根据提供的文件信息，以下是关于“基于单片机的智能饮水机设计”的详细知识点：
一、设计背景及问题分析：
1. 传统饮水机存在的问题：传统饮水机通常使用桶装水，存在成本高、更换麻烦以及对老年人和儿童不友好的问题。
2. 新型饮水机需求：迫切需要一种成本低、更换方便、便于使用的饮水机，以解决传统饮水机的问题。
二、新型智能饮水机设计理念：
1. 使用环保净水剂：采用新型环保净水剂，降低使用成本，提高饮水质量。
2. 自动化功能：智能饮水机通过自动完成注水、净水剂添加、沉淀物排放和水桶冲洗等操作，以实现高效的水净化流程。
三、系统总体设计：
1. 核心部件：系统以嵌入式微处理器和红外对射检测模块为核心，并通过多种接口电路与控制芯片STC89C52单片机连接。
2. 功能模块：
- 控制芯片电路：负责整个饮水机的逻辑控制和状态监测。
- 继电器模块：通过电磁阀控制水的流向，包括自来水输入、沉淀物排放、净水输出和净水剂添加通道。
- 温度传感器：检测饮水机的加热和制冷状态。
- 热释电模块：检测人体信号，控制饮水机进入节能模式。
- 显示模块：显示实时温度和饮水机工作状态。
- A/D转换模块：用于将模拟信号转换为数字信号，用于温度的设定和显示。
四、功能实现：
1. 自动控制注水量：通过高低水位红外对射检测模块，自动控制注水和排放沉淀物。
2. 加热制冷控制：智能饮水机可以加热或制冷，用户可以设置所需温度，并通过温度传感器进行监测。
3. 节能控制：智能饮水机具备人体红外感应功能，当长时间无用户使用时自动进入节能模式，减少能源浪费。
五、系统硬件设计：
1. 控制芯片电路设计：利用STC89C52单片机的I/O口进行控制，并通过放大电路实现对电磁阀的控制。
2. 红外对射检测电路设计：通过红外发射和接收技术检测水位变化，利用红外线的传播和折射原理实现水位监测。
六、技术细节说明：
1. 红外对射检测技术：当容器内无水时，红外线直接被接收传感器所接收；当水位上升时，由于水的折射效应，接收器接收不到红外线，以此检测水位高低。
2. 系统工作周期：饮水机通过感应水位变化，控制电磁阀的工作，实现自动注水、净水剂添加、沉淀物排放和水桶冲洗等功能。
七、优点总结：
1. 设计简单、实用性强，具有集净化、加热和制冷一体化的特点。
2. 节能环保，经济成本低，大大降低了使用桶装水的成本。
3. 方便用户使用，尤其适合老人和儿童，解决了传统饮水机的一些弊端。
八、结论：
本设计通过采用单片机控制，配合红外对射检测和继电器模块，实现了智能饮水机的自动化、智能化和节能环保，适用于各类环境，并显著降低了长期运营成本。此设计不仅为饮水机市场提供了一种新型产品，也为单片机及红外技术的应用开拓了新的领域。
