单片机是家用电器经常使用的控制核心，本文主要运用到基于AT89C51单片机为核心控制的即热式电热水器控制电路，包含了电源电路、键盘接口电路、报警控制、温度转换电路、时钟电路、显示电路六个部分，我们使用PID模糊控制方法来控制回路，因为在一些非线性的系统中，这种控制方法有着巨大的天然优势，而且，如果我们把他们结合起来使用的话，可以把单片机的控制性能提升到最好。设计出来的这种运用单片机来模糊控制的电热水器，完全打破了对传统上的开关控制电热水器的理念，另外，这种设计还有其他的一些优点，比如说能够快速达到预设温度、温度基本保持不变、反应效率很高、防御干扰能力强、节约能量等等。使用之前，可以按下面板上的键盘按键来设置用户需要的水温，并让LED数码管显示出来，然后再利用温度传感器DS18B20测量出水现在的温度，同时让LED显示，同时将信号传送给单片机，让其与预设好的水温比较，通过预设水温与实际测量出来的水温的比较结果，从而让单片机来控制继电器的下一步操作，进一步来控制要不要对加热源加热，最终完成对水温的测量和控制。当实际测量的水温比预设的温度高的时候，蜂鸣器会工作报警，单片机控制继电器停止加热；相反，低的时候会控制继电器输出电压，给加热源加热。达到上面的要求，基本上也就满足了用户的需要。

第一章  绪论

1.1 课题的背景

电热水器在中国的市场很大，相应的生产厂家也有很多。据不完全统计表示，除了生产太阳能热水器的生产厂家，大约有200家生产厂家具有一定规模。随着人民生活水平质量的提高，电热水器从之前的高档奢侈品逐渐演变为每家每户必备的家电产品。最近几年中，随着城市电价下调以及瓶装气和管道煤气价格的上涨，越来越多的用户开始使用相比较而言非常省钱的电器类产品。虽然我国城镇居民购买了热水器高达72.3%，但是仍然还有45%的城市居民家庭目前还没有，跟随者电热水器的发展趋势，平均每年的市场销售量在一千万台左右。虽然电热水器在中国有广阔市场，但是也发生了很多问题，如漏电，环保等一系列问题，近年来很多次，电热水器泄漏伤害，甚至死亡，因此，消费者一直关注着它的安全性能。所以热水器智能设计的改进是时代发展的趋势。

在现在这个时代，科技技术一天比一天先进，随着电热水器生产技术的迅猛发展，许许多多的科研成果已经投入到电热水器行业中。现在商店里任何一个电热水器产品，配置都是相当的丰富，认为就是一个简单的加热器绝对是大错特错，它是集现代科技于一身的家用电器产品。随着时代的发展，着我国人民生活水平质量的渐渐增加，人民的生活条件也产生了巨大的变化，人们的日常生活中智能化电器到处可见，智能电器在人们生活中的位置也越来越重要，电热水器与人们的生活也越来越密切，市场上销售的电热水器种类也逐渐的增加。所以，在这种背景下，我选择了基于对AT89C51单片机的即热式电热水器的设计研究。

1.2 课题研究的目的及意义

本课题的目的是设计一种经济、可靠的电热水器控制电路，它是根据人们的舒适性、方便性、安全性和多样化的信息服务的需要而设计的。

①利用单片机来控制,可以达到非常好的效果,单片机的价格很低,设计这样热水器更经济实惠。

②通过键盘按键来预设水温，精确度是0.1摄氏度，完全满足用户的要求，达到了人性化控制的目的。

③水温太高有报警系统，预防发生意外事故，充分保护用户的生命以及财产的安全。