燃气快速热水器双单片机主控制器的设计

摘要

在当前的智能恒温燃气热水器使用的控制器中，通常使用一片单片机及其嵌入式软件，作为整个控制器的核心，完成各种控制功能；另一方面，控制器中，对燃气电磁阀驱动电路硬件的物理连接方式为：单片机输出口线+驱动或隔离器件+功率晶体管或继电器。功率晶体管或继电器作为受控的电子开关，其一端连接驱动电源，另一端连接电磁阀。然而，这两种常用模式都存在一定的安全隐患，这是因为：1、单片机本身包括了数千个或上万的电子晶体管。当单片机的硬件或者软件（嵌入式软件）发生故障或失控时，会造成危险；2、当功率晶体管或继电器发生短路故障时，驱动电源会直接加载到电磁阀上，使电磁阀开启，产生燃气泄露，造成危险。
　　本文针对上述问题设计了一种基于嵌入式及分布式多机系统的燃气热水器双单片机控制器，控制器中使用双单片机共同完成整个系统的控制。在控制系统时，双单片机需要分别完成特定信号的检测并将采集到的检测信号和自身的工作状态信息相互进行通讯，双单片机利用对方传递的信息进行监控和控制。双单片机之间通过串行通讯（UART）方式，进行对话连接，相互协调、相互配合、相互监控，共同完成系统的控制，提高整个控制系统的安全性和可靠性。避免由于单一单片机失控或出现故障而造成的安全隐患或危险，并将由自动控制系统出现故障而造成危险的可能性降到最低程度，同时以较为简洁的设计方案完成，降低了生产制造成本。

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第一章 引言

1.1背景

1.2 课题意义

1.3 设计目标及论文主要内容

1.4 本章小结

第二章 采用双单片机的主控制器系统分析和方案

2.1智能恒温燃气快速热水器系统组成及工作原理

2.2采用双单片机的主控制器系统设计分析

2.3本章小结

第三章 采用双单片机的主控制器硬件电路设计与实现

3.1基于嵌入式系统的双单片机主控制器硬件系统组成

3.2输入信号检测电路

3.3输出驱动控制电路

3.4 与面板控制器通讯电路

3.5 本章小结

第四章 采用双单片机的主控制器嵌入式软件设计与实现

4.1双单片机主控制器的嵌入式软件系统需求分析

4.2双单片机主控制器的嵌入式软件系统

4.3嵌入式软件的编程语言及编译系统

4.4双单片机主控制器的嵌入式软件详细设计

4.5本章小结

第五章 嵌入式软件的调试及完善定型

5.1燃气热水器温度控制常用算法

5.2本设计中温度控制算法与应用软件调试及软件完善

5.3本章小结

第六章 总结

致谢

参考文献