基于單片機(jī)水溫水位控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)5系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試5.1硬件測(cè)試電源測(cè)試：用萬用表測(cè)量LM____.0輸出電壓，確保為5V±0.1V；傳感器測(cè)試：用溫度計(jì)對(duì)比DS18B20讀取的水溫，誤差≤±1℃；用尺子對(duì)比HC-SR04讀取的水位距離，誤差≤±0.5cm；執(zhí)行機(jī)構(gòu)測(cè)試：手動(dòng)控制繼電器引腳，觀察加熱管/水泵是否正常啟動(dòng)；顯示測(cè)試：向LCD1602寫入“HelloWorld”，觀察顯示是否清晰；報(bào)警測(cè)試：短接報(bào)警引腳，觀察蜂鳴器與LED是否工作。5.2軟件調(diào)試數(shù)據(jù)正確性調(diào)試：用串口調(diào)試助手輸出DS18B20與HC-SR04的原始數(shù)據(jù)，驗(yàn)證轉(zhuǎn)換公式的正確性；控制邏輯調(diào)試：模擬水溫從20℃升到30℃，觀察加熱繼電器是否在25℃閉合、30℃斷開；報(bào)警邏輯調(diào)試：設(shè)置水溫報(bào)警閾值為40℃，用加熱管將水溫升到40℃以上，觀察報(bào)警是否觸發(fā)。5.3性能測(cè)試水溫控制精度：在25℃~30℃范圍內(nèi)，實(shí)際水溫與設(shè)定值的誤差≤±1℃；水位控制精度：在20%~80%范圍內(nèi)，實(shí)際水位與設(shè)定值的誤差≤±5%；響應(yīng)時(shí)間：水溫從20℃升到25℃的時(shí)間≤5分鐘，水位從20%升到80%的時(shí)間≤10分鐘；穩(wěn)定性測(cè)試：連續(xù)運(yùn)行72小時(shí)，無死機(jī)、數(shù)據(jù)丟失或誤動(dòng)作。6結(jié)論與展望6.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)效果本系統(tǒng)基于STC89C52單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)了水溫水位的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制、顯示與報(bào)警功能，滿足設(shè)計(jì)需求：水溫測(cè)量范圍0~100℃，精度±1℃；水位測(cè)量范圍0~100%，精度±5%；控制響應(yīng)時(shí)間≤5s，報(bào)警延遲≤1s；硬件成本≤50元（批量采購），適合中小規(guī)模應(yīng)用。6.2改進(jìn)方向遠(yuǎn)程監(jiān)控：增加ESP8266WiFi模塊，將數(shù)據(jù)發(fā)送到手機(jī)APP（如微信小程序），實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：增加EEPROM（如AT24C02），存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)（如最近7天的水溫/水位），方便查詢；精準(zhǔn)控制：采用PWM（脈沖寬度調(diào)制）控制加熱功率，替代繼電器的通斷控制，實(shí)現(xiàn)更平滑的溫度調(diào)節(jié)；傳感器升級(jí)：采用PT100溫度傳感器（精度±0.1℃）與電容式水位傳感器（抗干擾能力更強(qiáng)），提升測(cè)量精度。7參考文獻(xiàn)[1]張毅.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2020.[2]王兆安.電力電子技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2019.[3]DS18B20datasheet[Z].DallasSemiconductor,2018.[4]HC-SR04datasheet[Z].HCElectronics,2017.8附錄（部分電路原理圖）（注：附錄可包含單片機(jī)最小系統(tǒng)、DS18B20電路、HC-SR04電路、繼電器驅(qū)動(dòng)電路等原理圖