基于单片机的太阳能热水器控制的毕业设计论文
基于51单片机的太阳能热水器控制系统设计
基于51单片机的太阳能热水器控制系统设计一、本文概述随着全球对可再生能源需求的日益增加，太阳能作为一种清洁、可持续的能源形式，已经引起了广泛的关注和应用。
太阳能热水器作为一种常见的太阳能应用产品，其在节能减排、提高生活质量等方面具有显著的优势。
然而，太阳能热水器在实际使用过程中，仍存在一些问题，如水温控制不稳定、能效利用率不高等。
为了解决这些问题，本文提出了一种基于51单片机的太阳能热水器控制系统设计方案。
该系统以51单片机为核心控制器，结合温度传感器、水位传感器、执行机构等硬件设备，实现了对太阳能热水器水温和水位的精确控制。
通过实时监测水温和水位信息，系统能够自动调整加热功率和补水流量，确保水温稳定在用户设定的范围内，同时避免了水资源的浪费。
系统还具有故障诊断功能，能够及时发现并处理潜在的故障问题，提高了系统的可靠性和稳定性。
本文首先介绍了太阳能热水器的工作原理和现状，分析了传统控制系统存在的问题和不足。
然后，详细阐述了基于51单片机的太阳能热水器控制系统的硬件组成和软件设计。
在硬件设计方面，本文介绍了各个硬件模块的功能和选型原则，包括温度传感器、水位传感器、执行机构等。
在软件设计方面，本文详细说明了系统的控制算法和程序流程，包括温度控制算法、水位控制算法、故障诊断算法等。
本文通过实验验证了系统的可行性和有效性，为太阳能热水器的智能化、高效化提供了有益的探索和实践。
本文的研究不仅有助于提升太阳能热水器的能效利用率和用户体验，还为其他可再生能源应用产品的智能化控制提供了有益的参考和借鉴。
本文的研究成果对于推动太阳能热水器行业的技术进步和产业发展具有重要的现实意义和应用价值。
二、太阳能热水器控制系统总体设计太阳能热水器控制系统的总体设计是确保整个系统高效、稳定运行的关键。
在设计过程中，我们充分考虑了太阳能热水器的实际应用场景和用户需求，以及51单片机的性能特点，从而构建了一个既实用又可靠的控制系统。
毕业设计---基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计
毕业设计---基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：基于单片机的太阳能热水器测控系统的设计学生姓名：田文帅学号：0605106428专业：自动化班级：自2006-4班指导教师：贾玉瑛高级工程师2内蒙古科技大学设计说明书（毕业论文）基于单片机的太阳能热水器测控系统的设计摘要众所周知，世界上的能源危机越来越严重，迫切需要找到新的能源来代替传统能源。
而太阳能以其能源干净，安全可靠，源源不断的来源备受人们青睐，在对太阳能的利用当中，太阳能热水器无疑是技术最成熟的。
本文结合实际太阳能热水器的具体应用，设计了以AT89S51单片机为核心，AD590温度传感器，OP07高精度运放大器，ADC0832芯片等元器件为基础的太阳能热水器的智能控制器，详细描述了它的工作原理和设计方案。
根据太阳能热水器对控制器的要求，给出了系统硬件设计及软件的实现方法，从而实现了自动与手动上水，自动与手动加热，温度水位显示等实用功能。
全文分为3大部分，第一部分是绪论部分结介绍本设计的目的要求以及市场前景分析和设计的思路方法。
第二部分是硬件电路的设计部分，详细介绍了硬件的电路图和硬件的控制原理以及控制方法。
第三部分为设计的软件设计部分，描述了设计的软件程序。
关键词：单片机、太阳能热水器、温控系统I内蒙古科技大学设计说明书（毕业论文）A b s t r a c tThe solar energy water heater with the advantages of clean energy by the welcome of people. Based on the practical application of solar water heater, design with AT89S51 as the core, the temperature sensor AD590 to OP07,High precision operation amplifier, ADC0832 chips on the basis of components of the solar energy water heater only controller, a detailed description of its working principle and design scheme. According to the requirement of solar water heater of controller, system hardware design and software realization method, so as to realize the automatic and manual, automatic and manual heating water, water temperature display and practical function.The letter divides into three parts, the first part is introduced and the introduction section design requirement and market analysis and design method of thinking. The second part is part of the hardware circuit design, detailed introduces the hardware circuit and control principle of hardware and the control method. The third part is the design of the software design, describes the design of the software program.In winter, the demand for water heater is very big, the solar energy water heater is the main source of water, and so can namely is an energy and renewable energy, which is rich in resources, can use free, and no transport. No pollution to environment and solar water heater detection controller is muti _ function development orientation.Keywords: SCM, solar water heater, the temperature control systemII内蒙古科技大学设计说明书（毕业论文）目录摘要 (I)A b s t r a c t...............................................................I I 目录..................................................................I I I 第1章绪论 (1)1.1太阳能热水器的概况 (1)1.2太阳能热水器的发展概况及市场竞争分析 (2)1.2.1太阳能热水器的节能和经济效益分析 (7)1.2.2太阳能热水器的环境效益分析 (7)第2章系统硬件设计 (10)2.1控制系统组成及工作原理 (10)2.1.1系统的组成 (10)2.1.2控制装置的工作原理 (12)2.2主要原器件选择及硬件电路的设计 (12)2.2.1A T89S51高性能8位单片机 (12)2.2.2数码管显示原理 (16)2.3A T89S51单片机的最小系统 (19)2.4A T89S51单片机时钟电路 (19)2.5A T89S51单片机复位电路 (20)2.6水位检测电路的硬件设计 (21)2.7水温检测电路的硬件设计 (21)2.8键盘电路的硬件设计 (28)2.9驱动电路的硬件设计 (29)2.10显示电路的硬件设计 (32)2.11控制系统原理图 (33)第3章软件设计 (34)3.1主程序流程图 (34)3.2水温控制上水程序 (35)3.3温度显示子程序 (36)3.4键盘处理程序 (37)结束语 (38)第四章参考文献 (39)第五章附录 (41)5.1主程序流程图 (41)5.2中断子程序 (42)5.3温控进水程序 (42)5.3.1温度检测程序 (42)5.3.2水温控制上水程序 (43)5.4温度显示子程序 (44)5.5键盘处理程序 (46)5.6基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计程序 (47)致谢 (58)III内蒙古科技大学设计说明书（毕业论文）第1章绪论1.1太阳能热水器的概况设计的目的及意义：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。
毕业设计---基于单片机的全自动太阳能热水器的控制
毕业设计(论文)基于单片机的全自动太阳能热水器的控制器的设计学生姓名：叶沈霖学号：0815012221所在系部：电气信息系专业班级: 电气工程及其自动化指导教师：石刚讲师日期：二○一二年五月摘要随着人们生活水平的不断提高，全球人口和经济规模的不断增长,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中，能源使用带来的环境问题及其诱因逐渐为人们所认识，“低碳经济”这一概念开始进入人们的视野。
太阳能具有储量的“无限性”、存在的普遍性，并且几乎不产生任何污染。
鉴于此,人们在大力的发展太阳能产业。
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。
本文提出了一种新型的太阳能热水器控制系统设计方案。
本设计采用MSC-51系列单片机AT89S52作为中央处理器，采用DS1302实时时钟,12864点阵式液晶显示屏等模块，完成时间温度水位的显示,以及时间和温度的设定等功能。
关键字：太阳能热水器；单片机；实时时钟；液晶显示屏AbstractWith the continuous improvement of people's living standard, As the global population and economic growth, energy use of environmental problems and causes gradually recognized, "low—carbon economy," the concept became part of the people of vision. Solar energy has reserves of the limitless ”, the universality of existing，and almost does not produce any pollution. In view of this, people in the development of solar energy industry. Solar water heaters，in conformity with the requirements of the times, are meeting the demand for green products。
基于89C51单片机的太阳能热水器智能控制器的设计
三、软件设计
1、初始化程序
在系统开始运行时，需要先对AT89C51单片机的I/O端口和定时器进行初始化。 I/O端口的初始化需要根据实际连接情况设置输入输出模式；定时器的初始化 则包括设定定时器模式、计数值等。
2、循环控制程序
循环控制程序是LED彩灯控制器的核心部分，主要负责实时监控I/O端口的输 入状态，并根据设定值调节LED彩灯的颜色和亮度。在软件中，可以通过嵌套 循环实现不同LED彩灯之间的切换，利用定时器实现动态效果。
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二、设计思路
LED彩灯控制器的主要设计思路是通过AT89C51单片机控制LED彩灯的颜色和亮 度。AT89C51单片机的I/O端口可以用来连接LED彩灯，通过编程控制I/O端口 的输出电压，可以实现LED彩灯的颜色和亮度的调节。同时，可以利用定时器 实现LED彩灯的动态效果，例如流水灯、跑马灯等。
参考内容
随着科技的进步和人们生活水平的提高，全自动洗衣机已经成为家庭和工业洗 涤的必备设备。全自动洗衣机通过机械和电气的配合，简化了人们的洗衣过程， 提高了洗涤效率。为了进一步优化全自动洗衣机的功能和性能，本次演示将介 绍基于STC89C51单片机全自动洗衣机控制器的设计方法和步骤。
在全自动洗衣机中，单片机担任着重要的控制角色。它负责接收用户的操作指 令，如启动、暂停、模式选择等，并根据这些指令控制洗衣机的各个部件，如 进水管、电机、洗涤程序等，实现全自动洗衣的功能。因此，单片机的设计是 全自动洗衣机控制器的核心。
3、AT89C51单片机的选择
AT89C51单片机是控制器的核心部分，需要根据实际需求选择合适的单片机型 号。在本设计中，可以选择常见的AT89C51单片机，该单片机具有丰富的I/O 端口和定时器资源，能够满足本设计的需求。
太阳能热水器智能控制器设计【毕业作品】
BI YE SHE JI（20 届）基于AT89C52单片机太阳能热水器控制器设计所在学院专业班级自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月V摘要近些年来，太阳能的开发和利用已越来越受到人们的重视和青睐，因为节能、环保、使用方便等因素，太阳能热水器发展速度更是迅猛。
对太阳能热水器来说，最重要的配件就是太阳能热水器控制器。
目前市场上太阳能热水器的控制系统大多存在功能单一，操作复杂，控制不方便等问题，很多控制器只具有温度和水位显示功能，不具有温度和水位控制功能。
虽然热水器具有辅助加热功能，但也可能因为加热时间无法控制而产生过烧，造成电能浪费。
所以研制多功能、低成本的太阳能控制器，对方便用户、安全高效具有一定意义。
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128*64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；VAbstractIn recent years, development and utilization of solar energy has been paid more and more attention and favor, because of energy saving, environmental protection, easy to use and other factors, the solar water heater development speed is swift and violent. The solar water heater, the most important parts is the solar water heater controller. Currently on the market for solar water heater control system mostly has single function, complex operation, control convenient, a lot of controller with temperature and water level display function, does not have the temperature and water level control function. Although water heater with auxiliary heating function, but also may cause the heating time can't control have been burned, resulting in the waste of electric energy. So the development of multi function, low cost solar controller, for convenient user, safety and high efficiency and has certain significance.In the analysis of the article about solar water heaters and control of the development and market condition on the basis of distribution, solar water heaters of the controller and the principle of work. The papers finish the control of the hardware and software design. In hardware design of AT89C52 monolithic integrated circuits to control center segments of the whole system. Use of the temperature sensors DS18B20 and sectional form sensors to measure the level as the water, and measurements taken for processing monolithic integrated circuits. Use DS12887 as the clock, to realize the time and date display. Use LCD modules 128*64 show that the level of time and date, the display is part of the exchange of one of the man-machine important vehicle. In software design of structure, use modular completed include the program, the level of the inspection or subroutines LCD display design and so on. The main program of the system performs some of the initialization, the temperature of the inspection and control the heating system and the auxiliary signal to show complete the exercise and function testing programs;the water, the measurement and send data to display the functions;a subroutine to complete the water and time functions of the date display;scan a subroutine into the function and the time set.VThis paper on the overall design, software, hardware circuit analysis of designs, make the measurement and control of the solar water heater into realize, which has played a significant role in the daily life.Keywords: solar water heater; sensor; DS12887;single-chip microcomputer;V目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 目录 . (IV)第一章绪论 (1)1.1太阳能热水器控制器的发展概况及市场分析 (1)1.1.1发展概况 (1)1.1.2市场分析 (1)1.2太阳能热水器控制器的应用及意义 (2)第二章控制器的组成及工作原理 (3)2.1太阳能热水器的结构及工作原理 (3)2.1.1 太阳能热水器的结构 (3)2.1.2控制器结构及工作原理 (5)2.2控制器的总体设计 (6)2.2.1设计思想及实现功能 (6)2.2.2方案论证 (6)第三章控制器硬件设计 (8)3.1控制器原理框图 (8)3.2单片机外围电路 (8)3.2.1晶振电路 (9)3.2.2上电复位电路 (9)3.3控制器时钟接口电路设计 (10)3.3.1DS12887时钟芯片简介 (11)3.3.2时钟电路 (17)3.4温度检测电路设计 (18)3.4.1数字温度传感器DS18B20主要特性 (19)3.4.2温度检测电路设计 (20)3.5水位检测及键盘电路设计 (20)V3.5.1水位检测电路设计 (21)3.5.2键盘电路的设计 (22)3.5.3总体电路设计 (22)3.6显示接口电路的设计 (22)3.6.1 FYD128*64-0402B模块简介 (23)3.6.2显示电路设计 (27)3.7光电隔离与辅助加热电路设计 (28)第四章控制器的软件设计 (30)4.1主程序设计 (30)4.2水位检测子程序设计 (32)4.3键盘扫描子程序设计 (32)4.4显示子程序设计 (32)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录电路图 (37)V第一章绪论1.1太阳能热水器控制器的发展概况及市场分析1.1.1发展概况当今社会发展日新月异，人们衣食住行也在不断的提高。
基于单片机的太阳能热水器控制器
分类号: 编号：毕业论文（设计）太阳能热水器控制器设计The design of controller for solar water heater申请学位：工学学士院系：光电信息科学技术学院专业：姓名：学号：指导老师：太阳能热水器控制器设计姓名：导师：年05月日烟台大学烟台大学毕业论文（设计）任务书院（系）：光电信息科学技术学院[摘要]该太阳能热水器控制器是基于C51单片机设计和实施的，它以AT89C51单片机作为检测和控制中心，由主控芯片模块、DS18B20 温度检测及显示模块、水位检测及显示模块、时钟模块、报警模块和电磁阀控制模块、辅助加热模块等模块组成。
它通过DS18B20温度检测及显示模块实时检测和显示水温，通过水位检测及显示模块实时检测和显示水位，通过时钟模块实时显示时钟并在设定的时间给主控芯片特定的信号，通过电磁阀控制模块实现热水器的自动及手动上水，通过辅助加热模块实现太阳能热水器自动及手动加热，当水位过低且水温过高时通过报警模块报警，而主控芯片则负责协调其他各模块的工作。
[关键词] 太阳能热水器控制器；AT89C51单片机；DS18B20[Abstract] The designing of this solar water heater controller is based on C51 single-chip microcomputer, The AT89C51 MCU is used as it’s detection and control center, It consists of a main control chip module, DS18B20 temperature detection and display module, the water level detection and display module, clock module, alarm module and the electromagnetic valve control module, auxiliary heating module and etc. It is through the DS18B20 temperature detection and display module Detect and display the water temperature in time. It is through the water level detection and display module Detect and display the water level in time. It is through the clock module display time and at the given time, it will give the main control chip module a specific signal. It is through the electromagnetic valve control module to realize the automatic and manual water heater. It is through the auxiliary heating module to heat water automatically and manually. when the water level is too low and the temperature is too high the alarm module will give an alarm, the responsibility of the main control chip is to Coordinate the work of other modules.[Key words] The Solar water heater controller ; AT89C51 MCU ; DS18B20目录1 绪论 (1)1.1 太阳能热水器应用的意义 (1)1.2 我国太阳能发展现状 (1)2 系统设计及仿真软件 (2)2.1 系统的总体结构设计 (2)2.2 设计功能要求 (2)2.3 设计思路 (2)2.4 仿真软件(proteus)简介 (3)3 AT89C51简介 (4)3.1 主要特性 (4)3.2 中断向量 (4)3.3 管脚说明 (4)3.4 内部结构 (6)4 控制器各模块电路设计 (7)4.1 主控芯片模块 (7)4.1.1 时钟电路 (7)4.1.2 复位电路 (8)4.1.3 单片机管脚分配 (9)4.2 DS18B20 温度检测及显示模块 (9)4.2.1 DS18B20芯片简介 (10)4.2.2 74LS245简介 (12)4.2.3 LED数码管显示 (13)4.3 水位测量及显示模块 (14)4.4 报警模块 (15)4.5 辅助加热模块 (16)4.5.1 继电器工作原理 (16)4.5.2 辅助加热模块工作原理 (17)4.6 电磁阀控制模块 (17)4.6.1 电磁阀工作原理 (18)4.6.2 电磁阀控制模块工作原理 (18)4.7 时钟模块 (18)4.7.1 电子表发声原理及控制器定时工作原理 (19)5 控制器软件程序设计 (20)5.1 软件设计分析 (20)5.2 主程序模块 (20)5.3 子程序模块 (21)5.3.1 DS18B20温度检测子程序设计 (21)5.3.2 DS18B20温度转化及显示子程序 (22)5.3.3 加热子程序设计 (23)5.3.4 上水子程序设计 (24)5.4 中断子程序设计 (25)5.4.1 外部中断0（设定温度+）子程序设计 (25)5.4.2 外部中断1（设定温度-）子程序设计 (26)6 调试与总结 (27)6.1 调试方法 (27)6.2 遇到的问题及解决办法 (27)6.3 总结 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录 (31)1 绪论1.1 太阳能热水器应用的意义迈入21世纪以来，随着经济的急速发展，对自然资源的需求缺口越来越大，人口基数过大使得将在很长一段时间保持人口数量的增长，而经济的高发展速度也将持续对资源的供应提出考验。
基于单片机的太阳能热水器测控仪设计
学号:常州大学毕业设计（论文〉(迎届)题目学生学号:学院专业班级― 校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务二〇一二年六月基于单片机的太阳能热水器测控仪设计摘要：如何很好的节约和利用能源，特别是可持续性能源，是人类所面临的重要问题。
太阳能热水器以其廉价、节能的特点，受到广大消费者的青睐，与之配套的控制器设计问题一直受到人们的关注。
本文提出了一种新型的太阳能热水器控制系统设计方案。
本设计采用1^03-51系列单片机八丁89052作为中央处理器，结合外围电路单元，采用液位传感器、温度传感器⑶丁100〕、辅助加热电路、031302实时时钟、1602液晶显示屏、按键等模块，完成时间、温度、水位的显示及设定功能。
控制系统可以根据天气情况利用辅助加热装置（电加热器）使蓄水箱内的水温达到预先设定的温度，从而达到24小时供应热水的目的。
本文主要介绍了单片机太阳能热水器测控仪的硬件、软件的设计和调试方法等内容。
关键词：太阳能热水器；单片机；控制器；传感器^1)81^01：丁0 600110111126&11(111111126 61161*27 ^8011106908^)601^117 (匕已1&811118 61161*8^ 1*680111*06，18 3 1)101)16111 111 紂1111111^11^111(1 1138 &丁116 8〇1虹21161*27 只6扯⑶18 1)6001111118 111016 31\611101*6 13013111&I &I 118 01131'&01；6118110 0^ 10^ 131*106 &11(1 10\^00118111111311011.八11(1 1116 001111*011611881X10171118(^乂已沁!)!!!运.八110\^801^1^3X^1001111*018)^816111丁1118过68每打11100 1^)01*^1:68^108-51^40117116 1)681211801&I- 1^1161*8^ II四 161 0！001『0116『8这86过 011 1\ 1011八丁89052 &8 ⑶01X31 01*0⑶8801*8，00011)1116(1 ^11)11116 1361^1161^1011*01111：111111：，1110 11860^ 11(5111(1 16^6 1 8611801，1；6111|301'&11116 8611801^ ？丁100 ^，1；116 &11X111&1*7 116^1118011*01111：，081302 1*0^1 1111160100^，16021.008016611，1)111:1:01180X1^0也611110(311168，00！！1口1过1〇110？1111169此呵对111*6，^3X^116乂亡1&11(18^11:1113&11011011.^0001(11118 10泔11610011(111；101183001111*01 8^8拕1X11181118 ^&11X111^17116&11118 ^6^106 (已^以116紂汉)，801:1161:116出已|31^8过161111)61*31X11^，&01110^1112 1116 131111)086 0？1116 24 - 110111-0^1101，丁匕18 &111016 II I过1X11:1*0(111(^(1 111011101101111110 匕比沒&忪过01101111 801^1-130^61^(1^3X^101)861^68 311(10011^018 11161；^8 0011161118 011(180 011800^01^8 ^81211 &11^ ^61)1121X161110(1 ^^6^8〇1紅6116137^1(^1^；0011汁01161；8&11801目录觀^I @录^III1绪论^1 1.1概述^1 1.2太阳能热水器发展概况及市场竞争分析^2 1.2.1国内外研究现状^2 1.2.2国内外太阳能热水器发展趋势^3 1.2.3太阳能热水器的市场分析^3 1.3本课题研究的主要内容^4 1.3. 1太阳能热水器的组成与工作原理^4 1.3.2太阳能热水器测控仪的设计内容^4 2太阳能热水器测控仪总体方案的设计^6 2.1热水器微控制器系统框图^6 2.2控制器系统主要元件简介^62.2.1单片机八丁 89052^6 2.2.2铂热电阻口丁 100^82.2.3转换芯片 ^00)832 ^9 2.2.4超声波测距仪只03尺04 ^10 2.2.5 时钟芯片 031302 ^11 3硬件设计^133.1绘图软件？10化199叱简介^13 3.2控制器各单元模块硬件电路设计^13 3.2.1单片机及其外围电路的设计^13 3.2.2超声波液位传感器电路设计^14 3.2.3时钟电路设计^16 3.2.4温度传感器电路设计^18 3.2.5上水控制电路和辅助加热电路设计^20 3.2.6显示4路设计^21 3.2.7按键接口电路设计^22 4软件设计^234.1四扎11^1310^3软件环境^23 4.2程序徽^23 4.2.1系统总流程图^23 4.2. 2超声波模块程序设计^24 4.2.3时钟模块程序设计^25 4.2.4温度模块程序设计^27 4.2.5液晶显示模块程序设计^27 4.2.6按键扫描模块程序设计^29 5佩试^315.1？1016118 简介 ^31 5.2软件调试^31 5.3硬件调试^32 6 雜 ^35 参考纖^36 麵^371绪论1.1概述在资源紧张，环境污染的大背景下，太阳能热水器与传统的燃气热水器和电热水器相比有着无可取代的优势，因此近几年太阳能热水器得到了蓬勃的发展。
基于单片机技术的太阳能热水器控制系统的设计与实现
基于单片机技术的太阳能热水器控制系统的设计与实现系部：电子工程系班级：电信09C2姓名：王凯凯学号： 092221216指导教师：刘训菲2012年 1 月 1 日能源是现代社会存在和发展的基石。
随着全球工业革命的快速推进，能源危机在上世纪被正式提出和普遍认可。
而太阳能作为一种新型的绿色能源逐渐走进人们的事业。
太阳是人们取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的纯洁性，绝对的安全性和相对的广泛性。
鉴于此，太阳能热水器这一顺应时代发展需要的绿色产品被创造发明出来并且走进了千家万户。
而本论文要论述的就是如何对太阳能热水器进行更人文化控制，使得人们使用起来更为方便。
本设计采用MSC-51系列单片机AT89S52作为中央处理器，采用DS1302实时时钟，12864点阵式液晶显示屏等模块，完成时间温度水位的显示，以及时间和温度的设定等功能。
关键词：太阳能热水器；单片机；实时时钟；液晶显示屏目录摘要 (2)1前言 (4)2 太阳能热水器控制系统整体架构2.1 太阳能热水器控制系统结构示意图 (6)2.2 结构示意图科学分析 (7)2.2.1 单片机 (7)2.2.2信号处理 (8)2.2.3 传感器 (8)2.2.4 显示接口和显示器 (9)2.2.5 键盘输入 (10)2·3 时钟电路模块2.3.1实时时钟简介 (11)2.3.2实时时钟模块电路 (12)3 太阳能热水器控制系统Proteus仿真 (13)4 太阳能热水器控制系统软件设计4.1太阳能热水器控制系统软件设计流程图 (15)4·2太阳能热水器控制系统软件功能的实施4.2.1初始化程序 (17)4.2.2按键检测及处理程序 (18)4.2.3读取温度的程序 (19)5 结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录1.前言资源是社会经济发展的物质基础，经济愈发展，对资源的依赖性愈强。
许多资源（如煤、石油、天然气等）是不可再生的，而且在利用过程中给人类生存环境带来极大污染，人类繁衍生息的物质和环境基础受到严峻挑战。
单片机的太阳能热水器智能控制器的设计
单片机的太阳能热水器智能控制的设计思想和设计方案摘要：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，以单片机为中心控制单元，设计了一种太阳能热水器智能控制系统，给出了系统硬件设计及软件实现方法.该系统具有时间、温度、水位设定与控制功能，且具有良好的抗干扰性能.关键词:单片机太阳能热水器智能控制在全球能源形势紧张、气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。
太阳能以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点.在太阳能产业的发展中，太阳能热水器的热利用转换技术无疑是最为成熟的。
经过市场调查，目前市场上所售的太阳能热水器普遍存在一些不便之处,如：功能单一、自动化程度不高、缺少智能化、使用不方便，等等。
本文采用单片机为检测控制核心所设计的太阳能热水器微控制器，实现了时间、温度和水位的实时显示.并具有时间、温度、水位设定与控制功能和良好的抗烦扰功能。
停电后再来电时也不用重新设定，使热水器的自动化和智能化程度提高。
系统设计思想单片机的太阳能热水器智能控制有软件与硬件两部分组成；1、能热水器通常由集热器、绝热贮水箱、连接管道支架和控制系统组成。
太阳能集热器是太阳能热水器接收太阳能量并转换为热能的核心部件和技术关键,其造价约占太阳能热水器总造价的二分之一左右。
太附能热水器水箱是贮存热水的装置，其结构、容量、保温和材料将直接影响热水器的性能和运行的质量。
2、智能系统硬件设计给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微电脑控制板。
本文选用89C5l单片机为核心控制器，组成热水器微控制系统,系统框图如下图所示：系统框图中数据采集系统通过水温传感器和水位传感器分别采集水温、水位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CPU89C5l中进行处理。
基于单片机的太阳能热水器控制的设计毕业设计论文
Solar water heater due to the use of solar energy, pollution-free, easy to use, long-term use of low input costs and has been favored people. Introduced the design of a single-chip microcomputer 89C52 as the core consisting of solar water heater intelligent controller design method, given the system hardware design and software implementation. The design of single-chip microcomputer as the core 89C52, will come the temperature and water level detection sensor signal conditioning, A / D transformed into single-chip, on the one hand through the LED displays the current value of temperature and water level, while on the one hand, and the temperature and compare the water level settings, computing, according to results issued by the Shang Shui, heating instructions, of the water heater to control temperature and water level.
基于单片机的太阳能热水器温度控制系统
毕业设计（论文）学院名称学院名称专业名称专业名称学生学号学生学号学生姓名学生姓名指导教师教授姓名助理指导老师老师姓名202 年月基于单片机的太阳能热水器温度控制系统摘要随着时代的发展与技术的进步，运用单片机为主要技术手段的温度采集与控制系统的研发与应用取得了很大进步，对于在生产及生活中在温度的控制水平上有了很大的提高。
本文主要研究应用STC89C52单片机和DS18B20数字温度传感器的温度测量系统。
利用集成电路温度传感器DS18B20测量热水器水温，将被测的水温与已设定标准值比较，单片机通过使用LCD液晶显示器显示当前水位高低、当前水位、已设定的温度报警数值和当前被测的温度。
当温度过高时，系统会发出警报，同时关闭热水器加热装置。
当温度降到已设定最低温度时就继续给热水器加热装置通电，继续加温，如此反复监控温度。
这样就可以节约能源，提高能源的使用率。
针对系统的要求和特点，在上述硬件电路及实现方法的基础上，设计了基于单片机的电热水器温度控制系统。
关键词：STC89C52;LCD1602;温度控制;DS18B20Based on single chip microcomputer waterheater’s temperature control system designABSTRACTWith the rapid development of microcomputer measurement and control technology and widely used, with the single chip processor as the core temperature gathering and control system of research and application to a large extent, improve the production control of the temperature level in the life. The main research based on the AT89C51 single chip microcomputer and DS18B20 digital temperature sensor temperature measurement system. The water heater temperature using integrated circuit temperature sensor DS18B20 measurement, and compare the water temperature with the setting of the measuring. Than through the use of the LCD display shows upper and lower limit of water level , the current level , pre-set temperature alarm value and the current temperature . When the temperature more than set alarm temperature, the system will alarm sound, and shut down the water heater burner at the same time. Wait for the temperature to a lower value when can back to the water heater burner electricity, continue to heat, so temperature monitoring. So you can save energy, improve energy utilization rate. In accordance with the requirements and features of the system, on the basis of the hardware circuit and the realization method of using assembly language, the water heater temperature control system based on single chip microcomputer is designed.Key words: AT89C51;LCD1602; Temperature control;DS18B20目录摘要 (II)ABSTRACT............................................................................................................................................ I II 1绪论 .. (1)1.1课题背景及研究意义 (1)1.2太阳能热水器的应用及意义............................................................. 错误!未定义书签。
基于单片机控制的智能太阳能热水器控制系统的设计
基于单片机控制的智能太阳能热水器控制系统的设计设计背景太阳能热水器是一种广泛应用的绿色能源，具有环保、节能、安全、可靠等诸多优点，被广泛应用于家庭、工业、农业等领域。
为了进一步提高太阳能热水器的效率和使用便利性，本文基于单片机控制，设计了一种智能太阳能热水器控制系统。
设计原理太阳能热水器系统由集热器、热水储存器和管路组成。
太阳能热水器通过集热器收集太阳能，将热能传递到热水储存器中，从而加热储存的水。
智能太阳能热水器控制系统的设计原理是通过单片机控制系统，实现太阳能热水器的自动控制和智能管理，提高太阳能热水器的效率和使用便利性。
设计方案智能太阳能热水器控制系统的设计主要包括以下几个方面：1.温度传感器通过温度传感器对水温的控制，实现太阳能热水器的智能控制。
采用DS18B20数字温度传感器，可以检测整个热水器的温度变化情况，并将温度数据传输到单片机。
2.单片机控制本设计采用51单片机控制系统，通过单片机控制各个传感器和执行器的工作状态，实现太阳能热水器的自动控制和智能管理。
3.执行器控制控制太阳能热水器的水循环泵、电热加热器和阀门等执行器的工作状态，实现太阳能热水器的自动控制和智能管理。
通过信号输出实现对水循环泵、电热加热器和阀门等执行器的控制，提高太阳能热水器的效率和使用便利性。
4. LCD 显示屏通过 LCD 显示屏可以实时显示太阳能热水器的运行状态，包括水温、水位、电热加热器开启情况等，方便用户及时了解太阳能热水器的使用情况。
总结本文主要介绍了基于单片机控制的智能太阳能热水器控制系统的设计方案。
该系统采用数字温度传感器、51单片机、执行器控制和 LCD 显示屏等，实现太阳能热水器的自动控制和智能管理，提高太阳能热水器的效率和使用便利性，并具有较高的实用价值。
基于单片机的太阳能热水器控制器的设计-毕业论文
2013届毕业设计(论文)题目: 太阳能热水器控制器的设计学院: 电子与信息工程专业: 电子信息工程班级: 电子0901姓名:指导老师:起讫日期: 2012-11-16～2013-06-142013 年06 月太阳能热水器控制器的设计摘要本文分析了太阳能热水器的基本构造并且简单介绍了其工作原理，设计了与之配套的太阳能热水器控制器。
该控制器利用SST89E58单片机作为核心器件控制整个系统运作；温度传感器DS18B20可以用来实时检测水温，并将检测到的数据送至单片机进行处理后显示；由4个按键组成的模拟水位用来检测实时水位，当不同的按键按下时，可以模拟出相应的水位；由芯片8155控制的4个数码管是用来显示水位和水温的；由LED灯和蜂鸣器组成的报警电路实现了声光报警，当水位或是水温超出了正常范围，报警电路就会启动；由继电器控制1个LED 灯的亮灭来模拟辅助加热系统是否工作。
本篇论文从硬件电路的原理分析、软件编程的实现过程、电路仿真和调试等内容进行分析，实现了控制器的检测、显示和控制功能。
关键词：单片机DS18B20 8155 数码管继电器The design of controller of solar water heaterAbstractThis paper first introduces the basic structure of solar water heaters and working principle and design a complete solar water heater controller. As the core control system SST89E58 single chip to complete the operation; temperature sensor DS18B20 temperature real-time detection, the microcontroller will detect after data showed four levels of real-time simulation keys are used by different keys, you can simulate the appropriate level, digital tube for display, interface circuit is the chip 8155, by the LED lights and buzzer alarm circuit to achieve a sound and light alarm, water level or water temperature exceeds the normal range, the alarm circuit is activated by relay control LED lights to light and dark analog auxiliary heating system work.Based on the theoretical analysis of the hardware circuit, how to achieve software programming, circuit simulation and debugging of content analysis, to achieve the detection of the controller, display and control functions.Keyword: MCU；DS18B20；8155；digital tube；relay目录摘要 ................................................................................................................................ Abstract.......................................................................................................................... 第一章绪论.. 01.1背景 01.2 现状分析 0第二章太阳能热水器的结构及工作原理 (2)2.1太阳能热水器的结构及工作原理 (2)2.2 控制器结构及工作原理 (3)第三章控制器硬件设计 (4)3.1 控制器总体设计 (4)3.2 单片机及其外围电路 (5)3.2.1 单片机简介 (5)3.2.2 晶振电路 (7)3.2.3 手动复位电路 (7)3.3 显示电路 (8)3.3.1 数码管简介 (8)3.3.2 8155简介 (9)3.4温度检测电路 (10)3.4.1 温度传感器DS18B20简介 (10)3.4.2 温度检测电路设计 (11)3.5 水位检测电路及自动上水 (11)3.5.1 水位检测电路设计 (11)3.5.2 自动上水设计 (12)3.6 温度设定及报警电路 (13)3.6.1 温度设定 (13)3.6.2 报警电路设计 (13)3.7 辅助加热电路 (14)第四章控制器软件设计 (16)4.1主程序设计 (16)4.2 温度检测子程序 (17)4.3 水位检测子程序 (17)4.4 报警子程序 (18)4.5 显示子程序 (18)4.6 辅助加热子程序 (18)4.7 自动上水子程序 (19)4.8 温度设定子程序 (19)第五章电路调试及结果 (20)5.1程序编译与仿真结果 (20)5.2 硬件电路调试 (24)5.3 调试过程中遇到的问题 (26)总结 (27)参考文献 (28)致谢 (30)附录 (31)第一章绪论1.1背景随着社会的进步，人类文明在不断提高的同时，却面临着一个非常严峻的问题：世界上的不可再生能源——煤炭、石油、天然气的存储量在以极快的速度减少，在不久的将来，这些宝贵的资源将逐渐从地球上消失。
基于单片机的太阳能热水器控制系统设计
学号
毕业设计（论文）
基于单片机的太阳能热水器控制系统设计
教学系：信息工程系
指导教师：
专业班级：自动化
学生姓名：
二零一四年六月
毕业设计(论文)任务书
学生姓名
专业班级
自动化
指导教师
工作单位
华夏学院信息工程系
设计（论文)题目
基于单片机的太阳能热水器控制系统设计
设计(论文）主要内容：
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。太阳能热水器控制系统能测量并显示水温，同时还能对水位进行设置，可以根据天气情况利用辅助加热装置使蓄水箱内的水温达到预先设定的温度，从而达到24小时供应热水的目的.以单片机为核心器件按照太阳能热水器的不同功能对电路模块进行设计，再进行软件设计，其主要功能包括：
2．基本内容和技术方案：
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。太阳能热水器控制系统能测量并显示水温，同时还能对水位进行设置，可以根据天气情况利用辅助加热装置使蓄水箱内的水温达到预先设定的温度,从而达到24小时供应热水的目的。以单片机为核心器件按照太阳能热水器的不同功能对电路模块进行设计，再进行软件设计，其主要功能包括：
毕业设计(论文)-基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计
山西大学工程学院毕业设计（论文）题目基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计系别电力工程系专业电气工程及其自动化班级电本0824姓名指导教师下达日期2012年2月20日设计时间自2012年2月20日至2012年5月25日毕业设计（论文）任务书一、设计题目：1、题目名称基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计2、题目来源自备二、目的和意义通过对一个基于单片机的能实现太阳能热水器控制系统的设计，从而达到学习、了解单片机的各方面的应用，太阳能热水器的工作原理及实现方法。
系统由主控制器AT89C51、时钟电路DS1302、显示电路、按键电路、和复位电路等部分构成，能实现时钟（时、分、秒）显示的功能及对温度的显示与控制等。
三、原始资料太阳能热水器说明书四、设计说明书应包括的内容1、太阳能热水器的发展2、太阳能热水器的组成及工作原理3、控制系统的软、硬件实现4、编写的控制程序等。
五、设计应完成的图纸1、太阳能热水器控制系统的原理图2、太阳能热水器控制系统的PCB图六、主要参考资料1、太阳能热水器说明书2、《单片机原理、应用及c51程序设计》清华大学出版社七、进度要求1、设计阶段第1 周（2 月20 日）至第14 周（5 月26 日）共14 周2、答辩日期第14 周（2012 年 5 月26 日）3、实习阶段第15 周（5 月28 日）至第18 周（6 月22 日）共 3 周八、其它要求针对现场对太阳能热水器的要求进行控制系统方面的设计，主要包括水温显示、定时上水、防冻功能、恒温控制、时钟显示的功能等。
基于单片机的太阳能热水器控制系统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、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，提出了一种基于单片机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。
太阳能热水器控制毕业设计论文
-.中华人民X X国教育部毕业设计论文题目：太阳能热水器中央控制器的设计与实现学生：指导教师：学院：-.专业：2007年6月摘要当今计算机技术在飞速发展，微机应用日益普及深入，微机在通信自动化、工业自动控制、电子测量、信息管理和信息系统等方面得到广泛的应用。
嵌入式计算机系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，适应应用系统对功能，可靠性，成本，体积，功效等严格要求的专业计算机系统。
其最初应用是基于单片机的。
单片机小巧灵活，成本低，易于产品化。
它面向控制，能针对性的解决从简单到复杂的各种控制任务。
目前，国内的太阳能热水器还处于研发阶段，这种控制器只具有温度和水位的显示功能，不具有温度控制功能。
由于加热时间不能控制而导致过烧，从而浪费大量电能。
本设计是以89c51单片机为检测控制中心，采用ds12887实时时钟，实现了温度，水位，时间三种参数的实时显示功能。
关键词：单片机；太阳能热水器；智能控制；水位；温度；时间；The Design and realization of the Solar-powered water heater’s central controllerAbstractToday the puter technology is developed quickly.The microputer is increasingly used widely.目录摘要Abstract第1章绪论 (1)1.1 目前太阳能热水器的研发面临的问题 (1)第二章系统总体设计方案 (2)2.1 系统任务和功能 (2)2.2 AT89C51功能和特点 (3)2.3 通用四运算放大器LM324 (5)2.3.1 LM324作反相交流放大器 (6)2.3.2 LM324作测温电路 (6)2.4 DS18B20 数字式温度传感器 (7)2.4.1 DS18B20与单片机的典型接口设计 (8)2.5 锁存器LM373 (10)2.6 I/O接口电路8255A (11)第三章太阳能热水器中央控制器的硬件设计 (14)3.1 前端的模拟电路设计 (14)3.1.1 温度传感器的选用 (16)3.1.2 DS18B20与单片机的典型接口 (16)3.2 8255A与单片机的典型接口设计 (17)3.2.1 ADC0809与89C51单片机的接口设计 (17)3.3 键盘和显示器接口设计 (18)3.3.1 键盘工作原理 (18)3.3.2 LED显示器工作原理 (20)3.3.3 接口芯片的选择及其原理 (20)3.4 单片机复位电路的设计 (22)3.5 单片机时钟电路的设计 (24)3.6 系统原理综述 (25)第四章太阳能热水器中央控制器的软件设计 (27)4.1 系统总体软件设计 (27)4.2 数据采集软件设计 (27)4.2.1 中断服务子程序 (27)4.2.2 水位检测子程序 (29)4.3 显示和键盘软件设计 (30)4.3.1 动态显示子程序设计 (30)4.3.2 键盘子程序设计 (32)第五章抗干扰技术设计 (34)5.1 主要抗干扰技术 (34)5.2 提高系统抗干扰能力的主要方法 (34)第六章结论 (37)参考文献附录致谢太阳能热水器中央控制器的设计与实现第一章绪论当今计算机技术在飞速发展，微机应用日益普及深入，微机在通信自动化、工业自动控制、电子测量、信息管理和信息系统等方面得到广泛的应用。
基于单片机的太阳能热水器智能控制系统
基于单片机的太阳能热水器智能控制系统一、本文概述随着能源危机和环境保护问题的日益突出，太阳能作为一种可再生、无污染的能源，受到了广泛关注和应用。
太阳能热水器便是其中的一种典型应用，其利用太阳能将水加热，既节能环保，又能降低生活成本。
然而，传统的太阳能热水器控制系统大多采用简单的温度控制，无法实现更为智能、高效的能源利用。
为此，本文提出了一种基于单片机的太阳能热水器智能控制系统。
该系统以单片机为核心，结合传感器技术、控制算法以及通信技术，实现对太阳能热水器的高效、智能控制。
系统能够实时监测太阳能热水器的水温、水位以及太阳辐射强度等信息，并根据这些信息智能调整热水器的运行状态，以达到最佳的能源利用效果。
该系统还具有远程监控功能，用户可以通过手机或电脑远程查看热水器的运行状态，并进行远程控制，极大提高了使用的便捷性。
本文将对基于单片机的太阳能热水器智能控制系统的硬件设计、软件编程、控制算法等方面进行详细介绍，并通过实验验证该系统的性能。
本文的研究不仅有助于推动太阳能热水器技术的智能化发展，也为其他领域的智能控制系统设计提供了有益的参考。
二、系统总体设计太阳能热水器智能控制系统的总体设计目标是实现高效、智能、自动化的热水供应。
该控制系统基于单片机，通过集成传感器、执行器和智能算法，实现对太阳能热水器工作状态的实时监控和智能控制。
在硬件设计方面，系统主要由单片机、温度传感器、水位传感器、电磁阀、水泵、显示器和通信模块等组成。
单片机作为核心控制器，负责采集传感器数据、执行控制命令和与用户交互。
温度传感器和水位传感器分别用于监测热水器内的水温和水位，为控制算法提供实时数据。
电磁阀和水泵用于控制热水的进出和循环，确保热水器在不同工作状态下都能稳定运行。
显示器用于显示当前的水温和水位信息，方便用户查看。
通信模块则用于实现系统的远程监控和控制，提高系统的灵活性和可扩展性。
在软件设计方面，系统采用模块化编程思想，将控制算法、传感器数据采集、用户交互等功能分别封装成独立的模块。
基于单片机的太阳能热水器控制系统的研究
基于单片机的太阳能热水器控制系统的研究太阳能热水器控制系统是利用太阳能热水器收集太阳能并转化为热能，用于供应热水的一种设备。
基于单片机的太阳能热水器控制系统通过控制太阳能热水器的运行，优化能源利用，提高热水器效率，实现自动化控制，提供便利性和节能性。
本文将重点研究基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计与实现。
太阳能热水器主要由太阳能集热器、水箱和热交换器组成。
太阳能集热器通过吸收太阳辐射能将其转化为热能，然后通过热交换器将热能传递给水箱中的水，从而加热水。
单片机作为太阳能热水器控制系统的核心，可以实现对太阳能热水器的自动化控制。
首先，需要设计一个传感器模块，用于检测太阳能集热器的温度和太阳辐射能的强度。
通过采集到的数据，单片机可以根据设定的温度和辐射能的阈值来判断太阳能集热器是否工作正常，以及调整热交换器的工作状态。
其次，单片机还需要设计一个控制模块，用于控制热交换器的工作状态。
当太阳能集热器的温度高于设定的温度上限时，单片机可以自动关闭热交换器，避免过热；当太阳辐射能的强度低于设定的阈值时，单片机可以自动打开热交换器，提高热水器的工作效率。
另外，单片机还可以设计一个显示模块，用于显示太阳能热水器的工作状态和热水的温度。
通过LCD显示屏或数码管，用户可以清楚地了解太阳能热水器的运行情况，以及实时监测热水的温度。
最后，通过与用户交互的模块，用户可以通过按键或遥控器来设定热水器的工作模式和温度范围。
单片机可以将用户的设定信息存储在EEPROM中，以便下次启动时自动加载。
基于单片机的太阳能热水器控制系统可以有效地提高太阳能热水器的工作效率和使用便利性。
通过自动化控制，优化能源利用，实现智能控制，可以减少不必要的能源浪费，并提高用户的使用体验。
此外，单片机还可以实现远程监控和远程控制，方便用户随时随地地控制热水器的工作状态。
总而言之，基于单片机的太阳能热水器控制系统是一种高效、智能的控制方案。
通过合理设计传感器模块、控制模块、显示模块和交互模块，可以实现对太阳能热水器的自动化控制，提高能源利用，提供便利性和节能性。
基于单片机的太阳能热水器控制的毕业设计论文
基于单片机的太阳能热水器控制的设计毕业论文目录摘要 ........................................................................................................ 错误！未定义书签。
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1 绪论 (1)1.1 太阳能热水器的概述 (1)1.2 太阳能热水器的背景 (2)1.3 太阳能热水器的研究现状 (2)1.4 本设计的主要任务及内容 (3)1.5 系统的主要功能 (3)2 系统总体方案的设计 (4)2.1系统总体结构框图的设计 (4)2.2温度检测电路设计 (4)2.3模拟/数字转换电路 (7)2.3.1 ADC0809的内部结构 (8)2.3.2 信号引脚 (9)2.3.3 ADC0809与单片机的接口设计 (9)2.4单片机的控制系统 (10)2.4.1 AT89C52的主要特性 (11)2.4.2 AT89C52的引脚说明 (12)2.4.3 振荡特性 (15)2.4.4 最小系统应用电路 (15)2.5键盘控制电路 (17)2.5.1 键盘设计的分类及其特点 (17)2.5.2 按键的确认 (17)2.5.3 重键与连击的处理 (17)2.5.4 按键防抖技术 (18)2.5.5 少量功能键的接口技术 (19)2.5.6 矩阵键盘的接口技术 (20)2.5.7 本设计键盘的硬件连接 (21)II2.6LED显示电路 (21)2.6.1 8255的介绍 (21)2.6.2 LED显示原理 (23)2.6.3 并行接口动态显示 (26)2.7继电器控制电路设计 (27)3 软件部分设计 (30)3.1程序流程图设计 (30)3.1.1 主程序流程图 (30)3.1.2 显示程序流程图设计 (32)3.1.3 键盘中断流程图 (32)3.1.3 键盘中断流程图 (33)3.1.4 A/D转换程序流程图 (33)3.2软件程序设计 (34)4 分析和总结 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附I 图总电路图 (45)附II 仿真电路图 (46)基于单片机的太阳能热水器控制器的设计 11 绪论1.1太阳能热水器的概述随着社会的发展,对能源的需求在快速增长，使不可再生能源的贮量不断减少，同时燃用不可再生能源而带来的全球性污染和生态环境的破坏日益严重，开发利用新型清洁能源的问题越来越受到世界各国的重视。
太阳能热水器毕业论文论文
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书(毕业论文）题目：基于单片机太阳能热水器控制系统的设计学生姓名：康乐学号:0867106203专业：自动化班级：自2008—2班指导教师：贾玉瑛基于单片机太阳能热水器控制系统的设计摘要今天，环境问题、能源问题日益突出，给我们的生活带来了极大的压力。
尽管这些年新兴能源已经得到了很好的发展，但是依旧还是无法解决日趋严峻的能源压力.由于不可再生资源的逐渐减少我们很自然会把目光对准一些可再生资源，这里就不得不提到太阳能，太阳能对我们目前而言可谓是一种取之不尽用之不竭的宝藏，然而由于我们目前的科学技术手段还不能充分的利用太阳能.在本设计中我会给大家介绍一种目前已经算是比较成熟的太阳能应用技术，他就是太阳能热水器。
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，通过软硬件设计，实现以51系列单片机为核心器件,扩展外围接口电路，如键盘与显示等。
实现按设定时间自动上水、手动上水以及上水期间有音量提示；阴冷天按照设定温度要求可自动加热等功能.关键词：单片机；太阳能;热水器Solar energy water heater based on MCU controller designAbstractAbstract: Today，environmental issues, energy issues have become increasingly prominent, to give our lives has brought great pressure. Although these years emerging energy already obtained the very good development， but still can not solve the increasingly serious energy pressure。
As a result of non—renewable resources are gradually reduced naturally we will focus on some renewable resource， it will have to solar energy， solar energy to our current character it may be said is an inexhaustible inexhaustible treasure, however due to our current scientific and technical hand paragraph was not very good use of its ten one or two. In this design I will give you a present is already relatively mature solar energy application technology， he is the solar water heater.the solar energy water heater with its many advantages is welcome of people.Through the software and hardware design, realization to 51 series microcontroller as the core device， peripheral expansion interface circuit，such as the keyboard and display. According to the set time realize automatic sheung shui, manual sheung shui and sheung shui during the volume tip; Cold day temperature can be set according to requirements heating etc. Function.Keywords: SCM，Solar energy water heater 。
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基于单片机的太阳能热水器控制的毕业设计论文标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]基于单片机的太阳能热水器控制的设计摘要目前，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。
但是与之相配套的太阳能热水器控制器却一直处在研究与开发阶段。
现在的这种控制器只具有温度和液位显示功能,而且为分段显示。
他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。
鉴于国内太阳能热水器市场不断扩大，而与其相配套的控制器却急需改进的情况下，研制了这套太阳能热水器控制器。
本文设计的太阳能热水器是以89C52单片机为检测控制核心，不仅实现了温度、水位两种参数的实时显示功能，而且具有温度设定与控制功能。
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达到预先设定的温度，从而达到24小时供应热水的目的。
实际应用结果表明，该控制器和以往的显示仪相比具有性价比高、温度控制与显示精度高、使用方便和性能稳定等优点，提高了我国太阳能应用领域控制水平，具有可观的经济效益和社会效益。
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备受人们青睐。
本设计介绍了一种以89C52单片机为核心构成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。
本设计以单片机89C52为核心，将来自温度和水位检测传感器的信号经过调理、A/D转化后送入单片机，一方面通过LED显示当前温度和水位值，另外一方面与温度和水位设定值进行比较、运算，根据结果发出相应的上水、加热指令，对热水器的温度和水位进行控。
关键词:太阳能热水器，单片机AT89C52，硬件设计，软件设计Design of Solar Water Heater Controller Based on MCUABSTRACTAt present, China has become the world's largest producer of solar water heater, with an annual output of around and around the world. However, matching with solar water heater controller has been in research and development stage. The controller now only display the temperature and level, but also for the sub-display. He did not have a temperature control function, when due to bad weather and lack of light, it will bring inconvenience to the water heater. In view of domestic solar water heater market expansion, and its matching controller is an urgent need to improve the situation, developed a set of solar water heater controller. In this paper, solar water heater is designed for the detection of single-chip control 89C52 core, not only of temperature, water level in the two parameters in real-time display and temperature setting and control functions. Controller according to weather conditions can make use of auxiliary heating device so that the temperature inside the water to reach pre-set temperature, so as to achieve a 24-hour hot water supply purposes. Practical application results show that the controller and compared to the previous display instrument with high performance-price ratio, temperature control and display high precision, easy-to-use and performance advantages of stability, improved control of our level of solar energy applications, with considerable economic benefits and social benefits.Solar water heater due to the use of solar energy, pollution-free, easy to use, long-term use of low input costs and has been favored people. Introduced the design of a single-chip microcomputer 89C52 as the core consisting of solar water heater intelligent controller design method, given the system hardware design and software implementation. The design of single-chip microcomputer as the core 89C52, will come from the temperature and water level detection sensor signal conditioning, A / D transformed into single-chip, on the one hand through the LED displays the current value of temperature and water level, while on the one hand, and the temperature and compare the water level settings, computing, accordingto results issued by the Shang Shui, heating instructions, of the water heater to control temperature and water level.KEY WORDS：Solar water heater, single-chip, hardware design, software design目录1 绪论1.1太阳能热水器的概述随着社会的发展,对能源的需求在快速增长，使不可再生能源的贮量不断减少，同时燃用不可再生能源而带来的全球性污染和生态环境的破坏日益严重，开发利用新型清洁能源的问题越来越受到世界各国的重视。
太阳能作为一种取之不尽的清洁能源，经过了几起几落的开发、研究之后，现在又进入了一个新的开发利用阶段，各种太阳能转换设备层出不穷，其中太阳能热水器就是其中的一种主要的转化设备，其核心部分是集热器，目前，太阳能热水器上使用的集热器有平板型、真空集热管和热管真空管三种类型。
平板型集热器的价格相对较低，普通平板集热器的热效率受工质温度和环境温度的影响比较大，冬季不能正常使用。
真空集热管的热工性能非常优良,其热效率受工质和环境温度的影响比较小,可在高温工质和低温环境下正常使用。
真空集热管中的玻璃金属真空管的耐高温、承压、耐热冲击等性能均好于全玻璃真空管,但玻璃与金属封接技术成功率低,价位相对较高。
全玻璃真空管的价格相对较低,其生产量和市场的需求量都在不断增加,但在直接加热水时,存在着炸管、结垢严重等问题。
长期使用热效率会有所降低。
热管真空管的价格高于全玻璃真空管，但其具有单向导热和等温传热的特性，通过热管向周围散失的热量非常少。
同时,管内封存的少量防冻工作液长期循环工作，管内不结垢、不冻结、不炸管、启动快、集热效率高，在置换破损的真空管时不影响系统正常运行，是目前值得积极研究推广使用的产品。
集热器的性能和造价在一定程度上决定了太阳能热水器的推广和使用，决定了太阳能热水供应系统的形式。
最早出现的强迫循环方式是定时循环方式，即每隔一定时间启动循环水泵进行一次冷热水循环来采集太阳能，该方式能够加快太阳能的采集速度，但是每隔一定时间进行循环并不能准确跟踪太阳能的变化，当可利用的太阳能很少甚至没有时还会启动循环水泵,致使水泵做无用功,加大系统功耗。
随后出现了定温循环方式，即在集热器的出口水温达到一设定值时进行循环来采集太阳能。
随着计算机在各种智能控制系统应用中的不断深入与蓬勃发展，单片机更以其小巧的外形、较高的性价比、灵活的控制方式广泛地应用在这一领域。
本设计所介绍的太阳能热水器自动控制系统，将低价位的单片机引太阳能热水器中，以单片机作为核心部件，实时采集温度和水位数据,进行温差跟踪循环充分利用太阳能进行加热，同时考虑到太阳能的间歇性自动进行能源转换，有效地启动一种辅助能源进行加热，通过智能控制达到全天候不间断提供热水。
目前市场上太阳能热水器的控制系统大多存在功能单一、操作复杂、控制不方便等问题，很多控制器只具有温度和水位显示功能，不具有温度控制功能。
即使热水器具有辅助加热功能，也可能由于加热时间不能控制而产生过烧，从而浪费电能.鉴于此，本文以AT89C52单片机为检测控制核心，设计了一种太阳能热水器微控制器，不仅实现了时间、温度和水位参数的实时显示，而且具有时间设定、温度设定、水位设定与控制功能，停电后再来电时也不用重新设定。
1.2太阳能热水器的背景国外对太阳能热水器的研究始于20世纪50年代初，美国、瑞典、澳大利亚、日本等发达国家纷纷投入了大量人力、物力对太阳能热泵进行深入研究与开发，在各地实施了多项太阳能热泵示范工程，如宾馆、住宅、学校、医院、图书馆以及游泳馆等，取得了一定的经济效益和良好的社会效益。