一种基于单片机的智能电热水器系统设计及实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于单片机的智能电热水器系统设计及实现方法，属于单片机应用技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国城镇化、工业化的不断发展以及人们安全用电意识的不断增强，对电热水器的功能要求越来越高，现有的电热水器使用时，一般都是通过设于该电热水器上的控制面板来实现对电热水器的操作控制，洗澡前，需要先对电热水器进行加热一定时间方可使用，若急需洗澡时，需让电热水器一直处于开启状态才能满足需求，这样的操作温控简单，但是精度低，加热时间长，耗电量大。
[0003]单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器R0M、多种I/O 口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是，克服现有电热水器温度控制精度低、稳定性差的缺陷，提供一种基于单片机的智能电热水器系统设计及实现方法，实现对电热水器温度的连续、自动控制。
[0005]本发明采用如下技术方案:一种基于单片机的智能电热水器系统设计，其特征在于，包括单片机、电源模块、复位电路模块、晶振电路模块、按键模块、遥控接收模块、水温检测模块、报警模块、继电驱动电路、显示模块，所述单片机分别与所述电源模块、所述复位电路模块、所述晶振电路模块、所述按键模块、所述遥控接收模块、所述水温检测模块、所述报警模块、所述继电驱动电路相连接，所述继电驱动电路与所述显示模块相连接；所述水温检测模块用来检测实际水温，所述报警模块用来提示水温过高或过低，所述按键模块用来设置预设温度范围和定时时间，所述显示模块用来显示实际温度、温度范围和定时时间，所述继电驱动电路用来进行加热。
[0006]优选地，单片机为STC89C51单片机。
[0007]优选地，水温检测模块为DS18B20温度传感器。
[0008]优选地，显示模块为IXD1602显示器。
[0009]优选地，报警模块为蜂鸣器。
[0010]本发明还提出一种基于单片机的智能电热水器系统设计的实现方法，其特征在于，具体包括如下步骤:
步骤1:初始化DS18B20温度传感器，采用按键模块或者遥控接收模块设置温度的最大值和最小值显示在IXD1602显示器上，同时显示当前电热水器内水的温度；
步骤2:判断当前温度值，若当前温度值超过设置温度的最大值，则LCD1602显示器上的指示灯变暗，继电驱动电路终止加热，DS18B20温度传感器实时采集水温并传输STC89C51单片机，IXD1602显示器实时显示水温，否则继续判定当前温度是否低于设置温度的最小值；
步骤3:若是则LCD1602显示器上的指示灯变亮，继电驱动电路启动加热，否则加热结束，本发明采用如下技术方案:一种基于单片机的智能电热水器系统设计，其特征在于，包括单片机、电源模块、复位电路模块、晶振电路模块、按键模块、遥控接收模块、水温检测模块、报警模块、继电驱动电路、显示模块，所述单片机分别与所述电源模块、所述复位电路模块、所述晶振电路模块、所述按键模块、所述遥控接收模块、所述水温检测模块、所述报警模块、所述继电驱动电路相连接，所述继电驱动电路与所述显示模块相连接；所述水温检测模块用来检测实际水温，所述报警模块用来提示水温过高或过低，所述按键模块用来设置预设温度范围和定时时间，所述显示模块用来显示实际温度、温度范围和定时时间，所述继电驱动电路用来进行加热。
[0011]优选地，单片机为STC89C51单片机。
[0012]优选地，水温检测模块为DS18B20温度传感器。
[0013]优选地，显示模块为IXD1602显示器。
[0014]优选地，报警模块为蜂鸣器。
[0015]本发明还提出一种基于单片机的智能电热水器系统设计的实现方法，其特征在于，具体包括如下步骤:
步骤1:初始化DS18B20温度传感器，采用按键模块或者遥控接收模块设置温度的最大值和最小值显示在IXD1602显示器上，同时显示当前电热水器内水的温度；
步骤2:判断当前温度值，若当前温度值超过设置温度的最大值，则LCD1602显示器上的指示灯变暗，继电驱动电路终止加热，DS18B20温度传感器实时采集水温并传输STC89C51单片机，IXD1602显示器实时显示水温，否则继续判定当前温度是否低于设置温度的最小值；
步骤3:若是则LCD1602显示器上的指示灯变亮，继电驱动电路启动加热，否则加热结束，
图6是本发明的STC89C51单片机与IXD1602显示器的接口电路图。
[0016]图7是本发明的工作流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0018]图1是本发明的结构框图，本发明提出一种基于单片机的智能电热水器系统设计，包括单片机、电源模块、复位电路模块、晶振电路模块、按键模块、遥控接收模块、水温检测模块、报警模块、继电驱动电路、显示模块，单片机分别与电源模块、复位电路模块、晶振电路模块、按键模块、遥控接收模块、水温检测模块、报警模块、继电驱动电路相连接，继电驱动电路与显示模块相连接；水温检测模块用来检测实际水温，报警模块用来提示水温过高或过低，按键模块用来设置预设温度范围和定时时间，显示模块用来显示实际温度、温度范围和定时时间。
[0019]图2是本发明的电路原理图，单片机为STC89C51单片机，水温检测模块为DS18B20温度传感器，显示模块为IXD1602显示器，报警模块为蜂鸣器；按键模块与STC89C51单片机的P14~P17引脚相连接，DS18B20温度传感器与STC89C51单片机的P22引脚相连接，蜂鸣器与STC89C51单片机的P26引脚相连接，继电驱动电路与STC89C51单片机的JDQ引脚相连接。
[0020]图3是本发明的报警电路原理图，图4是本发明的温度检测电路原理图，图5是本发明的遥控接收电路原理图，遥控接收电路为红外一体遥控接收电路；图6是本发明的STC89C51单片机与LCD1602显示器的接口电路图。
[0021]图7是本发明的工作流程图，本发明还提出一种基于单片机的智能电热水器系统设计的实现方法，其特征在于，具体包括如下步骤:步骤1:初始化DS18B20温度传感器，采用按键模块或者遥控接收模块设置温度的最大值和最小值显示在LCD1602显示器上，同时显示当前电热水器内水的温度；步骤2:判断当前温度值，若当前温度值超过设置温度的最大值，则IXD1602显示器上的指示灯变暗，继电驱动电路终止加热，DS18B20温度传感器实时采集水温并传输STC89C51单片机，IXD1602显示器实时显示水温，否则继续判定当前温度是否低于设置温度的最小值；步骤3:若是则LCD1602显示器上的指示灯变亮，继电驱动电路启动加热，否则加热结束，DS18B20温度传感器实时采集水温并传输STC89C51单片机，IXD1602显示器实时显示水温。
[0022]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种基于单片机的智能电热水器系统设计，其特征在于，包括单片机、电源模块、复位电路模块、晶振电路模块、按键模块、遥控接收模块、水温检测模块、报警模块、继电驱动电路、显示模块，所述单片机分别与所述电源模块、所述复位电路模块、所述晶振电路模块、所述按键模块、所述遥控接收模块、所述水温检测模块、所述报警模块、所述继电驱动电路相连接，所述继电驱动电路与所述显示模块相连接；所述水温检测模块用来检测实际水温，所述报警模块用来提示水温过高或过低，所述按键模块用来设置预设温度范围和定时时间，所述显示模块用来显示实际温度、温度范围和定时时间，所述继电驱动电路用来进行加热。2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能电热水器系统设计，其特征在于，所述单片机为STC89C51单片机。3.根据权利要求2所述的一种基于单片机的智能电热水器系统设计，其特征在于，所述水温检测模块为DS18B20温度传感器。4.根据权利要求3所述的一种基于单片机的智能电热水器系统设计，其特征在于，所述显示模块为IXD1602显示器。5.根据权利要求4所述的一种基于单片机的智能电热水器系统设计，其特征在于，所述报警模块为蜂鸣器。6.一种采用权利要求5所述的基于单片机的智能电热水器系统设计的实现方法，其特征在于，具体包括如下步骤: 步骤1:初始化DS18B20温度传感器，采用按键模块或者遥控接收模块设置温度的最大值和最小值显示在IXD1602显示器上，同时显示当前电热水器内水的温度； 步骤2:判断当前温度值，若当前温度值超过设置温度的最大值，则LCD1602显示器上的指示灯变暗，继电驱动电路终止加热，DS18B20温度传感器实时采集水温并传输STC89C51单片机，IXD1602显示器实时显示水温，否则继续判定当前温度是否低于设置温度的最小值； 步骤3:若是则LCD1602显示器上的指示灯变亮，继电驱动电路启动加热，否则加热结束，DS18B20温度传感器实时采集水温并传输STC89C51单片机，LCD1602显示器实时显示水温。
【专利摘要】本发明公开了一种基于单片机的智能电热水器系统设计，其特征在于，包括单片机、电源模块、复位电路模块、晶振电路模块、按键模块、遥控接收模块、水温检测模块、报警模块、继电驱动电路、显示模块，所述单片机分别与所述电源模块、所述复位电路模块、所述晶振电路模块、所述按键模块、所述遥控接收模块、所述水温检测模块、所述报警模块、所述继电驱动电路相连接，所述继电驱动电路与所述显示模块相连接。本发明还提出一种基于单片机的智能电热水器系统设计的实现方法，实现了对电热水器温度的连续、自动控制的功能。
【IPC分类】G05D23/30
【公开号】CN105068576
【申请号】CN201510264469
【发明人】吴冬燕
【申请人】苏州工业职业技术学院
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年5月22日