1
热水壶控制系统总体概述
11热水壶的工作情况
对于常规的电热水壶，只要接通电源，就开始加热，直到水沸腾后通过蒸汽来产生声音报警。这种设计有下面几个方面的不足：123如水壶中没水，电源误接通时也会一直加热，容易引起事故。当只需要加热到沸点以下某一温度时，不能及时给出声音报警信号。当水加热沸腾后不能自动停止工作。
针对以上不足，在本设计方案中，用MC51单片机作为控制芯片，管理整个电热水壶的工作情况，构成了一个闭环控制系统，而且增加了三个按键和六位数码管显示。它的工作情况和常规的热水壶相比，有下面几个方面的特点：1有三个按键，可用来设置希望加热到的温度即报警的温度。上电复位后，设置温度初值为20度，每按一下按键，温度设置值就会增加1度，整个温度设置值在20100度之间循环。2这个按键还具有启动电热水壶开始工作的作用。当每次电源接通后，只有按键按下过之后，电热水壶才开始加热，这样，可以防止电源误接通时电热水壶一直加热，引发事故。3当加热到设置温度时，单片机会控制停止加热，并通过蜂鸣器给出声音提示。4三位数码管在设置温度操作时显示当前设置的温度，另三位数码管其余时间实时显示电热水壶中水的实际温度。
word文档可自由复制编辑
f12MCS51单片机控制的总体介绍
硬件设计的总电路连接框图如下图
键盘和显示电路
8255
加热电路
光电隔离8051
报警电路
ADC0809
温度检测电路
图11硬件设计的总电路连接框图
单片机控制热水壶的硬件构成包括8051芯片、8255芯片、地址锁存器等组成的单片机控制电路、温度检测电路、AD转换电路、光电隔离电路、键盘及显示电路和温度加热电路。整个系统的关键电路是单片机控制电路，是整个控制的核心，完成信号的输入和输出的转换，即可将温度检测电路采样的输入的信号通过AD转换器ADC0809进行处理加工后输出到显示器进行显示，并可以通过键盘对温度进行控制，如此同时当水加热超过指定的温度以后，蜂鸣器工作报警。并对其中部分电路编制子程序，以及相应的软件设计。
2
电热水壶控制系统的硬件设计
21温度检测电路和AD转换器的电路
211温度检测电路
word文档可自由复制编辑
f图212电源转换电路
图213温度检测电路
通过温度集成器AD590对外部55150℃范围内的温度进行采样，在AD590的两端分别接地和接电源，得到一定的压差，因此会得到相应的工作电压，其输出电流会随温度变化而变化。电流1μAK其输出电压为100mV℃，经运算放大器Lr