STC89C51单片机的智能热水器的设计(2)
根据《中国家用热水器产业技术路线图》[1] (2012版)显示，未来中国电热水器的研发需求包括安全可靠、节能、低碳环保、舒适健康、产品结构升级、建筑一体化以及智能化七个方面。
如今，传统电热水器挂墙安装受空心墙等原因影响，易掉落，不安全！“大水桶”裸露不美观，占空间。部分厂家开始考虑建筑一体化或者家居一体化产品，市面上一种集成式热水器便是此类。集成式热水器，是将热水器和浴室柜集成设计，设计理念上与传统热水器有很大不同，是一种全新的尝试。
随着政策的改变，如今煤气的价格是越来越贵，许多家庭更青睐价格更为便宜的电力能源，因此，发展电热水器更为符合大众的消费需求。相信在未来的几年中，其周边服务会越来越完善，电热水器的技术水平也会越来越高。
本设计选用STC89C51作为单片机的控制芯片，能更好的实现电热水器智能化，确保热水稳定供应，自动断电的安全功能。让人们可以享受到洗浴的同时，又能满足现代生活的快速节奏。
1.2 国内外研究进展情况
1.3实验设想与研究方法
在许多领域中，嵌入式系统的应用对与产品的技术水平和生产过程自动化水平的提高发挥了重要的作用。单片机是嵌入式系统中普遍使用的核心器件，其应用开发系统很受大家的欢迎。而且单片机原理与应用课程是当今大学生的必修课程。STC89C51是国内最流行的机型，许多学校的单片机与应用课程都以该机型作为IE讲授对象，系统的程序设计都以MCS-51指令系统汇编语言为工具。
与此同时此51Microcontrollers集成芯片，配备有低功耗，高性能CMOS8位微控制器，可编程闪存系统存于只读储器芯片中，具有高密度器件，非易失性存储器技术，与标准8051指令集和引脚兼容。这是一个收集了Flash的程序存储器，在线编程（ISP）也可使用传统的编程方法，在单一集成芯片安装上通用的且功能非常强大的中央处理器（8位），就可以轻易实现对领域问题的控制，具有相当大的灵动性。而且我在大学中的单片机课程中也是主要学习了这款单片机的知识加上其那么的功能以及优势，因此决定采用STC89C51单片机来作为智能电热水器的控制芯片，并且通过对外接电源模块，按键模块，水位检测模块，单片机模块，报警输出模块，ISP在线编程接口，上拉电阻模块与红外显示模块的选择，实现智能控制的要求。
STC89C51 使用+ 5 v电源,设计要求使用220 v流稳压电源作为其电力供应,通过一个桥式整流滤波电路,芯片CW7805 + 5 v电压来调节输出。SCM对外界环境的灵敏度非常高,基于此对与电源的考虑就需要拎出来单独进行一个外部设计（外接电源）。因为本次的设计是以51单片机为核心，所以单片机最小系统基本上构成了大部分的硬件系统，包括了配备开关,显示设备。局限于单片机12 mhz水晶和两个30 F型陶瓷电容器电路形成振荡平衡。对于硬件的选择就相对的多了一些,分别正负,确定功能。另外配备了红外遥控、远程控制热水器通过红外遥控控制工作,提高系统的安全性。
当系统工作时,首先测试功能键,设置好温度范围。然后再检测加法和减法的按钮,对温度范围进行调整,当然你也可以按下按钮通过红外遥控进行控制,其功能与主板上的功能键一样,程序开始运行之后，利用温度传感器 DS18B20来测量水温，当检测到的温度低于原设温度下限值时,自动加热温度直到高于预设温度的上限值然后停止加热。你也可以预约加热的时间,设置0 - 999分钟的时间,计时开始到时间后自动启动加热。