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《太阳能热水器控制系统的设计学位论文.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、V太阳能热水器控制器的设计摘要IIABSTRACTIII1前言11.1课题背景和意义11.2本课题研究内容与主要工作21.3本课题的研究预期成果22总体系统设计33总体硬件设计43.1系统总体硬件框图与工作原理43.2温度传感器43.2.1温度传感器DS18B2043.2.2DS18B20的结构63.3水压传感器及A/D转换73.3.1水压传感器73.3.2ADC0832结构及原理73.4电磁开关电路及原理83.4.1光电隔离器的原理93.4.2电磁继电器的原理103.5单片机控制系统113.6LED数码管显示电路133.7按键电路设计154软件
2、设计方案164.1DS18B20驱动程序设计174.1.1DS18B20工作过程及时序174.1.2DS18B20的驱动程序194.2串行AD转换器ADC0832程序设计214.3按键控制程序设计254.4LED数码管显示程序设计275硬件电路仿真结果305.1温度仿真305.1.1温度显示仿真30V5.1.2温度控制仿真305.2水位仿真325.2.1水位显示仿真325.2.2水位控制仿真325.3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
3、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
4、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VDesignofControllerofSolarWaterHeaterABSTRACTSolarenergyisnowagreatresources,peopleusesolarenergycansavealotofenergy
5、,somakegooduseofsolarenergy,toplayitsproperrole.Solarwaterheaterduetouseofsolarenergy,nopollution,easytouse,long-termuseofinputsandlowcosthasattractedpeople'sfavor,welldeveloped.Thisdesignmostly89S52microcontrollercoreasacontrolandcoordinatetheworkoftheentiresystem,digitaltem
6、peraturesensorbydetectingthecurrentwatertemperature,becausethenumberofdigitalsignaldirectlyintotheMCU89S52,throughSCMhandleLEDdigitaltubedisplaysthecurrenttemperature.Anotherwayisthepressureinthetankpressuresensormeasuringthewaterleveltogetthewaterlevel,waterpressuresensorout
7、putis0~5VforanalogtogothroughA/DconvertedintodigitalandthenprocessedintotheMCU89S52,inLEDdigitaltubedisplaylevelvalue.Buttonisusedtosetthedesiredtemperature,microcontrollerinternallybycomparingthesettemperatureandcurrenttemperature,currenttemperatureislessthanthesetvaluewillb
8、eclosedwhentheelectromagneticswitch,opentheheatingdevice.SheungShuia