毕业论文（设计）基于AT89C51设计热水器水温自动控制系统说明书.docVIP

设计热水器水温自动控制电路将实现如下的功能： 1、对温度精确控制.采用DS18B20实时采集热水器内水温，将采集到的温度送单片机处理,然后用数码管进行实时显示。 2、可以设定正常水温控制在37度左右，当水温达到设定温度时停止加热。. 3、可靠的水位采集电路，当水位低于某一置时，鸣蜂器响10秒起到提示报警作用。 4、配备遥控器，操作更加方便。 构和总体结方案论证 对热水器自动控制系统进行精心的设计，在设计过程中，我们综合多方面的知识进行分析。系统的整体结构图如下图所示： 图1.1热水器自动控制系统方框图系统0017理方框图 该系统主要有：电源电路、温度与水位采集电路、显示电路，报警电路、输出控制电路、加热电路、红外接收和发送模块等。 系统总原理图： 图1-2系统整体电路图 1.2.1 电源模块文案论证 本设计用到的电源为5V，属于中小功率稳压电源，所以可以采用三端稳压芯片LM7805。用其设计的是线性开关，线性稳压电路，具有结构简单、调节方便、输出电压稳定性强、文波电压小等优点。 1.2.2 主控芯片模块方案论证 采用AT89C51芯片，它具有AT89C2051芯片的所有功能，且IO口数相对较多，价钱相对也比较便宜，存储空间不是非常大，但对于本次的设计存储空间已经足够了。 第二章 主要元器件介绍 第2.1节 LM7805 三端集成稳压器件LM7800系列，有多种输出稳压值的供选择，常用的有5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V。在本系统中，由于51单片机的工作电压为5V，因此我们选择LM7805作为三端稳压器件。 LM7805系列集成稳压块主要技术参数： 输入电压：DC7V～20V 最大输出电流：500mA LM7805系列稳压块封装如图2-1所示： 图2-1 LM7805示意图 LM7805引脚功能: 1脚为输入端 2脚为公共端 3脚为输出端 注意事项： 引脚不能接错，公共端不能悬空； 为防止过热应安装散热片； (在安装时,由于用力过猛,把引脚给压断过，因此在后面的安装过程中，我们特别小心)。 印制板上的滤波电容应直接与引脚相连。) 第2.2节 AT89C51 1、AT89C51的特点 AT89C51具有以下几个特点： ·AT89C51与MCS-51系列的单片机在指令系统和引脚上完全兼容； ·片内有4k字节在线可重复编程快擦写程序存储器； ·全静态工作,工作范围:0Hz～24MHz； ·三级程序存储器加密； ·128×8位内部RAM； ·32位双向输入输出线； ·两个十六位定时器/计数器 ·五个中断源,两级中断优先级； ·一个全双工的异步串行口； ·间歇和掉电两种工作方式。 2、AT89C51的功能描述 AT89C51是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器，片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器，能重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十年。它与MCA-51系列单片机在指令系统和引脚上完全兼容，不仅可完全代替MCS-51系列单片机，而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能。 AT89C51可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积，增加系统的可靠性，降低系统的成本。只要程序长度小于4K，四个I/O口全部提供给用户。可用5V电压编程,而且擦写时间仅需10毫秒，仅为8751/87C51的擦除时间的百分之一,与8751/87C51的12V电压擦写相比，不易损坏器件，没有两种电源的要求，改写时不拔下芯片，适合许多嵌入式控制领域。工作电压范围宽（2.7V~6V），全静态工作，工作频率宽在0Hz～24MHz之间，比8751/87C51等51系列的6MHz～12MHz更具有灵活性,系统能快能慢。AT89C51芯片提供三级程序存储器加密，提供了方便灵活而可靠的硬加密手段，能完全保证程序或系统不被仿制。P0口是三态双向口,通称数据总线口,因为只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作。 第2.3