6。2 整机的调试 20

结  论 24

参考文献 25

致  谢 26

附  录1 27

附  录2 42

1 绪论

1。1 发展现状

现在市面上的热水器种类繁多，可大致分太阳能热水器，燃气热水器和电热水器三种，以下表1是对三种热水器在各方面的对比。

表1 三种热水器的对比源F于K优B尔C论V文N网WwW.youeRw.com 原文+QQ752^018766

类型 太阳能热水器 电热水器 燃气热水器

安全 雷电危险，可采用避雷针 漏电 漏气，可采用强排

节能 节能性好 耗电量大 一般指天然气，与用电的成本差不多

维修 维修率不高，但维修成本高 不易维护 维修率高，如火打不着，积碳等

方便 受天气影响大，且安装地点受限 热水量不足，受时间和人数限制 即开即用，但安装地点受限

随着科技的进步，热水器的安装形式不断得到改善，由于条件限制，在该设计中不考虑安装的问题。社会的进步不断提高了人们对生活品质的要求，电热水器仍存在着线路老化导致漏电的危险以及长时间供电导致能源浪费的问题，其安全性和节能性一直受到广大消费者的关注，因此，本设计在电热水器的安全性和节能性上做了进一步的研究。

1。2 性能优化

目前，成本低廉的热水器功能简单，不能做到智能化控制水温，但是在功能上做了智能化处理后价格十分昂贵，因此，采用以单片机为核心的热水器，融合了单片机成本低、控制便捷、灵活性强等优点，很大程度上提高了热水器的性价比。

2 总体设计

2。1 方框图

    如图1所示：

图1  方框图

    本设计包括电源模块、按键模块、温度传感器、单片机、显示模块以及继电器控制模块，以单片机为核心，按键模块用来设置最高温度和最低温度，温度传感器实时检测水温，并通过单片机在显示器上显示出来，如果测量出的水温小于设置的最高温度，则通过继电器控制对水加热，如果水温加热达到设置的最高温度时，停止加热，自然冷却至最低温度后再次控制加热，如此循环操作，便可达到智能调节水温的效果。

2。2 电源的选择

考虑到实际操作中有漏电的危险，该设计采用电池供电，目前市场上有两种电池供电的方法，一种是采用 5V的蓄电池，其电流驱动力较强，有稳定的电压输出性能。但考虑到其体积远远超出该设计的需求范围，不易安装使用，所以选择另一种，采用3节1。5V（共4。5V）的干电池来供电，而且安装、拆卸都比较方便，适于后期更换。

2。3 按键的选择

经过一番资料的查阅，找到两种按键方法，第一种是矩阵式键盘，矩阵式行列扫描，如果按键较多，采用这种方法便可以减少单片机的使用I/O口数，第二种是独立按键，端口直接扫描，每个按键会占用一个I/O口线，工作状态不会互相受到影响，但遇到按键较多时，优势相比第一种会逊色很多。考虑到第一种方法在电路复杂时编程难度会加大，因此，还是选择第二种独立按键电路。