电话远程控制智能家用电热水器控制器设计

电话远程控制智能家用电热水器控制器设计

电话远程控制智能家用电热水器控制器设计

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
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电话远程控制智能家用电热水器控制器设计

                          电话远程控制智能家用电热水器控制器设计

摘要:本文设计的是一种基于AT89S51单片机的远程电话控制系统。该系统是以AT89S51为核心、利用现有的个人通信终端,实现基于PLMN(陆基移动通信网)和PSTN(公用电话交换网)的电话远程控制系统。电话远程控制系统(ITRCS),以CCITT(国际电报电话咨询委员会)及我国标准共同规定的部分标准程控交换信令(DTMF双音多频信号,振铃信号,回铃音信号等)作为系统控制命令,以PLMN与PSTN通信网作为传输介质,使用者可以在远端利用固定电话或移动电话发送DTMF双音多频信号,实现对近端电器设备的实时远程控制。该电话远程控制系统不需进行专门的布线,不占用无线电频率资源,从而可避免电磁污染;且通过嵌入式的智能语音提示,突出的语音提示功能和密码控制系统,可使操作者根据各种提示音及时了解受控对象的有关信息。还可通过发出语音命令用电话远程控制多个受控对象,用户可以查询其状态,提供密码处理功能,只有输入正确的密码才能控制家电,从而提高了安全性。该系统设计实用,功能灵活多样,可靠性高,操作方便,可以广泛地应用于家庭或者其它场所的智能控制。
关键词:单片机;控制;智能;电热水器:电话远程控制
引言:电热水器是一种可供洗浴、厨房等使用的家用电器。它具有无污染、安全、保温时间长、使用方便等优点。早期的电热水器因控制简单、智能化程度低、缺少保护功能,已不适应现代生活的需求。由于电热水器进入市场的时间不长,在功能和控制方面还远没有达到成熟的程度。现在市场上一部分电储水式电热水器甚至还采用可靠性较差的机械式温度控制,同时由于没有MCU 芯片的参与,一般只有简单的测量和控制,难以满足人们对现代电器的要求,利用目前微电子的最新成果改善电热水器的性能已经完全可能和必要。本设计就基于目前技术及市场发展的需要,尝试以单片机为核心来实现电热水器的水温及水位控制。
第1章 绪论 
1.1 研究背景
随着人们生活水平的提高,人们不断对居住环境提出更高的要求,越来越注重家庭生活中每个成员的舒适、安全与便利,而目前,市面上拥有的太阳能热水器一般只能实现简单的检测和控制,其功能单一,难以满足人们对现代化家电的要求。 新型太阳能热水器控制器,在具有普通控制器拥有的基本功能的基础上,利用电话网络实现了家用太阳能热水器的电话远程控制,如此,用户便可以通过任何一部双音频固定电话或手机,随时随地对热水器实施远程控制,实现电话预约洗浴。 该控制器主要由振铃检测电路、自动摘/挂机电路、DTMF音频解码电路、语音提示电路构成,利用电话振铃信号触发,等待系统默认的振铃次数后,自动摘机电路实现摘机,并送出提示音信号,用户输入预先设定的密码,控制装置通过双音多频解码电路读取输入密码,与预设在控制装置中的密码进行对比验证,如果密码错误,系统自动挂机;密码正确,则进入遥控状态。通过双音多频解码电路获得用户发出的按键命令,并根据用户的命令执行功能操作。如果有人在默认的振铃次数之前接听电话,则不进入电话遥控状态,因此不影响电话的正常通话使用。 新型太阳能热水器控制器作为智能型家用太阳能热水器控制器,不仅能实现了市面上现有热水器的普通功能,其电话远程控制更是给用户提供了一个健康时尚、环保便捷的现代化生活,在智能化电器倍受人们青睐的今天,也必将逐步走进人们的生活,产生一定的社会效益和经济效益。
 
1.2 热水器的起源
热水器的发展最早是在美国,但热水器最早的模型存于欧洲。在英国伦敦于1868年,一个名叫本杰明棍棒莫恩的画家发明了国内第一个瞬时热水器不使用固体燃料,命名为“间歇泉”。本杰明发明的热水器有点危险,因为没有删除从浴室加热气体的烟气。 从英国到美国的热水器仍然是有时被称为在英国的“间歇泉”,它通常更多被称为电热水锅炉,电动配药锅或电动的水瓮。Maughn的发明影响了挪威的机械工程师埃德温范尼的工作。范尼于1889年,发明了电热水器后,他移居到宾夕法尼亚州匹兹堡。范尼制造公司,今天仍然存在,在热水器的设计和运作方面独有优势。
 
 
 
目录
摘要                                                                     11
第一章 绪论                                                                  12
1.1 研究背景                                                                12
1.2 热水器起源                                                              12
1.3 发展现状                                                                12
1.4 研究意义                                                                13
第二章 方案论证                                                              14
2.1 方案一:基于AT89S51单片机的电热水器控制系统                             14
2.2 方案二:基于PIC16C72单片机的电热水器控制系统                            14
第3章 硬件电路设计和论证                                                    16
3.1  AT89S51单片机电路设计和论证                                          16
3.1.1 单片机最小系统                                                     16
3.1.2  AT89S51功能特点介绍                                               17
3.2 电源电路设计和论证                                                    19
3.2.1 各部分简介                                                          19
 3.3 键盘接口电路设计和论证                                                22
 3.4  其余电路设计和论证                                                   22
  3.4.1报警电路                                                              22
  3.4.2模数转换电路                                                          23
  3.4.3显示部分                                                              24
  3.4.4温度检测电路                                                          25
  3.4.5水位检测                                                              28
第4章 电话远程控制设计                                                      29
4.1振铃检测电路                                                              29
4.2 模拟摘挂机电路                                                           30
4.3 DTMF 解码电路                                                            31
4.4 语音提示电路                                                             32
4.5 电源电路                                                                 32
第5章 软件设计                                                              34
5.1程序流程                                                                  34
5.1.1系统主程序流程图                                                        34
5.1.2各子程序流程图                                                          34
5.1.2.1键扫描子程序流程框图                                                   35
   5.1.2.2显示子程序流程框图                                                  35
   5.1.2.3运行程序流程框图                                                    36
5.2程序                                                                   36
5.2.1.A/D转换器子程序                                                         36
5.2.2数码管显示子程序                                                        38
5.2.3滤波电路驱动程序中值滤波                                                39
5.2.4温度传感电路                                                            40
附录                                                                         45
参考文献
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[7] 张丰.电子开发论坛[EB/OL].
http://bbs.dzkf.net/pub/txt/9888.html,1996-8-14.
[8] 徐惠民、安德宁.单片微型计算机原理接口与应用[M].北京:北京邮电大学出版社.1996:80-88.
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[10] 何立民.单片机高级教程[M].北京:北京航空航天大学出版社.2001:51-59.
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[15] 杨宁. 单片机与控制技术[M]. 北京:北京航空航天大学出版社.2005:33-36.
[16] 付家才.单片机控制工程实践技术[M].北京:化学工业出版社.2004:42-45.
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