1. 研究目的与意义（文献综述）

随着人们生活水平的提高，热水器在人们的生活中扮演着越来越重要的角色，越来越受到人们的青睐,人们在生活中几乎离不开对热水器的依赖。由于燃气热水器易受水压限制，而且安全性较差。每年使用燃气热水器造成的爆炸、中毒等事故也屡有所闻。消费者对燃气热水器怀有一定的惧怕感，所以燃气热水器渐渐淡出市场。而电热水器越来越受到人们的认可。

在智能技术飞速发展的今天，各行各业都在使自己的产品智能化、数字化。老式的电热水器采用的是手动的方式调节温度，即按下加热按钮对水进行加热，到达预定的水温后按下停止按钮结束加热，水温下降后又要再次按下加热按钮。这样做不仅非常麻烦，需要有人值守，而且不能够精确的确定使用者需要的水温，而且还存在一定的危险性。智能技术的应用使得先进的热水器可以做到恒温控制，即自动开启和停止加热模式，让水温保持在一恒定值，不需要人为干涉。

在恒温热水器领域，分为恒温燃气热水器和恒温电热水器两种。西方发达国家的研究比较早，这两种热水器技术都比较成熟。恒温燃气热水器指的是在进水流量和进水温度以及燃气压力有所变化的情况下，仍能保持用户所设定的出水温度的基本恒定的热水器。燃气式恒温热水器的技术原理是：流量传感器将水流量转换为相应的电信号并将此信号输入控制器。控制器根据输入信号的强度或频率来调整气阀开度，使燃气流量与水流量成正比变化，从而达到恒定水温的目的。在热水器工作的时候，流量传感器能感知水流、水压的大小，把信号传输给比例阀，由比例阀来控制火排的多少，进而控制火力大小，调节水温。

2. 研究的基本内容与方案

本次毕业设计的是基于单片机简易热水器恒温系统，主要由51单片机最小系统、温度传感器ds18b20、四位数码管显示模块、按键模块、继电器输出模块和电源模块六个模块组成。其中单片机选用stc89c52，设计的单片机系统要有掉电设置参数保存功能；温度传感器模块采用型号为ds18b20的温度传感器，测量范围0到125℃；四位共阳数码管显示当前水温温度值，精度达到0.1℃；按键模块要有设置键，参数加键，参数减键。最后，整个系统具有水温参数设置功能（通过设置键进入设置界面，按下参数加和参数减可以设置温度上限报警参数和下限报警参数，h代表上限参数值设置，l代表下限参数值设置）。

整体的恒温实现过程如下：水温控制采用继电器控制热得快（加热棒）控制加热，具有加热指示功能。当实际水温小于设置水温上限值时，继电器控制热得快加热，指示灯亮，一直加热到大于上限值时，热得快停止加热。当水温降温到水温的下限值时，从新控制热得快给水加热。从而把水温控制在上限和下限之间，达到恒温的功能。

系统的硬件框图如下：

3. 研究计划与安排

1-3周，论文题目调研，撰写开题报告；

4-8周，设计并制作相关硬件系统；

9-12周，编写控制程序并调试；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]丁凡一,孙振伟,李智鑫,方致远,耿慧娟.基于51单片机的轮胎自动加气装置[j].林业机械与木工设备,2017,(第2期).

[2]王凯.基于51单片机的红外遥控系统实现[j].电子技术与软件工程,2017,(第10期).

[3]赵明军. 云智能热水器的研究与应用[d].重庆理工大学,2016.