基于51單片機(jī)的智能家居溫控?zé)崴飨到y(tǒng)設(shè)計(jì)

楊靜

摘要：本次設(shè)計(jì)的智能家居溫控?zé)崴飨到y(tǒng)使用STC89C51單片機(jī)作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心控制和處理單元，利用溫度傳感器、和繼電器等來(lái)完成本設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)方面，主要有單片機(jī)最小系統(tǒng)及其擴(kuò)展、電源電路、水溫檢測(cè)電路。包括STC89C51、DS18B20等。在軟件設(shè)計(jì)方面，采用C語(yǔ)言編程。

該智能電熱水器設(shè)計(jì)完善，實(shí)現(xiàn)方案簡(jiǎn)單易行。采用軟件設(shè)計(jì)來(lái)控制，可以實(shí)現(xiàn)智能檢測(cè)水溫，水位，智能加熱，并且提高了整機(jī)的可靠性及準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：STC89C51單片機(jī)0;DS18B20溫度檢測(cè)

1、前言

本項(xiàng)目的目的是基于人們對(duì)現(xiàn)代家庭舒適、便利、安全以及多元化信息服務(wù)的需要，基于STC89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)具有智能特征的電熱水器控制器。

選用STC89C51單片機(jī)作為控制芯片，就是為了實(shí)現(xiàn)電熱水器的智能化，持續(xù)穩(wěn)定的熱水供應(yīng)，自動(dòng)斷電的安全功能，使人們生活中能放心享受，利于人們的身體健康，其務(wù)實(shí)性能快速滿足人們對(duì)現(xiàn)代生活快節(jié)奏的需求。

2、基于51單片機(jī)的智能家居溫控?zé)崴飨到y(tǒng)設(shè)計(jì)

STC89C51采用+5V電源供電，經(jīng)穩(wěn)壓芯片輸出+5V電壓。由于單片機(jī)容易受外界環(huán)境干擾，因此要求供電電源單獨(dú)設(shè)計(jì)制作。單片機(jī)硬件部分由單片機(jī)最小系統(tǒng)配以按鍵、顯示器件構(gòu)成。限于單片機(jī)型號(hào)采用12MHz晶振和兩個(gè)30μF陶瓷平衡電容組成振蕩電路。為使硬件具有通用性，復(fù)位電路采用上電與按鍵復(fù)位結(jié)合設(shè)計(jì)，獨(dú)立式按鍵通過(guò)P1口掃描查詢，分別執(zhí)行設(shè)置、加、減、確定功能。系統(tǒng)還有紅外遙控的功能，可以通過(guò)紅外遙控器遠(yuǎn)距離控制熱水器的工作，提高了系統(tǒng)的安全性。

系統(tǒng)工作時(shí)，首先檢測(cè)功能按鍵，進(jìn)行溫度范圍設(shè)置。其次檢測(cè)加減按鍵，進(jìn)行溫度范圍調(diào)節(jié)，也可以按下紅外遙控器上的按鍵操作，與主板上的按鍵功能一樣，然后運(yùn)行程序，由傳感器DS18B20檢測(cè)水溫，當(dāng)檢測(cè)溫度低于預(yù)設(shè)溫度下限時(shí)，開始加熱;檢測(cè)溫度高于預(yù)設(shè)溫度上限時(shí)，停止加熱。

3、硬件構(gòu)成

系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)以STC89C51單片機(jī)為核心，主要分兩部分：直流穩(wěn)壓電源和智能電熱水器控制電路。直流穩(wěn)壓電源由變壓器、整流橋、濾波電路、穩(wěn)壓電路組成。智能電熱水器系統(tǒng)由時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、報(bào)警電路、鍵盤、溫度檢測(cè)電路和顯示接口電路組成。

（1）電源電路：本項(xiàng)目中采用了線性工作狀態(tài)的線性集成穩(wěn)壓電源。

（2）鍵盤接口電路：本項(xiàng)目的按鍵采用獨(dú)立式按鍵，是直接用I/O口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路，其特點(diǎn)是每個(gè)按鍵單獨(dú)占用一根I/O口線，每個(gè)按鍵的工作不會(huì)影響其它I/O口線的狀態(tài)。

（3）報(bào)警電路：當(dāng)溫度超過(guò)上限是電路會(huì)報(bào)警，提示水溫過(guò)高，注意安全。

（4）溫度檢測(cè)電路：本項(xiàng)目采用溫度傳感器DS18B20采集電熱水器的實(shí)時(shí)溫度， 提供給STC89C51作為數(shù)據(jù)輸入。

4、結(jié)語(yǔ)

本文介紹了基于51單片機(jī)的智能家居溫控?zé)崴飨到y(tǒng)的構(gòu)成與工作原理，并在努力下得到實(shí)現(xiàn)，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的有效性。此項(xiàng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，為電熱水器的智能化設(shè)計(jì)具有一定的參考意義。

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