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中国饮水机行业在持续不断发展的同时，一些问题也显露出来。特别是国内饮水机行业规范标准不健全，山寨品牌充斥市场，“二次污染”问题日益严重，质量安全问题和健康问题等严重制约了行业的进一步发展和使用品质的提高[3]。
然而市面上销售的饮水机仍然停留在简单的加热和制冷功能，用户不知道饮水机内具体水温温度，更无法实现所需温度的实时控制。即使有相应功能，价格也相对偏高，仍无法满足国内普通大众的需求。基于此，本文设计了的数字式多功能饮水机不仅可以将当前温度实时显示出来，还可以根据用户需要设定特定温度以满足人们对不同水温的需求。当加热到达预设温度时蜂鸣报警提示还添加定时功能，节能方便[4]。
本文主要讨论如以AT89C51单片机为微控制器为饮水机设计一个节能环保的温控系统，弥补饮水机的这些缺点。实验结果表明该多功能饮水机控制系统具有良好的稳定性、操作简单、高性价比的特点，将会有广泛的发展和应用前景。
1.2 本文内容及安排
根据以上叙述，本文主要通过对饮水机工作原理、结构、工作方式等进行分析，选用AT89C51单片机为微控制器，以Keil为软件开发平台，并使用Proteaus进行仿真。本文的主要结构及安排包括以下几个部分：
第一章，绪论，首先对饮水机的发展历史和课题的研究意义进行了简要介绍，接着叙述了实际应用中涉及到的饮水机控制技术，并对本文的主要内容与行文思路进行了简要的介绍。
第二章，相关技术介绍，对AT89C51单片机、Keil、Proteus软件等作了详细描述，并分析了单片机开发的一般流程等。
第三章，使用Keil软件设计与实现饮水机相应功能，首先根据需求确定设计目标，然后依据分析结果具体阐述设计方案，按照功能对整体设计进行模块划分，并详细介绍了各个子模块的主要设计流程以及实现细节。
第四章，系统仿真与验证，在设计实现方案完成后，对各子模块功能进行仿真，并分析仿真结果，最后使用Proteus软件进行在线仿真。
第五章，对本文的研究内容及成果作出总结，叙述了本文所设计的饮水机控制器有待改进的方面。
2 相关技术介绍
2.1饮水机工作类型及原理
2.1.1温热型饮水机
温热型饮水机使用时，按下加热开关，电源为“保温”指示灯提供电源，作通电指示[5]。同时，电源主要可分成两路：一路用来构成加热回路，使电热管通电加热升温；另一路则为“加热”指示灯提供电压，用作加热指示。当热罐内的水被加热到厂商预先设定的温度时，温控器触点自动断开，切断加热回路及加热指示回路电源，“加热”指示灯自动熄灭，此时电热管停止加热。
当水温低于设定温度时，温控器触点接通电源回路，电热管重新发热，如此循环使饮水机内水温保持在85-95℃之间。
温热饮水机电路中使用双重保护元件，当饮水机超温或发生短路故障时，超温保险器会自动熔断或通过手动复位温控器使得加热回路电源断开，起到保护饮水机作用。然而普遍使用的超温保险器属于一次性热保护元件，不可复位，等排除故障后按原型号规格更换新的超温保险器，再通过温控器的手动按钮手动复位，触点自动闭合即可重新工作。
2.1.2冷热型饮水机
半导体直冷式冷热饮水机在使用时，直冷式冷热饮水机通过水箱提供常温水，进水可分两路：一路进入冷胆容器，经过制冷过程提供冷水；另一路则进入热罐，经加热器加热后流出热水。当用户按下饮水机制冷开关后，交流电压经电源变压器降压、整流二极管作全波整流以及电容滤波后，输出直流电压供半导体制冷组件制冷和风机排风，同时，制冷指示灯自动点亮，提示用户饮水机处于制冷状态。由于直冷式冷热饮水机不能进行自动控温，因此开机后制冷指示灯常亮。
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