红外遥控热水器控制系统的设计(附件)【字数：10626】
摘 要如今人们生活水平不断提高，热水器在日常生活中的地位也变的举足轻重。尽管如此市场上的热水器大部分也都存在各种各样的问题。本次设计的控制系统将实现的功能包括温度控制、水位控制等。并添加红外遥控器对热水器功能的选择和控制，从而避免浪费资源，发生一系列的安全隐患。在这次设计中拟使用STC89C52单片机作为主要控制元件，利用由水温传感器、水位传感器等组成的采集部分，由液晶显示、指示灯等组成的显示部分，和红外遥控部分共同构成。该控制系统可以实现水温调节、水位调节、预约时间等功能。不但设计简单完善，而且实行简单方便，系统运行时可以通过按键或者红外遥控设置上下限水位、上下限水温以及预约工作时间。
目 录
第一章 绪论 1
1.1热水器研究背景及意义 1
1.2热水器国内外研究现状 2
1.3课题的主要设计内容 2
第二章 总体设计流程及方案的选择 4
2.1热水器控制系统主体流程 4
2.2方案选择 5
2.2.1硬件设计方案 5
2.2.2软件设计方案 5
第三章 硬件系统设计 7
3.1STC89C52单片机 7
3.1.1STC89C52的简介 7
3.1.2STC89C52内部结构及功能介绍 7
3.1.3单片机最小系统的构成 10
3.2温度检测电路 10
3.2.1温度传感器DS18B20的简介 10
3.2.2温度检测电路 11
3.3水位检测电路 11
3.4人体交互电路 12
3.4.1键盘接口电路 12
3.4.2显示电路 13
3.5红外遥控电路 14
3.6报警电路 16
3.7复位电路 16
3.8系统硬件原理总体设计 17
第四章 软件系统设计 18
4.1编程软件的介绍 18
4.2系统主程序设计 18
4.3系统子程序设计 21
4.3.1水温检测程序的设计 21
4.3.2水位检测程序的设计 22 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
第五章 系统仿真与调试 24
5.1仿真软件Proteus的介绍 24
5.2系统电路仿真 24
5.3系统电路调试 24
5.3.1 PCB板的制作 24
5.3.2 系统的调试 25
结束语 27
致谢 28
参考文献 29
绪论
1.1热水器研究背景及意义
改革开放使人们的收入逐渐增加，同时人们对生活水平的要求也发生了变化。热水器也逐渐走进了普通家庭的生活中，成为了生活中最为常见的电器之一。而伴随着科技的进步智能化的脚步的到来，在热水器生产中运用智能化的部分也多了起来。热水器也从简单的加热产品逐渐进化为智能化家具电器。我国作为一个人口大国，同时也成为了热水器需求大国，市场上涌现出种类繁多的热水器品牌。款式功能功能方面从老旧燃气热水器到现在的电热水器以及各种新能源热水器。技术革新的同时热水器的使用效果上也有了更大的提升，操作简单逐渐成为热水器发展的新方向。
技术的进步和新产品的开发，新式电热水器相继上市，这些热水器样式彻底解决了空间限制。在当今社会，科学技术日新月异，热水器技术日新月异，热水器制造技术日新月异。如今的热水器不再是单纯的只具有加热功能，而是具有高科技含量的现代技术。随着生活在我们人的标准的逐步提高，他们的生活条件得到显著改变：智能设备已经成为人们日常生活中越来越重要的类型的热水器，这是紧密相连的家庭生活，已涌现出无限数量和装修。同时随着我们生活对热水器的利用逐渐频繁，人们对其安全性，可靠性也越来越看重。尽管如今市场上的电热水器比较安全，大部分都有很多的保护装置，然而一些热水器还是会出现问题，从而引发一些意外事故，就连知名品牌的热水器也不可避免。因此人们越来越注意关于热水器安全性方面问题，所以目前面临的就是针对热水器相关操作控制安全问题的解决。
如今单片机技术发展可谓是日进千里，而且传感器技术与红外遥控技术同样也在一直进步，已经能对电热水器的实现精准红外遥控。单片机作为目前自动控制的主要组成部分，它价格不贵但是性能却很好，运行时不但速度快而且功耗又不高。因此在运用单片机的系统设计不但成本低廉，便于使用。然后再通过程序的编写和其他不同控制电路的设计就可以完成多种各样控制。
本设计就是在上述背景下选择以STC89C52单片机为控制的主题部分对控制系统进行研究。同时利用由水温传感器、水位传感器等组成采集部分，由液晶显示、指示灯等组成的显示部分，和红外遥控部分共同构成红外遥控热水器控制系统。本设计可以让人们通过红外遥控对热水器进行水温、水位控制，并且能够对紧急状况发出预警，能够更加有力的保障人们的切身安全利益。
1.2热水器国内外研究现状
伴随着改革开放的脚步，人们对生活质量的要求也发生了变化。热水器进入中国也已经有十几年的历史了，当然和国外相比中国对热水器市场的使用开始时间晚一点。期间也经历过风风雨雨。但跟着科技的发展，热水器的技术也愈发的完善，一般较为简单的热水器可以应对各种户外情况的变化，正常家庭都可以安全使用热水，只要一直通电就可以有不间断的热水供应。使用起来也没有燃气式热水器所产生的有害气体，而且干净卫生。而且市场上的热水器大都安装有很好的安全装置，对人身安全有很大的保障。
中国现在是世界上所有国家中热水器生产最多的，热水器的产量相当的高。现在世界上的热水器产品种类大致有燃气式热水器、电热水器、太阳能热水器这几类。其中出现最早的时燃气式热水器，它刚开始因为价格不贵，体积也不大还可以随时有热水使用。但是由于安装的时候太麻烦要求而且这类的热水器也不安全，水温调节也不太方便，如今销量越来越低正在逐渐的退出热水器市场。电热水器作为现在最普遍的热水器种类，其具有环保安全的特性，且安全系数较高，占有市场很大的份额。太阳能热水器作为新能源热水器种类，它的优点在于节能环保，可再生资源的利用也是目前国际上所注重的绿色方案。但是它对于安装环境以及天气状况有很高的要求，冬天容易造成无热水的状况，不过现在市场中的太阳能热水器有具有电加热功能的类型。
目 录
第一章 绪论 1
1.1热水器研究背景及意义 1
1.2热水器国内外研究现状 2
1.3课题的主要设计内容 2
第二章 总体设计流程及方案的选择 4
2.1热水器控制系统主体流程 4
2.2方案选择 5
2.2.1硬件设计方案 5
2.2.2软件设计方案 5
第三章 硬件系统设计 7
3.1STC89C52单片机 7
3.1.1STC89C52的简介 7
3.1.2STC89C52内部结构及功能介绍 7
3.1.3单片机最小系统的构成 10
3.2温度检测电路 10
3.2.1温度传感器DS18B20的简介 10
3.2.2温度检测电路 11
3.3水位检测电路 11
3.4人体交互电路 12
3.4.1键盘接口电路 12
3.4.2显示电路 13
3.5红外遥控电路 14
3.6报警电路 16
3.7复位电路 16
3.8系统硬件原理总体设计 17
第四章 软件系统设计 18
4.1编程软件的介绍 18
4.2系统主程序设计 18
4.3系统子程序设计 21
4.3.1水温检测程序的设计 21
4.3.2水位检测程序的设计 22 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
第五章 系统仿真与调试 24
5.1仿真软件Proteus的介绍 24
5.2系统电路仿真 24
5.3系统电路调试 24
5.3.1 PCB板的制作 24
5.3.2 系统的调试 25
结束语 27
致谢 28
参考文献 29
绪论
1.1热水器研究背景及意义
改革开放使人们的收入逐渐增加，同时人们对生活水平的要求也发生了变化。热水器也逐渐走进了普通家庭的生活中，成为了生活中最为常见的电器之一。而伴随着科技的进步智能化的脚步的到来，在热水器生产中运用智能化的部分也多了起来。热水器也从简单的加热产品逐渐进化为智能化家具电器。我国作为一个人口大国，同时也成为了热水器需求大国，市场上涌现出种类繁多的热水器品牌。款式功能功能方面从老旧燃气热水器到现在的电热水器以及各种新能源热水器。技术革新的同时热水器的使用效果上也有了更大的提升，操作简单逐渐成为热水器发展的新方向。
技术的进步和新产品的开发，新式电热水器相继上市，这些热水器样式彻底解决了空间限制。在当今社会，科学技术日新月异，热水器技术日新月异，热水器制造技术日新月异。如今的热水器不再是单纯的只具有加热功能，而是具有高科技含量的现代技术。随着生活在我们人的标准的逐步提高，他们的生活条件得到显著改变：智能设备已经成为人们日常生活中越来越重要的类型的热水器，这是紧密相连的家庭生活，已涌现出无限数量和装修。同时随着我们生活对热水器的利用逐渐频繁，人们对其安全性，可靠性也越来越看重。尽管如今市场上的电热水器比较安全，大部分都有很多的保护装置，然而一些热水器还是会出现问题，从而引发一些意外事故，就连知名品牌的热水器也不可避免。因此人们越来越注意关于热水器安全性方面问题，所以目前面临的就是针对热水器相关操作控制安全问题的解决。
如今单片机技术发展可谓是日进千里，而且传感器技术与红外遥控技术同样也在一直进步，已经能对电热水器的实现精准红外遥控。单片机作为目前自动控制的主要组成部分，它价格不贵但是性能却很好，运行时不但速度快而且功耗又不高。因此在运用单片机的系统设计不但成本低廉，便于使用。然后再通过程序的编写和其他不同控制电路的设计就可以完成多种各样控制。
本设计就是在上述背景下选择以STC89C52单片机为控制的主题部分对控制系统进行研究。同时利用由水温传感器、水位传感器等组成采集部分，由液晶显示、指示灯等组成的显示部分，和红外遥控部分共同构成红外遥控热水器控制系统。本设计可以让人们通过红外遥控对热水器进行水温、水位控制，并且能够对紧急状况发出预警，能够更加有力的保障人们的切身安全利益。
1.2热水器国内外研究现状
伴随着改革开放的脚步，人们对生活质量的要求也发生了变化。热水器进入中国也已经有十几年的历史了，当然和国外相比中国对热水器市场的使用开始时间晚一点。期间也经历过风风雨雨。但跟着科技的发展，热水器的技术也愈发的完善，一般较为简单的热水器可以应对各种户外情况的变化，正常家庭都可以安全使用热水，只要一直通电就可以有不间断的热水供应。使用起来也没有燃气式热水器所产生的有害气体，而且干净卫生。而且市场上的热水器大都安装有很好的安全装置，对人身安全有很大的保障。
中国现在是世界上所有国家中热水器生产最多的，热水器的产量相当的高。现在世界上的热水器产品种类大致有燃气式热水器、电热水器、太阳能热水器这几类。其中出现最早的时燃气式热水器，它刚开始因为价格不贵，体积也不大还可以随时有热水使用。但是由于安装的时候太麻烦要求而且这类的热水器也不安全，水温调节也不太方便，如今销量越来越低正在逐渐的退出热水器市场。电热水器作为现在最普遍的热水器种类，其具有环保安全的特性，且安全系数较高，占有市场很大的份额。太阳能热水器作为新能源热水器种类，它的优点在于节能环保，可再生资源的利用也是目前国际上所注重的绿色方案。但是它对于安装环境以及天气状况有很高的要求，冬天容易造成无热水的状况，不过现在市场中的太阳能热水器有具有电加热功能的类型。
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