摘 要本课题设计了一款采用AT89C51单片机来作为内部核心控制器的智能系统，实现了水温快速准确检测、显示和报警并且能够通过红外遥控通信进行控制，这款红外遥控水温控制器系统的内部核心框架是以AT89C51单片机来作为主控部分并且在这款高性能微处理器的芯片外部还配置了LCD1602液晶显示屏、DS18B20传感器、继电器和HX1838红外一体接收头等智能模块，通过AT89C51单片机对这些模块电路高效的控制驱动，实现了对红外遥控水温控制器系统外部数据的灵活采集和转换。在整体设计框架方面分为了硬件电路和软件程序两大部分，本课题通过模块设计的方法将红外遥控水温控制器系统的整体部分化繁为简，从而逐一进行设计，最终实现所有功能指标。课题最终对这款系统的设计结果进行了长时间的运行检测，检测过程中出现的所有缺陷问题都进行了优化和改进，实现了非常高的性能。
目录
一、 引言 1
（一） 红外遥控水温控制器的发展背景 1
（二） 红外遥控水温控制器的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 红外遥控水温控制器的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 红外遥控水温控制器主控电路设计 4
（二） 水温检测电路设计 5
（三） 加热器控制电路设计 6
（四） HX1838红外一体接收头电路设计 7
（五） LCD1602显示电路设计 8
（六） 按键电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 红外遥控水温控制器的主程序流程设计 11
（二） 水温检测子程序流程设计 11
（三） 加热器驱动子程序设计 12
（四） 液晶驱动子程序设计 13
（五） 接收头驱动子程序流程设计 13
五、 实物制作与安装 15
总结 18
参考文献 19
致 谢 20
附录一 原理图 21
附录二 PCB图 22
附录三 元件列表 23
附录四 程序 24
引言
红外遥控水温控制器的发展 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥ 
背景
所谓的红外遥控水温控制器系统在架构方面不单单是一种硬件架构或者纯软件代码，它是一种将微处理器芯片、LCD1602液晶屏、DS18B20温度传感器、继电器和红外遥控器接收头等巧妙的连接在一起构成硬件系统后，随后通过C语言等程序语言编写出用于控制微处理器芯片的代码，通过编译器对C语言代码的编译功能将人机语言转换成机器代码后，通过特殊的烧录连接器将机器代码文件下载到微处理器芯片中进行执行，最终使得系统能够按照设计师所设计的动作进行执行，表现出各项智能功能，这就是所谓的红外遥控水温控制器系统，一种将硬件电路和软件代码统一起来的系统。本课题将要设计的这款红外遥控水温控制器系统经过多年的发展后，普遍都能够实现对系统参数的显示、水温检测、加热器驱动和红外遥控等一些功能，通过对现有的资料进行了详细查阅后可以总结出，红外遥控水温控制器系统的性能优劣与其内部的主控器件的性能息息相关，在现在市场上，往往一些中高端的产品大多数都采用了全数字化微处理器芯片进行信号采集和处理，DSP处理器或者单片机和FPGA联合构建的架构是这些中高端产品最青睐的方案，由于DSP和FPGA芯片的内部硬件乘法器模块能够实现对信号快速的运算能力，尤其是需要一些卷积的算法，而大多数信号处理都需要这个运算过程，所以相比于单片机芯片，这种微处理器能够将数据运算过程表现的非常轻松。说到红外遥控水温控制器系统的发展过程，不得不说的是这种红外遥控水温控制器系统要想实现更多更复杂的智能化功能，必须要借助传感器模块，通过高性能的传感器将外部的非电量信号（磁场、压力等）转换成电量信号（电压、电流、电阻等），传感器研发技术在最近几年也取得了飞速的发展，带动了红外遥控水温控制器系统不断向高精度高智能化方向发展。红外遥控水温控制器系统的发展过程中伴随着C语言语言的进步而进步，在C语言刚问世时数据类型和逻辑关系非常模糊，红外遥控水温控制器系统通过此时的C语言只能够设计出一些功能较为单一或简单的功能，离如今的智能化概念还差很远，而随着C语言的不断发展后，经过了革新换代，各种复杂的逻辑运算、操作指令都被丰富化，设计师能够将要实现的功能通过C语言中功能丰富的操作指令等进行转换，与此同时多种类型的变量类型也使得运算具有了精度效果，32位或者64位的微处理器芯片通过C语言中双精度等浮点变量能够非常高的运算处理结果。
红外遥控水温控制器的国内外发展现状
红外遥控水温控制器系统最近几年中的发展过程中不断被植入各种新型的传感器，可以说传感器技术的飞速发展正在大幅度的推动红外遥控水温控制器系统的发展脚步，根据一项报告显示，美国哥伦比亚大学的一个红外遥控水温控制器系统研究小组对外公布了他们最新的一项研究成果，他们基于一款高性能红外遥控水温控制器产品的基础上，将该产品所采用的用于采集外部信号的传感器探头摘下后，替换成他们自己研发的一款科技含量更高的新型传感器探头后，由于这个类型的探头与内部微处理器之间采用模拟电压信号进行信号交互，所以替换后可以直接使用。目前红外遥控水温控制器系统在国内的研发团队主要精力主要投入到了如何较为明显的降低这种控制系统的功耗，较为行之有效的方案是使用具有休眠模式的主控芯片。
本文主要研究内容
本文以“基于单片机的红外遥控水温控制系统设计”作为研究课题，设计了一款能够实现高清显示参数、高精度的水温检测、加热器驱动和远程控制的智能型AT89C51单片机控制系统，所有的预期功能指标都得到了实现，下列为本课题将要实现的各项功能指标。能够实现与AT89C51单片机的快速数据通信，将检测到的水温值以及用户设定的目标水温等数据显示出来。能够使用单片机构建数据接口驱动DS18B20温度传感器，实现不低于0.5摄氏度的水温检测精度，并将检测到的温度值转换为数字送入单片机。设计继电器控制电路，通过AT89C51单片机的管脚控制实现继电器内部触头的闭合和断开，从而灵活驱动水温加热器模块。能够实现HX1838红外一体接收头硬件驱动电路的设计，并且在AT89C51单片机内部能够通过C语言实现对NEC协议的解码，恢复出红外遥控数据，实现对水温的无线遥控；
红外遥控水温控制器的方案设计
按照课题的预期实现目标来看，各个功能的实现需要通过AT89C51单片机芯片的控制才能够实现，而各个功能的实现需要硬件电路和软件程序代码两方面的结合才能够完成，本部分将开始对这款红外遥控水温控制器系统的实现方案进行设计，如下图中的系统结构框图所示，在这里将整个系统按照不同的功能来进行划分，形成了下图中的系统结构框图，各个功能模块的作用可以描述为：水温检测电路用于实现高性能的水温检测的功能，用于实现对水温的实时检测；加热开关由继电器组成，实现对加热器的启闭；按键模块用于对系统参数进行设置；红外遥控器用于实现系统与红外遥控器的通信，从而实现对水温值得无线设置；液晶显示模块采用了LCD1602屏幕，液晶屏显示电路用于实现将检测到的水温值以及用户设定的目标水温等数据显示。

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