【正文】 驗時，輸出指令字節(jié)。作為輸出口，每位能驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯電平?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。平板型集熱器結(jié)構(gòu)形式很多，世界上已實用的集熱器就有直管式、瓦楞式、扁管式、鋁翼式等二十多種。而循環(huán)水箱下部的冷水比重較大，就由水箱下流到集熱器下方，在集熱器內(nèi)受熱后又上升。上升水管 5 與循環(huán)水箱 3上部相連，另一端與集熱器 1 的上集管相接。只要陽光能照射到的地方，就可以使用太陽能熱水器，即使在高寒地區(qū)一年四季也可以正常使用。太陽能熱水器的費用只有燃氣熱水器的七分之一，電熱水器的六分之一。其中太陽能熱水器作為家庭生活用品，其開發(fā)利用在我國已走過了二十多年的歷程，生產(chǎn)技術(shù)成熟，具有明顯優(yōu)點： （一）從節(jié)能環(huán)保的角度講，使用太陽能熱水器不會對環(huán)境造成污染，同時為國家節(jié)約了大量能源，社會效益明顯，是國家重點推廣項目，使用前景廣闊。 2 太陽能熱水器的應(yīng)用及意義 資源是社會經(jīng)濟發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，經(jīng)濟愈發(fā)展，對資源的依賴性愈強?，F(xiàn)有電熱型熱水器費用昂貴及燃氣型熱水器的不安全性，且排放二氧化碳污染大氣，北方用煤氣取暖造成城市空氣環(huán)境污染，這些都是太陽能熱水器良好的外部生存環(huán)境。 199720xx 年太陽能產(chǎn)業(yè)得到高速發(fā)展，逐漸形成北京、魯東、泰安、揚州、海寧等 5個產(chǎn)業(yè)基地，并以此向周圍不斷輻射，產(chǎn)能得以迅速提升。 1987 年，我國制造了第一支全玻璃真空集熱管。s life, work, etc. has brought great convenience Keywords Solar water heater chip Energysaving LCD screen III 目 錄 第 1章 前言 ........................................................... 1 太陽能熱水器的發(fā)展概況及市場競爭分析 ............................ 1 太陽能熱水器的應(yīng)用及意義 ........................................ 2 第 2章 系統(tǒng)組成及工作原理 .............................................. 3 太陽能熱水器的組成與工作原理 .................................... 3 系統(tǒng)的組成框圖 .................................................. 4 第 3章 太陽能熱水器控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ................................. 5 主控芯片模塊 .................................................... 5 實時時鐘模塊 .................................................... 8 溫度傳感器模塊 ................................................. 11 液晶顯示模塊 ................................................... 14 鍵盤輸入模塊 ................................................... 16 繼電器控制加熱電路 ............................................. 17 水位檢測接口電路 ............................................... 18 水位控制電路 ................................................... 19 報警電路模塊 ................................................... 20 第 4章 太陽能熱水器控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 ................................... 22 KEIL uVISION 3 軟件環(huán)境 ......................................... 22 太陽能熱水器控制系統(tǒng)軟件設(shè)計流程圖 ............................. 22 太陽能熱水器控制系統(tǒng)軟件功能的實施 ............................. 23 第 5章 太陽能熱水器控制系統(tǒng)整體調(diào)試 ................................... 28 第 6章 結(jié)論 .......................................................... 29 參 考 文 獻 ........................................................... 30 致 謝 ............................................................ 31 附 錄：系統(tǒng)原理圖 .................................................... 32 1 第一章 前言 隨著太陽能熱水器的迅速推廣，廣大消費者對太陽能熱水器的要求越來越高，太陽能熱水器商家為使自己的產(chǎn)品能在市 場上生存和發(fā)展，在不斷提高太陽能熱水器性能的同時，也不斷加大力度滿足消費者對于太陽能熱水器使用方便的要求，于是太陽能熱水器的智能化程度越來越高。 該 系統(tǒng) 具備以下特點：結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、操作維護簡便；節(jié)省燃料；無污染，不會對周圍環(huán)境造成任何影響 ，也為人們的生活、工作等帶來了極大的便利。太陽能熱水器順應(yīng)時代發(fā)展的要求，滿足人們對環(huán)保綠色產(chǎn)品的需求。 I 摘 要 隨著全球人口和經(jīng)濟規(guī)模的不斷增長，能源問題及其使用所帶來的環(huán)境問題逐漸被人們所認(rèn)識，“低碳經(jīng)濟”這一概念已經(jīng)開始進入人們的視野。在人類文明程度日益提高的今天，它是現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展的最佳選擇。 關(guān)鍵詞 太陽能熱水器 單片機 節(jié)能 液晶顯示屏 II Abstract As the global population and economic growth, energy use of environmental problems and causes gradually recognized, lowcarbon economy, the concept became part of the people of vision. Solar energy has reserves of the limitless , the universality of existing, and almost does not produce any pollution. In view of these advantages, people in the development of solar energy industry, Solar water heaters are the typical examples. Solar water heaters, in conformity with the requirements of the times, are meeting the demand for green products. In human civilization increasingly today, it is a modern civilized society. A new solar water heater control system design. This design incorporates MSC51 MCU AT89C51 as central processors, a realtime clock using DS1302, Intelligent temperature sensor DS18B20,12864, dotmatrix LCD module, pletion time display of the temperature level, as well as the time and temperature setting. The water heater has the following features: simple structure, reliable operation, easy operation and maintenance。 在我設(shè)計太陽能熱水器的控制系統(tǒng)之前，首先了解一下太陽能熱水器的基本構(gòu)架和工作過程，以及太陽能熱水器發(fā)展概況和深遠利用價值。在之后的幾年里，全玻璃和熱管式真空管集熱器實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到中試水平，為下一階段產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化奠定了良好的基礎(chǔ)，成為產(chǎn)業(yè)的孕育發(fā)展階段。目前，我國是世界上太陽能熱水器生產(chǎn)量和銷售量最大的國家。太陽能熱水器 克服了上述缺點，他是綠色環(huán)保產(chǎn)品。許多資源（如煤、石油、天然氣等）是不可再生的，而且在利用過程中給人類生存環(huán)境帶來極大污染，人類繁衍生息的物 質(zhì)和環(huán)境基礎(chǔ)受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。 （二）太陽能熱水器的使用壽命較長，使用太陽能熱水器經(jīng)濟實惠。購置太陽能熱水器一次性投資 3000 元左右，使用 5 至 6 年就可實現(xiàn)與其熱水器的支出對比平衡。在我國浙江、江蘇、山東等地，太陽能熱水器的研發(fā)和生產(chǎn)已形成規(guī)模，應(yīng)用太陽能熱水器的場所也由家居使用擴展到 醫(yī)院、學(xué)校、賓館、飯店、游泳池、洗浴場所等。補給水箱 4供給循 環(huán)水箱 3所需的冷水。這樣不斷對流循環(huán)，水溫逐漸提高，直到集熱器吸收的熱量與散失的熱量相平衡時，水溫不再升高。 4 系統(tǒng)的組成框圖 本次 太陽能熱水器 系統(tǒng)是一種新型的智能溫控系統(tǒng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設(shè)計以AT89C51 為核心，將傳感器檢測技術(shù)、智能控制相結(jié)合，整個系統(tǒng)可分為單片機最小系統(tǒng)模塊、實時時鐘模塊、 DS18B20 檢測溫度模塊，報警模塊、檢測水位模塊、控制水位模塊和鍵盤輸入及液晶顯示模塊。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89C51 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決方案 。掉電保護方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止 [1]。對 P0 端口寫 “1” 時，引腳用作高阻抗輸入。程序校驗時，需要外部上拉 電阻。此外， 和 分別作定時器 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（ ）和時器 /計數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ），具體如表 所示。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 在 flash 編程和校驗時， P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能， P3 口的第二功能如表 。 WDT 溢出將使該引腳輸出高電平，設(shè)置 SFR AUXR 的 DISRTO 位（地址8EH）可打開或關(guān)閉該功能。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 PSEN—— 程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng) AT89C52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將有兩次有效的 PSEN 信號。 FLASH 存儲器編程時，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。這部分電路主要負責(zé)程序的存儲和運行。 AT89C51 的復(fù)位是由外 8 部的復(fù)位電路來實現(xiàn)的。時鐘可工作在 24 小時格式或 12 小時（ AM/PM）格式。 DS1302 是 DS1202 的升級產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源／后 備 電源雙電源引腳，同時提供了對后 備 電源進行細電流充電的能力。當(dāng)Vcc2 大于 Vcc1＋ 時， Vcc2 給 DS1302 供電。 RST 輸入有兩種功能：首先， RST 接通控制邏輯，允許地址 /命令序列送入移位寄存器；其次， RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。只有在 SCLK 為低電平時，才能將 RST 置為高電平。位 6如果為 0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為 1表示存取 RAM 數(shù)據(jù) 。當(dāng) RST 為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對 DS1302 進行操作。 在控制指令字輸入后的下一個 SCLK 時鐘的上升沿時數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0開始。 表 DS1302 的日歷、時鐘寄存器及其控制字 寄存器名 命令字 取值范圍 各位內(nèi)容 寫操作 讀操作 7 6 5