智能电热水器设计毕业设计论文

在进行设置及查询操作时会闪烁显示设置及查询结果，否则显示实时水温。

加热控制子程序。

判断标志位有否预约加热标志。

之后依流程进行处理。

为防止加热丝频繁启动，加热控制采用回差控制，停止加热后只有实时水温低于目标温度定温度后，才会再次启动加热丝工作。

为满足不同功率要求，加热方式有快速加热和普通两种，在般情况下及预约状态下均采用普通方式，以控制用电功率。

遥控信号处理子程序。

发送当遥控器按键按下，设置标志位，并通过动态扫描方式读取键号，之后按标志位及键号利用输出比较进行编码发送。

接收利用输入捕捉功能获得信号，接受成功后设标志位并读取键号供主程序进行处理。

延时子程序。

所有工作多处用到定时及延时子程序键盘判断消抖延时，闪烁显示时的显示及消隐延时，输入捕捉，日历钟等。

安全保护子程序。

在正常情况下，漏电检测电路输出低电平。

旦出现漏电现象，漏电检测电路输出高电平，引起中断，并以最快速度使漏电保护电路切断整个电源电路，保证使用者安全。

当温度过高或水位过低时，自动关加热并开启蜂鸣器向主人报警有异常情况发生。

设计扩展随着信息技术的发展，智能化的家用电器将逐渐走进人们的家庭。

在该设计基础上，利用丰富的片上资源及模块通过电话线或网线和家用电脑及因特网相连，可实现对家用电器的远程集中控制，从而使人们的生活更加轻松方便。

的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止的工作，但允许，定时计数器，串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下个硬件复位。

太原理工大学现代科技学院智能仪器课程设计芯片擦除在并行编程模式，利用控制信号的正确组合并保持引脚的低电平脉冲宽度即可完成擦除操作。

在串行编程模式，芯片擦除操作是利用擦除指令进行。

在这种方式，擦除周期是自身定时的，大约为。

擦除期间，用串行方式读任何地址数据，返回值均为。

闪速存储器的串行编程将接至，程序代码存储阵列可通过串行接口进行编程，串行接口包含线输入和输出线。

将拉高后，在其它操作前必须发出编程使能指令，编程前需将芯片擦除。

芯片擦除则将存储代码阵列全写为。

外部系统时钟信号需接至端或在和接上晶体振荡器。

最高的串行时钟不超过晶体时钟，当晶体为时，最大频率为。

闪速存储器的串行编程方法上电次序将电源加在和引脚，置为，如果和接上晶体或者在接上的时钟频率，等候。

将编程使能指令发送到，编程时钟接至，此频率需小于晶体时钟频率的。

代码阵列的编程可选字节模式或页模式。

写周期是自身定时的，般不大于电压时。

任意代码单元均可由和读指令选择相应的地址回读数据进行校验。

编程结束应将置为以结束操作。

断电次序如果需要的话按这个方法断电，假如没有使用晶体，将置为低，置低，关断。

数据校验数据校验也可在串行模式下进行，在这个模式下，在个写周期中，通过输出引脚串行回读个字节数据的最高位将作为最后写入字节的反码。

单片机最小系统单片机最小系统由单片机及其外围电路组成，外围电路包括时钟电路和复位电路两部分。

时钟电路时钟电路为单片机产生时序脉冲，单片机所有运算与控制过程都是在统的时序脉冲的驱动下的进行的，时钟电路就好比人的心脏。

同样，如果单片机的时钟电路停止工作晶振停振，那么单片机也就停止运行了。

当采用内部时钟时，连接方法如下图所示，在晶振引脚脚和脚引脚之间接入个晶振，两个引脚对地分别再接入个电容即可产生所需的时钟信号，电容的容量般在几十皮太原理工大学现代科技学院智能仪器课程设计法，如。

单片机内部有个高增益反向放大器，输入端为芯片引脚，输出端为引脚。

而在芯片外部和之间跨接晶体震荡器和微调电容，从而构成个稳定的自激振荡器。

外接晶体石英或陶瓷，陶瓷的精度不高，但价格便宜振荡器以及电容和构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中，和的大小会对振荡器频率的高低振荡器的稳定性起振的快速性和温度特性有定的影响。

因此建议在采用石英晶体振荡器时取，陶瓷振荡器时取，典型值为。

在设计电路板时，振荡器和电容应尽量安装得与单片机靠近，以减小寄生电容的存在，更好的保障振荡器稳定可靠的工作。

在任何情况下，振荡器始终驱动内部时钟发生器向主机提供时钟信号，因为时钟发生器的输入是个二分频电路，所以对外部振荡信号的脉宽无特殊要求，但必须保证高低电平的最小宽度。

复位电路单片机的复位电路分上电复位和按键手动复位。

它是利用外部复位电路来实现的。

当上升时间不超过，振荡器启动时间不超过。

在加电情况下，这个电路可以使单片机复位。

在加电开机时，上的电压从逐渐下降，引脚的电位是与电容电压的差，上的电压必须保证在斯密特触发器的阀值电压以上足够长时间，以满足复位操作的要求。

按键电平复位是将复位端通过电阻与相连。

在按键电平复位和按键脉冲复位两种简单的复位电路中，干扰易串入复位端，在大多数情况下，不会造成单片机的复位，但会引起内部寄存器复位，这里可在复位端引脚上接个去藕电容。

需说明的是，如复位电路中的值选择不当，使复位时间过长，单片机将处于循环复位状态。

为了使用方便和设计电路简化及设计要求，我们采用上电复位和按键电平复位相结合的方法。

复位后，单片机从单元开始执行程序，并初始化些专用寄存器为复位状态值，受影响的专用寄存器如下表所示表专用寄存器状态表寄存器状态寄存器状态不确定太原理工大学现代科技学院智能仪器课程设计图单片机最小系统太原理工大学现代科技学院智能仪器课程设计第章软件系统设计软件设计由主程序，键扫描子程序及若干功能模块子程序组成。

其中主控制器子程序包括转换子程序水位水温，键盘处理及显示子程序，加热控制子程序使用输出比较功能，漏电保护子程序等组成。

主程序要先初始化系统的工作参数，主要是单片机的定时器，模块转换端口键中断等的工作模式参数设定，之后系统主程序循环调用各个功能模块子程序，对相关事件的处理依靠标志位和判断标志位实现。

主程序流程框图键扫描子程序流程框图按默认值运行温度键按了吗温度键按了吗设定温度范围以新的设定值运行开始图主程序流程框图太原理工大学现代科技学院智能仪器课程设计显示子程序流程框图运行程序流程框图开始按键扫描温度加预设温度减有键按下吗是温度键吗是温度键吗图键扫描子程序流程框图开始恢复现场将代码送入口确定寄存器组调延时将位码送入口判断位显示完了吗现场保护结束图显示子程序流程框图太原理工大学现代科技学院智能仪器课程设计软件仿真产品系列包含了革命性的技术，用户可以对基于微控制器的设计连同所有的周围电子器件起仿真，用户甚至可以实时采用诸如键盘终端等动态外设模型来对设计进行交互仿真。

提供给用户图形外观包括线宽填充类型字符等的全部控制，使用户能够生成如杂志上看到样精美的原理图，远胜过软件绘制出的稀薄的线条。

画完图可以以图形文件输出，或者拷贝到剪切板以便其他文件使用。

这就使得成为制作技术文件，学术论文，项目报告的理想工具，也是设计的个出色的前端，其画图的外形由风格模板定义。

此界面下调出元件组成原理图，调试流程如下按键上电复位水位检测水温检测数码管显示下载程序运行开始断电水温高于设定值吗水温低于设定值吗通电加热报警断电水位低于设定值吗图运行程序流程框图太原理工大学现代科技学院智能仪器课程设计图软件仿真示意图程序调试分为三个部分按键调试，指示灯显示调试，及数码管显示。

在具体仿真的过程中，按键调试时，应注意按键的次序，首先是温度键，然后测试温度键，否则有时会出现数码管显示延时现象，这种情况主要跟程序设计有关。

基于编程方面有些薄弱的情况，应该严格按照按键次序进行调试。

指示灯调试时，有时会出现指示灯无显示或者不明显亮度不够的情况，这是由于指示灯电压过低造成的。

数码管显示时，只要前两个步骤进行顺利，其就可以正常显示。

由于本设计采用独立式按键，主程序调试结束后，各部分运行正常，能够显示水位及水温结果。

另外，此设计采用的温度检测模块，检测精度不高，有时会出现温度跳跃式显示，比如有时此时刻温度显示为，太原理工大学现代科技学院智能仪器课程设计下时刻会显示。

此种情况出现的原因，本人认为是由于，温度检测模块的内阻过热，导致检测结果不够准时和准确。

这是硬件方面的问题，暂时还没有找到可替换的模块，所以无法解决，但不影响整体的效果。

太原理工大学现代科技学院智能仪器课程设计结论基于单片机的智能电热水器控制器，经过调试可以满足设计要求。

本设计有些方面需要进步讨论，进步完善的方面单片机本身的存储空间很小，只有，在实际运用中无法达到更多的设计要求。

由于单片机结构简单，相比其他单片机如来说，不能完成更多的要求，影响了其实用性。

水温检测的精度不太高。

这是硬件的问题，由于没有找到很好的检测器件，造成实验结果有较小的误差。

太原理工大学现代科技学院智能仪器课程设计参考文献吴国经单片机应用技术北京中国电力出版社原理工大学现代科技学院智能仪器课程设计附录智能电热水器原理图