家用太阳能热水器控制系统设计毕业论文

 2021-04-15 12:04

摘 要

随着社会的发展,人民的生活水平不断提高,人们的节能环保意识也在不断增强,太阳能热水器已走进千家万户。太阳能热水器缺水会导致水温过高,因此,需要设计一个自动上水装置。随着季节变化和天气变化,导致太阳能热水器里面的水温达不到设定要求,因此,需要设计一个电热系统来满足光照短缺时用户的要求。

本文设计了一种基于STC89C51单片机的太阳能热水器的系统控制方案。该设计主要应对辅助加热控制和自动上水控制,介绍了工作系统硬件以及软件的设计思路,本设计采用温度传感器采集水箱水温信号,经过A/D转换把信号传给单片机,实现水温的显示和控制;本设计采用金属触点采集水箱水位信号,并把信号传递给单片机,实现水位的控制。该单片机含有最小系统,键盘电路、显示电路、控制电路和报警电路。

关键词:太阳能热水器、STC89C51、温度控制、水位控制

Solar water heater control system based on single chip microcomputer

Abstract

With the development of the society, people's living standards have been raised, and people's awareness of energy conservation and environmental protection has increased, and solar water heaters have entered thousands of homes. Solar water heater water shortage will lead to the water temperature is too high. Therefore, an automatic water installation is needed. As the seasons change and the weather changes, leading to the lack of water temperature in solar water heaters. Therefore, it is necessary to design an electric heating system to meet the requirement of the user when the light is in short supply.

Based on the above requirements, this paper designs a system control scheme based on STC89C51 single-chip microcomputer. This design mainly deals with auxiliary heating control and automatic water control, introduces the design idea of the hardware and software of the working system. This design adopts the temperature sensor to collect water temperature signal from the water tank, and passes through the A/D to send the signal to the single chip, to realize the temperature display and control. This design adopts metal contact points to collect water level signals from the water tank and transmit the signal to the single chip microcontroller to realize the control of water level. The unit contains the minimum system, keyboard circuit, display circuit, control circuit and alarm circuit.

Key Words:Solar water heater, STC89C51, temperature control, water level control

目录

摘 要 I

Abstract II

目录 3

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景、目的及意义 1

1.2 国内外同类研究状况和成果 2

1.3 课题介绍及主要研究内容 3

1.4 本章小结 4

第二章 太阳能热水器控制系统整体方案设计 5

2.1方案论证 5

2.2太阳能热水器系统的一般组成 5

2.3 控制系统的整体方案设计 7

第三章 系统的硬件与设计 9

3.1 传感器 9

3.2 系统主要芯片 10

3.2.1 单片机 10

3.2.2 模数转换芯片 11

3.2.3 电压比较器 11

3.3 液晶屏 12

3.4 系统硬件电路的设计 13

3.4.1 电源电路设计 13

3.4.2 单片机最小系统和键盘电路 13

3.4.3 温度控制电路 14

3.4.4 水位控制电路 16

3.4.5 显示电路 17

3.4.6 报警电路 18

第四章 系统软件设计 20

4.1系统主程序设计 20

4.2温度控制程序设计 20

4.3水位控制程序设计 22

4.4键盘程序设计 22

第五章 电路仿真 25

总结与体会 27

1、总结 27

2、体会 27

致 谢 28

参考文献 29

附录Ⅰ 系统原理图 30

附录Ⅱ 系统设计程序 31

第一章 绪论

1.1 课题研究背景、目的及意义

当今全国人口和经济的增长,能源问题也暴露出来,当前人们运用的最广泛的是化石能源,而化石能源属于不可再生能源[1]。据统计,世界石油和天然气的采储比仅为几十年,而中国的则更少,化石能源日益短缺,可再生能源的研究和利用势在必行。中国作为人口大国,资源消耗巨大,能源问题非常严峻[2]。我国早在二十一世纪初就出台法律来保护环境,习近平上台后更是重视环境问题,并出台了一系列措施。现在,低碳环保已经深入人心。

太阳能能源丰富,直到现在,也不是固定属于某个国家或个人,所以人人都可以零门槛使用,而且不需要运输,是当代社会理想的低碳环保能源。现在的热水器大体分为下面几种:烧化石能源的,用电的,利用光能的。很明显,燃气热水器和电热水器无论从经济效益上还是低碳环保上都比不上太阳能热水器。太阳能热水器以其优良的性能和经济效益,已成为家庭热水器的首选产品[3-6]

随着人们快节奏的生活,智能产品越来越被人们需要,飞速发展的科技也被运用到太阳能热水器中,太阳能热水器已进入智能控制阶段,现如今的太阳能热水器已经不再像原来那样只是一个简简单单的加热装置,而是一种集多种功能为一体的自动控制的电器。智能产品在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,基于这种社会发展的现状,对家用太阳能控制系统的研究应运而生。

您需要先支付 80元 才能查看全部内容!立即支付

课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找,优先添加企业微信。