一种新型太阳能热水器控制电路的设计
太阳能热水器控制电路设计
ｔ ｈ ｅ ＤＳ Ｉ ８ Ｂ ２ ０ ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ，ｔ ｈ ｅ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｉ ｓ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ，Ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｏ ｆ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ＡＴ ８ ９ Ｃ ５ ２ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｃ ｈ ｉ ｐ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｅ ， ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｐ ｉ ｅ ｚ ｏ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ｉ ｖ ｅ ｔ ｙ ｐ ｅ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ
毕业设计太阳能热水器控制电路
太阳能热水器控制电路设计一、系统设计1.设计原理太阳能热水器自动控制电路采用AT89S52单片机作为控制关键，外围加蜂鸣器控制电路、数码显示电路、水位检测电路、电机控制电路、按键电路、温度检测电路等。
数码管实时切换显示目前温度与目前液位，当液位过高时，蜂鸣器报警，并且电机反转模拟排水过程；当液位过低时，蜂鸣器报警，并且电机正转模拟进水过程。
本系统设计简朴，成本低，性能优良，具有一定旳稳定性和实用性。
三、硬件电路设计1.基本原理框图图一：原理框图（1）太阳能热水器控制装置重要构成由CPU、显示电路、按键电路、蜂鸣器电路、电机电路、液位检测电路、温度检测电路、电源电路构成，如图一。
（2）太阳能热水器控制装置旳工作原理接通电源后，显示目前水位，水位被分为16个点。
并且显示目前温度。
液位显示与温度旳显示切换进行。
当水位显示低于或等于1时，蜂鸣器报警，并且电机正转，表达进水；当水位显示高于或等于15时，蜂鸣器报警，并且电机反转，表达排水。
液位检测运用CD40512.各部分电路原理（1）最小系统最小系统电路如图二所示。
图二：最小系统（2）显示电路采用LED数码管显示，该方案具有实现轻易、发光亮度大、驱动电路简朴等长处，其可靠性也优于LCD旳显示。
由6个数码管和6个74LS164构成，采用串行静态显示旳措施。
将数码管旳8个输入端与74LS164旳输出端Q0~Q7相连。
P1.0和74LS164旳CLK 连接，作为时钟；P1.4接74LS164旳A 端，作为显示数据旳输入端。
显示电路如图三所示。
C31104VCCC33104VCCC32104VCCC34104VCCC35104VCC图三：显示电路不过使用74LS164串显会出现消隐旳问题。
为了消除消隐，那么就必须在硬件上与软件上结合来消除消隐旳问题。
消隐电路如图四所示。
软件上，在传数据时，先传一种高电平，直到数据传完再传送一种低电平即可。
图四：消隐电路（3）按键电路键按下后，进行温度及液位检测旳切换，也可不使用。
太阳能热水器控制电路的设计
电加热器 上水电磁阀
温度传感器 水位传感器
下水电磁阀
进水管 喷头
单向阀 手动阀 恒温混水阀
图 1 系统的总体结构图
高的导热性能，二 是 耐 腐 蚀 性 能 好，具 备 这 样 特 性 的 材 料 所 做成的热交换器才能具备前述的几点要求。水槽 1 的水是 流入管内的水； 水槽 2 的水为管外的水。二槽之间进行热交 换。如图 1 所示：
三种主要功能，很好地解决了一些太阳能热水器的通病。一
是水位、水温测量电路。这部分用于采集水位水温信号给单
片机，是太阳能热水器控制器最关键的部位。系统选择合适
的传感器作 为 信 号 的 采 集 来 源，温 度 传 感 器 选 择 数 字 式 的
DS18B20。水位信号的检测选择 555 振荡器与两块铝板，根
ISP 闪存，3 级程序存储加密，256 字节内部 RAM，3 个 16 位
定时 / 计数器，8 个中断源，低功耗空闲方式和掉电方式，看门
狗定时器，双数 据 指 针，灵 活 的 在 线 编 程。 单 片 机 系 统 有 基
本的时钟电路和复位电路，单片机的频率一般为 11． 0592M，
复位电路有手动和上电自动复位电路，RST 复位信号复位
性能的 COMS8 位微控制器，内置 4KB 可在线编程闪存。该
器件采用 Atmel 公司的高密度非易失性存储技术生产，其指
令与工业标准的 80C51 指令集兼容。它的应用范围广，可用
于解决复杂的控制问题，且成本较低。AT89S51 的主要特性
有： 兼容 MCS51 产品，4K 字节可擦写 1000 次的在线可编程
产业与科技论坛 2012 年第 11 卷第 14 期
太阳能热水器控制电路的设计
太阳能热水器控制电路设计
太阳能热水器控制电路设计作者：苏明敏来源：《价值工程》2014年第27期摘要：利用AT89C52单片机为核心，配合压阻式水位传感器以及DS18B20数字温度传感器，实现了对水温和水位的自动控制：程序内部自设水温水位上下限，若水位低于设定值即可自动供水，高于设定值自动关闭电磁阀停止上水；阳光不充足的天气导致水温不足，电磁阀自动闭合，启动辅助电加热开始加热，加热到设定值电磁阀门关闭，停止加热，实现了太阳能热水器的自动节能。
配合LED数码管显示电路，可以实现温度和水位参数的实时显示，并且具有故障报警功能，具有良好的稳定性和抗干扰性。
Abstract： Taking the AT89C52 single chip microcomputer as the core， combining with the piezoresistive type water level sensor and the DS18B20 digital temperature sensor， the automatic control of water temperature and water level is realized. The limit of water temperature and water level is set in internal procedure. If the water level is lower than the set value， the device can automatically supply water， and if the water level is higher than the set value， the solenoid valve can be automatically closed to stop watering； the less sunshine weather leads to the shortage of water temperature， so the electromagnetic valve is automatically closed， and the auxiliary electric heating is starting， and heats to the set value， then the electromagnetic valve closes and stops heating， so the automatic energy-saving of solar energy water heater can be realized. Cooperating with LED digital tube display circuit， the real-time display of temperature and water level parameters can be realized， and it has fault alarm function， good stability and anti-interference.关键词：单片机；自动控制；DS18B20；软件调试Key words： single chip microcomputer；automatic control；DS18B20；software debugging中图分类号：TU822 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）27-0033-021 太阳能热水器的研究背景及发展前景据家经贸委资源统计，我国已经成为了世界上太阳能热水器最大的使用国，从21世纪前开始出现闷晒式、油桶式太阳能热水器，经历数十年的发展，其电路设计技术发生着翻天覆地的变化，其市场占有规模也正在逐渐扩大。
太阳能热水器控制系统的设计
分享无罪太阳能热水器控制器的设计摘要太阳能是现在社会巨大的能源，人们利用太阳能可以节省好多的能源，所以要好好利用太阳能，发挥它应有的作用。
太阳能热水器因利用太阳能、无污染、使用方便、长期使用投入费用低等特点而倍受人们的青睐，得到很好的发展。
本设计以单片机89S52做为控制核心并协调整个系统的工作，通过数字温度传感器检测当前水的温度，由于是数字信号就直接送入单片机89S52内，通过单片机的处理在LED数码管上显示当前的温度值。
另外一路是在水箱中的水压传感器测水的压力从而得到水位的高低，水压传感器输出的是0～5V的模拟量，要经过A/D转换成为数字量再送入单片机89S52进行处理，在LED数码管上显示水位值。
按键用来设定想要控制的温度值，单片机在内部通过比较设定的温度和当前温度，当前温度小于设定温度时就会闭合电磁开关，开启加热装置。
高于设定温度时断开开关停止加热。
自动上水方面是设置水位的上限和下限，水位低于下限时就会闭合电磁开关，开始上水，当水位高于上线时就会自动断开电磁开关，停止上水。
温度和水位值在时时检测，达到控制目的。
关键词：太阳能热水器,传感器,控制,单片机Design of Controller of Solar Water HeaterABSTRACTSolar energy is now a great resources, people use solar energy can save a lot of energy, so make good use of solar energy, to play its proper role. Solar water heater due to use of solar energy, no pollution, easy to use, long-term use of inputs and low cost has attracted people's favor, well developed.This design mostly 89S52 microcontroller core as a control and coordinate the work of the entire system, digital temperature sensor by detecting the current water temperature, because the number of digital signal directly into the MCU 89S52, through SCM handle LED digital tube displays the current temperature. Another way is the pressure in the tank pressure sensor measuring the water level to get the water level, water pressure sensor output is 0 ~ 5V for analog to go through A/D converted into digital and then processed into the MCU 89S52, in LED digital tube display level value. Button is used to set the desired temperature, microcontroller internally by comparing the set temperature and current temperature, current temperature is less than the set value will be closed when the electromagnetic switch, open the heating device. Sheung Shui aspect automatically set the upper limit water level, water level less than the lower limit will be closed electromagnetic switch, will begin to water, the water level reaches the line is automatically disconnected when the electromagnetic switch, stop watering . Temperature and water values detect constantly to controlling purposes.KEY WORDS: Solar heater, Sensor, control ,MCU目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 (1)1.1 课题背景和意义 (1)1.2 本课题研究内容与主要工作 (2)1.3 本课题的研究预期成果 (2)2 总体系统设计 (3)3 总体硬件设计 (4)3.1 系统总体硬件框图与工作原理 (4)3.2 温度传感器 (4)3.2.1 温度传感器DS18B20 (4)3.2.2 DS18B20的结构 (6)3.3 水压传感器及A/D转换 (7)3.3.1 水压传感器 (7)3.3.2 ADC0832结构及原理 (7)3.4 电磁开关电路及原理 (8)3.4.1 光电隔离器的原理 (9)3.4.2 电磁继电器的原理 (10)3.5 单片机控制系统 (11)3.6 LED数码管显示电路 (13)3.7按键电路设计 (15)4 软件设计方案 (16)4.1 DS18B20驱动程序设计 (17)4.1.1 DS18B20工作过程及时序 (17)4.1.2 DS18B20的驱动程序 (19)4.2串行AD转换器ADC0832程序设计 (21)4.3 按键控制程序设计 (25)IV4.4 LED数码管显示程序设计 (27)5 硬件电路仿真结果 (30)5.1 温度仿真 (30)5.1.1 温度显示仿真 (30)5.1.2 温度控制仿真 (30)5.2 水位仿真 (32)5.2.1 水位显示仿真 (32)5.2.2 水位控制仿真 (32)5.3 仿真结果分析 (33)致谢 (35)参考文献 (36)附录Ⅰ系统总原理图 (37)附录Ⅱ系统源程序 (38)太阳能热水器控制器的设计 11 前言1.1 课题背景和意义目前，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。
毕业设计-太阳能热水器控制电路设计.doc
2016届毕业设计题目太阳能热水器控制电路设计学院自动化及其电气工程学院专业电气工程及其自动化班级电气122学号1120320059学生姓名吕伟亮指导教师徐然完成日期2016年5月21日浙江科技学院本科毕业设计(2016届)题目太阳能热水器控制电路设计学院自动化与电气工程学院专业电气工程及其自动化班级电气122学号1120320059学生姓名吕伟亮指导教师徐然完成日期2016年5月21日浙江科技学院毕业设计、学位论文版权使用授权书本人吕伟亮学号1120320059声明所呈交的毕业设计、学位论文《太阳能热水器控制电路设计》，是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，与我一同工作的人员对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
本毕业设计、学位论文作者愿意遵守浙江科技学院关于保留、使用学位论文的管理办法及规定，允许毕业设计、学位论文被查阅。
本人授权浙江科技学院可以将毕业设计、学位论文的全部或部分内容编入有关数据库在校园网内传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业设计、学位论文。
（保密的学位论文在解密后适用本授权书）论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要随着经济的发展、社会的进步，人们对于各种能源的需求量在不断的增长，不仅在中国甚至全球范围内的能源危机也日益突出，人们对能源的要求也越来越高，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题，其中太阳能作为一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的青睐。
与此同时经济的发展和人们生活水平的提高，大规模的家用电器的使用给环境带来了一系列问题。
因此将新能源与家用电器结合开发新型家用电器就成为当前家电行业的发展趋势。
而本次家用太阳能热水器控制电路的设计就正式如此。
它利用光伏并网发电技术为热水器提供电能，同时将多余的电能输送到电网；在太阳能供电不足时，电网又可为热水器进行补偿供电。
太阳能热水器智能控制器的设计
摘要太阳能热水器以其诸多的优点受到人们的欢迎。
本文结合实际太阳能热水器的具体应用，在介绍太阳能、传感器、单片机的特点基础上，详细描述了太阳能热水器的工作原理和设计方案。
这里根据太阳能热水器对控制器的要求与特点，提出了一种基于DS12887的太阳能热水器智能控制器的设计方法，给出了系统硬件设计及软件实现方法。
全文分三大部分。
第一部分包括第一章，描述太阳能的利用和前景发展状况。
第二部分包括第二章，描述太阳能系统组成及工作原理。
第三部分包括第三、四章硬件设计及电路原理和软件设计，分别介绍了传感器的特点及应用、一般的太阳能热水器及循环系统、单片机发展和原理，这也是此款太阳能热水器的理论基础和必要前提。
关键词：太阳能热水器;传感器; 模糊控制; 实时时钟;单片机AbstractSolar Water Heater is popular with its pretty benefits, Based on author’s real experience on Solar Water Heater design, this article describes the working theory of this solar water hearer after introducing the characters of solar、sensor、Single Chip Microcomputer(SCM).According to the request and characteristic of Solar Water heater for the controller. Providing a design of Intelligent Con- troller for Solar Water heater based on DS12887. Sum up a design way of the system’s hardware and software.This article is divided into 3 parts. Part One is Chapter 1,including the use and perspective of solar energy. Part Two, including Chapter 2, describing the including and the theory of this solar water heater. Part three, including Chapter 3,Chapter 4: the design of hardware and software、the theory of the circuit. Separately introducing the characters and use of transducer, common solar water heater and cycle system, the development and theory of Single Chip Microcomputer(SCM),which are the basic theory and necessary precondition.[Key Words]：Solar Water Heater、Sensor、Vague control、Real clock、Single Chip Microcomputer(SCM).目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (2)[Key Words] (2)绪论 (1)1.太阳能热水器的发展概况及市场竞争分析 (1)2.太阳能热水器的应用及意义 (1)第1章：太阳能热水器的组成及工作原理 (4)1.1 系统总体结构设计 (4)1.早晨水温控制 (5)2.循环水集热过程 (6)3.冷水集热控制 (6)4.水箱加热控制 (6)1.2太阳能热水器组成及原理 (7)1.3 主要芯片的结构与特点 (8)1.3.1.DS12887时钟芯片简介 (8)1.主要技术特点 (8)2.DS12887/ DS12C887 的内部结构 (9)3.DS12887/ DS12C887 内部寄存器的功能 (11)4. DS12887/DS12C887 的中断和更新周期 (13)1.3.2 80C51单片机结构特点 (14)1.芯片的引脚描述 (14)1.3.3 数字温度传感器DS18B20主要特性及测温原理 (16)一、DS18B20的特性 (16)二、DS18B20 测温原理 (17)三、DS18B20的操作协议 (17)第2章：太阳能热水器硬件设计 (19)2.1.太阳能控制器硬件结构 (19)2.2. 控制器实时时钟接口电路 (19)2.3.水位检测和温度检测接口电路 (20)2.4 看门狗和复位接口电路的设计 (21)2.5 键盘和显示接口电路的设计 (22)2.5.1 键盘电路 (22)2.5.3 显示接口电路的设计 (22)2.6 光电隔离与辅助加热电路设计 (24)结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)绪论1.太阳能热水器的发展概况及市场竞争分析目前，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。
太阳能热水器控制系统设计方案
太阳能热水器控制系统设计方案
引言
本文档旨在提供一种太阳能热水器控制系统的设计方案。
该系统旨在有效管理和控制太阳能热水器的运作，提高能源利用率并确保用户的舒适度。
系统设计
太阳能热水器控制系统的设计包括以下几个关键方面：
1. 传感器
系统将配备温度传感器和光照传感器。
温度传感器用于监测水箱温度和太阳能集热器的温度，以便根据温度变化进行控制调节。
光照传感器用于检测太阳光的强度，以确定是否能够进行正常的加热操作。
2. 控制器
控制器是系统的核心部分，它将根据传感器的信号进行智能控制。
当温度传感器检测到水温低于设定值时，控制器将自动开启加
热装置以提供热水。
当光照传感器检测到太阳光强度较低时，控制器将停止加热操作，以避免能源的浪费。
3. 电源系统
系统将使用太阳能电池板作为主要电源。
太阳能电池板将将净化太阳能转换为电能供系统使用。
此外，系统还将配备备用电源以确保系统在夜晚或阴雨天气时仍然能够正常运行。
4. 用户界面
系统将具备一个用户界面，以便用户能够方便地了解系统的状态和进行操作。
用户界面将显示当前水温、光照强度以及系统的工作状态。
用户可以通过界面对系统进行手动控制，如调整水温和加热时间等。
总结
本设计方案提供了一种简单而有效的太阳能热水器控制系统。
通过合理利用传感器和智能控制，该系统能够提高能源利用率，满足用户的热水需求，同时减少能源浪费。
该设计方案的实施将有助于推动太阳能热水器的发展和应用。
关于太阳能热水器控制系统部分硬件电路的设计
关于太阳能热水器控制系统部分硬件电路的设计【摘要】该太阳能热水器智能控制系统主要是由AT89C51单片机控制、DS18B20温度传感器、独立键盘、LED数码管和报警系统等五大部分组成。
该系统能测量并显示水温、设置水温的范围，如果水温不处于所设置水温的范围则报警。
以下主要对控制系统部分硬件电路的测温电路和水位监测电路分别进行设计。
【关键词】测温电路；水位监测电路一、测温电路设计1.DS18B20的引脚图及方框图DS18B20的外形及管脚排列图如图1所示。
①GND：地信号。
②DQ：数据输入/输出引脚。
用在寄生电源下，可向器件提供电源。
③VDD：可选择的VDD引脚。
当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。
2.DS18B20主要性能和功能特性描述（1）DS18B20主要性能①独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。
②测温范围-55℃～+125℃，固有测温分辨率0.5℃。
③支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定，实现多点测温。
④工作电源：3-5V/DC。
⑤在使用中不需要任何外围元件。
⑥测量结果以9-12位数字量方式串行传送。
⑦不锈钢保护管直径Φ6。
⑧用于DN15-25，DN40-DN250各种介质工业管道、小空间设备测温。
⑨标准安装螺纹M10X1，M12X1.5，G1/2任选。
⑩PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线，便于与其它设备连接。
（2）DS18B20功能特性描述DS18B20温度传感器内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性可电擦除的EERAM。
高速暂存RAM结构为9字节存储器，结构如表3.1所示。
头2个字节包含测得温度信息，第3、4字节TH和TL的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。
高速暂存RAM的第6、7、8字节保留未用，表现为全逻辑第9字节读出前面所有8字节CRC码，可用来检验数据，从而保证通信数据的正确性。
毕业设计太阳能热水器控制电路
太阳能热水器控制电路设计一、系统设计1.设计原理太阳能热水器自动控制电路采用AT89S52单片机作为控制核心，外围加蜂鸣器控制电路、数码显示电路、水位检测电路、电机控制电路、按键电路、温度检测电路等。
数码管实时切换显示当前温度与当前液位，当液位过高时，蜂鸣器报警，并且电机反转模拟排水过程；当液位过低时，蜂鸣器报警，并且电机正转模拟进水过程。
本系统设计简单，成本低，性能优良，具有一定的稳定性和实用性。
三、硬件电路设计1.基本原理框图图一：原理框图（1）太阳能热水器控制装置主要组成由CPU、显示电路、按键电路、蜂鸣器电路、电机电路、液位检测电路、温度检测电路、电源电路组成，如图一。
（2）太阳能热水器控制装置的工作原理接通电源后，显示当前水位，水位被分为16个点。
并且显示当前温度。
液位显示与温度的显示切换进行。
当水位显示低于或等于1时，蜂鸣器报警，并且电机正转，表示进水；当水位显示高于或等于15时，蜂鸣器报警，并且电机反转，表示排水。
液位检测利用CD40512.各部分电路原理（1）最小系统最小系统电路如图二所示。
P10/TP11/T P12 P13P14 P15 P16 P1712 INT114 T1 VCCEA/VP X1 X2 RXD 10 ALE/P 30TXD VCC 14 VCC 14 A A Q7 13 h1 Q7 13 h2 B VCC B Q6 12 g1 Q6 12 g2 Q0 Q0 Q5 11 f1 Q5 11 f2 Q1 Q1 6 Q4 10 e1 VCC 6 Q4 10 e2 VCC Q2 Q2 Q3 CLEAR 9 Q3 CLEAR 9 CLK 8 74164-CLK CLK 874164-CLK GND GND 164B VCC 14A Q7 13 h3VCC VCC B Q6 12 g3 Q0 Q5 11 f3 Q16 Q4 10 e3VCCQ2 Q3 CLEAR9 CLK8 74164-CLKGND VCC 14 AQ7 13 h4 BQ6 12 g4 Q0Q5 11 f4Q16 Q4 10 e4VCCQ2 Q3 CLEAR9 CLK 8 74164-CLKGND VCC h4a5 VCC 14 AQ7 13 h5 BQ6 12 g5 Q0Q5 11 f5 Q1 6 Q4 10 e5VCCQ2Q3 CLEAR 9 CLK8 74164-CLKGND VCCS1C1 10uF+RSTR2 1KCY130p Y11 2 3 4 5 MOSI 6 MISO 7 SCK 813 1531 19 18 U2INT0 T0A T89S52P00 39 P01 38 P02 37 P03 36 P04 35 P05 34 P06 33 P07 32 P20 21 P21 22 P22 23 P23 24 P24 25 P25 26 P26 27 P27 28CY2 11.0592M RES 9 17 30p16RESET R D WR11 PSEN 29图二：最小系统（2）显示电路采用 LED 数码管显示，该方案具有实现容易、发光亮度大、驱动电路简单等优点，其可靠性也优 于 LCD 的显示。
太阳能热水器控制电路设计
存取数据存储器 （ Ｒ Ａ Ｍ ），器件采用 Ａ Ｔ Ｍ Ｅ Ｌ公司的 高密度 、非易失性存储技术 生产 ，兼容标准 Ｍ Ｃ Ｓ 一 ５ １ 指令 系统，片内置通用 ８ 位 中央处理器和 Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ 存储单元 。 数字化温度传 感器 Ｄ Ｓ １ ８ ８ ２ ０ ，具有测温系统简 单、测温精度 高 （ 分辨率可达 ０ ． ０ ６ ２ ５℃ ）、连接 方便 、占用 口少等优点，以 ９ 位数字量的形 式反应 器件 的温度值，具有独特的一线接 口，用来发送和 接收消息，使得温度控制器的电路得到简化。 ２ 硬件 电路 设计 （ 见图 ２ ）
设 定值 即可 自动供水 ，高于设 定值 自动关 闭电磁 阀停止上 水；若遇到 阴雨等 阳光 不充足 的天 气导致水温 不足 ，启动辅 助
电加 热 系统 ，加 热 到 设 定 值 ， 实现 了 太 阳 能 热 水 器 的 自动 控 制 及 节 能 。 配 合 Ｌ Ｃ Ｄ 液 晶显 示 电路 ，可 以 实现 温 度 和 水 位 参
第２ ９卷
第 ２期
邢 台学 院学 报
Ｊ ０ＵＲＮＡＬ ＯＦ ＸＩ ＮＧＴＡＩ ＵＮⅣ ＥＲＳ Ｉ ＴＹ
Ｖｏ １ ． ２ ９ ． ＮＯ． １ ２
Ｊ ｕｎ． ２ ０１ ４
２ ０ １ ４年 ６月
太 阳 能 热 水 器 控 制 电 路 设 计
卫 炜
（ 摘
要 ：设计 利用 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２单 片机 为核 心 ，配合压阻式水位传感 器以及 Ｄ Ｓ Ｉ ８ Ｂ ２ ０数字温度传感 器，使得 太 阳能热水器
的性 能更 高。在传统控制 电路的基础 上 ，实现 了对 水温和 水位 的 自动控 制：程序 内部 自设水 温水位上 下限 ，若水位低 于
太阳能热水器自动控制系统的设计
２ ． ２具有较 广的功 能性和其 适应 性
在 当代 Ｐ Ｌ Ｃ 可 以 对 常 开 常 闭 开 关 进 行 其 电脑控制 ，使 其方 便，精准计算 。不仅如此 ， Ｐ Ｌ Ｃ具有 电路的一切运算 、处理等功 能，并且 Ｐ Ｌ Ｃ不仅仅 只能控制机器 ，他可 以控制 几台机 器或者 是一 条生产线，使其方便工厂 的加工 ， 向着 人 们 所 希 望 的 方 向 前 进 。
分Ｐ Ｌ Ｃ 由Ｐ Ｌ Ｃ 设 计 的 太 阳 能 热 水 器 自动 控 制 满足其 热 水器 的基 本 控 制 功 能、修 理 更加 的便 利 、 系 统 具有 拓 展 等一 系列优 点。 太 阳 能热水器 自动控制 系统中 由于 Ｐ Ｌ Ｃ 的加入 ，减 少太 阳能 热水 器对 其 他 元件 的使 用， 大大减 少 了热水 器的损 坏 性 ，从 而达 到 了 系统 的
１太 阳能热水器系统发展 的概述
在 工 业革 命发 展 的前 提下 ，世 界各 国工 业 快速 发展。然而工业革命 带来 的环境 问题 日 益突出。现阶段 ，人们 把 目光放在清洁能源上 ， 以求得可持续性发展 。太 阳能，作为源源不断 的能源 一直饱受人们 的关注 。在 现阶段 ，太阳 能发展 已经获得 了卓越 的成 效，例如太阳能 电 池 、 太 阳 能 热 水 器 ，太 阳 能 发 热 等 。但 是 现 阶 段，我国大部分太 阳能热水 器控 制部分是通过 单片机 完成的 ，在单片机 电路中存在大量的中 间继 电器和时 间继 电器来运 行其工作，不仅元 器件过多 ，而且 电路连接 也过于复杂 ，不利于 维修 。现如今 ，电路 的发展 迅速，人们将 目光 放 在简单、实用 的电路上 。人们发现可编程控 制器 （ Ｐ Ｌ Ｃ） 通 过 使 用 时 间 继 电器 和 中 间 继 电 器，重复使用常开 、常闭触 点的方法 ，并且通 过 “ 软元件 ”的方法 使其 取代大量 的时 间继 电 器 和中间继 电器 ，使 复杂 电路简化 ，使其 易于 操作。现阶段 ，太 阳能热 水器的普及 。然而传 统的热水器 中大多采用单 片机控制 ，单片机开 发价格不仅高 ，而且 过于复杂，使得成本逐渐 升高，不利于市场 的普及 。 Ｐ Ｌ Ｃ开发价格较低 ， 操作方便 ，实用性较 强，易于流通市场 。所 以 传统太阳能 已经不适 应人们的生活要求 ，所 以 我们 现阶 段将重 点放 在有 Ｐ Ｌ Ｃ的太阳 能热水 器控制系统 。
新型太阳能热水器温控进水控制装置的设计
摘要太阳能热水器因其为绿色产品、无污染、使用方便、成本低等特点,因而被广泛应用于人民生活中。
本设计是以单片机为核心，用于通过温度控制进水的新型太阳能热水器的控制装置，主要分为自动控制和手动控制两大部分，自动控制部分中通过软件程序来实现水位的自动显示、检测与控制以及温度控制进水,手动控制部分中通过人为的需要进行按键，实行相应的功能。
本文首先介绍了当前太阳能热水器的现状及其本设计的优点；其次介绍了控制装置的系统组成及工作原理；再次介绍了太阳能热水器控制装置的硬件设计和软件设计，在设计硬件设计时为了使系统设计得更加科学合理，并在选择了电路时对主要参数进行了详细的计算；最后介绍了控制系统的调试过程。
关键词：新型太阳能热水器；单片机；温度控制新型太阳能热水器温控进水控制装置的设计AbshractThe solar energy water heater because of it for green products、pollution-free、 Easy to use、 Cost low characteristic, They have been widely used for people's life. This design is based on single chip microcomputer as the core, For through the temperature control of the new type of solar energy water heater water control device, Mainly divided into automatic control and manual control most of the two,Automatic control part through the software program to realize automatic display of water level、Test and control, and the temperature control water, Manual control part through the human needs buttons, Implement the corresponding function.This paper first introduces the present situation of the solar energy water heater and the advantages of this design; Secondly introduces the control device of system structure and working principle; Again the solar energy water heater control device introduced the hardware design and software design, In the design of hardware design in order to make the system design more scientific and reasonable, And in the choice of main circuit parameters for the detailed calculation principle; At last, the paper introduces the control system of the testing process.Key words: New solar water heater; Single-chip microcomputer;Temperature control2目录第一章绪论 (1)1.1 太阳能热水器的现状 (1)1.2 本设计的优点 (1)1.3 本设计的主要内容及思路 (2)第一章控制装置的系统组成及工作原理 (3)2.1 系统组成 (3)2.2 控制装置的工作原理 (4)2.3 控制器的组成及工作流程 (4)第二章新型太阳能热水器控制装置的硬件设计 (6)3.1 直流稳压电源电路 (6)3.2 水温检测电路 (6)3.3 水位检测电路 (9)3.4 键盘及显示电路 (10)3.5 驱动电路 (12)第四章新型太阳能热水器控制装置的软件设计 (14)4.1 主程序设计 (14)4.1.1水位检测程序设计 (15)4.1.2 键盘功能处理程序设计 (16)4.1.3显示程序设计 (17)4.2 中断程序设计 (21)第五章控制装置的调试及控制器的使用说明 (24)5.1 控制装置的调试过程 (24)5.2 控制器的使用说明 (24)第六章结论与展望 (26)6.1 结论 (26)6.2 展望 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录1：控制电路原理图 (29)附录2：程序清单 (30)第一章绪论能源是人类赖以生存的五大要素之一，是国民经济和社会发展的主要战略物质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ａ ｔｒ ｔ ｂｓ ａｃ Ｗｉ ｈ ｔ ｔｈ Ｓ ｉ —ｅ ｏ ｍｉ ｄ ｖｅ ｏ ｍｅ ， ｍ ｅ ｎ ｅ ＯＣ ｏ ｃ ｎｏ ｃ ｅ ｌ ｐ ｎｔ ｏｄ ｒ ａｇ ｃｕｌ ｒ ｐ ｏｄ ｃｔ ｏ ｃ ｎ ｂ ｓ ｐ ｒ ｅ ｒｉ ｔｕ ａｌ ｒ ｕ ｉ ｎ ａｎ ｏｔ ｅ ｅ ａ ａｔ ｄ ｆ ｍ ｎＶ ｒ ｎ ｎｔ ｃ ｔ ｏ１ ｔ ｓ ｒｔｉ ｅ ｎ ｈｅ ｒ ｎ ｏ ｅ ｒｏ ｅ ｉ ｏ ｍｅ ａ１ ｏｎ ｒ ． ｈｉ ａ ｃｌ ｉ ｔ ｇ ｅｅ ｈ ｕｓ ａｔ ｈｏ ａ ａ ｏ ｔ ｃ ｎｄ ｃｔ ｎ ｄ ｔ ｍｅ ｎｄ ｂｒ ａｄ ｏ ｏ ｕ ｉ — ｅｐ ｈ ａ ａｌ ｉ ｏ ｉ ｅｌ ｇｅ ｔ ｎ ｙｓ ｓ ｆ ｎｔ ｌｉ ｎ ｃｏ ｔ ｌ ａｓ ｄ ｎ ｈ ｅ ｓ ｅｎ ｅ ｎ ｒｏ ｂ ｅ ｏ ｔ ｅ ｘｉ ｔ ｃ ｏｆ ｎ ｌ１ ｇ ｎｔ ｏ ｒ ｆ ｇ ｅ ｈｏ ｓ ｍａ ｙ ｉ ｔｅ ｉ ｅ ｃ ｎｔ ｏｌ ｏｒ ｒｅ ｎ ｕ ｅ ｎ ｆ ｃｔ ｒｓ ｔ ｉ ｅ ｉ ｅ ｓ ｎｓ ｒ ａ ｏ ． ｈｅ ｎｔ ｌ１ ｇ ｎｔ ｅ ｏ ｍｏ ｔ ｒｉ ａ ｄ ｎｉ ｏ ｎｇ ｎ ｓｉ ｇｌ —ｃ ｉ ｃ ｎｔ ｎ ｅ ｈ ｐ ｏ ｒｏｌ ｂｙ ｏ ｉ ｎ ｓ ｎ ｅ ｃ ｐ ａｓ ｄ ｃ ｍｂ ｎｉ ｇ ｉ ｇｌ — ｈｉ ｂ ｅ ｏ ｔ ｔｅ ｅ ｔ ｒｅ ｄ ｔ ｔｉ ｎ ｓ ｓｔ ｍ ｅｓ ｇ ． Ｔ ｓ ｓ ｅ ｎ ｈｅ ｍｐ ｒａ ｕ ｅ ｅｃ ｏ ｙ ｅ ｄ ｉ ｎ ｈｅ ｙ ｔ ｍ ｕｓ ａ ｅｓ ｈｉ ｒａ ｃｈｉ ａｌ ｍｏ ｕｌ ｒ ｅ ｒ ｃ ， ｄ ａ ｄｅ ｉ ｎ， ｔ ｅ ｓｇ ｈ ｅ ｉ ｓ ｔ ｍ ｂ ｔ ｅ ａｔ ａｃ ｕｉｓ ｔｉ ｎ ｓ ｓ ｍ ｎｔ ｒｅ ｙｓ ｅ ｙ ｈ ｄ ａ ｑ ｉ ｏ ｙ ｔｅ ， ｓ ｎ ｅ ｈｉ ｃｏ ｔｒ ｓ ｔ ｍ， ｃ ｍｐ ｅ ｍｏ ｔ ｉ ｇｌ —ｃ ｐ ｎ ｏｌ ｙｓ ｅ ｏ ｕｔ ｒ ｎｉ ｏｒｉ ｎｇ ｓ ｓｔ ｍ Ｓ ｔ ｍ ｏ ｙ ｅ ． ｙｓ ｅ ｔ ｓｉ ｌ —ｃ ｐ ｎｇ ｅ ｈｉ ｍｉ ｒ Ｏ ｐ ｅ ａｓ ｈｅ ｏｒ ｔ ａ ｃ Ｏｃ ｍ ｕｔ ｒ ｔ ｃ ｅ ｏ ｎｕ ｂｅ ｏｆ ｅ ｐｅ ａｔ ｒ ａ ｄ ｕ ｄｉ ｙ ｍ ｒ ｔ ｍ ｒ ｕ ｅ ｎ ｈ ｍｉ ｔ ｓ ｎｓ ｒ ｅ ｏ ａｓ ａ ｍｅ ｕ ｍ ｔ ｃｏ ｐｏ ｎｔ ｔ ｏ ｈ ｔ ｅ ｓ ｎｇ ｅ ｈｉ ｓ ａｒ ｓｅ ｏ ａｎ ｃｏ ｎｅ ｅ ｔ ｔ ａｓ ｒｅ ｅｎ ｍ ｎｅ ， ｈｒ ｕｇ ｈ ｉ ｌ —ｃ ｐ ｍ ｔ ｎｓ ｒ ｄ ｎ ｃｔ ｄ ｏ ｈｅ ｓ ｏ ｇ ｃ ｔ ｒａ ｅ ｏｌｌ ｃ ｏ ｏｆ ｉ ｔ １ｉ ｎｔ ｓ ｎｓ ｒ ｅａ ｕｒ ｍ ｔ ｄ ａ ｅ ｔｉ ｎ ｎ ｅｌ ｇｅ ｅ ｏ ｍ ｓ ｅ ｅｎ ａｔ ． Ｉ ｓｉ ｇｌ —ｃ ｐ ｓ ｔ ｍ． ｂ ｔ ａｌ ｏ ｈｅ ｎ ｎ ｅ ｈｉ ｙｓ ｅ ｕ ｓ ｔ ｒｅ ｉ ａｔ ｏ ｏｆ ｔ ｅ ａｌ ｚ ｉ ｎ ｈ ｅｘ ｅｎ ｅ ｓ ｏ ｄ ｒｏ ｅｄ ｒｅ ， ｄ ａ ｒｅ —ｔｉ ｄｉ ｐｌ ， ａｌ ｒ ａ ｄ ａ ｖ ｒｒ ｎ ｔ ｄｄ ｔ ｒｅ ｐ ｃ ｕ ｓ ａｔ ， ａｌ ｍｅ ｓ ａｙ ａ ｍ ｎｄ ａｔ ｏ ｅ ｕ ｖ ｃ ａ ｘｉ ａｒ ｓｔ ｒ ｅ Ｓ ｎ ｅ ｈｉ ｃ ｍ ｔ ａｓ ｎ ｏ ｎ ｅｃ ｅ ｗｉ ｈ ｏｉ ｅ ｕ １ｉ ｙ ｏ ａｇ ． ｉ ｇｌ —ｃ ｐ ｏ ｐｕ ｅｒ ａ ｍｏ ｉｔ ｔ ｃｏ ｎ ｔ ｄ ｔ ｔｈ ｃｅ ｔｅ ｏｆ ｎｔ ｌ ｇ ｎｔ ｅ ｎ ｒ ｉ ｅｌ ｉ ｅ
■ 技术在 线
饶 万 一 新 太 能 水 控 电 的 计 钻 ： 种 型 阳 热 器 制 路 设
９ ｌ
１． ９ ９ ｊ ｉ ｓ ． ６ １ ４ ９ ． ０ １ ． ９ ０３ ６／ ．ｓｎ １７— ８Ｘ ２ １．２ ０ １ １
一
种新型太 阳能热水器控制 电路 的设计
饶 钻 万
福 建师范大学福清分校
福 州 ３ ０ ０ ５３０
摘 要 随着 人们 生 活水 平 的提 高 ，各种 热 水器 的使 用 已相 当普 及 。与 之相 配 套 的控制 仪 也相 继 问世 。然 而 ， 目
前 市场 上 的各 种热 水 器控 制 电路还 与 理想 要求 相 差甚 远 。消 费者 需要 真 正 的 “自动 ”控 制 ， 以实现 使用 的最简 单
中图 分类 号 ：Ｔ ５ ５ Ｋ １
文献 标识 码 ：Ｂ Байду номын сангаас
文章编 号 ： １７—８ Ｘ ２ １）２ ０９ —４ ６ １４ ９ （０ １ １ ０ １０
关键 词 单 片机 ； 自动控 制 ；太 阳能 热水 器 ；温度 检测
Ｄ ｓ ｎ ｏ ｅ ｙ ｅ ｏ ｏ ｒ Ｅ ｅ ｇ ａ ｅ Ｈ ａ ｅ ／ Ｒ ｏ Ｚ ａ ｗ ｎ ｅ ｆ Ａ Ｎ ｗ Ｔ ｐ ｆ Ｓ ｎ ｒ ｙ Ｗ ｔ ｒ ｅ ｔ ｒ ／ ａ ｕ ｎ ａ ｉ ｇ Ｉ ａ