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本科畢業(yè)設計(論文)太陽能熱水器水位溫度檢測控制系統(tǒng) Measurement and control system of the solar water heater太陽能熱水器水位溫度檢測控制系統(tǒng)摘要:太陽能熱水器以其諸多的優(yōu)點受到人們的歡迎。本文結合實際太陽能熱水器的具體應用,在介紹太陽能、傳感器、單片機的特點基礎上,根據(jù)太陽能熱水器對控制器的要求與特點,提出了基于DS18B電容式液位傳感器水位檢測電路的太陽能熱水器水位溫度檢測控制系統(tǒng)的設計方法,使得系統(tǒng)的水位能夠連續(xù)顯示,輔助加熱系統(tǒng)能夠即用即熱,低溫天氣時能啟動防凍加熱實行自我保護等,同時也給出了系統(tǒng)硬件設計及軟件實現(xiàn)方法。關鍵詞: 太陽能熱水器。電容式液位傳感器。水位連續(xù)顯示。即熱即用。單片機。中圖分類號:Water level and temperature measurement control system of SWHAbstract:Solar Water Heater is popular with its pretty benefits, Based on the practical application of solar water heaters, this article describes the working theory of this solar water hearer after introducing the characters of solar、sensor、Single Chip Microputer(SCM).According to the request and characteristic of Solar Water heater for the controller. Providing a design of Intelligent Con troller for Solar Water heater based on DS12B20 and Capacitive liquid level sensor. In the system, makes the water level to progressive display, auxiliary heating system can using as soon as heating , for very low temperature freezing with heating etc. Sum up a design way of the system’s hardware and software. Key Words: Solar Water Heater、Capacitive liquid level sensor、Continuous water level display、 When using the heating、Single Chip Microputer(SCM).Classification:目 次摘要 Ⅰ目 次 Ⅲ1 緒論 1 1 太陽能熱水器控制儀的現(xiàn)狀 2 研究內容 32系統(tǒng)硬件設計 4 整體設計 4 水位測量 4 溫度測量 7 顯示電路 8 加熱電路設計 9 上水控制電路 11 鍵盤控制電路 123軟件設計 13 主程序設計 13 水位檢測子程序 13 水位控制子程序 15 溫度檢測子程序 15 溫度控制子程序 16 按鍵掃描子程序 17 顯示子程序 204 結論 21參考文獻 22學術論文數(shù)據(jù)集: 231 緒論太陽能熱水器是太陽能利用中最為主要的形式,其隨著人類科學技術的發(fā)展而不斷發(fā)展,其歷史可以追溯至1900年美國生產(chǎn)的太陽能集熱器,以后不斷發(fā)展,并于19世紀60年代后極速發(fā)展。太陽能熱水器在1960年后也在澳大利亞,日本,西班牙等國家快速發(fā)展,特別是日本和澳大利亞在太陽能熱水器方面的技術創(chuàng)新,使得太陽能熱水器在性能、壽命、使用方面都有了很大的進步。進入21世紀來,由于能源緊缺的進一步加重,很多國家都把發(fā)展太陽能熱水器上升為國家戰(zhàn)略,例如西班牙2005年要求在新建筑物中安裝太陽能光伏發(fā)電和集熱系統(tǒng),以色列也于2006年要求安裝太陽能水加熱系統(tǒng),澳大利亞也出臺了國家條例促進太陽能熱水器的健康發(fā)展[1]。我國利用太陽能熱水器的歷史可以追溯至1958年,但是一直沒有得到足夠的重視。直到改革開放以后,我國太陽能熱水器的發(fā)展才進入高速發(fā)展期,目前中國太陽能熱水器的年生產(chǎn)量是歐洲的2倍,北美的4倍,現(xiàn)已成為世界上最大的太陽能熱水器生產(chǎn)國和最大的太陽能熱水器市場[2]。而且我國城鄉(xiāng)居民對洗浴熱水的需求增長迅猛。在農(nóng)村地區(qū)和中小城市,太陽能熱水器已經(jīng)成為提高人民生活質量,全面建設小康社會的重要手段。隨著中高溫太陽能熱水器的開發(fā)以及太陽能與建筑一體化技術的日益完善,太陽能熱水器的應用領域不再局限于提供熱水,正逐步向取暖、制冷、烘干和工業(yè)應用方向拓展。中國太陽能熱水器在近3年時間內還將保持30%以上的增長速度,市場潛力巨大[2]。 目前家用太陽能熱水器的結構主要由太陽能熱水器由集熱器、水箱、支架、管件、控制裝置等五部分組成[3]。其工作原理為:集熱器吸收陽光照射將其轉化為熱能加熱管中的水,利用冷水下沉熱水上浮的原理,從而使熱水循環(huán)至水箱,水箱可以保溫并可以供數(shù)小時后用戶使用熱水。 太陽能熱水器結構示意圖 太陽能熱水器控制儀的現(xiàn)狀我國太陽能熱水器的使用已相當普及,而與之相配套各種電子控制裝置(俗稱智能儀) 卻魚龍混雜充斥市場。對目前市場上的各種“智能儀”功能的分析,感覺到這些智能儀與人們的理想要求—“智能化”控制還有一定的距離?,F(xiàn)有的控制方案主要存在以下的問題: 水位控制是通過設定水位來實現(xiàn)太陽能熱水器水箱里缺水時自動補水和水滿時自動停水的功能,其控制過程為:水位傳感器→水位控制電路→上水電磁閥。由水位傳感器根據(jù)缺水或滿水時發(fā)出的不同信號使控制半導體器件截止或導通,從而進一步控制繼電器、電磁閥的開合狀態(tài),來進行補水與否。水滿后自動停水的功能一般都能做到,關鍵是缺水時的自動補水,卻普遍存在問題。主要是“缺水”的定義難以把握。比如有的廠家生產(chǎn)的“智能