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主控芯片：STC89C5
核心外設(shè)如下： - 溫度檢測(cè)：DS18B20單總線數(shù)字傳感器（精度±0.5℃，抗干擾能力強(qiáng)）
- 水位檢測(cè)：Water Sensor水位傳感器（電阻式水位檢測(cè)，低成本方案）
- 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：繼電器控制模塊（驅(qū)動(dòng)加熱管/制冷片，帶光耦隔離）
- 人機(jī)交互：LCD1602液晶屏（實(shí)時(shí)顯示水溫/水位）+ 4×4矩陣按鍵（模式切換/參數(shù)設(shè)置）
- 報(bào)警模塊：無(wú)源蜂鳴器（超溫/缺水報(bào)警）
硬件特點(diǎn)： - 所有傳感器信號(hào)均通過(guò)I/O口直接采集，減少外圍電路
- 繼電器驅(qū)動(dòng)采用ULN2003達(dá)林頓陣列，增強(qiáng)帶載能力
- 電源部分加入LM7805穩(wěn)壓，確保系統(tǒng)穩(wěn)定性
開(kāi)發(fā)環(huán)境：Keil C51 + STC-ISP燒錄工具
- 溫度控制邏輯：
- 采用增量式PID算法，通過(guò)DS18B20實(shí)時(shí)采集水溫，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)繼電器占空比
- 代碼示例：[color=var(--header-text-color)]// PID控制函數(shù)void PID_Control(){ float error = Target_Temp - Current_Temp; P_out = Kp * error; I_out += Ki * error; D_out = Kd * (error - Last_Error); Last_Error = error; PWM_Duty = (uint)(P_out + I_out + D_out); // 輸出PWM占空比}
- 水位檢測(cè)優(yōu)化：
- 對(duì)水位傳感器信號(hào)進(jìn)行軟件濾波（滑動(dòng)平均法），消除水波干擾
- 代碼示例：[color=var(--header-text-color)]// 水位采集（滑動(dòng)平均濾波）uint Get_Water_Level(){ static uint buffer[5] = {0}; static uint index = 0; uint sum = 0; buffer[index] = ADC_Read(); // 讀取ADC值 index = (index + 1) % 5; for(uint i=0; i<5; i++) sum += buffer; return sum / 5; // 返回平均值}
- 低功耗設(shè)計(jì)：
- 待機(jī)模式下關(guān)閉LCD背光，關(guān)閉未使用的外設(shè)
- 定時(shí)喚醒機(jī)制，降低整體功耗（待機(jī)電流降至8mA）
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