智能熱水器系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-27 16:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 路所組成，設(shè)計框圖：電源變壓器整流濾波電路穩(wěn)壓電路輸入電壓U1輸出電壓U2 直流穩(wěn)壓電源各部分簡介：（1）電源變壓器電源變壓器作用是將電網(wǎng)220V的交流電壓V1變換成整流濾波電路所需的交流電壓V2。變壓器副邊與原邊的功率比P2/P1=η，式中η為變壓器的效率。（2）整流濾波電路接上負載時的橋式整流電容濾波電路的輸出電壓介于上述兩者之間，其大小與放電時間常數(shù)RLC有關(guān)，RLC越大，U0越大。（3）穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)輸入交流電源電壓波動、負載和溫度變化時，維持輸出直流電壓的穩(wěn)定。由于三端式穩(wěn)壓器只有三個引出端子，具有應(yīng)用時外接元件少、使用方便、性能穩(wěn)定、價格低廉等優(yōu)點，因而廣泛應(yīng)用。三端式穩(wěn)壓器有兩種，一種稱為固定輸出三端穩(wěn)壓器，另一種稱為可調(diào)輸出三端穩(wěn)壓器。它們的基本組成及工作原理都相同，均采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。（6）電路目的：給單片機及其他控制電路提供電源。電源設(shè)計是電路設(shè)計很重要關(guān)節(jié)。它的穩(wěn)定與否涉及到電路是否能穩(wěn)定工作。按要求需要一個+5V電壓，一個+12V左右可調(diào)電壓。于是采用可調(diào)壓芯片LM317，它是穩(wěn)壓芯片。LM317是三端穩(wěn)壓集成電路，～37V。它具有輸出電壓可變、內(nèi)藏保護功能、體積小、性價比高、工作穩(wěn)定可靠等特點。用它制作輸出電壓可變穩(wěn)壓電源，調(diào)節(jié)可變電阻R2，便可從LM317輸出端獲得UO(可變輸出電壓)。既然ID和IRl對調(diào)節(jié)輸出電壓UO都起到了一定作用，并且IR1是由R1提供，IRI大小也沒有任何限制，+IDR2=UO關(guān)系。 可調(diào)穩(wěn)壓電路原理圖+5V電壓也是利用三端穩(wěn)壓集成電路得到的，采用7805芯片。其用法和LM317差別不大，如下圖所示。LM7805的1端是電源的輸入端，3端是輸出端，2端是接地端。 7805三端穩(wěn)壓電源電路本設(shè)計電源電路原理圖見附錄3。 鍵盤接口電路本畢業(yè)設(shè)計的按鍵采用獨立式按鍵，是直接用I/O口線構(gòu)成的單個按鍵電路，其特點是每個按鍵單獨占用一根I/O口線，每個按鍵的工作不會影響其它I/O口線的狀態(tài)。獨立式按鍵的典型應(yīng)用如圖： 按鍵輸入均采用低電平有效，此外，上拉電阻保證了按鍵斷開時，I/O口線有確定的高電平。當(dāng)I/O口線內(nèi)部有上拉電阻時，外電路不可接上拉電阻。獨立式按鍵的軟件常采用查詢式結(jié)構(gòu)。先逐位查詢每根I/O口線的輸入狀態(tài)，如某一根I/O口線輸入為低電平，則可確認(rèn)該I/O口線所對應(yīng)的按鍵已按下，然后，再轉(zhuǎn)向該鍵的功能處理程序，具體編程見程序清單。 報警電路當(dāng)溫度超過上限是電路會報警，提示水溫過高，注意安全。圖下面位報警電路： 圖2.. 報警電路本文采用溫度傳感器DS18B20采集電熱水器的實時溫度, 。在本次設(shè)計中我們所控的對象為水溫。其電路原理框圖如下： 溫度檢測電路當(dāng)傳感器工作時，如果水溫超過60℃，將溫度傳給單片機，蜂鳴器報警，并斷電；如果水溫低于30℃，熱水器開始工作，加熱指示燈亮。 紅外一體接收模塊，，實現(xiàn)對單片機外圍電路的控制，如電磁閥控制水閥電路，液晶顯示淋浴時間等。紅外采集電路[7]如圖35：在本系統(tǒng)中，用LCD液晶屏來構(gòu)成顯示部分，主要在人來時對淋浴計時時間和定時時間的顯示。LCD液晶顯示器具有功耗低、壽命長、無輻射、不易引起視疲勞等優(yōu)點，正在被廣泛應(yīng)用于儀表、家用電器、計算機、醫(yī)療儀器及交通和通信領(lǐng)域[8]。本系統(tǒng)中，選擇JHD162A作為液晶屏的顯示驅(qū)動控制器。 1602液晶模塊JHD162A 簡介字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式LCD 目前常用16*1 16*2 20*2和40*2行等的模塊。是一種很常用的小型液晶顯示模塊 在單片機系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)等的人機界面中得到了廣泛的應(yīng)用。 1602LCD主要技術(shù)參數(shù)如下：(1)顯示容量：162個字符(2)芯片工作電壓：(3)工作電流：()(4)模塊最佳工作電壓：(5)字符尺寸：(WH)mm 引腳功能說明：1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，： 引腳接口說明表編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負極 1602LCD的指令說明及時序1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，： 指令說明序號指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回000000001*3置輸入模式0000000
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