长 春 大 学
课程设计纸
(3)操作方便性:控制器对使用者是不可见的,他只有通过控制器的人机接
口将指令传达给系统。操作的方便性就是力求设计简便的流程来实现使用者设置工
作方式、设置洗浴、采暖温度等操作,以达到双功能电热水器使用方便快捷的目的。
(4)成本:电热水器最终是要形成产品,进入千家万户使用。而成本是一个
产品必须考虑的,尽可能在满足各方面要求的前提下降低成本是厂家追求的。作为
整个产品的一部分,控制器也必须尽量压低成本,尽量做到用较小。
(5)功能要求:控制器的设计要体现出产品的智能化,除了要实现生活水出
水温度控制以外,它还要具有如下功能:提供人机交互——用户可以设置出水温度;
故障报警等等。
2.2 嵌入式系统设计原理
嵌入式系统一般由嵌入式微处理器为核心构成,实现对其它设备的控制、监视、
管理等功能。在实际应用中,嵌入式系统更多是以单片机为核心组成。以单片机为
核心的嵌入式系统具有功能强大,成本低廉等特点,已经被广泛应用于各领域中,
也被应用于电热水器控制。如今,国内外多款电热水器产品也是选用的以单片机为
核心的控制器。
电热水器是面向市场的产品,成本控制非常重要。以嵌入式系统构建电热水器
控制器,相对于其它控制器实现方案在成本上具有非常大的优势,同时也能满足控
制器在功能等其它方面的要求。此外,嵌入式设计理论经过长期发展已经比较成熟,
形成了一套较完善的理论,该理论给双功能电热水器控制器的硬件、软件设计提供
了指导,有利于控制器的顺利开发。
2.3 系统的性能指标
1.测温范围:0~99℃
因为被控参数是水,其工作状态始终是液态,所以其工作温度就是在 0~99℃
之间,两位 LED 数码管显示,其显示数值范围是 0~99℃,代表温度范围是 0~99℃。
同时,根据多年总结的控制经验,当电热水器处于最佳工作状态时,最适合温度应
该稳定工作在 40℃左右。
2.设定温度
用户可以自行设定任何一个测量点的温度数值,数字小键盘输入、两位 LED
数码管显示,其显示数值范围是 0~99,代表温度范围是 0~99℃。
4.掉电数据保护和系统故障复位
利用硬件看门狗(watchdog)电路,具有掉电数据保护功能和系统故障复位功
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