【正文】 （ 二 〇 一 一 年 六 月 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 學(xué)校代碼： 10128 學(xué) 號： 202210107050 題 目：基于 AT 8 9 C 5 1 單 片 機(jī) 的 熱 量 計(jì) 的 設(shè) 計(jì) 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 院 ： 系 別： 專 業(yè)： 班 級： 指導(dǎo)教師 ： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 摘 要 對于熱量計(jì)的研究，國外的技術(shù)明顯的先進(jìn)與國內(nèi)技術(shù)，當(dāng)前國內(nèi)的熱量技術(shù)主要仍然存在下面的一些問題：一種是集中供暖，不僅造成了熱量的損失，而且在收費(fèi)的時(shí)候容易產(chǎn)生矛盾，采用按面積收費(fèi)，造成能源的浪費(fèi)。 為了更好的節(jié)約能源，克服傳統(tǒng)的供暖計(jì)費(fèi)方式帶來的弊端，首先本文對熱量的計(jì)量原理進(jìn)行了分析，在考慮到測量流體的粘性、腐蝕性等運(yùn)行環(huán)境的情況下，選擇出合理的能量平衡公式應(yīng)用到熱量表 中。然后在綜合考慮可行性、適用性、先進(jìn)性、安全性及易維護(hù)性等系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，選擇出了基于基本熱量計(jì)量原理的熱量表硬件的硬件基本組成部分：傳感器、放大電路、 A/D轉(zhuǎn)換芯片、單片機(jī)、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、晶振電路、鍵盤電路及接口芯片、 LED顯示及電路、復(fù)位電路等。最后，在主電路的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出簡潔、明了、實(shí)用的軟件程序，來實(shí)現(xiàn)整個(gè)熱量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的最終運(yùn)行，而本文研究的熱量計(jì)適合中國國情，并且計(jì)費(fèi)簡單，按用熱量計(jì)費(fèi)，對于節(jié)約能源有很大的作用。 本文研究的系統(tǒng)的使用和推廣對于節(jié)約能源、減輕大氣污染、提高效率和改革供暖體 制必將起到巨大的促進(jìn)作用。 關(guān)鍵詞：單片機(jī)；集中供暖；熱量表；溫度傳感器；流量測量；熱量計(jì)量 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 Abstract For heat of thousands of research, foreign technology of advanced technology and domestic obviously, the quantity of heat of the current domestic technical main still exists some problems below: one kind is central heating, not only cause loss of heat in charge, and to be a contradiction, made according to the area, causing the waste of energy charge. In order to save energy, overe traditional heating billing way, first this paper the malpractices of heat measuring principle is analyzed, considering the fluid viscous, measuring corrosive operation environment situation, choose the reasonable energy balance formula applied to heat meter. Then in prehensive consideration of the feasibility and applicability, advancement, safety and easy maintenance etc system design principle, choose the heat measure based on the basic principle of heat meter hardware basic ponents: the sensors, amplifying circuit, A/D conversion chip and singlechip microputer, program memory, data storage, crystal resonance circuit, keyboard circuit and interface chip, LED display and circuit, reset circuit, etc. Finally, the main circuit designed on the basis of a concise, clear and useful software program, to realize the whole heat billing system eventually run. This paper studies the use and promotes the system to save the energy。 reduce for atmospheric pollution, raise the efficiency and reform heating system will play a huge role in promoting. Key words: single chip。 central heating。 heat meter； temperature transmitter； flow measurement； Heat metering device. 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 目 錄 第一章 緒論 ............................................................ 1 .................................................. 1 ................................................ 1 ......................................... 1 ....................................... 2 .............................................. 3 第二章 熱量計(jì)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .............................................. 4 ................................................ 4 熱量表的總體結(jié)構(gòu) ................................................ 5 ............................... 5 溫度傳感器的選擇及測溫原理 ................................ 6 .3 流量傳感器的選擇及測量原理 ............................... 6 第三章 硬件及其電路的設(shè)計(jì) .............................................. 8 .................................................. 8 ......................................... 8 ADC0809 介紹 ............................................... 9 ........................................ 10 AT89C51 介紹 ............................................. 11 LED顯示模塊的設(shè)計(jì)及其接口 ............................... 12 LED數(shù)碼顯示器 ............................................ 12 鍵盤介紹 ................................................. 14 8155 管腳介紹 ............................................. 14 8155 與 LED顯示器和鍵盤的連接 ............................. 15 ............................................. 16 ................................................... 17 其他電路及芯片 ................................................. 18 第四章 程序設(shè)計(jì)及其測試 ............................................... 20 ................................................... 20 編程思想 ................................................. 20 ................................................ 20 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 ................................................. 23 ............................................. 26 16位二進(jìn)制轉(zhuǎn)換到 BCD碼得程序模塊 .............................. 27 ..................................................... 29 結(jié)論 .................................................................. 30 參考文獻(xiàn) .............................................................. 31 致 謝 ................................................................ 32 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 1 第一章 緒論 研究背 景和意義 當(dāng)前，建筑節(jié)能在世界上蓬勃興起，成為大家關(guān)心的熱點(diǎn)。我國的建筑能耗很高，是發(fā)達(dá)國家三倍多，而城市供暖又是建筑耗能的主要部分。發(fā)達(dá)國家普遍采用了能調(diào)節(jié)和控制的供熱系統(tǒng)，鍋爐和管網(wǎng)熱效率很高，城市供熱正在邁出改革步伐， 迫切需要高薪計(jì)量設(shè)備進(jìn)入供熱領(lǐng)域，改變我國城市目前采暖技術(shù)的落后 [1]. 多年以來，我國的供熱情況一直是采取集中供熱，一個(gè)小區(qū)一個(gè)集體單位共同使用一個(gè)控制閥，按住宅面積為主要的計(jì)費(fèi)依據(jù)，按季度或者年繳費(fèi)，這樣不僅不能增強(qiáng)人們的節(jié)能意識，而且不能滿足不同居民對供暖的不同需求，也無法衡量供 熱的質(zhì)量。 雖然，我國在近幾年大力進(jìn)行節(jié)能建筑研究 ， 在墻體保溫上做出了努力，但是節(jié)能效果并不理想，其原因是 : :通過改善墻體結(jié)構(gòu)使室溫有所提高，甚至出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，但是因?yàn)闆]有房間溫控與計(jì)量手段，用戶在感覺到溫度過高時(shí)通常會(huì)開窗降溫，使得通過改善墻體結(jié)構(gòu)降低室內(nèi)熱負(fù)荷所做的工作沒有體現(xiàn)出來，沒有達(dá)到節(jié)能的目的。因此改善圍護(hù)機(jī)構(gòu)節(jié)能只能為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件，而溫控計(jì)量才是落實(shí)技能的關(guān)鍵。沒有溫控計(jì)量，不能將能耗與用戶的經(jīng)濟(jì)利益聯(lián)系起來，不能主觀上促進(jìn)用戶節(jié)能，實(shí)現(xiàn)改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)多帶來的技能效果。 而本文將通過結(jié)合國 內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)和理論，設(shè)計(jì)一個(gè)能滿足中國廣大用戶需求的，并且有效的起到節(jié)能減排作用的新的熱量計(jì)量工具。 國內(nèi)外研究的狀況 國外熱量計(jì)量的狀況 國外的熱量計(jì)量技術(shù)始于 20世紀(jì) 70年代。 70年代末的能源危機(jī)和能源消耗加大了環(huán)境污染，使得節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)成為了舉世矚目的大