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1、粕 缨 补 巡 筑 卖 区 程 卢 素 芍 寐 仲 鸟 握 钳 卉 新 狄 盲 瞪 甥 触 巡 竣 什 辉 引 盅 程 嘻 狼 o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t 太阳能热水器水位、水温控制器设计 一、选题的意义、研究现状 二、研究的思路和方案 三、目标及要求 四、主要参考文献 澜 腮 翠 进 容 碌 昭 瑚 尉 苗 云 益 项 累 坤 化 暗 旗 瘤 策 虽 妻 齿 笔 罕 淌 眠 茫 硫 都 笺 呢 o A 太
2、阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t 一、选题的意义、研究现状 1.课题的背景意义 随着全球人口和经济的迅猛增长，不可再生能源越来越少，而它所带来的环境污染问题 及其诱因逐渐为人们所认识，“低碳经济”这一概念开始进入人们的视野。在这种历史条件 下，为了实现人类的可持续发展，太阳能这一可再生洁净能源越来越被大力应用与发展。 太阳能热水器是我国太阳能利用中应用最广泛，产业化发展最迅猛的太阳能产品，它以其 诸多的优点受到人们的欢迎，它的
3、技术比较成熟，造价比较低廉，同时给人们提供节省资 源，保护环境，绝对安全的热水。 2. 应用前景与现状 根据中国商业联合会的统计，在城市电网大范围改造和城市住房市场大规模启动的带动 下，今后几年我国热水器市场将呈现强劲增长势头。目前，太阳能热水器控制器一直处于 研究与开发阶段，市面上大多数的热水器的控制系统功能单一，操作复杂，可靠性差等问 题。很多控制器具有温度和水位显示功能，却不具备温度水位的自动控制功能。虽然有的 控制器配有电加热辅助装置，但都不是全智能化的，本课题采用单片机控制系统对水温与 水位进行检测和控制。 辊 块 炒 讳 装 置 伴 璃 捅 蹿 产 彪 弘 拱 玩 儒 篮 呕 涡
4、床 汝 骄 侠 骏 桶 蚤 郴 杭 屹 慕 脂 赘 o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t 3.课题研究的内容 根据太阳能热水器水温水位对控制器的要求与特点，提出 了一种基于单片机的太阳能热水器智能控制器的设计方法， 给出了系统硬件设计及软件实现方法。本设计具有很强的实 用性。本装置电路简单，水温控制精确灵活，水位显示直观 醒目，节能环保，具有一定的市场前景。 品 宙 腐 挤 缠 盎 蠕 左 砍 林 佯 涩 赘 蜡 绊
5、赶 楔 握 枯 沿 疫 摊 箕 水 戎 蚤 饲 龄 穷 望 桶 垢 o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t 二、研究的思路和方案 本课题设计基于单片机AT89S52为核心配合DS18B20温度传感器， LED显示器件，电磁阀，电加热器，报警器等外围器件，采用44行列 键盘输入加热时间，水温设置等要求，利用水位采集模块和温度采集模 块对热水器中的水温水位的信息采集，这些信息由数据处理模块处理后 ，实现以控制电动机的运转和电
6、加热辅助系统来控制储水箱中的水位、 水温并完成水位、水温实时显示的功能，一旦水温达不到预设的水温要 求，便会启动电加热辅助系统，对水进行加热，并将水温显示在显示模 块上，而当水温达到设定的上下限便会触发报警模块，而如果这个过程 中水位没有达到预设的要求时，热水器会进行注水，直至预设时的水位 。 主要包括两个部分的设计：硬件电路设计和软件程序设计 绦 靡 质 畦 撅 贪 滴 选 苹 派 陨 信 嗓 衷 域 裔 捞 陵 陌 栋 隘 礼 撕 乾 足 克 软 郊 泰 峪 谩 蚁 o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t o A 太 阳
7、能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t 设计系统的整体结构图如图所示： 条 臭 蹄 朋 孰 巷 龟 滑 浆 喘 援 瑚 陷 落 巳 赡 募 删 遁 角 韩 栋 陛 奉 血 带 侈 凶 杀 厂 诡 犯 o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t 硬件电路设计方面： （1）主机电路 主机电路是以Atmel 公司 生 产的At89S52为核心，选取 一定的晶振频率构成。 AT89
8、S52是一种低功耗、 高性能CMOS 8位微控制器 ，具有8K 在系统可编程 Flash 存储器。使用高密度 非易失性存储器技术制造， 与工业80C51 产品指令和 引脚完全兼容。片上Flash 允许程序存储器在系统可编 程，亦适于常规编程器。 驻 袜 宝 们 茨 黎 柄 棠 嘛 漂 们 糙 诞 橙 环 刷 祸 肄 碰 谗 裹 椒 孔 鸿 啃 螺 零 爸 汁 碰 拽 打 o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t （2）温度
9、传感和水位采集模块 温度传感器模块采用是Dallas公司生产的采用1-Wire总线技术的 典型产品DS18B20，该传感器检测温度范围为-55+125，内置 E2PROM，具有限温报警功能他可以将被测温度直接转换成数字量， 可以方便地通过串行总线实现读取，通过编程，DS18B20可以实现9- 12位的温度度数。由于DS18B20可以有数据线本身提供电源，因此 单片机与其连接时，需要一根数据线和地线，由于每片DS18B20内部 都有一个独特的片序列号，所以一条单总线上可以挂接多片DS18B20 ，特别适合构成多点温度测控系统。 水位采集使用市场上桑乐太阳能的水位 采集方法，RC充放电式 水位传感
10、器测量电路，它的工作原理是，水面每接触一个钢针就会多 并联一个电阻，电阻随水位变化而规律的变化。利用单片机的一个口 周期性的给电容电路充放电，然后用单片机监测电容两端电压的变化 ，因为电容电压的上升或下降时间t=RC，所以用单片机记录这个时间 就能判别电阻的变化，进而转化为水位的变化进行显示及其他动作。 体 守 坏 铃 赦 答 蛾 掀 嫌 寐 岛 笛 狂 抖 挣 值 凸 厂 吟 意 平 绷 腹 钮 错 纂 诸 檬 犬 甘 渤 湘 o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕
11、 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t 揪 峰 炙 灭 鬼 渤 汛 虱 消 靖 斤 柿 桃 咀 烷 近 更 婚 辆 庙 笋 粪 冉 贩 福 穆 竟 貉 绅 吧 初 惩 o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t （3）时间、水位、温度显示模块和键盘电路这部分 用于系统和人的信息交互,有对太阳能 热水器状态的直观显示,也有用于人对系统控制 的键盘电路 （4）时钟模块。给系统提供时间显示和参考时间。 （5）驱动电路。包
12、括电加热辅助系统、上水电磁、 报警电路，是整个系统的执行部分。 漏 最 泽 颂 糜 铺 绳 腿 将 句 糊 腮 涕 蒂 鸡 屉 武 秆 季 娇 渐 翼 屉 愚 醋 滁 拍 肝 楼 董 惟 瞪 o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t 软件程序设计方面： v软件流程图 开始 初始化 采集水位水温信息 超限报警程序 水温超 限 水位超 限 电辅助系统 数据显示 延 时 程序返回 唐 芦 偿 言 屋 孕 差 冈 涌 标 危 谱
13、越 似 景 毡 彝 毗 疮 死 束 与 行 寞 浴 边 绷 赤 阳 戈 臼 汾 o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t 程序代码： 1.主程序 2.子程序程序代码 3.报警程序 4.延时程序 实现方法： 先用Proteus Professional仿真软件和Keil软件 模拟，再做实物。 芦 洁 谢 轩 溶 忽 崎 居 脚 脉 纸 饰 左 妈 齐 僳 汾 滨 梳 乙 良 墅 翟 腻 煮 挽 葵 劝 吗 蓑 薛 款 o A
14、 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t 三、目标及要求 v显示实时的水温和水位，实现上下限温度的 设置 v具有高低水位的控制功能 v实现上下限温度、水位的控制和报警，同时 具备电辅助设备加热功能 登 贱 饵 轴 箱 异 专 赢 凛 屹 间 获 楼 数 藕 妒 睁 臂 几 鼠 等 得 稀 钦 机 少 种 杖 刺 锚 积 敌 o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t
15、 o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t 主要参考文献 v1段晓飞太阳能发展前景及应用研究 J 现代商贸工 业，2010（20） v2周荷琴，吴秀清微型计算机原理与接口技术M中 国科学技术大学出版社第四版 v3刘海成单片机及应用系统设计原理与实践M北京 航天航空大学出版社，2009：495-500 v4宋戈，黄鹤松，等51单片机应用开发范例大全M 北京：人民邮电出版社，2010：107-144 v5雷伏容，张小林，等51单片机常用模块设计查询手 册M清华大学出版社，2010：113-483 v 6王巧芝，郑锋，等. 51单片机
16、开发应用从入门到精通 M.中国铁道出版社，2011 需 眺 戏 矗 悉 镜 挫 滚 油 面 昼 耗 匿 惫 冻 枪 邮 苞 锄 因 娄 废 褒 具 懈 购 乔 搂 每 困 佛 易 o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t * Dept.PEE Hefei Normal UniversityDept.PEE Hefei Normal University15 THANKSTHANKS 躬 坞 孙 蕊 涂 塔 如 亭 解 讳 抛 挡 锄 尘 全 馒 垮 古 峰 册 邵 诀 辫 逻 削 爬 晰 稗 肿 替 尉 杠 o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t o A 太 阳 能 热 水 器 水 位 水 温 控 制 毕 业 设 计 开 题 报 告 答 辩 p p t