【正文】 控制水溫檢測傳感器檢測水溫、控制水位檢測傳感器檢測水在水箱中的位置以及控制電阻加熱絲加熱。管道必須 有很高的質(zhì)量，保證有 20 年以上的使用壽命。 設(shè)計合理、連接正確的循環(huán)管道對太陽能系統(tǒng)是否能達到最 佳工作狀態(tài)至關(guān)重要。采用同樂搪瓷內(nèi) 膽承壓保溫水箱，保溫效果好，耐腐蝕，水質(zhì)清潔，使用壽 命可長達 20 年以上。 因為太陽能熱水器只能白天工作，而人們一般在晚上才使用 熱水，所以必須通過保溫水箱把集熱器在白天產(chǎn)出的熱水儲 存起來。和電熱水器、燃氣熱水器不同的是，太陽能集熱器利 用的是太陽的輻射熱量，故而加熱時間只能在有太陽照射的白晝。而各個部分發(fā)揮了不同的作用： ： 系統(tǒng)中的集熱元件。 水溫由四個 LED 數(shù)碼管顯示，前三 個數(shù)碼管顯示的為溫度 ， 最后一個數(shù)碼管我們只用到了四段碼顯示 為 溫度的符號 ℃ ，水溫有效值最多可顯示為 ℃。本設(shè)計針對這些問題都提出了方案 能很好的解決防凍防 、 防漏電 。 本課題研究的主要內(nèi)容 本文 對于影響太陽能 控制系統(tǒng)等方面研究，主要內(nèi)容是研究水位 、 水溫方寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 面以及時鐘電路方面的研究。 ，可根據(jù)當(dāng)?shù)馗鞣N各樣的不同條件予以特殊設(shè)計，太陽能熱水器的推廣應(yīng)用及經(jīng)濟效益據(jù)不完全統(tǒng)計，迄今全國太陽能熱水器累計安裝使用總量已達 300 萬平方米以上。設(shè)計可以參考以下的幾個意見： ，若此地區(qū)沒有集中熱水供應(yīng)，可給用戶安裝太陽能熱水器，以提供熱水，提高住房的檔次，在設(shè)計時將冷、熱水管線預(yù)埋，以平均每套住宅建筑面積 65 平方計算，工程造價大約每平方米增加 1820 元， ，可考慮采用太陽能熱水系統(tǒng)，每平方采光面積 產(chǎn)熱水100 升計算， 100 平方米太陽能熱水系統(tǒng)可產(chǎn)熱水 10噸，每人每次標(biāo)準(zhǔn)用水 40升，可解決 250 人的洗浴用水。 根據(jù)理論計算及實際應(yīng)用證明，太陽能熱水器每平方米光面積一年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤 200300 公斤節(jié)電 1500 度，或節(jié)約液化氣 180 公斤。 國內(nèi)外太陽能熱水器使用量增長如此之快，其根本原因是：能源問題、環(huán)保問題是當(dāng)今世界各國面臨的主要問題之一。以色列的法令規(guī)定所有新建筑物必須配備太陽能熱水器，目前普及率已超過60%。例如：澳大利亞政府規(guī)定，在北部地區(qū)新建房屋一定要設(shè)置太陽能熱水器，西澳大利亞已有 25%的新住宅安裝寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 了太陽能熱水器。 我國從“六五”計劃期間開始推廣太陽能熱水器，到目前全國已有 250 萬平方米采光面積的太陽能熱水器，廠家又幾家發(fā)展到全國約有 180 家左右，是目前世界 上推廣最大的國家之一，而且形成了規(guī)模，形成了中國特色的太陽能企業(yè)，有中國太陽能協(xié)會為中心的學(xué)術(shù)中心，以中國農(nóng)村能源企業(yè)協(xié)會太陽能熱利用專業(yè)委員會為中心，制定了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、測試條件、產(chǎn)品合格證頒發(fā)等一系列措施。 ，提供家庭或需要產(chǎn)熱水 1 噸以下的單位使用，此種裝置算為太陽能熱水器。 在太陽能熱利用技術(shù)中，太 陽能熱水器是技術(shù)上比較成熟、造價比較低廉的產(chǎn)品，同時給人民提供少 耗能源、保護環(huán)境、絕對安全的熱水而受到人們的歡迎。但由于太陽能的分散性、季節(jié)性和地區(qū)性又給太陽能利用帶來重重困難，有些技術(shù)難點尚未突破，產(chǎn)品造價偏高（如光電池）。隨著世界上煤、油、氣的儲量日益減少，能源危機已日益增長，環(huán)境污染的危機已威脅著生態(tài)平衡，太陽能開發(fā)利用的課題已提到人類的 面前。它充分利用太陽能的豐富的免費的資源的優(yōu)勢，同時考慮到在陰天及夜間無法利用太陽能的缺點，充分發(fā)揮太陽能熱水器和電熱水器的各自優(yōu)勢，這是世面上大部分熱水器所不能比擬的。新建商住樓安裝熱水器，已是房屋開發(fā)公司計劃之內(nèi)的事，配套熱水器的商品房銷勢更好 [5]。在人類文明程度日益提高的今天，它是現(xiàn)代文明社會的最佳選擇。它使用簡單、方便。 太陽能熱水器的發(fā)展概況及市場競爭分析 現(xiàn)有電熱型熱水器費用昂貴及燃氣型的不 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。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。本文設(shè)計的太陽能熱水器控制器以 80C51 單片機為檢測控制核心，采用 DS12887 實時時鐘，不僅實現(xiàn)了時間、溫度和水位三種參數(shù)實時顯示和 FUZZY 控制功能，而且具有時間設(shè)定、溫度設(shè)定與控制功能。這種控制器只具有溫度和液 位 顯示功能， 而且為分段顯示，溫度顯示誤差為 10%，水位顯示誤差為 25%。 關(guān)鍵詞 ： 單片機 ， 太陽能熱水器 ， 水位檢測， 溫控系統(tǒng) 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 ABSTRACT At present, Solar energy water heater technology more mature, but hot water controller function and its development potential， most of the market in the sale of the controller only has the temperature and water level display, do not have the temperature of the water level control function. Although some of the controller is equipped with electric heating system, but not all of the intelligent type, and caused much inconvenience to users. Solar SCM control system is its water temperature and water level detection and control of the different. The design of the solar control system to make a full understanding of detailed understanding of its structure and principle. The water temperature and water level detection and control were highlighted. The design of a drive circuit to water pipe cracking, but also manual control when necessary. System design including the hardware design and software design two parts. This control system based on AT89C51, realized the inspection, control and display, and other functions. This paper describes in detail the design process of the control circuit, including: the keyboard and LED display circuit, drive circuit, water temperature, water level control circuit, etc. The software design using modular structure, including the main program, keyboard interrupt subroutines, DS12887 update cycle ends interrupt subroutines, LED display subroutines and early heating time subroutines, etc. Keywords：： Microcontroller， solar water heaters， water level detection, temperature control system 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 目錄 摘要 .............................................................................................................................. Ⅰ ABSTRACT................................................................................................................. Ⅱ 第一章 緒論 ................................................................................................................ 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 水器的研究及意義 ........................................................................ 2 本課題研究的主要內(nèi)容 ................................................................................ 4 第二章 太陽能控制系統(tǒng) ............................................................................................ 5 控制系統(tǒng)組成 ................................................................................................ 5 控制裝置的工作原理 .................................................................................... 9 第三章 硬件設(shè)計 ...................................................................................................... 10 主要原器件介紹 .......................................................................................... 10 高性能 8 位單片機 ......................................................... 10 數(shù)碼管顯示 ..................................................................................... 12 數(shù)字溫度傳感器 ............................................................................. 16 ADC0832 轉(zhuǎn)換器 ........................................................................... 18 繼電器 ............................................................................................ 19 電磁閥與晶閘管 ............................................................................ 22 OP07 低噪聲單運放 ................................................................... 22 晶振 ................................................................................................. 23 水位檢測電路的硬件設(shè)計 .......................................................................... 23 水溫檢測電路的硬件設(shè)計 .......................................................................... 24 鍵盤電路的硬件設(shè)計 ................................................................................. 25