太阳能热水器自动温度控制器设计_王彤

合集下载

太阳能热水器自动控制系统的设计

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 。

太阳能热水器智能控制系统设计

太阳能热水器智能控制系统设计

太阳能热水器智能控制系统设计一、引言太阳能热水器是一种利用太阳能进行加热水的技术设备,具有环保、节能、安全等优点,正逐渐被广大用户所接受和使用。

然而,当前太阳能热水器的控制系统一般较简单,只能实现温度设定和加热控制的基本功能。

本文将基于这种现状,设计一种太阳能热水器智能控制系统,以提高系统的自动化程度和智能化程度,为用户提供更便捷、高效、舒适的使用体验。

二、系统架构智能控制系统的基本架构包括感知层、传输层和应用层。

感知层通过传感器检测环境参数,如太阳能收集器的温度、太阳辐射强度等,传输层将感知层采集到的数据传输给应用层处理,并接收应用层的控制指令。

三、硬件设计1.传感器选择:选择适合使用环境的温度传感器、辐射传感器等多个传感器,确保感知层能够准确地采集各项参数。

2.控制器设计:选用具有较高性能和稳定性的控制器,能够实时处理感知层传输的数据和应用层指令,确保控制系统的高效、稳定工作。

3.通信模块选择:选择适合的无线通信模块,以确保感知层数据的稳定传输和应用层指令的可靠接收。

四、软件设计1.数据处理算法:根据感知层采集的数据,设计相应的数据处理算法。

如根据太阳能收集器的温度和太阳辐射强度,计算热水器加热的时间和功率等参数。

2.智能控制算法:设计智能控制算法,根据用户设定的热水需求以及当前环境参数,自动控制热水器的工作状态,实现最优的加热效果和节能效果。

3.用户界面设计:为用户提供友好、直观的操作界面,以便用户随时设定热水需求、查询加热状态和温度等信息。

五、系统功能1.自动感知:系统能够自动感知太阳能收集器的温度、太阳辐射强度等参数,并采集到控制器。

2.数据处理:根据感知层采集的数据,通过数据处理算法计算热水器的工作参数,并将参数传输给应用层。

3.智能控制:根据用户设定的热水需求,结合当前环境参数,通过智能控制算法自动控制热水器的工作状态,实现最优的加热效果和节能效果。

4.用户界面:为用户提供友好、直观的操作界面,用户可以设定热水需求、查询加热状态和温度等信息。

太阳能热水器自动温度控制器设计

太阳能热水器自动温度控制器设计

太阳能热水器自动温度控制器设计
引言
目前,市场上销售的太阳能热水器大多没有自动控制功能,使用起来不
灵活方便,为此,为太阳能热水器加装自动控制功能,具有广泛的市场。

1 自动控制系统技术要求
(1)设定温度的范围为25℃至65℃。

(2)输入信号为水温传感器产生的温度信号;水位传感器产生的水量
信号。

(3)输出信号为控制水温电信号(控制加热电热管)和控制水流量
调节阀信号(控制加水电磁阀)。

(4)配有输入功能键盘:完成自动/手动、手动加水键、手动加热键、
温度设定键、水位档选择键。

(5)具有两位LED 数码显示电路,显示温度设定值、实际温度测量值,六个发光二极管指示六档水位(10%、30%、50%、70%、90%、100%)。

2 系统硬件设计及原理
太阳能热水器加装自动控制功能,主要是加装一个数据采集系统和一个
电脑控制板。

根据太阳能热水器的技术要求及经济方面的考虑,我们选用
89C51 单片机为核心控制器,组成热水器温度控制系统。

系统由89C51 单片机、数据采集系统、水位选择电路、温度显示系统、水位指示系统、加水电磁阀控
制电路、加热电热管控制电路、报警讯响电路、复位电路、晶振电路、键盘电
路组成。

硬件系统组成粗略框架如数据采集系统是非常重要的一部分,它通过水。

太阳能热水器的智能控制器-毕业设计

太阳能热水器的智能控制器-毕业设计

1 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太阳能热水器的应用及意义 (2)2 系统组成及工作原理 (3)2。

1系统设计要求 (3)2。

2系统总体结构设计 (3)2.3太阳能热水器组成及原理 (5)2.4系统的组成框图 (6)3 硬件设计 (6)3.1最小系统板设计 (6)3。

2按键及显示电路 (7)3.3温度采集模块电路设计 (7)3。

5报警电路模块 (11)3。

6继电器控制加热电路 (11)3。

7水位检测接口电路 (12)3.8水位控制电路 (12)4 系统软件设计 (13)4.1软件设计分析 (13)4.2软件程序设计要求 (13)4。

3主程序模块 (14)4.4中断服务程序设计 (15)4。

5子程序模块 (15)5 系统调试 (20)6 结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录A 电路原理图 (23)附录B PCB图 (23)附录C 程序代码 (23)1。

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。

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的温度,从而达到24小时供应热水的目的。

太阳能热水器温度控制系统-毕业设计

太阳能热水器温度控制系统-毕业设计
太阳能热水器温度控制 系统毕业设计
,a click to unlimited possibilities
汇报人:
目录
01 添 加 目 录 项 标 题
02 系 统 概 述
03 硬 件 设ห้องสมุดไป่ตู้计
04 软 件 设 计
05 系 统 测 试 与 优 化
06 结 论 与 展 望
Part One
单击添加章节标题
研究太阳能热水器 的温度控制与物联 网技术的结合
THANKS
汇报人:
测试环境:室内温度、光照 强度、水箱容量等
测试结果:系统稳定性、准 确性、响应速度等
优化方案:根据测试结果, 调整系统参数,提高系统性

优化方案与实施
优化目标:提高太阳能热水器的温度控制精度和稳定性 优化方案:采用PID控制算法,实现温度闭环控制 实施步骤:搭建测试平台,进行参数调整和优化 优化效果:提高温度控制精度,降低温度波动,提高系统稳定性
Part Five
系统测试与优化
测试环境与设备
测试环境:室内、室外、晴天、 阴天、雨天等不同环境
测试设备:温度传感器、控制 器、太阳能热水器、数据采集 器等
测试方法:模拟实际使用环境, 进行长时间连续测试
测试指标:温度控制精度、响 应时间、稳定性、安全性等
测试过程与结果
测试方法:模拟实际使用环 境,记录温度变化、系统响 应时间等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
自动开关机:根据设定时间自动开 关热水器
远程控制:可以通过手机APP远程 控制热水器的运行状态
系统组成
太阳能集热器:收 集太阳能并将其转 化为热能
储水箱:储存热水, 保持水温稳定

太阳能热水器自动控制系统毕业设计

太阳能热水器自动控制系统毕业设计

太阳能热水器自动控制系统绪论太阳能热水器已经进入千家万户,太阳能热水器给人们的生活或工作提供了很大的便利,但是还存在着很大的不足。

比如夜间用水,太阳能即便有很强的保温设备,但收到外接温差的影响,内部温度还是会下降。

如何实现热水的实时供给,成为一个研究的方向。

本课题根据上述问题,提出解决方案,重在研究自动加热系统,完善太阳能热水器的功能,提高使用性。

本设计使用STC89C52系列单片机作为主节制模块,实现太阳能自动控制系统设计,该系统由八个基本模块组成,实现对太阳能水箱水位、温度的实时检测并报警,通过按键调整时间设置,切换夜间自动加热和手动加热等多种功能。

本设计进行了proteus仿真,验证可行之后,通过软件绘制电路原理图,然后根据电气路焊接实物,在实物上完成所有预期功能。

关键词:单片机太阳能自动控制软件仿真ABSTRACTThe design is designed based on STC89C52 microcontroller to control the smart car automatic tracing system is easy to use, which covers the design of modules and software of automatic tracing smart car hardware on the main part. The smart car automatic tracing system is based on C52 microcontroller based controller core, then the four road to pavement of injection tube of infrared detection system to detect the track, then the signal detected by the real-time feedback transmission for C52 mcu. C52 microcontroller receives the detection signal, compares the relative software according to internal procedures,obtained through the analysis results to control the drive motor running, driving direction which drives rotation control to control the wheels of the car car, allowing the car to travel to their own along the track laying. In this way, the automatic tracing smart car is basically can be completed along the self laying automatic tracing on the track to run.Keywords:STC89C52,Infrared system,Direct-current machine,Auto-tracking目录1概述 (4)1.1本课题的研究意义 (4)1.2本课题研究的应用前景与国内外进展 (4)1.2.1国内wai进展及应用前景 (4)1.2.2本论文的研究目标与研究内容 (4)2 系统总体设计 (4)2.1 系统设计规划 (4)2.2模块方案论证 (5)3 硬件设计 (6)3.1传感器检测模块 (6)3.1.1液位传感器原理与应用 (6)3.1.2水温传感器检测模块 (7)3.2液晶显示模块 (8)3.3单片机 (8)3.3.1单片机晶振模块 (9)3.3.2单片机复位模块 (9)3.3.3单片机P0口上拉电阻 (9)3.3.4最小系统原理图 (10)3.4时钟模块 (10)3.5光耦继电器模块 (11)3.6电源模块 (11)3.7按键模块 (12)4 软件设计 (13)4.1软件架构图 (13)4.2系统设计总流程图 (13)4.3水位检测软件设计 (14)4.4液晶显示软件设计 (15)4.5温度传感器软件设计 (16)4.6时钟模块软件设计 (17)4.7按键扫描软件设计 (18)5测试和分析 (19)5.1测试 (19)5.2性能分析 (20)总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)1概述1.1本课题的研究意义随着科技的进步,太阳能热水器逐步进入千家万户。

太阳能热水器控制仪设计(毕设)

太阳能热水器控制仪设计(毕设)

摘要本课题的目的是结合太阳能热水器的具体应用,设计一种用于太阳能热水器的检测控制系统,以更好的实现对太阳能热水器的监控与控制。

太阳能热水器作为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。

根据太阳能热水器特点以及对控制器的要求,本文提出了一种基于单片机AT89C52的太阳能热水器智能控制器的设计方法。

本文在分析了解太阳能热水器及其控制器的发展和市场分布状况的基础上,描述了太阳能热水器控制器的组成及其工作原理.论文完成了控制器的硬件设计和软件设计。

在硬件设计中,利用AT89C52单片机作为控制的中心环节,控制整个系统运作.利用温度传感器DS18B20和分段式水位传感器作为水温水位测量环节,并将测量结果送单片机进行处理。

利用DS12887作为时钟芯片,以实现时间以及日期的显示。

选用液晶显示模块12864显示水温水位时间及日期,显示部分是人机交换的重要媒介之一。

在软件设计部分采用模块化结构,完成了包括主程序,水位检测子程序、LCD显示等子程序的设计。

系统主程序主要完成一些初始化功能,温度的检测以及控制辅助加热系统,同时完成信号转换及送显示功能;水位检测子程序完成水位测量及送数据功能;显示子程序完成水温水位及时间日期的显示功能;键盘扫描子程序实现功能转换及水温水位时间的设定。

论文通过对整体设计方案,硬件电路,软件程序的设计分析,实现了太阳能热水器的水温水位的检测与控制,具有实际的意义。

关键词:太阳能热水器;传感器;DS12887;单片机; FYD12864—0402BIAbstractThe purpose of this study is to introduce a kind of solar water heater detection based on the application of solar water heater,achieving to do the better monitoring and controling of the solar water heater. Solar water heater,as one of the most common use of the solar energy utilization. The economic benefit is obviously and the popularization and application is rapidly。

太阳能热水器的检测控制系统的设计

太阳能热水器的检测控制系统的设计

太阳能热水器的检测控制系统的设计【摘要】主要介绍了太阳能热水器的检测控制系统的硬件设计和软件设计。

将低价位的单片机引入太阳能热水器中,以A T89C52 为核心,实时采集温度和水位数据,并设置报警系统,具备水温水位及时间的显示功能,实现了太阳能热水器的水温水位的检测与控制,在生产生活中将起到很大的作用。

【关键词】AT89C52单片机;温度检测与控制;水位检测与控制;LED显示在全球提倡绿色环保并采用新型能源的今天,太阳能热水器得到了广泛的应用,因为其节省能源,没有污染,并且使用方便。

在太阳能热水器的整个系统中,起到至关重要的作用的中心环节就是检测控制系统。

控制器不仅实现了对水温,水位的检测与控制,而且也实现了对时间,日期的控制及显示。

但目前市场上太阳能热水器的控制系统大部分都存在功能单一、操作复杂、控制不方便等或多或少的缺点。

随着科学技术的发展,人们生活水平的提高,对太阳能控制系统也就提出了更高的要求,所以开发一种控制方便,操作灵活的太阳能热水器的控制系统是当务之急。

1.控制器系统的总体设计1.1系统的总体要求本控制器有主从两个系统,主控系统以AT89C52单片机为核心控制整个系统,选用合适传感器及接口,键盘,显示电路,实现太阳能热水器的温度,压力,时间检测与控制;从控系统是辅助加热系统,在阴天下雨等阳光不充足的情况下,从控系统对水进行加热,以达到24小时都能够供应热水的目的。

所以本设计既充分利用太阳能的丰富的免费的资源,又能在阴天及夜间无法利用太阳能的时对蓄水箱加热。

1.2系统的组成太阳能热水器的控制器主要由主控制器(即单片机),温度检测单元,水位检测单元以及辅助加热单元组成。

各个单元发挥各自不同的作用及功能。

外接显示器以及按键作为人机交流介质。

太阳能热水器控制器结构如图1所示。

图1 太阳能热水器控制器的结构图2.系统的硬件设计2.1温度检测电路设计为了实现对水箱内水温的实时检测,蓄水箱温度检测电路采用DS18B20传感器,它的精度高、互换性好,只使用一根电缆远距离传输温度数据,抗干扰性好。

太阳能热水器温度控制系统设计

太阳能热水器温度控制系统设计

太阳能热水器温度控制系统设计目录1引言 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究的目的和意义 (2)1.2.1 国内研究现状 (2)1.2.2 国外研究现状 (3)2 太阳能热水器温度控制系统总体介绍 (5)2.1 系统总体方案 (5)2.2 系统功能 (5)2.3 系统结构 (5)2.3.1 设计结构 (5)2.3.2 组成结构 (5)3 太阳能热水器温度控制系统硬件设置 (7)3.1 系统主要芯片介绍 (7)3.1.1 AT89S52单片机 (7)3.1.2 晶振电路 (8)3.1.3 复位电路 (8)3.1.4 LCD1602液晶显示屏 (9)3.1.5 DS1302时钟芯片 (9)3.2 单片机初始化程序 (10)3.3 太阳能热水器温度控制系统流程图 (11)4调试 (13)4.1 硬件调试 (13)4.2 软件调试 (13)4.3 温度控制系统的仿真调试 (13)4.3.1 仿真运行情况 (14)5 结语 (17)参考文献 (18)致谢 (19)附录 (20)附录A电路原理图 (20)附录B系统程序 (21)1引言随着科技的发展,人们在享受现在化生活带来的巨大便利的同时,也越来越受到过量使用化石能源所带来的环境污染加剧和燃油价格上升所带来的困扰。

大规模使用化石燃料带来的环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响,也会给生态系统和人类社会造成间接的危害,有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大,也更难消除。

例如,温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。

这种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性,往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到,然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。

环境污染的人类环境的质量下降,影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。

例如城市的空气污染造成空气污浊,人们的发病率上升等等;水污染使水环境质量恶化,饮用水源的质量普遍下降,威胁人的身体健康,引起胎儿早产或畸形等等。

基于单片机的太阳能热水器智能控制器设计

基于单片机的太阳能热水器智能控制器设计

设计一个基于单片机的太阳能热水器智能控制器是一项非常有意义的工程项目。

通过这个设计,我们可以实现对太阳能热水器系统的智能监测和控制,提高系统的效率和可靠性。

下面将详细介绍这一设计的原理、结构、功能和实施步骤。

一、设计原理基于单片机的太阳能热水器智能控制器的核心原理是通过传感器采集环境温度、水箱温度、太阳能辐射等数据,并通过单片机进行数据处理、控制算法运算,最终实现对太阳能热水器系统的自动控制。

二、系统结构1. 传感器模块包括环境温度传感器、水箱温度传感器、太阳能辐射传感器等,用于采集相关参数数据。

2. 控制模块采用单片机作为控制核心,通过编程实现对传感器数据的采集、处理和控制策略的执行。

3. 显示模块一般采用液晶显示屏或数码管显示太阳能热水器的工作状态、温度等信息。

4. 执行模块通过继电器或驱动电路控制太阳能热水器系统中的循环泵、电加热器等设备的开关。

三、功能设计1. 环境监测:实时监测环境温度和太阳光照强度,以便调整系统工作状态。

2. 温度控制:根据水箱温度和环境温度,控制循环泵和电加热器的运行,保证水温在合适范围内。

3. 节能优化:根据太阳能辐射情况,合理利用太阳能资源,减少电加热器的使用,节约能源。

4. 故障检测:监测系统运行状态,及时发现故障并报警,保障系统安全稳定运行。

四、实施步骤1. 传感器接入:将环境温度传感器、水箱温度传感器、太阳能辐射传感器等传感器连接至单片机的模拟输入引脚。

2. 程序设计:编写单片机程序,包括数据采集、控制算法、显示控制等功能的实现。

3. 硬件连接:根据设计需求,将单片机、传感器、显示模块、执行模块等连接至一块PCB板上。

4. 调试测试:将控制器连接至太阳能热水器系统,进行系统调试和测试,验证控制器的功能和稳定性。

5. 性能优化:根据测试结果对控制算法进行优化,提高控制器的响应速度和稳定性。

通过以上设计和实施步骤,我们可以完成一个基于单片机的太阳能热水器智能控制器的设计。

太阳能热水器自动控制系统设计

太阳能热水器自动控制系统设计

0 引言
目 前,太阳能热水器控制器还一直处于研究与开发阶段 , 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 自动的,给用户使用带来许多不便 。特别是在 冬天阳光较弱时 ,不能及时 自 动启动电加热器 ,只好等几个小 时才能洗澡[。本文以西门子 L G ! I ] ] O O 为控制核心设计了一种 功能较为齐全的太阳能热水器 自动控制系统,它不仅能 自 动加 热和控制水位 ,自动上水 ,而且能在缺水 、水满 ,低温和高温 时发出报警,同时,具有高温 自动上水和低水位防止空烧等功
t l c os cn e f i ad uta ev o m na ap ct n. r fnt n , m t l n i s i ni n et p la o s o u i a e a y n r l r m d l i i
Ke w rs a tmai cnr l s lr tr ae ; y d ; o t o to; a wae h tr L o u c o e OGO!
Ab t a t T s v te b m cnrl t pr ue te e o w t at a c wt w t t pr u sno f s s g sr c o e po l o ot te ea r ad l l a r o t , h e e ea r esr e i o h r e f o h e l m t n h e f e u m i i a r v m t e o nn r
1 00
8 又 10 0 00
& B o g
Bs u
Bl o
、版 施
牙仁一Q 一I
H( 水 报警) t 位 低

太阳能热水器的智能控制器的硬件设计

太阳能热水器的智能控制器的硬件设计

太阳能热水器的智能控制器的硬件设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:太阳能热水器的智能控制器的硬件设计前言一直以来,我国在利用非可再生能源的同时,也在努力寻找合适的可再生能源,用来替代或减少对不可再生能源的使用,为以后的可持续发展创造好的条件.在可再生能源中太阳能是利用最早、最广泛的一种,它自身具有清洁、环保、安全、无污染、取之不尽用之不竭的特点,怎样才能充分、高效的利用太阳能呢?就目前来看,是利用太阳能热水器进行光热转换,给水加热,满足人们的日常用水需求,如:洗澡、洗菜、洗衣服,还有平时的洗梳,拖地洗车等。

为了进一步推进太阳能技术的应用,为国家节约能源,减少环境污染,选择了该课题。

我国的太阳能热水器行业,发展到现在,已经有十几个年头了,已由幼年成长到了青年,正是飞速成长的时期,现在每年大约有20%~30%的新用户使用太阳能热水器,尤其在南方,太阳能热水器的普及率基本达到了40%;在北方消费者也正在接受太阳能产品,目前普及率也基本达到了15%;而在国外,该行业发展缓慢,现在国外的一些国家给予了该行业足够得重视,使它较以前步伐有所加快,总体来说普及率仍然很低。

目前我国多数太阳能热水器功能单一,操作不方便,控制起来不能达到理想效果,只有温度、水位的显示功能,而对其控制的智能化水平不高。

为了较好的处理这一问题,现对太阳能热水器的智能控制器进行如下设计设计。

本文的CPU为89C51单片机,用它来做为检测控制的核心,并采用美国达拉斯公司生产的DS12887实时时钟芯片,不仅实现了水位、水温、时间三种参数的实时显示功能,而且还通过其他的一些芯片,辅助与相关的软件程序实现了水温、水位、时间的设定。

其中,数据采集系统,分别用水温、水位传感器采集连续变化的水温、水位模拟量信号,用ADC0809进行A/D转换,形成数字信号,送到CPU 89C51中进行处理,实现水温、水位的显示。

太阳能热水器自动温度控制器设计

太阳能热水器自动温度控制器设计

太阳能热水器自动温度控制器设计
王彤
【期刊名称】《仪器仪表用户》
【年(卷),期】2004(011)005
【摘要】介绍了太阳能热水器的自动控制器的功能和组成,阐述了控制系统的工作原理,硬件和软件设计及相关技术问题,实际应用表明该系统可靠性高、操作简单,具有良好的经济和社会效益.
【总页数】2页(P29-30)
【作者】王彤
【作者单位】丹东电子研究设计院有限责任公司,辽宁,丹东,118000
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.大功率集成电路动态老炼自动温度控制器设计 [J], 李佳韵
2.Mixly开源项目设计21:r太阳能热水器自动断水装置 [J], 滕永丰;刘晓静
3.太阳能热水器自动控制系统的设计 [J], 刘新;
4.太阳能热水器自动上水系统设计 [J], 陈苏杭; 陆荣鑑
5.太阳能热水器自动控制系统的研究与设计 [J], 苏赐民;李春杏;曾君;刘俊峰
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

  1. 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. 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. 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)。

接启动一个拨号服务器。

然后,在计算机B 中的pc Anywhere 软件中启动一个通过拨号连接的Clinet (客户端),拨通计算机A ,建立起连接以后,就可以进行通信了。

图1被控端计算机的屏幕显示在主控端上 图2主控端搜索被控端计算机A 图3在计算机C 中渐入A 的IP 地址 当需要多台计算机终端进行协同交互时,(比如有三台计算机A ,B ,C )。

首先启动A 为Host ,B 为Clinet ,建立A 和B 的连接,在重新启动一个计算机B 上的pc Anywhere 被设为Host ,C 为Clinet 。

建立C 与B 的hos t 之间的联系。

这样A ,B ,C 三台计算机上同时显示计算机A 屏幕上的内容,三台计算机之间即可进行交互工作。

5总 结 综上所述,远程监控技术随着Internet 的不断发展而得到广泛应用,同时,随着控制、计算机、通信及网络技术的发展,信息交换沟通的领域正在迅速覆盖控制应用的现场设备、控制及管理的各个层次。

信息技术的飞速发展,引发了自动化结构的深刻变革,逐步形成了以网络集成自动化系统为基础的信息系统。

目前在过程自动化、制造自动化、楼宇、家庭及交通等领域得到了广泛的应用。

值得提出的是近年来,随着远程控制技术发展的日趋成熟,黑客技术也在不断发展,对网络安全造成了极大的威胁,黑客的主要攻击手段之一,就是使用远程控制技术,渗透到对方的主机系统里。

从而实现远程操作目标主机。

其破坏力之大,决不容忽视的。

因此,我们必须加强安全意识,合理安全的应用远程控制技术。

参 考 文 献[1]何牧泓.轻松玩转远程控制.重庆出版社,2002.[2]崔彦锋,许小荣.VB 网络与远程控制编程实例教程.北京希望出版社,2002.[3]王 达.计算机网络远程控制.清华大学出版社,2003.作者简介:樊丽萍,女,硕士研究生,研究方向:计算机控制及应用,通信地址:大连铁道学院303#(116028)E -mail :xiao fanshi wo @ ;袁爱进,男,研究生导师,研究方向:现场总线技术。

作者注:辽宁省教育厅重大项目“工业现场智能化设备的嵌入式软件构件平台研究”文章编号:1671-1041(2004)05-0029-02太阳能热水器自动温度控制器设计王 彤(丹东电子研究设计院有限责任公司,辽宁丹东118000)摘要:介绍了太阳能热水器的自动控制器的功能和组成,阐述了控制系统的工作原理,硬件和软件设计及相关技术问题,实际应用表明该系统可靠性高、操作简单,具有良好的经济和社会效益。

关键词:自动控制;单片机中图分类号:T P273 文献标识码:AThe design of automatic temperaturecontroller of solar heaterW ANG Tong(Dandong Electronic research &Design instituteCo .,Ltd .Dandong 118000China )Ab stract :Fu nctio n an d co mpo sitio n o f au to matic temp era tu re co ntr olle r of so la rh e ate r a re in trod uce d in th is p a pe r .Also d escribe s t he wo rk p rinciple o f th e co nt rol syste m ,t he ha rd wa re d esign ,t he sof twa re d esig n a nd corre lative t ech niq ue pro b -le m .Th e pra ctical a p plica tion h a s sh ow n th at th is system is o f go od re lia blity a nd e as y op e ratio n ,a n d sig nifican t eco no mic an d so cia l be n efit .Ke y Wo rds :a u toma tic con tro l ;sin gle -chip micr ocomp u ter 收稿日期:2004-04-23 电子邮件来稿 目前,市场上销售的太阳能热水器大多没有自动控制功能,使用起来不灵活方便,为此,为太阳能热水器加装自动控制功能,具有广泛的市场。

1自动控制系统技术要求 (1)设定温度的范围为25℃至65℃。

(2)输入信号为水温传感器产生的温度信号;水位传感器产生的水量信号。

(3)输出信号为控制水温电信号(控制加热电热管)和控制水流量调节阀信号(控制加水电磁阀)。

(4)配有输入功能键盘:完成自动/手动、手动加水键、手动加热键、温度设定键、水位档选择键。

(5)具有两位LED 数码显示电路,显示温度设定值、实际温度测量值,六个发光二极管指示六档水位(10%、30%、50%、70%、90%、100%)。

2系统硬件设计及原理 太阳能热水器加装自动控制功能,主要是加装一个数据采集系统和一个电脑控制板。

根据太阳能热水器的技术要求及经济方面的考虑,我们选用89C51单片机为核心控制器[1],组成热水器温度控制系统。

系统由89C51单片机、数据采集系统、水位选择电路、温度显29仪器仪表用户 科研设计与成果欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布广告产品信息 示系统、水位指示系统、加水电磁阀控制电路、加热电热管控制电路、报警讯响电路、复位电路、晶振电路、键盘电路组成。

硬件系统组成粗略框架如图1所示。

图1硬件系统组成粗略框图 数据采集系统是非常重要的一部分,它通过水温传感器和水位传感器分别采集水位、水温连续变化的模拟量信号,通过TLC0832模数转换器,把模拟信号转换成数字信号,送到CPU 89C51中进行处理。

温度显示系统及水位指示系统如图2,显示电路用两个数码管显示温度,采用动态显示方案,两个数码管为共阳型,两个三极管为PNP 型,7个I /O 端口输出段码,小数点不用,2个I /O 端口输出位控制信号低电平有效,显示温度设定值、实际温度测量值。

用六个发光二极管作为六档水位指示(10%、30%、50%、70%、90%、100%),由89C51直接驱动。

水位选择电路、键盘电路及输出控制电路的组成如图3。

CPU 根据数据采集系统采集的数据,当水位低于10%时,自动报警并停止电加热,当水位高于90%时,自动报警并停止加水。

根据水位传感器的数据,自动加水至水位设定的档位。

通常,用LED 显示器显示实际水温,当水温低于3℃时,为防冻自动电加热,当无图2温度显示系统及水位指示系统手动加热标志时,加热至25℃,当有手动加热标志时,加热至设定的温度,设定温度的范围为25℃至65℃。

图3水位选择、键盘及其接口电路的组成3软件设计 全部程序采用89C51汇编语言编写[2],由主程序、键盘服务程序、水温水位采样计算程序、水位调节程序、显示程序、报警程序等模块组成。

程序中加入了防死机及抗干扰措施。

水温水位采样计算程序为抗干扰均采用了去极值平均滤波的数字滤波算法,分别连续10次采样,将其累加求和,同时找出其中的最大值和最小值,再从累加和中减去最大值和最小值,按8个采样值求平均值,在R AM 中开辟出水温水位各10个数据的暂存区。

键盘服务程序对于去抖动、连击等情况都做了妥善处理。

4结束语 该系统投入实际应用以来效果良好,深受用户的欢迎,收到良好的经济及社会效益。

参 考 文 献[1]何立民.MCS -51系列单片机应用系统设计[M ].北京航天大学出版社,1997.[2]徐君毅.单片微型计算机原理与应用[M ].上海科学技术出版社,1988.作者简介:王 彤,男,丹东人,高级工程师,在丹东电子研究设计院有限责任公司从事工业自动控制与计算机单片机应用系统设计,通信地址:辽宁省丹东市元宝区兴隆街106号丹东电子研究院邮政编码:118000电子信箱:wt wj @163.co m 作者声明:自愿将本文稿酬捐为“仪器仪表用户杂志爱心助学基金”文章编号:1671-1041(2004)05-0030-03基于单片机的多功能控制系统的设计冯玉昌1,苗广祥1,史冬琳1,戴春喜2(1.华北电力大学自动化系,河北保定071003;2.华能鹤岗发电厂,黑龙江鹤岗154101)摘要:本文利用MCS -51系列单片机开发出了一套多功能控制系统。

并给出了硬件电路设计原理图以及软件编程思路.关键词:单片机;多功能控制系统;硬件;软件中图分类号:T P29 文献标识码:ADesign of multifun ctionalcon trol system based on single chip processorFENG Yu -chang 1,MIA O Guang -xiang 1,收稿日期:2004-04-18 电子邮件来稿SHI Dong -lin 1,DA I Chun -xi 2(1.Departm ent of Automation ,North China ElectricPower University ,Baoding 071003;2.HuanengHegang Power Plant ,H egang 154101)Abstra ct :We h ave d e ve lop e d a mu ltifu n ct io n al con trol system b ase d o n MCS -51,an d sh ow its h a rdw are stru ctu re prin cip le an d sof twa re p rog rammin g me tho ds .Ke y wo rds :sin gle ch ip pr ocesso r ;mu ltifu n ction al con tro l syste m ;h ard wa re ;sof t -w are 对于许多工业参数,比如压力、温度、流量和液位等的测量和控制来讲,随着测量的介质不同而采用不同的传感器或变送器。

而经过变送器转换后,获得的电参数通常都是4~20mA 的标准信号,这30科研设计与成果 仪器仪表用户 欢迎光临本刊网站:w ww .ei c .cn www .eic .com .cn。

相关文档
最新文档