基于單片機(jī)的太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告-文庫(kù)吧
2025-10-07 02:48 本頁(yè)面
【正文】 動(dòng)控制功能 . 有的控制器配備有輔助電加熱裝置 , 自動(dòng)實(shí)現(xiàn)了比較理想的人機(jī)交互界面 .，并已形成行業(yè)，正在以優(yōu)良的性能不斷地沖擊電熱水器市場(chǎng)和燃?xì)鉄崴魇袌?chǎng)。 2020 年太陽(yáng)能熱水器取代 47000 套家用電熱水器； 2020 年日本太陽(yáng)能熱水器的擁有量將翻一番；以色列更是明文規(guī)定，所有新建房屋必須配備太陽(yáng)能熱水器。目前，我國(guó)是世界上太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)量和銷售量最大的國(guó)家。 太陽(yáng)能熱水器技術(shù)正在向更加方便、更加綠色、更加節(jié)能方向發(fā)展 ，為此，更加先進(jìn)的硬件和更合理的軟件被開(kāi)發(fā)出來(lái) 。 現(xiàn)在有太陽(yáng)能熱水器 的水位分 8 級(jí) ， 分辨率高 ， 完全能滿足用戶的需求 。 且 還具有良好的用戶界面 ，可以定時(shí) ， 隨心所欲調(diào)節(jié)水溫 、 水位 。 當(dāng)陽(yáng)光不足時(shí) ， 系統(tǒng)可以啟動(dòng)電加熱裝置 ， 對(duì)水進(jìn)行加熱到設(shè)定溫度 ， 從而達(dá)到全天 24 小時(shí)供應(yīng)熱水 ， 實(shí)現(xiàn)智能化 。 三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案： （ 1）設(shè)計(jì)工具 太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式很多。本設(shè)計(jì)采用 MSC51 系列單片機(jī) AT89S52 作為中央處理器，采用 12864 液晶顯示模塊，熱電偶溫度采集模塊， 4x4 行列式鍵盤，水位采集模塊， 1302 時(shí)鐘模塊，電加熱模塊，以及電熱 溫度參數(shù)設(shè)置模塊。 設(shè)計(jì)方案 本設(shè)計(jì)以 MSC51 系列單片機(jī) AT89C51 作為中央處理器，采用由 4 x4 行列鍵盤輸入加熱時(shí)間、水溫設(shè)置等要求，利用溫度采集模塊和水位采集模塊進(jìn)行對(duì)熱水器中的水位和水溫的信息采集，這些信息經(jīng)由數(shù)據(jù)處理模塊處理后，一旦水溫達(dá)不到預(yù)設(shè)的水溫要求，便會(huì)啟用電加熱模塊，對(duì)水進(jìn)行加熱，并將水溫顯示在顯示模塊上，而當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)置要求時(shí)，便會(huì)觸發(fā)報(bào)警模塊，并同時(shí)停止加熱。而如果在這個(gè)過(guò)程中水位沒(méi)有達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)的要求，加熱器也會(huì)進(jìn)行注水，直至預(yù)設(shè)時(shí)的水位后停止注水。 硬件設(shè)計(jì) 太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)的主體部分為單片機(jī) AT89C51 芯片，其外圍電路由鍵盤輸入模塊、顯示模塊、熱電偶溫度采集模塊、溫度和水位采集模塊、光敏電阻測(cè)量光照強(qiáng)度模塊、電加熱模塊、以及電熱溫度參數(shù)設(shè)置模塊構(gòu)成。單片機(jī)部分主要用于控制和處理各功能模塊的工作，實(shí)現(xiàn)時(shí)間設(shè)定、水位和溫度顯示、加熱等功能。硬件框圖如圖 1 所示。 （ 1）主控芯片模塊電路 單片機(jī)系統(tǒng)由 AT89C51 和一定功能的外圍電路組成，包括為單片機(jī)提供復(fù)位電壓的復(fù)位電路，提供系統(tǒng)頻率的晶振。這部分電路主要負(fù)責(zé)程序的存儲(chǔ)和運(yùn)行。對(duì)外接電容的值雖然沒(méi) 有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會(huì)影響振蕩器頻率的高低、諧振器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。晶體可在 ～ 12MHz 之間任選，電容 C1 和 C2 的典型值在 20pF～ 100pF 之間選擇，但在60pF～ 70pF 時(shí)振蕩器具有較高的頻率穩(wěn)定性。典型值通常選擇為30pF 左右，但本電路采用 30pF。 AT89C51 的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。本設(shè)計(jì)中所用到的是上電按鈕復(fù)位。 （ 2） 光敏電阻測(cè)量光照強(qiáng)度 模塊 本設(shè)計(jì)選用光敏來(lái)對(duì)光照強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量，獲取光能。光敏電阻獲 取的是模擬信號(hào)，需通過(guò) ADC0809CCN 將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。 光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器，入射光強(qiáng)，
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