基于AT89C52單片機的智能飲水機溫控系統設計與開發

孫美琪 劉建男

摘?要：在科技日漸發達的二十一世紀，凈化飲水機幾乎遍布各家各戶，各類品牌質量參差不齊，對溫度控制方面的技術大多還比較傳統，成本高、效率低，甚至沒有溫度顯示功能，本文基于AT89C52單片機設計一款專門針對智能飲水機的溫控與顯示系統，使用高精度的DS18B20數據采集，解決溫度顯示問題，智能控制溫度，避免浪費資源。

關鍵詞：AT89C52;傳感器DS18B20;繼電器

1 緒論

飲水健康一直是社會關注的重點問題，目前家家戶戶大多都開始使用凈化飲水機喝桶裝礦泉水，但由于一些凈化飲水機在溫度控制的性能方面并沒有細節性的開發，機身沒有溫度顯示，用戶無法預測水溫，而且很多時候，由于沒有功能強大的溫控系統，導致水被反復加熱形成千滾水，長久以往則會危害人體健康?，F在市面上雖然已經有了一些功能較強的智能飲水機，例如目前市場占有率最高的“美的”的一款立式智能飲水機，價格上千元，機身卻并未安置溫度顯示屏，溫控的細節也是一筆帶過，如果想更優化一點，價格可能會讓更多的普通家庭望而卻步，這也是為什么現在智能飲水機并未普及到每戶家中?；谝陨系恼{查和研究，本文推出的溫度顯示與控制系統，采用AT89C52單片機為主控芯片，專為強化智能飲水機的溫控與顯示性能，不僅能解決飲水健康問題，滿足人們對科技的追求，而且造價成本低廉，節省能源，既是對用戶經濟方面的考慮，也迎合了國家大力推崇的環保節能理念。

2 設計概述及目的

為滿足設計要求，對智能飲水機溫控與顯示系統的具體實現功能，總結為以下幾個方面：

（1）溫度顯示。采用DS18B20溫度傳感器對水溫進行準確采集，然后將數據傳送給單片機進行處理，使水溫的模擬量轉化成為數字量，最后使用LM016L液晶顯示模塊將溫度顯示出來，使機器內部的信息準確的顯示在用戶眼中。

（2）溫度控制。溫度控制模塊是通過控制繼電器的開關動作來達到設計要求。繼電器是一種電子控制元器件，實際上就是用較小的電流去控制較大電流的一種自動開關，用開關信號控制繼電器線圈中電流的通斷，從而使其中的開關吸合或斷開，達到加熱控制的需要。

（3）按鍵控制。系統除了必要的保溫功能外，還拓展了主觀控制水溫的功能模塊，添加三個按鍵，用戶可以通過“on/off”按鈕控制開啟或關閉溫控系統，通過“+”“-”按鈕來設置水溫，例如設置適合沖泡類飲品的不同溫度，適宜早晚人體的飲水溫度等等。

3 智能飲水機溫控模塊分析與設計

本系統涉及的模塊有溫度顯示部分，溫度控制電路部分，按鍵控制電路部分，下面將進行逐一分析與proteus仿真設計。

（1）溫度顯示模塊。將溫度傳感器DS18B20與單片機相連，數據傳送至LM016L液晶屏，實現溫度顯示的仿真電路圖如下：

顯示屏可以根據DS18B20傳感器的溫度實現顯示功能。

（2）溫度控制模塊。繼電器部分電路仿真如下圖所示：

利用繼電器的開關控制電機的工作方式，可以達到溫度高時，停止工作一段時間，讓溫度降低;溫度低時，馬上又繼續工作升高溫度，從而達到控制溫度的目的。

（3）按鍵控制模塊。添加按鍵自主設置溫度，仿真如下圖所示：

通過按鍵觸發來設置溫度，從而激發繼電器的工作狀態，進而達到溫度的調控。

4 總結

本系統結合AT89C52單片機，配合DS18B20溫度傳感器，繼電器電路等組成，可靠性強，可實現性大，靈活度高，從健康環保的理念出發，采用最經濟的方法實現了智能飲水機目前在溫度控制與顯示方面所欠缺的功能，有較高的使用價值。

參考文獻：

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