基于 51 单片机的智能饮水机控制系统设计与实现

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）。