2025【基于单片机的智能热水器设计6600字】.docx

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基于单片机的智能热水器设计

目录

TOC\o1-3\h\u摘要 1

1绪论 2

1.1研究背景及其意义 2

1.2国内外研究现状 2

1.3发展趋势 2

2设计任务及其设计方案 3

2.1设计任务 3

2.2设计要求 3

2.3系统方案设计 3

3系统的硬件设计 4

3.1系统硬件电路总体框图 4

3.2系统硬件选择框图 4

3.3中央处理器模块 5

3.4检测模块 6

3.4.1DC3V-5V水位检测传感器 6

3.4.2DS18B20数字温度传感器 6

3.5OLED显示屏 7

3.6报警模块 7

3.7水泵模块 8

3.8PTC加热片 8

4系统软件设计及其调试 9

4.1使用软件 9

4.2系统主程序设计 10

4.3按键子模块设计 11

5系统调试 12

5.1软件调试 12

5.2仿真测试 12

6实物调试 12

6.1实物演示 12

结论 14

参考文献 17

附录 15

附录1仿真图 16

附录2程序代码 16

摘要:本次设计用的单片机相比与51系列，其特点为，在采用的晶振相同的情况下，本设计用的单片机具有更高的运算速度，相比之下还具有较短的周期。该系统采用STC12C5A60S2作为控制单元，采用了OLED显示模块、电源模块、PTC加热模块、按键模块、DS18B20传感模块等模块协同工作，实现了系统的功能。在此基础上，可以将传感器模块划分为：数字温度传感器、水位检测传感器。该显示模块由一块普通OLED屏幕组成，并由各模块之间的连接协作来实现。

关键词:；STC12C5A60S2；DS18B20；水位监测传感器

1绪论

1.1研究背景及其意义

根据不完整的因特网数据，目前全国城市居民使用的热水器中，以电热水器为主，占据了60%的市场份额；首先是煤气式电热水器，销量逐渐下滑，市场份额只剩下20%。新型的太阳能热水器有更多的局限性，主要来自于安装条件和环境天气，但因其安全、环保的特点和性价比较高得到了众多的消费者的认可，发展态势良好且走势持续向好，市场占比已达到15％左右，此为城镇居民出于安全方面的考虑，更多选择电热和太阳能热水器的主要原因。当下的城市商品用房通风结构效果普遍较差，无法及时消除使用燃气热水器所带来的消防隐患，而电热水器基本避免了这些问题。电热水器的优势体现在：不受天气的影响、此外相对易安装、价格低、效果好。在技术进步的当下，新型家居产品的开发的过程中，空气能式、下置式、嵌入式等新类型的电热水器相继涌入市场，彻底开启了热水器市场的新时代。

目前，在技术进步的同时，热水器技术也在快速发展，其特征是对生产热水器的技术要求越来越高。与此同时，现在的热水器也不仅仅只有一种热水器，更多的是具有高技术、高智能、现代的电器。随着人民的物质和物质条件的日益提高，人类的居住条件日益改善，对各种智能家电的要求也日益增加。市场上对热水器的更新换代的速度也逐渐加快，同时种类款式的挑选范围也在增加。基于这种大环境下，我用STC12C5A60S2单片机作为本次智能电热水器的设计的主控器件。

1.2国内外研究现状

在国外，家庭热水器的应用非常普遍。当前，在人们的日常生活中，热水器已经是家庭必需的电器了，而要想真正的创造出更实用，更方便，更安全，更节能的热水器，这是每一个设计师和厂家一直追求的目标。其特点是体积小、使用安全、便于安装。几年前，家用热水器还在中国市场上出现过，但因为国家技术还不够成熟，普及率不高，这就制约了它在国内的发展。近年来，随着生活水平的提高，以及国家对电网的改造，和相关法规的颁布，我国的家用电器行业得快速的发展。这也表明了智能电热水器产品在国内家庭的发展前景。随着国家住宅规范化，标准住宅用户都有条件使用上安全、家用的电热水器。热水随加随用，中途热水供应不足的现象不复存在，这样不仅省去了大量的开支，重要的是能够方便人们随时用热水。

智能家电作为一种新的环境友好型产品，在国内已成为一种趋势，顺应了现代的消费趋势。

1.3发展趋势

从技术的发展进步到现在，潜移默化中，储水电热水器已经成作为一类智能家居广泛应用于多数消费者家中。在当前的行业内，电热水器的使用主要是采用连续流式，它的特点有：