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摘 要：本设计的快热式电热水器系统以单片机为控制核心，以C语言编写程序，辅以按键，四位共阳数码管为显示器件，利用DS18B20传感器检测到的数字温度信号反馈到单片机，从而测出温度。利用监测到的水温与设定的温度进行比较，控制继电器控制加热电源，从而控制不同的电热丝工作以达到以不同的功率加热水。与电热丝并联的LED发光管指示电热丝的工作状态。
关键词：单片机；DS18B20；温度传感器；电热水器
The Design of Control Circuit for Quick Heating Type Electric Water Heater
Abstract：The quick heating electric water heater system with single chip microcomputer as main controller and a four common anode digital tube as display device, is written in the C language program, and we can easily control the whole system by pressing the buttons. After the temperature sensor DS18B20 feeding the digital temperature signal back to the chip, it can show the temperature which will be compared with the temperature set before, and then control the relay to make the heating system work in a right condition based on the comparative result. Especially, paralleling with the electric wire, the LED luminous will indicate the heating system working condition like heating in different power.
Key words: Microcontroller；DS18B20；Temperature sensor；Electric water heater
目 录
快热式电热水器控制电路设计 1
目 录 2
1 设计任务与要求 1
1.1 设计任务 1
1.2 技术指标 1
1.3 背景与意义 1
1.3.1 背景 1
1.3.2 意义 2
2 方案论证 3
2.1 方案设计 3
2.2 方案认证 5
3 系统硬件设计 6
3.1 总体电路框图 6
3.2 单元电路设计 7
3.2.1 单片机最小系统 7
3.2.2 DS18B20温度传感器模块 12
3.2.3 共阳数码管显示模块 16
3.2.4 其它单元电路 19
3.3 整体电路图 20
4 系统软件设计 21
4.1 总体软件框图 21
4.2 各模块软件设计 22
4.2.1 DS18B20读取温度程序 22
4.2.2 四位共阳数码管显示函数 24
4.2.3 声光（蜂鸣器与发光二极管）报警程序 25
5 系统调试与测试 26
5.1 硬件调试 26
5.1.1 系统仿真调试 26
5.1.2 实际硬件电路调试 28
5.2 软件调试 29
5.2.1 Keil C51功能简介 29
5.2.2 Keil C51开发环境下的软件调试 30
6 设计总结 31
致谢 32
参考文献 33
附录 33
程序清单 33
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设计总结
本快热式电热水器控制电路设计中的难点之一就是达拉斯公司出品的DS18B20温度传感器的使用。该传感器其实单单在使用上看起来并不难，因为其像三极管一样只有三个引脚，电路接法极其简单。但是要把它的功能给使用出来必须得了解它的内部结构和探测温度原理，还有它处理温度数据的方式。只有对它的工作原理有了透彻的理解（如它的读写时序图、信号传输方式等），才能编程驱动它工作，使它正常地工作。
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