【正文】 .............25 電路調(diào)試 ..........................................................................................................................26 上位機(jī)調(diào)試與分析 ............................................................................................................27 7 總結(jié) ..................................................................................................................................29 謝 辭 .....................................................................................................................................31 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................32 附 錄 .....................................................................................................................................33 第 1 頁 共 49 頁 引言 空氣能熱水器 以其節(jié)能低碳效果，在熱水器市場具有不可比擬與無法 相比 的競爭優(yōu)勢。 關(guān)鍵詞： 空氣能 ； 單片機(jī) ； 傳感器 ；通信 第 2 頁 共 2 頁 Abstract This design based on single chip microputer control air sources water heater system design. Air source water heater is the significance of the research through the exchange of heat for heating 39。軟件部分應(yīng)用單片機(jī) C語言實(shí)現(xiàn)了本設(shè)計(jì)的全部控制功能。 編號： 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 題 目 基于單片機(jī) 控制空氣 能熱水器系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 ： 信息與通信學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 學(xué)生姓名： 陳圣盟 學(xué) 號： 0901120425 指導(dǎo)教師： 胡機(jī)秀 職 稱： 工程師 題目類型： 理論研究 實(shí)驗(yàn)研究 工程設(shè)計(jì) 工程技術(shù)研究 軟件開發(fā) 20xx 年 6 月 5 日√ 第 1 頁 共 2 頁 摘 要 本設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制空氣能熱水器系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 其研究的意義是 空氣能熱水器通過介質(zhì)交換熱量進(jìn)行加熱 ,不需要電加熱元件與水接觸 ,所以沒有漏電的危險(xiǎn) ,它也消除了中毒和爆炸的隱患 ,更不會(huì)因?yàn)榕欧艔U氣造成空氣污染 ， 節(jié)約能源，提高能源的綜合利用，為人民提供一套 安 全 、節(jié)能、環(huán)保、廉價(jià)和可靠的新一代熱水器 — 空氣能熱水器 。 本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能有 水位 低于最低水位時(shí) 加水泵 開始工作 ， 對保溫水箱加水，加滿水之后，如果熱水的溫度低于 設(shè)置的溫度的下限時(shí)，壓縮機(jī)、循環(huán)水泵、外機(jī)風(fēng)扇開始工作，模擬吸收空氣中的熱量，放到保溫水箱中，達(dá)到設(shè)置的溫度上限時(shí) 停止。t need electric heating element contact with water. So there is no risk of leakage also. It also eliminates the hidden trouble. Poisoning and explosion will not air pollution caused by the discharge of waste gas. Save energy improve the prehensive utilization of energy to provide a secure, energy saving, environmental protection, cheap and reliable of a new generation of water heaters air sources water heater. System mainly adopts the AT89S52 single chip microputer as control core air sources hot water system design. Control part mainly based on microcontroller STC89C52 as the control core. The hardware of data acquisition part by DS18B20 single bus no 3 sensor of water temperature of heat transfertemperatur humanputer interaction part and the test results sent via RS232 interface to puter for display. Software part of the application Microcontroller C language realize the control function of the design This design features water level is lower than the minimum water level when the pump starts to work. The heat preservation water tank and water, filled with the temperature of the hot water is below the set temperature of the lower limit. Compressor circulating water pump, fan starts to work outside the absorb heat from the the heat preservation water tank, the limit stop on the set temperature is reached. When Compressor Exhaust temperature greater than 110℃ to protect the pressor is high temperature pressor stop MaxRC232 munication under the machine temperature running state of the parts sent to the PC to the practical manmachine exchange display interface. Key words: Air source。其最大價(jià)值 是 顯于其低碳節(jié)能效果在能源緊缺與低碳壓力持續(xù)增大中應(yīng)用與普及。 根據(jù) 制冷 原理，機(jī)組以少量電能為驅(qū)動(dòng)力，以制冷劑為載體，源源不斷地吸收空氣或自然環(huán)境中難以利用的熱能轉(zhuǎn)化為 可利用的 熱能，實(shí)現(xiàn)低溫?zé)崮芟蚋邷責(zé)崮艿霓D(zhuǎn)移；再將熱能釋放到水中制取熱水，通過熱水供應(yīng)管路輸送給用戶滿足熱水供應(yīng)、供暖需求。在 3060℃任意設(shè)置加熱溫度，通過 MaxRS232 通信把下位機(jī)溫度數(shù)據(jù)，各個(gè)部件運(yùn)行狀態(tài)發(fā)送到上位機(jī)計(jì)算機(jī)顯示，現(xiàn)實(shí)人機(jī)交換的顯示界面。 熱泵 熱水器 在工作時(shí)，工質(zhì)能在蒸發(fā)器中吸收環(huán)境介質(zhì)貯存的能量 QA 而啟動(dòng)系統(tǒng)需要消耗能量，即壓縮機(jī)耗電QB， 同時(shí)工質(zhì)在冷凝器中釋放到高溫介質(zhì)的熱量 QC=QA+QB 壓縮機(jī)輸入功啟動(dòng)系統(tǒng)后，由機(jī)械動(dòng)能變成熱能。根據(jù)熱平衡的原理，同時(shí)最少產(chǎn)生 2800 瓦的熱量，加上輸入的 1000 瓦電，實(shí)際產(chǎn)生的熱量在 3000— 4000瓦，把 這些熱量輸送到保溫水箱，其耗電量只是電熱水器的四分之一， 電熱水器即使熱效率 100%，輸入 1000 瓦 電也只有 1000 瓦的熱 。這樣一來，即使用完一箱水，一個(gè)小時(shí)左右就會(huì)再產(chǎn)生一箱熱水。 這樣，既不存在漏電隱患，省去了防漏電的煩惱，也避免了電加熱管表面溫度高，易結(jié)垢并影響加熱效率的弊端，真正作到絕對安全 。 環(huán)保性 與燃?xì)鉄崴飨啾葻o任何排放，其制冷劑選用 R417A，是一種環(huán)保制冷劑，對臭氧層零污染，是 R22 的理想替代產(chǎn)品，目前，該產(chǎn)品在歐洲替換制冷劑市場占 80%以上的市場份額，被廣泛地用于商場、賓館、超市和辦公場所等中央空調(diào)制冷劑的替換，其節(jié)能、環(huán)保、高效和替換簡單（不用換壓縮機(jī)和膨脹閥）等特點(diǎn)，使其已成為歐洲替換 R22 的首選產(chǎn)品?？諝饽軣崴髌浜哪転殡姛崴鞯乃姆种?xì)鉄崴鞯娜种?，太陽能熱水器的二分之一，而被稱為 “ 第四代熱水器 ” 。 空氣能熱泵 因節(jié)能與低碳而在各領(lǐng)域都有廣 泛的適用性，其發(fā)展前景更是 令人期待， 人們 的都對其寄于了熱切的發(fā)展壯大希望，并用行動(dòng)付之以不懈的努力 。 第 5 頁 共 49 頁 2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 基本設(shè)計(jì)要求 （ 1）采用單片機(jī)（ 8051/STC/AVR/STM32）作為核心部件對壓縮機(jī)、外機(jī)風(fēng)扇、加水泵、循環(huán)水泵電磁閥過行控制； （ 2）采用 LCD1602 顯示當(dāng)前熱水溫度等信息； （ 3） 采用 DS18B20 芯片作為數(shù)字溫度傳感器部件； （ 4） 采用 浮球水位開關(guān)進(jìn)行對水位控制 發(fā)揮部分 （ 1）實(shí)現(xiàn)下位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)到上位機(jī)顯示 （ 2）實(shí)現(xiàn)上位機(jī)調(diào)節(jié)下位機(jī)的溫度設(shè)置 方案步驟 根據(jù)任務(wù)書上的要求進(jìn)行綜合分析，總設(shè)計(jì)方案分為以下幾個(gè)步驟： (1)根據(jù)空氣能熱水器控制系統(tǒng)的功能， 選用合理元器件并畫出總體原理圖。 (5)完成主程序及實(shí)現(xiàn)模塊調(diào)用。采用并行的輸入輸出方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，適合作為大規(guī)?？刂葡到y(tǒng)的控制核心。內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù)位電路 ,針對電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場合。 方案二： 此方案采用 DS18B20 來實(shí)現(xiàn)。 且該芯片的物理化學(xué)性很穩(wěn)定 ,它能用做工業(yè)測溫元件 ,此元件線形 較好 。 綜合上述兩種方案的比較，本系統(tǒng)選用方案二。而且它能顯示英文字符和數(shù)字，具有低功耗、長壽命、高可靠性、清晰、體積小等特點(diǎn)。系統(tǒng)的擴(kuò)展和配置應(yīng)遵循以下原則： (1)盡可能選擇典型電路，為硬件系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化打下良好的基礎(chǔ)。 (4)系統(tǒng)中的相關(guān)元器件要盡可能做到性能匹配。 由于本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)單片機(jī)的小型系統(tǒng) ,所以對于上述需要注意的事項(xiàng)在這次設(shè)計(jì)中并不需要面面俱到 ,我總結(jié)了一下 ,在這次設(shè)計(jì)中需要注意的問題 有 : (1)注意硬件方案和軟件方案的結(jié)合。首先我們依然是對系統(tǒng)進(jìn)行分析，分析它有些什么功能，用什么樣的器件才能實(shí)現(xiàn)。其基本結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示。另外 STC89C52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。引腳 排列如下圖 32 所示 。作為輸出端口，每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 負(fù)載，對端口 P0 寫入 “1” 時(shí)，可以作為高阻抗輸入。驗(yàn)證時(shí)，要求外接上拉電阻。在 Flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P3端口（ ～ ， 10～ 17 引腳）： P3 口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O端口。 P3 口除作為一般 I/O 口外，還有其他一些復(fù)用功能： ： RXD（串行輸入端）； ： TXD（串行輸出端）； ： 0INT （外部中斷 0 信號輸入端）； ： 1INT (外部中斷 1信號輸入