【正文】
了真空管生產(chǎn)絕大部分市場。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。 1978年中國誕生第一臺太陽能熱水器,到1986年臥式磁控濺射鍍膜機的設(shè)計制造,是在政策扶持下的研究開發(fā)階段。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。 pollution, will not have any impact on the surrounding environment, but also for people39。關(guān)鍵詞 太陽能熱水器 單片機 節(jié)能 液晶顯示屏AbstractAs 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。該系統(tǒng)采用MSC51系列單片機AT89C51作為中央處理器,采用DS1302實時時鐘,DS18B20智能溫度傳感器,12864點陣式液晶顯示屏等模塊,完成時間、溫度和水位的顯示,以及時間和溫度的設(shè)定等功能。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。鑒于這些優(yōu)點,人們在大力發(fā)展太陽能產(chǎn)業(yè),其中,太陽能熱水器就是典型的例子。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識,“低碳經(jīng)濟”這一概念已經(jīng)開始進入人們的視野。太陽能具有儲量的“無限性”、存在的普遍性,并且?guī)缀醪划a(chǎn)生任何污染。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。本文提出了一種新型的太陽能熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計方案。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。 conserve fuel。s life, work, etc. has brought great convenienceKeywords Solar water heater chip Energysaving LCD screen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 32 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。 太陽能熱水器的發(fā)展概況及市場競爭分析我國自78年引進全玻璃真空集熱管的樣管以來,經(jīng)過20多年的努力,攻克了熱壓封等許多技術(shù)難關(guān),已經(jīng)建立了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)代化全玻璃真空集熱管產(chǎn)業(yè),用于生產(chǎn)集熱管的磁控濺射鍍膜機已有745臺,產(chǎn)品質(zhì)量達到世界先進水平,產(chǎn)量雄居世界首位。1987年,我國制造了第一支全玻璃真空集熱管。1993年太陽能產(chǎn)業(yè)進入初級發(fā)展階段:由于成果轉(zhuǎn)化需要很長一段時間的磨合,特別是受技術(shù)人員缺乏的影響,此階段的產(chǎn)品質(zhì)量有待于進一步提高,整體來講,發(fā)展速度較為緩慢。19972001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。太陽能熱水器是太陽能利用中最常見的一種裝置,經(jīng)濟效益明顯,正在迅速的推廣應(yīng)用,太陽能熱水器能夠?qū)⑻栞椛淠苻D(zhuǎn)換熱能,供生產(chǎn)和生活使用?,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。它使用簡單、方便。 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。加強清潔、可再生資源的開發(fā)利用,已引起全世界的普遍重視。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。若使用合理,其壽命可達15年甚至更長。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。按照裝置壽命15年計算,其經(jīng)濟效益是十分明顯的。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。第2章 系統(tǒng)組成及工作原理 太陽能熱水器的組成與工作原理 熱水器裝置簡圖1集熱器 2下降水管3循環(huán)水管4補給水箱5上升水管6自來水管7熱水出水管熱水器主要由集熱器、循環(huán)管道和水箱等組成,圖中為典型的熱水器裝置圖。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。集熱器吸收太陽輻射后,集熱器內(nèi)溫度上升,水溫也隨之升高。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。這種熱水利用循環(huán)加熱的原理,因此又稱循環(huán)熱水器。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。AT89C51單片機的控制DS18B20W溫度采集電路水位檢測無線電控制(鍵盤輸入及顯示)報警電路水位控制電路LED指示燈加熱控制 硬件原理框圖實時時鐘模塊第3章 太陽能熱水器控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 主控芯片模塊 主控芯片簡介AT89C51是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。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。AT89S51具有以下標準功能:8k字節(jié)Flash,256字節(jié)RAM,32位I/O口線,看門狗定時器,2個數(shù)據(jù)指針,三個16位定時器/計數(shù)器,一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu),全雙工串行口,片內(nèi)晶振及時鐘電路??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。8位微控制器8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash AT89S51。作為輸出口,每位能驅(qū)動8個TTL邏輯電平。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時,P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復用。在flash編程時,P0口也用來接收指令字節(jié);在程序校驗時,輸出指令字節(jié)。P1 口:P1口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P1輸出緩沖器能驅(qū)動(吸收或輸出電流)4個TTL邏輯門電平。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(TTL)。在flash編程和校驗時,P1口接收低8位地址字節(jié)。對P2端口寫“1”時,內(nèi)部上拉電阻把端口拉高,此時可以作為輸入口使用。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器(例如執(zhí)行MOVX DPTR)時,P2口送出高八位地址。在使用8位地址(如MOVX RI)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時,P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。 P3 口:P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。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(TTL)