的设计与研究，提高系统性能和稳定性，为智能家居领域的发展做出贡献。

通过深入研究系统框架、硬件设计、软件设计、温控算法设计等方面，将为智能家居行业的发展与应用提供新的思路和技术支持。

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。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计1. 引言1.1 背景介绍智能家居技术近年来得到了广泛的关注和应用，其通过智能化的设备和系统，实现了对家庭环境的智能控制和管理。

智能家居温控热水器系统是智能家居中的一个重要组成部分，能够提高家庭生活的舒适度和便利性。

目前市场上的智能温控热水器系统主要以智能手机控制为主，但是由于操作界面复杂、依赖网络、易受干扰等问题，用户体验并不理想。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计具有很大的实用意义和市场前景。

通过本研究，可以实现温控热水器的自动化控制和智能化管理，为用户提供更加便捷、舒适、节能的家居生活体验。

基于51单片机的系统设计具有成本低、稳定性高、易于维护和扩展等优点，适合在智能家居领域中得到广泛应用。

本研究将围绕基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计展开，以提升用户的生活品质和智能家居技术的发展水平。

1.2 研究意义智能家居温控热水器系统在当今社会中具有重要的研究意义。

智能家居技术的发展已经成为未来生活的趋势，人们对于家居生活的舒适度和便利性要求越来越高，智能家居系统在实现这些要求上具有重要意义。

热水器作为家庭生活中不可或缺的设备之一，其安全性和节能性直接关系到家庭成员的生活质量和能源消耗，因此研究智能家居温控热水器系统具有重要的社会意义和经济意义。

通过智能家居温控热水器系统的设计和研究，还可以促进相关领域的技术创新和发展，推动智能家居产业的发展，为人们提供更舒适、便捷、安全的家居生活体验。

研究智能家居温控热水器系统具有重要的意义，不仅可以提高家庭生活的品质，还可以促进相关领域的发展和创新。

1.3 研究目的研究目的是为了设计一种基于51单片机的智能家居温控热水器系统，实现对热水器的远程控制和智能化管理。

通过该系统，用户可以通过手机App或者Web界面对热水器进行远程控制，实时监测热水器的工作状态和温度，并设置定时开关机功能，提高用户的生活品质和舒适度。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计一、引言随着科技的不断发展，智能家居成为了人们生活中的重要组成部分。

智能家居可以为人们的生活带来更加便利和舒适的体验，其中智能温控热水器系统更是受到了广泛关注。

本文将介绍基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计，旨在为人们的生活提供更加智能化的温控服务。

二、系统设计理念基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计的理念主要体现在以下几个方面：1. 智能化：系统能够根据用户的需求自动调节水温，满足不同用户的需求，提供更加智能化的温控服务。

2. 节能环保：系统设计考虑了能源利用效率和环保性，采用先进的温控技术，有效节约能源消耗，达到节能环保的目的。

3. 安全可靠：系统在设计时充分考虑了热水器的安全性和可靠性，保障用户在使用过程中的安全和舒适。

三、系统设计方案1. 系统硬件设计（1）传感器部分：系统采用温度传感器，通过对水温的实时监测，可以实现对热水器温度的智能控制。

（2）控制部分：系统采用51单片机作为核心控制器，通过对传感器采集的数据进行处理，实现对热水器加热、停止加热的控制。

（3）显示部分：系统采用液晶显示屏，可以实时显示热水器的温度，方便用户进行观测和调节。

2. 系统软件设计（1）温度控制算法：系统通过对传感器采集的数据进行分析，制定合理的温控算法，实现对水温的智能控制。

（2）用户界面设计：系统设计了用户友好的界面，用户可以通过按键或者触摸屏等方式进行温度设定和查看当前温度。

3. 系统整体设计系统整体设计采用模块化设计思想，可以方便地对系统进行扩展和维护。

系统设计了温度达到设定值后自动停止加热，并具备过温保护功能，确保热水器的安全使用。

四、系统应用场景基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计可以在家庭、酒店、公共浴室等场所得到广泛应用。

在家庭场景中，用户可以通过手机APP等方式对热水器进行远程控制，实现智能化的温控服务。

在酒店、公共浴室等场所，系统能够实现多人同时使用的需求，提供更加便捷的温控服务。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计随着科技的发展，智能家居系统已经成为了人们生活中的一部分，其带来的便利使得人们能够更加舒适地生活。

本文将介绍一种基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计，该系统具有温度控制、时间控制和远程控制等功能，能够满足用户在日常生活中的需求。

一、系统设计的概述该系统主要由传感器、控制器和执行器三部分组成。

传感器用于获取环境温度和水温，控制器根据传感器的数据进行温度控制和时间控制，执行器用于控制热水器的开关。

二、系统硬件设计1. 单片机选型该系统选择了51单片机作为控制器，因为51单片机具有低成本、易于控制和成熟的开发环境等优点。

2. 传感器设计系统中使用了温度传感器和水温传感器，分别用于获取室内环境温度和热水器水温。

温度传感器可以选择DS18B20，水温传感器可以选择DS18B20或DS18S20。

3. 执行器设计系统中的执行器是热水器的控制开关，通过继电器模块来实现开关控制。

4. 通信模块设计系统中可以选择添加无线通信模块，用于远程控制。

常用的无线通信模块有蓝牙、Wi-Fi和LoRa等，选择不同的通信模块可以满足用户的不同需求。

5. 电源设计系统的电源可以选择使用交流电源或者直流电源，需要根据具体情况选择合适的电源模块。

三、系统软件设计系统的软件设计主要包括程序的架构设计和程序的编写两部分。

2. 程序编写程序的编写主要是根据程序架构设计，使用C语言编写相应的代码。

以51单片机为例，可以使用KEIL或者51系列单片机开发工具进行编写，然后通过烧录器将程序烧录到单片机中。

四、系统功能设计1. 温度控制功能系统可以根据环境温度和用户设定的温度进行温度控制，当环境温度低于设定温度时，系统会开启热水器进行加热，并在环境温度达到设定温度后关闭热水器。

2. 时间控制功能系统可以根据用户设定的时间进行开关控制，用户可以通过设置程序来实现定时开关热水器，从而节约能源和提高使用便利性。

基于51单片机家用智能电热水器设计目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 选题的背景、目的及意义 (1)1.2 国内外研究状况和成果 (2)1.3 研究设想和实验设计 (4)第二章系统总体设计 (4)2.1 系统设计要求 (5)2.2 系统研究思路 (5)2.3 系统设计图 (5)第三章系统硬件设计 (7)3.1 电源电路 (8)3.2 键盘接口电路 (11)3.3 报警电路 (12)3.4 模数转换电路 (13)3.5 温度检测电路 (15)3.6 水位检测电路 (16)第四章元器件介绍及功能 (17)4.1 AT89C51单片机 (17)4.2 数字式温度传感器DS18B20 (20)4.3压力传感器 (23)4.4模数转化器 (24)4.5点阵字符型液晶显示器LCD1602 (24)4.6继电器 (25)第五章系统软件设计 (27)5.1 PROTEUS(ISIS)和KEIL简介 (27)5.2程序设计 (28)5.3 PROTEUS(ISIS)仿真 (34)第六章结论 (36)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (35)摘要本设计采用ATEML公司生产的AT89C51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、水位检测装置、及模数转换器等来完成本设计。

在硬件设计方面，主要对单片机系统及其扩展、电源电路、键盘显示及接口电路、模数转换电路、水位及水温检测电路、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AT89C51、DS18B20、ADC0809等。

在软件设计方面，采用汇编语言编程，是由于其易于为单片机所识别，执行速度快。

最后对软件调试进行了误差分析。

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位及水温，智能加热，并且提高了整机的可靠性及准确性,简单易行，成本低，安全实用等特点，符合住宅、办公室用水要求，具有推广价值。

基于51单片机的智能家居控制系统设计
智能家居控制系统是近年来智能家居领域的重要研究方向。

随着智能家居技术的不断发展和创新，越来越多的智能家居控制系统通过连接互联网，能够实现远程控制和自动化管理，极大地方便了人们的生活。

本文基于51单片机设计了一款智能家居控制系统。

该系统的主要功能包括：通过手机、电脑等终端实现远程控制家居设备的开关；通过红外线传感器自动控制家电的开关；通过温度传感器实现温度自动调节等。

在硬件设计方面，本文采用51单片机作为主控芯片，同时集成了多个传感器和控制电路，并通过无线模块实现了与互联网的连接。

在软件设计方面，本文使用Keil C51软件和Protues模拟器进行编程和模拟。

系统实验结果表明，本文所设计的智能家居控制系统具有可靠性高、稳定性好、功能完善等特点。

此外，该系统还可以实现模块化拓展，方便用户按需增减系统功能。

总之，本文所设计的智能家居控制系统能够有效地控制家居设备，为人们提供更加便捷、舒适的生活。

同时，该系统也为进一步发展智能家居领域提供了新的技术思路和应用示范。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计随着科技的不断进步，人们对生活质量的要求也越来越高，智能家居成为了当今社会的热门话题。

智能家居温控热水器系统作为家庭生活中不可或缺的一部分，其设计和研发一直备受关注。

本文将介绍基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计，让我们一起来探讨一下吧。

一、系统设计原理1. 系统结构本系统主要由传感器模块、控制模块和显示模块三部分组成。

传感器模块负责采集环境温度和水温数据，控制模块根据采集的数据进行控制，显示模块用于显示当前的温度状态和控制模式。

2. 工作原理系统首先通过温度传感器获取当前环境温度和热水器水温数据，然后通过51单片机进行数据处理和控制。

根据设定的温度阈值，控制热水器加热或停止加热，实现温度的智能控制。

通过显示模块显示当前的温度状态和控制模式，让用户可以方便地了解热水器工作状态。

二、硬件设计1. 传感器模块传感器模块主要包括温度传感器和水温传感器。

通过温度传感器可以获取环境温度数据，通过水温传感器可以获取热水器水温数据。

这里选择了数字温度传感器DS18B20和水温传感器DS18B20，这两种传感器具有较高的精度和稳定性，可以满足系统的需求。

2. 控制模块控制模块采用51单片机作为核心控制器，通过51单片机可以方便地进行数据处理和控制。

控制模块还包括继电器模块，用于控制热水器加热或停止加热。

继电器模块采用的是电磁继电器，具有较好的耐久性和可靠性。

3. 显示模块显示模块采用液晶显示屏，可以实时显示当前的温度状态和控制模式。

通过液晶显示屏，用户可以方便地了解热水器的工作状态，提高了系统的可操作性和用户体验。

1. 程序设计51单片机的程序采用C语言进行编写，主要包括数据采集、数据处理和控制指令发出三部分。

程序通过定时任务的方式，定时采集温度数据，并根据设定的温度阈值进行控制指令的发出，实现温度的智能控制。

控制算法采用PID控制算法，通过对系统的温度变化进行实时监测和调整，可以使系统在变化的环境温度下，保持较好的稳定性和控制精度。

基于51单片机的智能家居系统设计随着科技的不断发展，智能家居已经逐渐走进了人们的生活。

智能家居系统能够为人们提供更加便捷、舒适和安全的居住环境。

本文将介绍一种基于 51 单片机的智能家居系统设计。

一、系统概述本智能家居系统以 51 单片机为核心控制单元，通过传感器采集环境数据，实现对家居设备的智能控制。

系统主要包括传感器模块、单片机控制模块、执行模块和通信模块等部分。

传感器模块用于采集室内的温度、湿度、光照强度、烟雾浓度等环境参数，并将这些数据传输给单片机。

单片机控制模块对传感器采集到的数据进行处理和分析，根据预设的控制策略，向执行模块发送控制指令。

执行模块包括灯光控制、窗帘控制、电器控制等设备，负责实现具体的控制操作。

通信模块用于实现系统与用户手机或其他终端设备的通信，使用户能够远程监控和控制家居设备。

二、硬件设计1、传感器模块（1）温度传感器：采用DS18B20 数字温度传感器，它具有精度高、测量范围广、接口简单等优点，能够实时准确地测量室内温度。

（2）湿度传感器：选用 DHT11 湿度传感器，它能够同时测量温度和湿度，并将数据以数字信号的形式输出。

（3）光照强度传感器：使用 BH1750FVI 光照传感器，可精确测量环境光照强度，为灯光控制提供依据。

（4）烟雾传感器：采用 MQ-2 烟雾传感器，对烟雾等有害气体具有较高的灵敏度，能够及时检测到火灾隐患。

2、单片机控制模块选用STC89C52 单片机作为控制核心，它具有性能稳定、价格低廉、易于编程等特点。

单片机通过 I/O 口与传感器模块和执行模块进行连接，实现数据的传输和控制指令的发送。

3、执行模块（1）灯光控制：采用继电器控制灯光的开关，通过单片机输出的高低电平信号来控制继电器的通断，从而实现灯光的亮灭控制。

（2）窗帘控制：使用步进电机驱动窗帘的开合，单片机通过发送脉冲信号控制步进电机的转动角度，实现窗帘的开合程度调节。

（3）电器控制：通过智能插座实现对电器的电源控制，智能插座与单片机通过无线通信模块进行连接，接收单片机的控制指令。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计作者：杨静来源：《青年生活》2019年第14期摘要：本次设计的智能家居温控热水器系统使用STC89C51单片机作为系统设计的核心控制和处理单元，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，主要有单片机最小系统及其扩展、电源电路、水温检测电路。

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，水位，智能加热，并且提高了整机的可靠性及准确性。

关键词：STC89C51单片机0;DS18B20温度检测1、前言本项目的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，自動断电的安全功能，使人们生活中能放心享受，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、基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计STC89C51采用+5V电源供电，经稳压芯片输出+5V电压。

由于单片机容易受外界环境干扰，因此要求供电电源单独设计制作。

单片机硬件部分由单片机最小系统配以按键、显示器件构成。

限于单片机型号采用12MHz晶振和两个30μF陶瓷平衡电容组成振荡电路。

为使硬件具有通用性，复位电路采用上电与按键复位结合设计，独立式按键通过P1口扫描查询，分别执行设置、加、减、确定功能。

系统还有红外遥控的功能，可以通过红外遥控器远距离控制热水器的工作，提高了系统的安全性。

系统工作时，首先检测功能按键，进行温度范围设置。

其次检测加减按键，进行温度范围调节，也可以按下红外遥控器上的按键操作，与主板上的按键功能一样，然后运行程序，由传感器DS18B20检测水温，当检测温度低于预设温度下限时，开始加热;检测温度高于预设温度上限时，停止加热。

基于51单片机的温控系统设计1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下几个方面：温控系统是一种广泛应用于各个领域的实时温度控制系统。

随着科技的发展和人们对生活质量的要求提高，温控系统在工业、家居、医疗、农业等领域得到了广泛应用。

温度作为一个重要的物理量，对于许多过程和设备的稳定运行至关重要。

因此，设计一种高效可靠的温控系统对于提高工作效率和产品质量具有重要意义。

本文将基于51单片机设计一个温控系统，通过对系统的整体结构和工作原理的介绍，可以深入了解温控系统在实际应用中的工作机制。

以及本文重点研究的51单片机在温控系统中的应用。

首先，本文将介绍温控系统的原理。

温控系统的核心是温度传感器、控制器和执行器三部分组成。

温度传感器用于实时检测环境温度，通过控制器对温度数据进行处理，并通过执行器对环境温度进行调节。

本文将详细介绍这三个组成部分的工作原理及其在温控系统中的作用。

其次，本文将重点介绍51单片机在温控系统中的应用。

51单片机作为一种经典的微控制器，具有体积小、功耗低、性能稳定等优点，广泛应用于各种嵌入式应用中。

本文将分析51单片机的特点，并介绍其在温控系统中的具体应用，包括温度传感器的数据采集、控制器的数据处理以及执行器的控制等方面。

最后，本文将对设计的可行性进行分析，并总结本文的研究结果。

通过对温控系统的设计和实现，将验证51单片机在温控系统中的应用效果，并对未来的研究方向和发展趋势进行展望。

通过本文的研究，可以为温控系统的设计与应用提供一定的参考和指导，同时也为利用51单片机进行嵌入式系统设计的工程师和研究人员提供一定的技术支持。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以包含以下内容：文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织结构和各个部分的内容。

本篇文章基于51单片机的温控系统设计，总共分为引言、正文和结论三部分。

引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个小节。

首先，概述部分介绍了本文的主题，即基于51单片机的温控系统设计。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计随着科技的不断发展，智能家居系统已经成为了未来家庭生活的一部分。

智能家居系统可以通过各种传感器和控制器实现对家居设备的智能控制，从而为人们提供更加舒适和便利的生活体验。

在智能家居系统中，温控热水器是一个非常重要的家居设备，它可以通过智能控制系统实现对热水的智能控制，为人们提供舒适的洗浴体验。

本文将介绍基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计，包括系统的硬件设计和软件设计。

一、系统概述本系统使用51单片机作为控制核心，通过温度传感器实时监测水温，使用继电器控制加热元件，实现对热水器的智能控制。

系统具有智能温控、远程控制、定时功能等特点，可以为用户提供更加智能、便捷、舒适的热水使用体验。

二、系统硬件设计1. 51单片机：作为系统的控制核心，可以实现对各个传感器和执行器的数据采集和控制。

2. 温度传感器：用于监测热水的温度变化，将实时的温度数据传输给单片机。

3. 继电器：用于控制加热元件的通断，实现对热水器加热的控制。

4. 液晶屏：用于显示热水的温度、工作状态等信息。

5. 按键：用于用户对系统进行设置和控制。

6. 无线模块：实现系统的远程控制和监测功能。

1. 温控算法：通过单片机实时监测温度传感器的数据，根据预设的温度范围进行温控算法，控制继电器的通断，实时调节加热元件的工作状态，以实现对热水温度的智能控制。

2. 用户界面设计：通过液晶屏和按键实现用户界面的设计，用户可以通过按键设置温度范围、定时功能等参数，并且实时显示热水的温度、工作状态等信息。

3. 远程控制功能：通过无线模块实现系统与手机或电脑的连接，用户可以通过APP或网页对热水器进行远程控制和监测。

4. 定时功能：用户可以通过系统设置热水器的开关时间，实现对热水器的定时控制。

四、系统性能测试为了验证系统设计的准确性和稳定性，需要对系统进行性能测试。

通过实际测量和记录，可以验证系统在不同温度范围下的控制精度和稳定性，以及对定时功能和远程控制功能的实时响应。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计智能家居系统近年来越来越受到人们的青睐，其中智能温控热水器系统是其中比较重要的一环。

本文基于51单片机设计了一个智能家居温控热水器系统。

一、系统设计思路热水器的温度控制是一项常见的任务，我们可以使用温度传感器读取当前水温，根据用户设定的温度进行加热或停止加热。

系统设计思路如下：1、采用DS18B20数字温度传感器检测水温。

2、用户通过按键设置目标温度和加热/停止状态。

3、通过继电器控制电源开/关，实现加热/停止功能。

4、LCD显示屏显示当前水温、目标温度以及加热/停止状态。

5、使用EEPROM存储用户设置的目标温度。

6、通过串口通信实现远程控制。

1、主控：STC89C52单片机。

STC89C52是一款高性能单片机，采用Harvard结构，具有8位数据总线和16位地址总线。

具有4K字节的FLASH内存、128字节的RAM内存以及256字节的EEPROM内存。

DS18B20是一款数字温度传感器，采用一线式总线接口，具有9至12位的温度输出精度。

3、LCD显示屏：1602A。

1602A是一款16字符×2行的LCD显示屏，具有并行输入接口。

4、电源：5V直流电源。

直流电源负责供电，热水器工作电压为220V交流电，继电器用于电源开/关控制。

5、按键：4个。

4个按键的功能分别为：调整目标温度、确定目标温度、开关加热器、保存目标温度。

6、外设接口：串口通信接口。

系统软件设计包括：温度检测、按键检测、LCD显示、EEPROM存储、继电器控制和串口通信等。

1、温度检测与控制在主程序中，首先需要对DS18B20进行初始化，之后不断读取当前温度并进行温度差值计算，以实现温度控制。

2、按键检测通过P3口进行按键检测，不同按键对应不同的功能操作。

4、EEPROM存储将用户设置的目标温度存入EEPROM，以实现断电后能够保留用户设置的目标温度。

5、继电器控制6、串口通信使用串口通信完成远程控制功能，通过通信界面实现发送和接受指令，例如设置目标温度、开启或关闭加热器等。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计
智能家居是指利用先进的技术和设备来实现对居住环境、家具、电器等的智能化管理和控制。

在智能家居系统中，温控热水器是其中一个重要的设备。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计，可以使其具备自动控制、智能化管理、温度调节等功能，提高生活质量和便利性。

该系统的设计思路包括以下几个方面：
1. 硬件设计：系统硬件部分需要设计温度传感器、温度显示屏、电磁阀、继电器等元件，并将它们与51单片机进行连接。

温度传感器用于检测水温，温度显示屏用于显示当前的水温，电磁阀用于控制热水的流动，继电器用于控制加热元件（例如加热棒）的通断。

2. 软件设计：系统软件部分需要编写控制算法和人机交互界面。

控制算法根据温度传感器测得的水温，判断是否需要加热或停止加热，并通过继电器控制加热元件的通断；人机交互界面可以通过按键和显示屏实现，用户可以通过按键设置所需的水温，并实时显示当前的水温。

3. 系统保护功能：为了保证系统的安全性和可靠性，需要在软件设计中添加各种保护功能。

当温度超过设定的上限值时，系统应该停止加热并发出警报；当温度低于设定的下限值时，系统应该自动启动加热。

还应该加入过温保护、短路保护等功能，确保系统的正常运行。

4. 远程控制功能：为了提高系统的便利性和灵活性，可以添加远程控制功能。

用户可以通过手机或电脑等设备，远程控制热水器的开关、温度设置等操作。

这个功能可以通过与网络模块或无线通信模块的连接来实现。

目录摘要 (I)ABSTRACT (II)引言 (1)1 智能热水器控制系统的总体设计方案 (1)1.1方案的分析与选择 (1)1.2系统总体设计概述 (2)1.3各功能模块介绍 (3)1.3.1 控制模块 (3)1.3.2 显示模块 (3)1.3.3 输入模块 (5)1.3.4 其它模块 (6)1.4本章小结 (8)2 硬件电路的设计与实现 (8)2.1单片机最小系统硬件电路设计 (8)2.2显示模块硬件电路设计 (8)2.3温度传感器DS18B20电路设计 (9)2.4电子式水位开关硬件电路设计 (10)2.5时钟芯片电路设计 (10)2.6声光报警电路设计 (11)2.7按键设置模块电路设计 (11)2.8电源和开关模块设计 (12)2.9本章小结 (12)3 热水器控制系统的软件设计与算法实现 (12)3.1软件总体流程图 (13)3.2显示模块程序设计 (14)3.2.1 写命令子函数 (14)3.2.2 写数据子函数 (14)3.3温度传感器模块程序设计 (15)3.4时钟芯片相关程序设计 (16)3.5按键设置程序设计 (16)3.6主程序和中断服务程序设计 (17)3.7本章小结 (17)4 测试、总结与评价 (17)4.1软件平台仿真测试 (17)4.2面包板电路搭建测试 (18)4.3系统方案总结与评价 (19)5 结束语 (19)参考文献 (20)致 (21)基于51单片机的智能热水器控制系统摘要随着科技的进步和人们生活水平的不断提高，热水器越来越普遍地走进千家万户，给人们的生活带来了极大的方便。

同时，人们对热水器的智能化和安全性都提出了更高的要求。

这就要求热水器具有一个智能控制系统，能够自动获取当前水温和水位信息，判断实际温度与预设温度关系，从而实现加热的自动控制。

本文提出了一种基于51单片机的智能热水器控制系统的解决方案，该方案采用DS18B20单线数字温度传感器来对水温进行检测，使用DS1302时钟芯片实现计数和定时功能，同时加入了水位判断和报警设计。