一、引言
随着物联网技术的发展,传统家电的智能化升级成为趋势。本文提出一种基于 51 单片机的智能饮水机设计方案,实现水温精准控制、水位监测、人机交互等功能,具有成本低、稳定性高的特点,适用于家庭和小型办公场景。
二、硬件设计
2.1 核心芯片选型
- 单片机:选用STC89C52RC(8 位单片机,性价比高,兼容传统 51 内核,支持串口下载程序)。
- 温度传感器:DS18B20(单总线通信,精度 ±0.5℃,适合温度采集)。
- 水位检测模块:红外对管模块(非接触式检测,避免电极腐蚀问题,适用于透明水箱)。
- 加热控制模块:继电器模块 + 加热管(继电器线圈电压 5V,控制 220V 交流加热管,带光耦隔离)。
- 显示模块:LCD1602(字符型液晶,显示温度、水位、工作状态)。
- 按键模块:3 个独立按键(设置键、加键、减键,用于温度阈值设定)。
- 电源模块:AC-DC 电源适配器(输入 220V,输出 12V/1A 供加热继电器,5V/1A 供单片机及传感器)。