基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计毕业设计（论文） - 图(2)

目 录

摘 要 ........................................................................................................................ I ABSTRACT ............................................................................................................. II 前 言 .................................................................................................................... V 第1章 绪论 ............................................................................................................. 1 1.1 太阳能热水器的发展背景及意义 ................................................................. 1 1.2 太阳能热水器的主要功能 ............................................................................. 2 第2章：太阳能热水器的组成及工作原理 ........................................................... 4 2.1 太阳能热水器组成及原理 ............................................................................. 4 2.2 主要芯片的结构与特点 ................................................................................. 5 2.2.1 AT89C51单片机结构特点 .................................................................... 5 2.2.2 74HC595及74HC138介绍 ................................................................... 7 2.2.3 DS1302实时时钟芯片简介 ................................................................... 8 第3章：太阳能热水器硬件设计 ......................................................................... 11 3.1 太阳能控制器硬件结构 ............................................................................... 11 3.2 控制器实时时钟接口电路 ........................................................................... 11 3.3 温度检测及A/D转换 .................................................................................. 12 3.4 看门狗和复位接口电路的设计 ................................................................... 14 3.5 键盘和显示接口电路的设计 ....................................................................... 15 3.5.1 键盘电路 ................................................................................................. 15

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3.5.2 显示接口电路的设计 ............................................................................. 16 3.6 水位传感器 ................................................................................................... 18 第4章：控制器的软件设计 ................................................................................. 20 4.1 主程序设计 ................................................................................................... 20 结 论 ................................................................................................................... 21 参考文献 ................................................................................................................. 22 附录一 PCB元件材料 .......................................................................................... 23 附录二 程序 ........................................................................................................... 24 附录三 NTC103F3950 温度阻值对照表 ............................................................. 32 附录四 原理图及PCB图 ..................................................................................... 35 英文文献 ................................................................................................................. 37 中文翻译 ................................................................................................................. 43 指导教师评语表 ....................................................................................................... 1

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前 言

随着微电子技术的高速发展，单片机在国民经济的个人领域得到了广泛的运用。单片机以体积小、功能全、性价比高等诸多优点，在工业控制、家用电器、通信设备、信息处理、尖端武器等各种测控领域的应用中独占鳌头，单片机开发技术已成为电子信息、电气、通信、自动化、机电一体化等专业技术人员必须掌握的技术。太阳能热水器是以太阳能作为能源进行加热的热水器。一般家用太阳能热水器需要自动或半自动运行，控制系统是不可少的，常用的控制器是自动上水、水满断水并显示水温和水位，带电辅助加热的太阳能热水器还有漏电保护、防干烧等功能。目前市场上有手机短信控制的智能化太阳能热水器，具有水位水位查询、故障报警、启动上水、关闭上水、启动电加热等功能，方便了用户。其温度控制部分是单片机实验中一个很常用的题目。因为它有很好的开放性和可发挥性，因此对作者的要求比较高，不仅考察了对单片机的掌握能力更加强调了对单片机扩展的应用。而且在操作的设计上要力求简洁，功能上尽量齐全，显示界面也要出色。所以，对其温度控制的设计是很有价值的。

王涛

二〇一二年五月

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第1章 绪论

1.1 太阳能热水器的发展背景及意义

目前，中国已成为世界上最大的太阳能热水器生产国，年产量约为世界各国之和，已有一百多家太阳能热水器生产厂。但是与之配套的太阳能热水器控制器却一直处在研究与开发阶段，当由于天气原因而光强不足时，就会给热水器用户带来不便；即使热水器具有辅助加热功能，由于加热时间不能控制而浪费大量的电能。温度控制采用模糊控制，控制器可以根据天气情况利用辅助加热装置使蓄水箱内的水温在设定时间达到预先设定的温度，从而达到24小时供应热水的目的。太阳能热水器是太阳能利用中最常见的一种装置，经济效益明显，正在迅速的推广应用，太阳能热水器能够将太阳辐射能转换热能，供生产和生活使用。它主要由平板集热器、蓄水器和连接管道等部件组成，可分循环式、直流式和闷晒式。

太阳能热水器环保、无污染，人们用着安全放心。利用太阳的能源，大量节约现有的能源，是以后能源发展的趋势。原有的燃气热水器和电热水器虽然加热速度比较快，但是所用的煤和气都会对环境造成一定的污染，而且会使室内的空气变得不清新，电热水器的功率较大，对长期使用的一般家庭来说必定会带来一定的经济困难，是一笔相当大的开销。太阳能热水器安全、环保、经济，带有辅助加热功能的热水器可在全年的任何时候使用，设计一个控制器来帮助人们了解水的温度和热水器中水位的高低，使人们清楚的使用。

先前国内外大多数家庭使用的太阳能热水器只是纯粹的太阳能加热问题，还没有其他的智能控制方面，在没有太阳的天 …… 此处隐藏：4446字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……