【正文】 l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 7 J u n 2 0 07 S he e t o f F i l e : C : \ D O C U M E ~ 1 \ p c \ L O C A L S ~ 1 \ T e m p \ R a r \ M yD e s i g n. dd bD r a w n B y:1234D1I N 4 0 01T12 20 / 8C11 04C21 04E11 00 0 u F+5V i n1GND2V o ut3U6 7 80 5 圖 62 系統(tǒng)直流電源總圖 結(jié) 論 本課題設(shè)計了一個以 89C52 單片機為核心配合其他外圍電路的太陽能熱水器智能控制系統(tǒng)，完成了對太陽能熱水器容器內(nèi)的水位、水溫測量、顯示；時間顯示；缺水時自動上水，水溢報警；手動上水、參數(shù)設(shè)定；定時水溫過低智。本章對這些綜合介紹。 DIGPORT=digit。 8255A 的 RESET 引腳與單片機的 RESET 引腳直接相連，當(dāng)單片機復(fù)位時， 8255A 同時復(fù)位。 特別注意，當(dāng)將 C 口的低 4 位設(shè)置成同一傳送方向時，則端口 C 可用作為獨立的端口，因此， 8255A 提供了 3個獨立的 8 為端口 [9]。鍵盤采用復(fù)用方式，仍需要至少 4 個 I/O口。定時器 0 和 1 已經(jīng)被水位測量電路，和充電定時占用，所以這里需可以編程序?qū)崿F(xiàn)水位和水溫中斷輪流開關(guān)，來輪流使用定時器 0,計 算溫度傳感器的上升時間。另外與 A/D 轉(zhuǎn)換式溫度傳感器相比，其優(yōu)勢還是十分突出的： （ 1） 僅需 2 個 I/O 口就能完成對溫度的檢測，節(jié)約了單片機的 I/O，有利于降低成本。L2=1。 25T T R C m s? ? ? (35) 又由式 38 得： 160u s T 2 (65 53 6) us?? (36) 結(jié) 論 這樣由公式 3 36 得到 T T 65536us? ? 。這樣方波的周期就受定時器定時時間的限制。電 壓跟隨器的顯著特點就是，輸入阻抗高，而輸出阻抗低，一般來說，輸入阻抗要達到幾兆歐姆是很容易做到的。 由上述測試結(jié)果的電阻值得出這樣的規(guī)律，那就是電阻的并聯(lián)短接，其原理如圖 33 所示。給系統(tǒng)提供時間顯示和參考時間。在市場調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，太陽能控制單片機的型號較多，其中 應(yīng)用最多的是 51系列和 PIC系列單片機。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 其中本文第一章主要說明了太陽能熱水器智能控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和本課題的主要任務(wù)，第二章對系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)作了簡單介紹，第三章重點介紹了水位水溫測量電路，第四章介紹 了時鐘電路，第五章介紹了顯示和鍵盤電路，第六章對其他電路作了介紹，第七章是對水位測量電路的硬件調(diào)試。有權(quán)將論文（設(shè)計）用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文（設(shè)計）進入學(xué)校圖書館被查閱?？傊柲軣崴饕咽且患碗娨暀C、洗衣機一樣必不可少的家用電器。第二章 太陽能熱水器智能水位控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)介紹 第二章 太陽能熱水器智能水位控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)介紹 太陽能熱水器整體結(jié)構(gòu)大致可以分為四大部分： 1． 水位、水溫測量電路。這種方法簡單，易實現(xiàn)，省去了傳統(tǒng)的 A／ D 轉(zhuǎn)換器，成本低，雖然不精確但可以滿足使用要求 [4]。這與單片機內(nèi)部電路有關(guān)，單片機的內(nèi)部電路如圖 36 所示。編程使 口輸出周期性的方波，給電容充放電，方波半周期（充電或放電時間）為 39。 //啟動定時器 0 結(jié) 論 } } 如圖 36，這里用 INT0 中斷來監(jiān)視記錄電容變化，內(nèi)部編程實現(xiàn)計時器對電容電壓上升時間的記錄，所以可以通過將計時器寄存器里的值顯示出來的方式直觀顯示電容電壓結(jié)果，來確定合適的電容。L2=。 方案比較選擇 溫度測量方案很多，下面通過比較選擇合適的測量方法。圖 311 為溫度 T 與 計時器計時 結(jié)果結(jié) 論 N 之間的關(guān)系曲線。下面圖312 是實際的水位和水溫測量電路圖。因此 8255A 共有 4 個端口寄存器 ，分別用 A0、 A1指定： A1=0， A0=0，表示訪問端口 A； A1=0， A0=1，表示訪問端口 B； A1=1， A0=0，表示訪問端口 C； A1=1， A0=1，表示訪問控制寄存器。 PB 口輸出的段選信號，通過 74LS245 芯片接 LED 段碼引腳，因為 8255A的輸出電流一般是微安級的，而 LED 一般則要求 5 到幾十毫安的電流，不能直接驅(qū)動 LED，而 74LS245 的高電平輸出電流在 15 毫安左右，可以驅(qū)動 LED 顯示。 //定義數(shù)碼管顯示位 digit=0x08。delay++)。 結(jié) 論 水位顯示電路 水位顯示電路由 口來控制，其中 口輸出高低電平控制水位的顯示與否， 口輸出高低電平控制二極管的亮滅來顯示水位。當(dāng) 輸出低電平時，三極管不導(dǎo)通，繼電器無電流通過，開關(guān)開啟，電加熱器不工作。 DIGPORT=digit。 顯示程序如下： /*定義 8255A 字符型字位口 */ define DIGPORT XBYTE[0x1FFF]//PA 口地址，位選碼地址 define WORDPORT XBYTE[0X3FFF]//PB 口地址， 段 選碼地址 define CCOM XBYTE[0X7FFFF]//控制字寄存器地址 define KPORT XBYTE[0X5FFF]//PC 口，鍵盤掃描地址 void display(void) { uchar i。 結(jié) 論 圖 53 單片機與 8255A 連接圖 顯示電路工作原理 8255A顯示電路的硬件結(jié)構(gòu)。 圖 41 8255A 輸入輸出口和編程模型 表 41 8255A 引腳定義 引腳名 功能 連接去向 D0~D7 數(shù)據(jù)總線（雙向） CPU RESET 復(fù)位輸入 CPU CS 片選信號 譯碼電路 RD 讀信號 CPU WR 寫信號 CPU A0,A1 端口地址 CPU PA0~PA7 端口 A 外設(shè) 控制寄存器 高四位 低四位 端口 A 端口 B 端口 C B 組 A 組 WR RD CS VCC D7~D0 A1 RESET A0 PC3~PC0 PA7~PA0 PB7~PB0 PC7~PC4 GND 結(jié) 論 PB0~PB7 端口 B 外設(shè) PC0~PC7 端口 C 外設(shè) VCC 電源（ +5V） / GND 地 / 在模式控制下這個端口又可以分成兩個 4 位的端口，它們可單獨用作為輸出控制和狀態(tài)輸入。 else TMP=30int(val*5/10000)。 由式 37 可得 : 00111ln TT RRT??? (38) 由 式 33 和 式 34 可得； 00TTRN? (39) 經(jīng)測試 T0=25℃的計數(shù)器寄存器中的值 0N =16384。L0=0。L1=1。 //重新給定時器 1 賦值 TL1=0XD0。在圖 37 所示的水位測量電結(jié) 論 路中并未有這樣的上拉電 壓電路，是因為單片機內(nèi)部 INT0、 INT1 口已經(jīng)具備了這樣的電路。 水位測量電路的具體設(shè)計及優(yōu)化 1． 直接接單片機 I/O 口檢測 單片機中的定時器可以提供電壓變化時間的紀(jì)錄，接下來就是如何將電壓的變化傳遞給單片機。 R 5 10 k+ 5 VCD 406974 LS 24489 c 52P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 3P 1 . 2圖 31 排阻式水位測試電路示意圖 [4] 它的工作原理類似于鍵盤的工作原理，用 5 根不銹鋼針分別置于水箱內(nèi)的 四種不同高度的位置，當(dāng)某個鋼針不接觸水面時，其輸出為高電平；當(dāng)其與水結(jié) 論 面接觸時則輸出低電平。在顯示方面多采用 LED顯示或 LCD液晶顯示。 自上世紀(jì) 90年代以來，我國太陽能熱水器行業(yè)保持了 10多年的快速增長 ,20xx年 太陽能熱水器年生產(chǎn)量為 1 500萬平方米，是 20xx年 640萬平方米的 2倍多，到 20xx年底，我國太陽能熱水器保有量超過 7500萬平方米是 20xx年 2600萬平方米的近 3倍。 fixed time intelligencely electric heat. The first chapter of this article mainly explained the research situation of the solarpowered water heater intelligence control system and the primary mission of this topic. The second chapter has made the simple introduction to the overall construction of the system .The third chapter introduced with emphasis on the water level and water temperature metering fourth chapter introduced the clock circuit .The fifth chapter introduced the demonstration and the keyboard circuit,.The sixth chapter has made the introduction to other circuits. The seventh chapter is the hardware debugging of the water level measuring circuit. Regarding the process of the water level sensor and water temperature sensor resistance data this system uses the method of the unique RC electric sufficient and discharging. Compared to using the A/D converter, the electric circuit is simple, the production cost is low. Specially it is suitable for the water level and the water temperature measuring requested unprecise situation. Key word: Solar energy, water heater, controller, 89C52, RC electric sufficient and discharge 目 錄 畢業(yè)論文（設(shè)計）原創(chuàng)性聲明 本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計） 是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。 關(guān)鍵詞 ：太陽能，熱水器，控制器， 89C52， RC 充放電 Abstract This article has designed a intelligence control system for solarpowered water heater. It take the 89C52 microcontroller integrated circuit as the core, the coordinate 4 grades of waters level resistance sensor, the negative temperature coefficient NTC thermistor temperature sensor,the 8255A expansion keyboard and the demonstration ponent, the actuate circuit (solenoid valve, electric heating, warning) and other periphery ponent, pletes to t