1、1基于单片机的太阳能供热工程智能控制系统设计毕业设计(论文)导读：就爱阅读网友为您分享以下“基于单片机的太阳能供热工程智能控制系统设计毕业设计(论文)”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对 的支持!基于单片机的太阳能供热工程智能控制系统设计 摘 要目前, 太阳能热水器技术上比较成熟， 但热水控制器的功能还有可开发的潜 力,市面在售的控制器绝大部分只具备温度和水位显示功能 ,不具备温度水位的 自动控制功能。 虽然有的控制器配有电加热辅助装置,但都不是全智能型的,给用 户使用带来许多不便。 太阳能单片机控制系统是对其水温与水位的不同进行检测和控制。 本次设计 对太阳能控制系统做出全面的了解，对其结构
2、及原理了解详尽。对于水温与水位 的检测和控制进行了重点介绍。 本次设计有驱动电路能够防水管冻裂，还能够在 必要时手动控制。 系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。 该控制系统是2以 AT89C51 单片机 为基础，实现了检测、控制与显示等功能。文中详细地描述了控制电路的设计过 程，包括：键盘与 LED 显示电路、驱动电路、水温、水位控制电路等。对于软件 设计采用模块化结构，包括主程序、键盘中断子程序、DS12887 更新周期结束中 断子程序、 LED 显示子程序和提前加热时间计算子程序等。关键词：单片机，太阳能热水器，水位检测，温控系统3ABSTRACTAt present, Solar en
3、ergy 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 controll
4、er 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 d
5、etailed 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.
6、 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
7、 software design using modular structure, including 4the 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 co
8、ntrol system5目录摘要. ABSTRACT . 第一章 绪论. 1 1.1 太阳能热水器的发展概况及市场竞争分析. 1 1.2 太阳能热水器的研究及意义. 2 1.3 本课题研究的主要内容. 4 第二章 太阳能控制系统. 5 2.1 控制系统组成. 5 2.2 控制装置的工作原理. 9 第三章 硬件设计. 10 3.1 主要原器件介绍. 10 63.1.1AT89C51 高性能 8 位单片机 . 10 3.1.2 数码管显示. 12 3.1.3 数字温度传感器. 16 3.1.4 ADC0832 转换器 . 18 3.1.5 继电器. 19 3.1.6 电磁阀与晶闸管. 22 3.
9、1.7 OP07 低噪声单运放 . 22 3.1.8 晶振. 23 3.2 水位检测电路的硬件设计. 23 3.3 水温检测电路的硬件设计. 24 3.4 键盘电路的硬件设计. 25 3.5 驱动电路的硬件设计. 27 3.6 显示电路的硬件设计. 27 第四章 7软件设计. 3084.1 软件设计原理及设计所用工具. 30 4.2 显示子程序. 32 参考文献. 34 结束语. 35 致谢. 36 附录. 379第一章绪论目前，中国已成为世界上最大的太阳能热水器生产国，年产量约为世界各国 之和，已有一百多家太阳能热水器生产厂。但是与之配套的太阳能热水器控制器 却一直处在研究与开发阶段。这种控
10、制器只具有温度和液位显示功能， 而且为 分段显示，温度显示误差为 10%，水位显示误差为 25%。这种显示器 (还称不上控 制器)不具有温度控制功能，当由于天气原因而光强不足时，就会给热水器用户 带来不便；即使热水器具有辅助加热功能，由于加热时间不能控制而产生过烧， 从而浪费大量的电能。 本文设计的太阳能热水器控制器以 80C51 单片机为检测控 制核心，采用 DS12887 实时时钟，不仅实现了时间、温度和水位三种参数实时 显示和 FUZZY 控制功能，而且具有时间设定、温度设定与控制功能。温度控制采 用模糊控制，控制器可以根据天气情况利用辅助加热装置使蓄水箱内的水温在 设定时间达到预先设定
11、的温度，从而达到 24 小时供应热水的目的。太阳能热水 器是太阳能利用中最常见的一种装置，经济效益明显，正在迅速的推广应用，太 阳能热水器能够将太阳辐射能转换热能，供生产和生活使用。他主要由平板集热 器、蓄水器和连接管道等部件组成，可分循环式、直流式和闷晒式。1.1 太阳能热水器的发展概况及市场竞争分析现有电热型热水器费用昂贵及燃气型的不安全性，且排放二氧化碳污染大 气，北方用煤气取暖造成10城市空气环境污染，这些都是太阳能热水器良好的外部 生存环境。太阳能热水器 克服了上述缺点，他是绿色环保产品。它使用简单、 方便。太阳能热水器顺应时代发展的要求，满足人们对环保绿色产品的需求。在 人类文明程度日益提高的今天，它是现代文明社会的最佳选择。应该注意到，集 体单位对太阳能热水器的用量很大。新建商住楼安装热水器，已是房屋开发公司 计划之内的事，配套热水器的商品房销势更好5。 此款热水器包括主、从两大系统：主系统的特点是在晴好的天气利用太阳 光能为热水器加热；从系统相当于电热水器，它在无光照的情况下利用电辅助加
