资料查找方式特纳斯电子电子校园网搜索下面编号即可编号CJL-51-2022-051设计简介本设计是基于单片机的太阳能热水器系统主要实现以下功能可通过LCD1602显示温度阈值和当前温度可通过按键调整温度阈值可通过非接触式水位检测模块检测水位可通过DS18b20检测温度。标签51单片机、LCD1602、DS18B20、非接触式水位检测模块。题目扩展智能水位监测系统、智能热水器基于单片机的太阳能热水器系统设计中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述中控部分STC89C52单片机核心控制作用作为整个系统的“大脑”STC89C52单片机负责接收来自输入部分的数据进行内部处理并根据处理结果控制输出部分。数据处理单片机通过内部程序对输入的数据进行逻辑判断和处理如温度比较、水位判断等。系统协调协调输入部分和输出部分的工作确保系统整体运行流畅。输入部分DS18B20温度检测模块功能实时监测太阳能热水器中水的温度。水位监测模块功能监测太阳能热水器中的剩余水量。独立按键功能提供用户界面用于切换界面、调整温度阈值等操作。供电电路功能为整个系统提供稳定的电源。输出部分LCD1602显示模块功能在主界面显示当前水位和温度其他界面显示设置的温度最大值、最小值等。加热继电器功能当水温低于设定的最小值时打开加热装置进行加热。上水继电器功能当水位达到最低点时打开上水装置进行补水。蜂鸣器功能作为按键提示音当按键被按下时发出声音提示。5 实物调试5.1 电路焊接总图首先在AD中根据各个模块画出原理图然后导出PCB进行连线最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程第一部分是电源模块将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接焊接好之后插入Type-C电源指示灯点亮电源模块测试正常。第二部分是显示模块排针焊接好后将LCD1602显示屏插入排针。第三部分是单片机模块本次课题使用的是STC89C52单片机。第四部分是复位电路模块一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接构成复位电路。第五部分是晶振电路模块由两个30pF瓷片电容、一个11.05926MHz晶振焊接而成。第六部分是下载口焊接下载接口GND、TXD、RXD将HEX文件下载到单片机中查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是温度传感器用的是防水的DS18B20测得温度先焊接3Pin的白色底座用杜邦线连接。第八部分是非接触式液位传感器先焊接3Pin的排针然后将传感器插入排针。第九部分是两个继电器直接焊接在板子上。第十部分是三个独立按键模块直接焊接在板子上。第十一部分是蜂鸣器直接焊接在板子上。下图5-1为焊接完的整体实物图图5-1电路焊接总图5.2 按键实物测试如图5-2所示第一次按下第一个按键S1显示屏显示“Temp_max”和“Temp_min”且“Temp_max”的数字在闪烁这时按下第二个按键S2温度最大值1按下第三个按键S3温度最大值-1。同理可设置温度最小值。图5-2按键实物图5.3 定时实物测试当温度小于温度最小值时加热继电器工作。当温度大于温度最大值时制冷继电器工作。当温度在最大值和最小值之间时按键控制是否加热。当最低点水位未触发时开始上水。当最高点水位触发时停止上水。当最低点水位触发而最高点水位未触发时按键控制是否继续上水。如图5-3所示是温度小于温度最小值和最低点水位未触发的现象。图5-3定时实物图设计说明书部分资料如下设计摘要基于单片机的太阳能热水器系统是一种智能化的热水器控制系统旨在提供便捷、智能和高效的热水供应。该系统通过使用单片机作为控制核心结合LCD1602显示屏、按键、非接触式水位检测模块和DS18b20温度传感器等组件实现了温度阈值显示与调整、水位检测和温度监测等功能。首先LCD1602显示屏用于显示当前温度阈值和实时温度。用户可以通过按键调整温度阈值根据个人需求设定热水器的理想温度。这样用户可以直观地了解当前热水器的工作状态以及温度是否达到设定值。其次非接触式水位检测模块用于实时监测水箱的水位情况。通过非接触式的方式该模块能够准确地检测水箱内的水位高度避免因水位过低或过高而影响热水器的正常工作。用户可以通过水位检测结果及时了解水箱的水位情况以便进行适当的补充或排放水操作。最后DS18b20温度传感器用于精确测量水温。该传感器具有高精度和稳定性能够准确地感知水温的变化。通过将DS18b20温度传感器与单片机连接系统可以实时监测水温并将实时温度显示在LCD1602显示屏上。这样用户可以清楚地了解热水器的温度情况以便选择适宜的热水使用时机。综上所述基于单片机的太阳能热水器系统通过LCD1602显示屏、按键、非接触式水位检测模块和DS18b20温度传感器等组件实现了温度阈值显示与调整、水位检测和温度监测等功能。这种智能化的控制系统能够提供便捷、智能和高效的热水供应为用户带来更加舒适和便利的使用体验。关键词单片机LCD1602温度检测非接触式水位检测字数10000目录摘 要ABSTRACT1 引 言1.1 选题背景及实际意义1.2 国内外研究现状1.3 课题主要内容2 系统设计方案2.1 系统整体方案2.2 单片机的选择2.3 电源方案的选择2.4 显示方案的选择2.5 温度检测方案的选择3系统设计与分析3.1 整体系统设计分析3.2 主控电路设计3.2.1 STC89C52单片机3.2.2 晶振电路和复位电路3.3 液晶屏显示模块3.4 DS18B20传感器检测温度模块3.5非接触式液位传感器4 系统程序设计4.1 编程软件介绍4.2 主程序流程设计4.3 按键函数流程设计4.4显示函数流程设计4.5 处理函数流程设计5 实物调试5.1 电路焊接总图5.2 按键实物测试5.3 定时实物测试结 论参考文献致 谢