车载智能即热式电磁热水器的设计

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1、【摘要】：本文分析了电磁加热的原理,对电磁感应加热的功率进行了估算,得出了影响电磁加热的因素。在通过对几种即热式热水器加热器的结构分析之后,得出了即热式电磁热水器加热器结构。随后对电磁加热的主回路、控制电路、保护电路进行了设计,完成了系统硬件系统的设计。在对影响系统加热的因素和几种常用的温度控制的方法分析之后,本文为系统设计了以温度控制为对象的模糊控制器。保证了系统输出水温的稳定性。STM32F103VE芯片的强大功能使控制波形PWM输出更为简便,应用芯片的FSMC和SPI功能设计了触摸屏作为系统的输入输出接口,并应用μC/GUI为其设计了友好的人机对话界面,使

2、旅客可以详细知道系统的运行状况和根据温馨的提示进行操作,让系统更人性化和智能化。最后本文为系统构建了以实时操作系统μC/OS-Ⅱ为核心的多任务软件系统,使整个系统实时响应更为迅速、运行更为可靠和稳定。【关键词】：电磁加热模糊控制热水器μC/GUISTM32F103VEμC/OS-Ⅱ【学位授予单位】：大连交通大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2010【分类号】：TM925.32【目录】：·摘要5-6·Abstract6-7·目录7-9·第一章绪论9-13·1.1车载热水器的发展及现状9·1.2研制智能即热式电磁热水器的意义9-10·1.3电磁加热的原理及实现

3、方法10·1.4电磁感应加热的功率估算10-12·1.5论文主要研究内容12·本章小结12-13·第二章即热式电磁热水器设计方案13-18·2.1热水器整体设计方案13·2.2热水器功率估算13·2.3热水器结构设计13-17·本章小结17-18·第三章硬件电路的设计18-40·3.1主谐振回路的设计18-21·3.2控制系统电路21-33·3.2.1主控芯片的选择21-25·3.2.2PWM功率电平生成电路25-26·3.2.3同步锯齿波形成电路26-28·3.2.4控制脉宽调制电路28-29·3.2.5驱动电路设计29-30·3.2.6开关控制电路30-31

4、·3.2.7入水口出水口温度检测电路31-33·3.3保护电路33-36·3.3.1交流端电压检测33-34·3.3.2电流检测电路34-35·3.3.3IGBT漏极极端电压检测电路35-36·3.4触摸屏及驱动电路36-39·3.4.1触摸屏原理36·3.4.2触摸屏控制芯片36-38·3.4.3触摸屏接口电路38-39·本章小结39-40·第四章控制方法及实现40-48·4.1几种常用的控制方法的比较40-41·4.2模糊控制模型及实现41-47·4.2.1模糊控制器的输入输出变量的确定42-43·4.2.2模糊化43-44·4.2.3模糊控制规则表的确定4

5、4-45·4.2.4模糊推理45-46·4.2.5解模糊化46-47·本章小结47-48·第五章系统的软件及实现48-66·5.1μC/OS-Ⅱ和μC/GUI的整合移植48-54·5.1.1实时操作系统μC/OS-Ⅱ48-52·5.1.2图形用户接口52-54·5.2μC/OS-Ⅱ和μC/GUI的整合移植54-59·5.2.1μC/OS-Ⅱ的移植54-57·5.2.2μC/GUI的移植57-59·5.3系统软件的实现59-65·5.3.1主程序的设计60-61·5.3.2系统任务的设计61-64·5.3.3中断服务程序的设计64-65·本章小结65-66·结论与

6、展望66-67·参考文献67-68·攻读硕士期间发表的论文68-69·致谢69