快热式家用热水器 .doc

快热式家用热水器 专业：微电子 姓名：张豪 班级：1103 学号：1102050321 元器件清单 产品名称 序号 元器件名称 单位 规格 数量 备注 快热式家用热水器 1 AT89C51 2 CAP 个 30pF 2 3 CAP-ELEC 个 10uF 1 电解电容 4 CRYSTAL 个 1.2MHZ 1 5 RES 个 220Ω 13 6 7SEG-MPX2-CA 个 2 7 DS18B20 个 1 8 BUTTON 个 3 9 74HC245 个 2 10 OPTOCOUPLERS-NAND 11 LED-RED 个 3 12 NOT 个 3 13 热保险丝 米 0.5 14 自鸣式蜂鸣器 个 1 10.项目进度表及阶段成果报告 项目进度表（Project甘特图） 说明： 此项目进度表是用PROJECT甘特图截图表示的。 此阶段成果报告所包括的阶段计划目标均完成，各个工作人员表现优异。 4.电原理图 电原理图 单位：微电子1103 尺寸：10 编号：01 修订：4次 日期：2013年05月03日 文件张数：共1张 文件储存：我的电脑F盘 绘图人员：张豪 电原理图说明：此图只是快热式家用热水器内部的电路设计图，此图的尺寸是10cm，实际实物是70cm。 5.印制板图 印制板图 单位：微电子1103 尺寸：10 编号：01 修订：4次 日期：2013年05月03日 文件张数：共1张 文件储存：我的电脑F盘 绘图人员：张豪 电原理图说明：此图只是快热式家用热水器内部的印制板图，此图的尺寸是10cm，实际实物是70cm，由于各布线的需要，在电原理图的基础上做了一些变动，但不影响各功能。 6.硬件设计说明 设计名称: 快热式家用热水器。 设计者： 张豪 报告日期： 2013年5月7号 设计目标： 用2位数码管显示出水温度，能显示设定功率档位。温度检测显示范围为00～99℃，精确度为±1℃。设置3个功率档位指示灯，1～4档1个灯亮，5～8档2个灯亮，9档3个灯全亮。O档无功率输出，档位灯不亮。设置3个轻触按钮，分别为电源开关键、“+”键和“一”键。加热功率分0～9档，按“+”键依次递增至9档，按“一”键依次递减至0。0～9档功率依次为0、1/9P、2/9P、3/9P、4/9P、5/9P、6/9P、7/9P、8/9P和P。出水温度超过65℃时停止加热，并蜂鸣报警，温度降到45℃以下时恢复。内胆温度超过105℃时停止加热，防止干烧。 模块设计： 按快热式电热水器的功能要求，决定采用如下图所示的模块组成系统，主要包括电源电路、单片机控制器、温度检测电路、按键输入电路、LED数码管及指示灯电路、报警电路和加热控制电路。 总体电原理图 分模块电原理图 A.加热控制电路及报警检测: 下图所示为加热控制电路原理图，电热丝的加热功率由双向可控硅控制，单片机通过光耦给可控硅触发信号，控制可控硅的导通角，从而控制电热丝的有效加热功率。为了在关机和超温保护的状态下能可靠地关断加热电源，电路中加入了继电器来控制加热电源。其中串联在继电器线圈回路的熔丝为105℃的热保险丝，当温度超过105℃时，热保险丝会熔断，防止加热管干烧。与电热丝并联的LED发光管用来指示电热丝的工作状态。出水温度超过65℃时停止加热，并蜂鸣报警，温度降到45℃以下时恢复。 B.温度检测电路 温度检测电路如下图所示，温度／频率变换电路是利用反相器组成的RC多谐振荡器，其中的R24是一个热敏电阻，当温度变化时引起热敏电阻的阻值变化，从而改变了振荡器输出的方波频率。温度检测的方法较多，最经典的方法就是用热敏电阻（或热敏传感器）组成电桥来采集信号，再经放大、A/D转换后送单片机。目前比较先进的方法是采用专门的集成测温传感器(如DS18B20)，直接将温度转换成数字信号传送给单片机。 C.时钟电路： AT89C51的18引脚和19引脚接时钟电路，XTAL1接外部晶振和微调电容的一端，在片内它是振荡器倒相放大器的输入，XTAL2接外部晶振和微调电容的另一端，在片内它是振荡器倒相放大器的输出，第9引脚为复位输入端，接上电容，电阻及开关后够上电复位。时钟复位电路图如下图所示： D.按键控制： 设置3个轻触按钮，分别为电源开关键、“+”键和“一”