设计(论文)多功能热水控制器的硬件设计(附件)
本设计利用STC89C51单片机为核心的多功能电热水器。其硬件主要由温度水位采集模块、按键模块、遥控模块、显示模块、语音模块、报警模块和驱动模块等组成，并利用温度传感器DS18B20和水位传感器Water Sensor实时采集温度和水位，利用独立式按键完成单片机的控制任务，利用1602LCD显示温度上下限值，利用语音芯片ISD4004实现语音的录放，最后，由驱动模块完成自动加热及加水。整个系统具有温度设置、温度显示、预约定时、自动加水、自动加热、语音播报等功能。该多功能电热水器设计较为完善，实现方案简单易行，且整机的可靠性及准确性较高，具有一定的实用价值。关键词：多功能热水器，STC89C51，DS18B20，语音芯片ISD4004，1602LCD材 料 目 录
序号
名 称
数量
备 注
1
选题、审题表
1
2
任务书
1
3
开题报告〔含文献综述〕
1
4
外文资料翻译〔含原文〕
1
5
中期检查表
1
2016
年
4
月
注：毕业设计（论文）中期检查工作结束后，请将该封面与目录中各材料合订成册，并统一存放在学生“毕业设计（论文）资料袋”中（打印件一律用A4纸型）。
毕业设计说明书（论文）中文摘要
本设计利用STC89C51单片机为核心的多功能电热水器。其硬件主要由温度水位采集模块、按键模块、遥控模块、显示模块、语音模块、报警模块和驱动模块等组成，并利用温度传感器DS18B20和水位传感器Water Sensor实时采集温度和水位，利用独立式按键完成单片机的控制任务，利用1602LCD显示温度上下限
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
”中（打印件一律用A4纸型）。
毕业设计说明书（论文）中文摘要
本设计利用STC89C51单片机为核心的多功能电热水器。其硬件主要由温度水位采集模块、按键模块、遥控模块、显示模块、语音模块、报警模块和驱动模块等组成，并利用温度传感器DS18B20和水位传感器Water Sensor实时采集温度和水位，利用独立式按键完成单片机的控制任务，利用1602LCD显示温度上下限值，利用语音芯片ISD4004实现语音的录放，最后，由驱动模块完成自动加热及加水。整个系统具有温度设置、温度显示、预约定时、自动加水、自动加热、语音播报等功能。该多功能电热水器设计较为完善，实现方案简单易行，且整机的可靠性及准确性较高，具有一定的实用价值。
关键词：多功能热水器，STC89C51，DS18B20，语音芯片ISD4004，1602LCD
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title：The Hardware Designing of the Multi-functional Water Heater
Abstract
This design uses STC89C51 microcontroller as the core of the multi-functional water heater. Consisted of water temperature acquisition module, key module, remote module, display module, voice module, alarm module and drive module, the water heater applies temperature sensor DS18B20 and water sensor to collect temperature and water level synchronously, use separate keys to complete the task of controlling the microcontroller, employ 1602LCD to dislpay highest and lowest limit temperature, utilize the voice chip ISD4004 to achieve voice recording and playing. At last, the drive module can heat and refill water. The whole system has functions like temperature settings, temperature display, time appointment, heating and refilling water automatically, voice broadcast etc. This designing is relatively ideal for its implementation is simple as well as its high reliability and accuracy, hence, it has practical value to apply.
Key words: multi-functional water heater, STC89C51, DS18B20,voice chipISD4004，1602LCD
目 录
1 绪论 1
2 硬件设计 1
2.1 硬件总体设计 2
2.2 元件选择及特点 3
2.3 AT89C51单片机主控电路模块 6
2.4 温度检测电路模块 8
2.5 水位检测电路模块 9
2.6 报警电路模块 10
2.7 键盘接口电路模块 10
2.8 红外一体接收电路模块 11
2.9 驱动电路模块 12
2.10 1602LCD显示电路模块 13
2.11 语音设计电路模块 13
2.12 指示灯电路模块 14
3 硬件调试及仿真 15
3.1 液晶显示的调试 15
3.2 继电器调试 15
3.3 按键调试 15
3.4 蜂鸣器调试 15
3.5 硬件实物及说明 16
3.6 仿真 16
4 软件设计 17
4.1 总体软件设计流程 17
4.2 部分软件程序设计流程 18
结 论 24
致 谢 25
参考文献 26
附录A：元件清单 27
附录B：原理图 28
附录C：仿真图 29
附录D：硬件实物图 30
附录E: 代码 31
1 绪论
据部分统计，我国大多数家庭以使用电热水器为主，占全国的大半以上，从前风光一时的燃气式热水器已经黯然失色，逐步淡出了我们的视线。目前，我国家庭使用这类热水器已经很少，对于我们90后而言，已经没有看到过这类热水器了。对于目前的电器市场，新起的太阳能热水器虽然安装受到当前环境的限制，但其安全和环保的性能广泛受到当今消费者青睐，发展态势可说是如日冲天，不可阻挡，并且市场占有率已达到三分之一左右[1]。我国城镇居民大多数选择电热水器和太阳能热水器的主要原因就是对于安全方面的考虑，而我们目前所居住的商品房通风效果不是非常的好，燃气所产生的废气无法及时排除，这对于我们的生活产生了很大的影响，然而，电热水器和太阳能热水器则没有这方面的忧虑。比起太阳能热水器，电热水器有它没有的优点：如安装容易，完全不受天气因素的影响，也完全不受楼层和供水管道的限制，投入的资金和物力小等优点[2]。随着当今社会的技术进步和新品的开发，各种各样的多种安装形式的电热水器先后上市，而这多类热水器的进入市场，让我们彻底摆脱了房间空间狭小的限制。对于消费者，电热水器的安全问题涉及到他们的生命安全，又加上当今社会能源受到一定的制约和人们生活节奏的加快，于是多功
序号
名 称
数量
备 注
1
选题、审题表
1
2
任务书
1
3
开题报告〔含文献综述〕
1
4
外文资料翻译〔含原文〕
1
5
中期检查表
1
2016
年
4
月
注：毕业设计（论文）中期检查工作结束后，请将该封面与目录中各材料合订成册，并统一存放在学生“毕业设计（论文）资料袋”中（打印件一律用A4纸型）。
毕业设计说明书（论文）中文摘要
本设计利用STC89C51单片机为核心的多功能电热水器。其硬件主要由温度水位采集模块、按键模块、遥控模块、显示模块、语音模块、报警模块和驱动模块等组成，并利用温度传感器DS18B20和水位传感器Water Sensor实时采集温度和水位，利用独立式按键完成单片机的控制任务，利用1602LCD显示温度上下限
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
”中（打印件一律用A4纸型）。
毕业设计说明书（论文）中文摘要
本设计利用STC89C51单片机为核心的多功能电热水器。其硬件主要由温度水位采集模块、按键模块、遥控模块、显示模块、语音模块、报警模块和驱动模块等组成，并利用温度传感器DS18B20和水位传感器Water Sensor实时采集温度和水位，利用独立式按键完成单片机的控制任务，利用1602LCD显示温度上下限值，利用语音芯片ISD4004实现语音的录放，最后，由驱动模块完成自动加热及加水。整个系统具有温度设置、温度显示、预约定时、自动加水、自动加热、语音播报等功能。该多功能电热水器设计较为完善，实现方案简单易行，且整机的可靠性及准确性较高，具有一定的实用价值。
关键词：多功能热水器，STC89C51，DS18B20，语音芯片ISD4004，1602LCD
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title：The Hardware Designing of the Multi-functional Water Heater
Abstract
This design uses STC89C51 microcontroller as the core of the multi-functional water heater. Consisted of water temperature acquisition module, key module, remote module, display module, voice module, alarm module and drive module, the water heater applies temperature sensor DS18B20 and water sensor to collect temperature and water level synchronously, use separate keys to complete the task of controlling the microcontroller, employ 1602LCD to dislpay highest and lowest limit temperature, utilize the voice chip ISD4004 to achieve voice recording and playing. At last, the drive module can heat and refill water. The whole system has functions like temperature settings, temperature display, time appointment, heating and refilling water automatically, voice broadcast etc. This designing is relatively ideal for its implementation is simple as well as its high reliability and accuracy, hence, it has practical value to apply.
Key words: multi-functional water heater, STC89C51, DS18B20,voice chipISD4004，1602LCD
目 录
1 绪论 1
2 硬件设计 1
2.1 硬件总体设计 2
2.2 元件选择及特点 3
2.3 AT89C51单片机主控电路模块 6
2.4 温度检测电路模块 8
2.5 水位检测电路模块 9
2.6 报警电路模块 10
2.7 键盘接口电路模块 10
2.8 红外一体接收电路模块 11
2.9 驱动电路模块 12
2.10 1602LCD显示电路模块 13
2.11 语音设计电路模块 13
2.12 指示灯电路模块 14
3 硬件调试及仿真 15
3.1 液晶显示的调试 15
3.2 继电器调试 15
3.3 按键调试 15
3.4 蜂鸣器调试 15
3.5 硬件实物及说明 16
3.6 仿真 16
4 软件设计 17
4.1 总体软件设计流程 17
4.2 部分软件程序设计流程 18
结 论 24
致 谢 25
参考文献 26
附录A：元件清单 27
附录B：原理图 28
附录C：仿真图 29
附录D：硬件实物图 30
附录E: 代码 31
1 绪论
据部分统计，我国大多数家庭以使用电热水器为主，占全国的大半以上，从前风光一时的燃气式热水器已经黯然失色，逐步淡出了我们的视线。目前，我国家庭使用这类热水器已经很少，对于我们90后而言，已经没有看到过这类热水器了。对于目前的电器市场，新起的太阳能热水器虽然安装受到当前环境的限制，但其安全和环保的性能广泛受到当今消费者青睐，发展态势可说是如日冲天，不可阻挡，并且市场占有率已达到三分之一左右[1]。我国城镇居民大多数选择电热水器和太阳能热水器的主要原因就是对于安全方面的考虑，而我们目前所居住的商品房通风效果不是非常的好，燃气所产生的废气无法及时排除，这对于我们的生活产生了很大的影响，然而，电热水器和太阳能热水器则没有这方面的忧虑。比起太阳能热水器，电热水器有它没有的优点：如安装容易，完全不受天气因素的影响，也完全不受楼层和供水管道的限制，投入的资金和物力小等优点[2]。随着当今社会的技术进步和新品的开发，各种各样的多种安装形式的电热水器先后上市，而这多类热水器的进入市场，让我们彻底摆脱了房间空间狭小的限制。对于消费者，电热水器的安全问题涉及到他们的生命安全，又加上当今社会能源受到一定的制约和人们生活节奏的加快，于是多功
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