摘 要长时间的使用含有氧化铬的水对人体健康会造成相当大的危害，一般的饮水机用来装水的容器是连体密闭的，内部没有办法完全清洁，所以，此次设计的饮水机本着开、冷水彻底分离法设计思路进行设计。设计是以单片机为控制核心的自主设计的控制系统，当电源开启时，单片机按照自己写入好的程序发出指令，对辅助电路进行控制，这样做的好处是为了达到智能化的要求，具体的步骤是用户根据实际情况设置数值。温度是用之前选定的传感器进行检测，水位是用浮球式传感器检测，模块升温用的是PTC发热片，进水的话用的是进水电磁阀控制。停止加热，加热器工作的前提是达到要求之后，水位是用浮球式传感器检测，当低水位传感器检测到水的位置信号时，进水电磁阀会做出相对的动作，当高水位传感器检测到水的位置信号时，进水电磁阀会处于静止状态，饮水机通电，会进入水温，水位的检测预备状态，并且显示温度，此时用户可以自行设置可饮用水的保温温度。当水温达到预设值时，发出报警提醒，指示灯由此发生变化，目的在于判断用户是否可以饮水。
目 录
1 绪论 1
1.1课题研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3本设计的主要工作 2
1.3.1 研究目标 2
1.3.2 研究内容 2
2 总体方案设计 4
2.1总体方案设计 4
2.2主要的器件选择 5
2.2.1单片机主芯片选择方案 5
2.2.2温度传感器选择方案 5
2.2.2水位检测器件选择方案 6
3 系统硬件电路设计 7
3.1主控电路设计 7
3.1.1主控芯片STC89C52 7
3.1.2 STC89C52单片机最小系统 9
3.1.3 时钟电路 9
3.1.4复位电路 10
3.2温度检测电路 10
3.3水位检测 11
3.4进水电磁阀控制电路 11
3.5加热控制电路 12
3.6液晶显示电路 13
3.7报警电路设计 14
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3.8按键电路设计 14
3.9指示灯电路设计 15
4 软件程序设计 16
4.1概述 16
4.2主程序的设计 16
4.3子程序的设计 17
4.3.1温度采集流程图 17
4.3.2 报警处理流程图 18
4.3.3水位检测流程图 19
5 系统调试 21
5.1系统软件调试 21
5.2整体设计调试 21
6 结论与展望 24
6.1结论 24
6.2展望 24
参考文献 25
致谢 27
附录 29
附录A 元件清单 29
附录B　原理图 30
附录C　程序清单 31
1 绪论
1.1课题研究背景及意义
自从饮水机被使用，随着中国发展趋势的巨大变化。人们生活档次的不断提升，饮水机被大规模的使用，与此同时呢饮水机的功能也变得越来越智能化，所以，人们对智能化饮水机也就开始了狂热的追捧。普通的饮水机都具有时尚、简单，操作方便，等优点。但是除去一般饮水机都具备的功能外，智能化的饮水机会有与一般饮水机功能除外的高端的功能，所以，智能化的饮水机就逐渐的成为一个必然的发张趋势。
单片机这个东西已经被大量的使用，还有这个检测，控制性能也被大量应用到好多产品中，技术的不断发展饮水机的普遍的优点已经满足不了广大民众的需求，广大的民众的需求欲望更加苛刻，而且长期使用饮水机中的水对人的身体健康等都会有或多或少的害处。所以，此次设计的主题在于，设计出一个具有温度检测自动断电、温度控制、温度报警、液面报警等功能得全新的智能控制系统。本次设计智能控制化饮水机，目的在于满足人们一些苛刻的要求，需要做的是把水先烧开，之后让水温保持，还有就是必须要有液位报警，温度报警等功能。掌握好对饮水机的控制，就能在一定程度上把我们身边的水充分利用起来，避免了每次加热都会使水达到沸腾，这样起到啦节能又可以更好的满足人们的各种需求。
据统计报表可以了解到，人们现在家中的电器都基本上是用单片机来控制的，不计其数，五花八门无所不在，当然饮水机也不排除在外。
自单片机问世以来就被划分为两类通用和专用。一般情况下我们老百姓能接触的到的就是通用类的，就像7500系列，75X00系列、COP400系列等，都是我们广大民众可以在生活中接触的到的。
目前占据市场最多的是按键式饮水机，触摸控制的还是罕见。经济与技术的不断发展，触摸屏的也会在不久的将来出现在我们民众的身边。
1.2 国内外研究现状
（一）国内研究现状
当今社会，随着科技的进步，电子技术得到了飞速的发展与应用，数字系统的设计也随之有了极大的进步，不仅要求运行速度快、功能要求强大的基础上也便于使用和携带最终成了发展的一个方向。60年代以来，在半导体器件和计算机技术不断发展的根基上，智能控制越来越简单，70年代，单片机的产生使得世界进入了高可靠性的电子时代。
（二）国外研究现状
国外研究可以这样说，目前家用电器大多数都采用的是单片机控制，从生活中的各种东西都可以看得出来，当然饮水机也不例外。
这个单片机的通用，专用是按照这个应用分类的。家用电器多采用专用型单片机，采用通用型单片机的一般在家电中可以见到，主要是Inter公司的MCS系列产品。
虽然说我们在这个市面上能看的到，摸的到的饮水机基本上都是用单片机控制，但是呢我这里要说的是，并不是每个饮水机的功能都一样，其实说句实话，不同的厂家，生产出来饮水机的功能也都不一样，所以我想要说的呢就是发展的趋势并不会局限到此的。
1.3本设计的主要工作
1.3.1 研究目标
本设计是自动饮水机系统设计，饮用者根据要求提前设定水温,饮水机组成是由两个水箱组成。将进水电磁阀安装到两个水箱之间进行相应的控制，开水箱中的水位触碰到之前设定的水位后，水位传感器会将信息送给单片机，经C语言编程软件程序控制加热，开水箱中水的温度会持续上升，当到达预先设定的温度后立刻断电，说明加热动作已经结束，报警装置进行报警数秒，指示灯发生变化。
1.3.2 研究内容
设计的主要内容在于智能化控制。
（1）设计中温度传感器是用来检测加热装置的温度。用户根据自身情况提前主动设置想要温度，如果说这个温度高于这个想要的温度时，这个绿色的指示灯会亮，蜂鸣器同样会报警，之后呢就会断电停止工作；再者说这个水的温低于想要的温度时，那么就会开始进行相应的加热动作。
（2）设计中水位传感器是用来检测水箱中水位的，用户根据情况会来要求这个高水位，低水位的位置,如果说这个水位传感器辨识到水位低于这个地水位的位置时，这个单片机就会发出指令，让这个进水电磁阀进入进水工作状态；再者说如果水位传感器辨识到水位高于高水位位置时，这个时候进水电磁阀就会处于静止状态即停止工作的状态。
（3）接通电源的饮水机，会进入水温和水位的检测状态，同步显示温度，这使用户可以根据自己的情况设定一个数值。当水温达到设定数值时，指示灯发生变化，报警装置进行报警提示，目的是用来判断用户是否方便饮用。
2 总体方案设计
2.1总体方案设计
本设计是自动饮水机系统设计，用户可以根据实际要求设定水温和水位,饮水机由两个水箱组成, 加热和储水容器。将进水电磁阀安装在储水箱，加热箱之间是方便控制，加热箱中的水到达设定水位后，相应的传感器把信息送给单片机，经C语言编程软件程序控制加热装置，加热容器中水的温度不断上升，温度达到设定值时停止加热，证明加热结束，指示灯随之发生变化，报警装置进行声光报警，总设计框图如图2.1所示。

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