51单片机即热式电热水器控制系统的设计(2)
3.1.3 单片机引脚图8
3.1.4 单片机特点9
3.2 硬件电路选择与设计10
3.2.1 加热控制电路设计10
3.2.2 过零检测电路设计11
3.2.3温度/频率转换电路设计11
3.2.4 蜂鸣报警驱动电路设计12
3.2.5 LED显示电路设计12
4 即热式电热水器软件设计14
4.1 仿真软件简介14
4.1.1 软件功能14
4.1.2 软件工作过程15
4.1.3 proteus 软件调试过程15
4.2 编译软件简介16
4.3 软件电路的选择与设计16
4.3.1 主程序的设计16
4.3.2 显示扫描子函数17
4.3.3 按键扫描子函数18
4.3.4 加热控制函数20
4.3.5 温度检测程序21
4.3.6 过零检测程序22
4.3.7 晶闸管触发信号控制程序22
4.3.8 频率测试函数23
5 电路调试与结果24
5.1 对开关指示的调试25
5.2 对 LCD液晶显示的调试 25
5.3 温度采集的调试26
5.4 功率档位和对指示灯的调试27
5.5 报警电路的调试29
结论30
致谢31
参考文献32
附件一：系统总设计原理图33
附件二：控制源程序34
1 绪论 随着人们生活水平逐步提高，热水器越来越多地走进了家庭，走进了人们的生活。不同的热水器对于人们生活的影响有所不同，即热式热水器成为目前人们生活中热水器的首选。单片机功能强大、很可靠、开发造价低而且体积小，占用空间少,在自动化领域和各测控领域得到了广泛应用。即热式热水器使用单片机对水温进行控制,不仅可以显示水温，适时加热，而且还可以高温报警，节约电能，具有更大灵活性、控制方便和组态简单等优点。 1.1 选题背景及意义 随着人们生活的发展，热水器成为常见的家用电器，是为家庭提供淋浴用水、饮用水或热水的电热家电。据市场调查发现，目前市场上的热水器主要包括燃气热水器、电热水器、太阳能热水器等三种。就人们日常生活使用情况而言，太阳能热水器需要充足的阳光，对天气要求较高，受其影响较大，使用范围窄；燃气热水器则需要不停补充燃料，导致空气污染或者其他环境问题，不利于环保；而电热水器则越来越受消费者的青睐，具有使用方便、安全、节能节水、无污染等优点。 如今，我们的生活、工作越来越多地同单片机打交道，单片机涉及范围十分广泛，无论是通信与信息处理、工业生产还是自动化控制等方面都有它的身影。而家用电器的遥控化、智能化以及模糊控制化已然已经发展成为一种潮流，它们的发展也难以离得开单片机，可以说单片机已经深入到我们生活的每个角落，无处不在。 即热式电热水器和以往使用的普通热水器有很大的不同，一方面它取消了储水罐，使用热水不用提前预热，每次使用可以随时打开即可，这节约了能源，避免浪费。即热式热水器工作时，是一个复杂的非线性系统，它由多种因素所影响，水温、加热功率、水量、加热时间等，使其数学模型很难准确确定。对于非线性系统，一般采用模糊控制的方法对其进行处理，因此即热式电热水器也采用模糊控制的方法，这样能够综合各种影响因素，最大程度地保证电热水器控制的准确性与安全性，更为实用和智能。