太阳能热水器控制器设计

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1、西华大学课程设计说明书说明书太阳能热水器控制器设计摘要：针对目前家用太阳能热水器功能单一、操作复杂、控制不方便等特点，本文提出了一种新型的太阳能热水器控制系统设计方案。根据太阳能热水器对控制系统的要求以AT89C51单片机为检测控制核心,设计了一种太阳能热水器智能控制器.该控制器具有时间、温度、水位设定与控制功能,及良好的抗干扰性能.关键词：太阳能热水器、传感器、实时时钟、单片机Abstract:Inviewofatpresenthomeusesolar-poweredwaterheaterfunctionsole,t

2、heoperationcomplex,thecontrolnotconvenientandsoonthecharacteristics,thisarticleproposedonekindofnewsolar-poweredwaterheatercontrolsystemdesignproposal.Accordingtothesolar-poweredwaterheatertothecontrolsystemrequesttakeat89C51monolithicintegratedcircuitastheexami

3、nationcontrolcore,hasdesignedonekindofsolar-poweredwaterheaterintelligencecontroller.Thiscontrollerhasthetime,thetemperature,thewaterlevelhypothesisandthecontrolfunction,andgoodresistancetointerference.Keywords:SolarWaterHeater、Sensor、Realclock、SingleChipMicroco

4、mputer(SCM)西华大学课程设计说明书说明书目录1前言21.1本设计的目的和意义21.2控制系统设计要求21.3本设计实现思路及方法22总体方案设计32.1方案一42.1.1系统的组成及原理42.1.2系统框图52.2方案二52.2.1系统组成及工作原理52.2.2系统框图62.3方案选择63单元模块设计73.1单片机概述73.2水位检测模块83.3温度检测模块93.4键盘模块103.5显示模块103.6器件介绍113.6.1AT89C51单片机113.6.2数码管显示124软件设计134.1主程序流程图134.

5、2温控进水程序144.3温度显示子程序154.4键盘处理程序165系统调试与原理图176总结与体会187参考文献19附录1：20附录2：21西华大学课程设计说明书说明书27西华大学课程设计说明书说明书1前言1.1本设计的目的和意义本设计具有很强的实用性,用成本低廉的电阻式传感器以及电极配以单片机技术对生产实际中的太阳能热水器的水温的控制以及水位的显示。本装置电路简单、实用性强、性价比高、水温控制灵活，水位显示直观醒目。可广泛应用于家庭生活对太阳能热水器的水位显示与水温控制。具有良好的市场前景。1.2控制系统设计要求1、

6、能够根据水位和水温两个条件控制是否需要进水，每次只进整个水箱的四分之一水量，也可以在手动状态下自由进水（上满时自由停止）或停止进水。2、控制系统具有手动和自动切换功能；3、具有水温和水位显示功能；4、具有进水超水位和超水温报警指示；5、用水时若水温达不到设置值时，可手动起动加热装置，这样可在很大程度上节约电能；6、用水时可自由调节水温；7、控制系统具体管道排空功能，这样防止冬天时因水管内有积水而在夜间冻裂水管。1.3本设计实现思路及方法水位由潜入储水容器不同深度的水位电极和潜入容器底部的公共电极（导线）检测；并由四个绿

7、色LED发光二极管显示：若无水则绿灯不亮；若有四分之一储水箱的水亮一盏绿灯；通过观察绿灯点亮的数量可识别水位的高低，这里取5段显示，也可根据需要进行增减。水温由四个LED数码管显示，前三个数码管显示的为温度最后一个数码管我们只用到了四段码显示为温度的符号C，水温有效值最多可显示为99.9℃。27西华大学课程设计说明书说明书2总体方案设计如图2-1所示，本系统主要由控制器、自动控制阀、手动控制阀、水位检测电极、水温检测传感器、电阻加热丝、储水箱等组成。控制器：主要通过里面的电磁阀控制YV1和YV2的通断，控制水温检测传感

8、器检测水温、控制水位检测传感器检测水在水箱中的位置以及控制电阻加热丝加热。自动控制阀：主要通过控制器控制，当水箱中的水的实际温度大于所设置的温度时，自动阀就自动打开往水箱中上水，直到上到上一个目标水位为止。图2-1系统组成示意图手动控制阀：当自动阀损坏时，可以通过手动阀进行上下水。水位检测电极：主要用来检测水箱中水的位置，主要把水