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正文內(nèi)容

基于stc89c51單片機(jī)的智能電熱水器的設(shè)計(jì)--畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料

2024-08-19 08:42本頁(yè)面
  

【正文】 本組成及工作原理都相同,均采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。由于三端式穩(wěn)壓器只有三個(gè)引出端子,具有應(yīng)用時(shí)外接元件少、使用方便、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),因而廣泛應(yīng)用。所以,接上負(fù)載時(shí)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(shí)間常數(shù)RLC有關(guān),RLC越大,U0越大。電容濾波電路主要利用電容兩端電壓不能突變的特性,使負(fù)載電壓波形平滑,故電容應(yīng)與負(fù)載并聯(lián)。濾波電路常見的有電容濾波電路、電感濾波電路及π型濾波電路。整流電路將交流電變?yōu)槊}動(dòng)直流電,但其中含有大量的交流成分(稱為紋波電壓)。小功率直流電源因功率比較小,通常采用單相交流供電。濾波電路用來(lái)濾除整流后單向脈動(dòng)電壓中的交流成份,合之成為平滑的直流電壓。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。本設(shè)計(jì)中采用了線性工作狀態(tài)的線性集成穩(wěn)壓電源。 電源電路電源電路按元件類型可分為電子管穩(wěn)壓電路、三極管穩(wěn)壓電路、可控硅穩(wěn)壓電路、集成穩(wěn)壓電路等。直流穩(wěn)壓電源由變壓器、整流橋、濾波電路、穩(wěn)壓電路組成。本設(shè)計(jì)中只用最小系統(tǒng)加上鍵盤、顯示、ISP接口電路,單片機(jī)本身資源可以滿足設(shè)計(jì)要求,所以不必對(duì)單片機(jī)進(jìn)行擴(kuò)展。 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)包含兩部分內(nèi)容:一是系統(tǒng)擴(kuò)展,即單片機(jī)內(nèi)部的功能單元,如ROM、RAM、I/O、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等不能滿足應(yīng)用系統(tǒng)的要求時(shí),必須在片外進(jìn)行擴(kuò)展,選擇適當(dāng)?shù)男酒?,設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路。接著繼續(xù)檢測(cè)溫度按鍵,若無(wú)按鍵,則接著上一步的執(zhí)行(以新的設(shè)定值開始工作)。報(bào)警指示燈(黃):當(dāng)熱水器出現(xiàn)異常情況時(shí),該指示燈被點(diǎn)亮。按鍵采用獨(dú)立式熱鍵,用來(lái)擴(kuò)展系統(tǒng)功能。時(shí)鐘電路用來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)供單片機(jī)工作,晶振采用12MHz,平衡電容采用30pF??梢圆捎每删幊绦蚩刂破鱌LC,各種單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)可能用到的W寄存器和STATUS寄存器內(nèi)容進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)1然后在中斷服務(wù)程序中對(duì)馬達(dá),繼電器進(jìn)行控制1漏電檢測(cè)報(bào)警在中斷里給出,而每50ms進(jìn)入一次中斷,所以發(fā)生漏電時(shí)最多50ms即可切斷電源1入口→中斷保護(hù)→控制馬達(dá)→控制繼電器如果用直流對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制,其轉(zhuǎn)速太快,過(guò)調(diào)量太大,容易引起震蕩。以STC89C51單片機(jī)為核心,配以外圍電路如時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、按鍵、顯示器件即可構(gòu)成交通燈系統(tǒng),:溫度檢測(cè)STC89C51電源電路加熱電路顯示電路 STC89C51控制的智能電熱水器遙控電路按鍵電路 方案二:PIC16C72單片機(jī)為控制器件的智能電熱水器PIC16C72是美國(guó)微芯(Microchip)公司推出的8/11位單片機(jī),采用寬字節(jié)單周期指令,哈佛雙總線和RISC結(jié)構(gòu),其數(shù)據(jù)吞吐量最高可達(dá)6MIPS,這幾乎是其它大多數(shù)8位微控制器速度的4倍128腳封裝的PIC16C72單片機(jī)內(nèi)集成了以下主要功能:2KB片內(nèi)ROM程序存儲(chǔ)器,128KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器;22位I/O線;5路8位A/D轉(zhuǎn)換器,2個(gè)8位,1個(gè)16位多功能計(jì)數(shù)器/定時(shí)器,1個(gè)捕捉/比較/脈寬調(diào)制(CCP)部件。(5)可以紅外遙控,通過(guò)紅外一體接收探頭接收遙控器信號(hào),執(zhí)行與主板按鍵同等功能。(4)設(shè)置4個(gè)程序按鍵。1℃。單片機(jī)做為嵌入式應(yīng)用的微型計(jì)算機(jī),由于其出色的性價(jià)比,極強(qiáng)的實(shí)用性,它取得了巨大的發(fā)展。采用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)電熱水器的智能化,主要是因?yàn)槠洳捎妹嫦蚩刂频闹噶钕到y(tǒng),實(shí)時(shí)控制功能特別強(qiáng)。第2章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 方案驗(yàn)證目前市場(chǎng)上的電熱水器有連續(xù)水流式,雖具有加熱速度快和體積小的優(yōu)點(diǎn),但需要的功率大,大多數(shù)家庭供電線路難以承受。其次檢測(cè)加減按鍵,進(jìn)行溫度范圍調(diào)節(jié),也可以按下紅外遙控器上的按鍵操作,與主板上的按鍵功能一樣,然后運(yùn)行程序,由傳感器DS18B20檢測(cè)水溫,當(dāng)檢測(cè)溫度低于預(yù)設(shè)溫度下限時(shí),開始加熱;檢測(cè)溫度高于預(yù)設(shè)溫度上限時(shí),停止加熱。系統(tǒng)還有紅外遙控的功能,可以通過(guò)紅外遙控器遠(yuǎn)距離控制熱水器的工作,提高了系統(tǒng)的安全性。限于單片機(jī)型號(hào)采用12MHz晶振和兩個(gè)30μF陶瓷平衡電容組成振蕩電路。單片機(jī)容易受外界環(huán)境干擾,因此要求供電電源單獨(dú)設(shè)計(jì)制作?;诖?,我采用STC89C51作為智能電熱水器的控制芯片,通過(guò)選用電源模塊、單片機(jī)模塊、ISP在線編程接口、鍵盤模塊、數(shù)碼管及指示燈顯示模塊、水溫、水位檢測(cè)模塊、報(bào)警輸出模塊,來(lái)實(shí)現(xiàn)智能控制的要求。 研究設(shè)想和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)STC89C51單片機(jī)低功耗,高性能CMOS8位單片機(jī),片內(nèi)4kb的可系統(tǒng)編程Flash只讀程序存儲(chǔ)器,器件采用高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳。如深圳市明佳實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司獲得了19項(xiàng)熱水器發(fā)明專利的授權(quán)。 此外,A6的節(jié)能效果同樣出色,智能預(yù)約、中溫保溫、分層加熱等讓您省錢到家。它使用LED超大顯示屏,清晰明了;同時(shí),A6引入無(wú)線智能遙控技術(shù),不僅使熱水器安裝徹底擺脫了高度的限制,操作更自由方便。 除了能記會(huì)算,它會(huì)自動(dòng)根據(jù)當(dāng)前的室溫及水溫計(jì)算好所需的加熱時(shí)間,并自動(dòng)提前加熱,從而可以最大限度的減少用電損耗。用戶一般不知道該提前多長(zhǎng)時(shí)間加熱,因此不是早了就是晚了。 會(huì)算是A6的又一特色。 能記是A6的最大特色。近日,海爾推出了一款全新產(chǎn)品——銀海象A6智能專家,成為國(guó)內(nèi)第一款具備記憶和計(jì)算能力雙重智能的熱水器。完美的節(jié)能系統(tǒng)整合,把IMES智能記憶作為系統(tǒng)節(jié)能的核心,將各種節(jié)能的細(xì)節(jié)整合到盡善盡美,智能記憶與自動(dòng)加熱技術(shù)的融合應(yīng)用,自動(dòng)加熱、實(shí)時(shí)加熱、定時(shí)加熱三種工作模式任意選擇。全新的智能中溫保溫功能,徹底彌補(bǔ)了傳統(tǒng)中溫保溫的缺陷,根據(jù)設(shè)定水溫、環(huán)境、季節(jié)的不同,自動(dòng)選擇最節(jié)能的保溫狀態(tài),避免固定中溫技術(shù)大幅度溫差造成不必要的浪費(fèi),縮短加熱時(shí)間,切實(shí)做到省電節(jié)能。櫻花IMES智能記憶節(jié)能系統(tǒng),突破了傳統(tǒng)單時(shí)段節(jié)能模式,提供了獨(dú)一無(wú)二的三時(shí)段定時(shí)預(yù)熱和七種供水模式,其工作過(guò)程“聰明伶俐”,它不斷自動(dòng)存儲(chǔ)、分析主人近一個(gè)月用水的具體數(shù)據(jù),以最經(jīng)濟(jì)的模式提前為主人準(zhǔn)備熱水,真正實(shí)現(xiàn)全天候節(jié)能供水。西門子家電集團(tuán)采用西門子在電站技術(shù)上的強(qiáng)大防漏電安全技術(shù)為基礎(chǔ),開發(fā)出獨(dú)有的ELCB德國(guó)安全專家模式功能。阿里斯頓、比利奇、史密斯、海爾、美的爭(zhēng)先恐后推出了超大液晶屏、電子線控、超薄時(shí)尚、雙管加熱、漏電保護(hù)器、防電墻、多口出水等新技術(shù),尤其是海爾,甚至在電熱水器上增加了按摩功能,專門的噴霧按摩噴嘴,讓消費(fèi)者可以足不出戶就感受按摩的快樂。對(duì)于傳統(tǒng)的電熱水器行業(yè)而言,要想出現(xiàn)本質(zhì)性的突破幾乎是不可能的,而在功能上不斷提升,抓住人性化需求,卻是一條可行之路。而在非用水時(shí)間則啟動(dòng)中溫保溫方程式,根據(jù)設(shè)定溫度計(jì)算出最節(jié)能的保溫溫度,減小熱水器內(nèi)外溫差,因而大大減少保溫加熱次數(shù),真正做到不拔插頭更省電。燃?xì)鉄崴髟O(shè)有自動(dòng)恒溫控制,停氣自動(dòng)關(guān)機(jī),超水溫泄壓等安全保護(hù)功能,即使臨時(shí)停氣,仍有儲(chǔ)存的熱水使用。市場(chǎng)上常見的類型有搪瓷內(nèi)膽、不銹鋼內(nèi)膽、鈦金內(nèi)膽、金圭內(nèi)膽等,搪瓷內(nèi)膽抗疲勞性差,不銹鋼內(nèi)膽焊縫容易漏水,目前比較先進(jìn)的內(nèi)膽主要是鈦金內(nèi)膽。對(duì)于熱水器來(lái)說(shuō)內(nèi)膽是最關(guān)鍵的,從一定意義來(lái)說(shuō),內(nèi)膽的品質(zhì)就代表熱水器的品質(zhì)。與其他家用產(chǎn)品不同的是,電熱水器沒有必要頻繁升級(jí)換代,出于安全性和經(jīng)濟(jì)性的考慮,熱水器的耐用性才是廠商需要絞盡腦汁的。選用STC89C51單片機(jī)作為控制芯片,就是為了實(shí)現(xiàn)電熱水器的智能化,持續(xù)穩(wěn)定的熱水供應(yīng),自動(dòng)斷電的安全功能,使人們洗浴時(shí)能放心享受,利于人們的身體健康,其務(wù)實(shí)性能快速滿足人們對(duì)現(xiàn)代生活快節(jié)奏的需求。正是在這樣的背景下,本設(shè)計(jì)選擇基于STC89C51單片機(jī)的智能電熱水器的設(shè)計(jì)研究。如今的熱水器產(chǎn)品已經(jīng)絕對(duì)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的加熱器,而是科技含量高的現(xiàn)代化家電產(chǎn)品。電熱水器的安全問題涉及到消費(fèi)者的生命,又加上近些年的能源危機(jī),人們生活節(jié)奏的加快,智能化電熱水器越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞。隨著技術(shù)進(jìn)步和新品的開發(fā),下置式、嵌入式等多種安裝形式的電熱水器先后上市,徹底擺脫了房間空間的限制。三大
點(diǎn)擊復(fù)制文檔內(nèi)容
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