毕业设计（论文）-太阳能热水器温度及水位测试系统

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1、摘要此次毕业设计是为太阳能热水器水温水位的检测设计的、系统的硬件电路由AD590温度传感器、液位传感器、调理电路、ADC0809转换器、AT89S51单片机等组成，温度及液位传感器输出的模拟信号经过ADC0809的转换后送入单片机，键盘由四个按键组成，用4位LED数码管显示温度，通过设计实现缺水自动上水、手动上水、超过上下极限报警等功能。关键词:单片机、温度检测、水位检测、传感器IIIAbstractThegraduationdesignforsolarwaterheatertemperaturedetectionsystemdesign,thehardwarecircuitcon

2、sistsofAD590temperaturesensor,liquidlevelsensor,signalconditioningcircuit,ADC0809converter,AT89S51single-chipmicrocomputer,temperatureandliquidlevelsensoroutputanalogsignalthroughADC0809convertedintotheMCU,thekeyboardiscomposedoffourkeys,4bitsLEDdigitaldisplayoftemperature，designandRealization

3、ofautomaticwatersupply,waterthroughthemanualwatersupply,overtheupperandlowerlimitalarmfunction.Keywords:SCM,temperaturedetection,waterleveldetection,sensorIII目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题研究背景及意义11.2太阳能热水器和其控制器的发展现状1第2章系统设计方案22.1系统设计方案的比较及论证22.2系统方案的选定2第3章系统硬件电路设计[12]33.1主控单片机AT89S51芯片介绍33.1.1主要性能

4、特点33.1.2管脚说明33.2水位检测电路设计53.3温度测量电路63.4ADC0809介绍73.4.1ADC0809的工作原理73.4.2ADC0809的主要特性83.4.3ADC0809的内部结构83.4.5外部引脚功能特性83.5电源电路103.6键盘盘电路的设计103.7数码管显示113.8声光报警电路13第4章软件设计144.1软件设计的概述144.2程序流程图14总结18致谢19参考文献20附录一系统硬件电路图21附录二程序流程图22附录三程序清单23III第1章绪论1.1课题研究背景及意义目前，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

5、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水位显示功能，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，近年来常规能源的紧缺，开发和利用太阳能这样的绿色能源有着重要的意义，它既是可再生能源，也不会污染环境。太阳能热水器也是其中的一大产业，太阳能热水器时存在的问题：不可缺水，空晒情况下上水会爆炸；春、秋天，水温升高蒸发，造成热能损

6、失；冬天水温不够，须用电等等。现在人们对家用电器的要求越来趋向数字化、自动化、智能化。采用太阳能热水器水温水位测控系统，能解决上述问题。使用户省心，使用方便，智能操控，用户不必作任何操作。随着中国经济的快速发展，国内对能源的需求成几何倍数上升。随着人们的收入水平不断不提高，越来越多的人要求安装性能优异的自动控制器。从国际能源环境来看，形式并不乐观，世界能源危机日趋严重，所以中国经济要想继续高速、健康的发展，摆脱能源这一“瓶颈”已经变得刻不容缓。太阳能这一取之不尽、用之不完的新型环保可再生能源必然会成为承担这一重任的首选，所以我国太阳能热转换产业的发展前景是非常广阔的，绿色能源代替传

7、统能源，将成为建设和谐社会的必经之路！1.2太阳能热水器和其控制器的发展现状中国太阳能热水产业的发展始于上世纪80年代，当时的市场定位是农村或中小城镇的低收入家庭。90年代后期，住宅商品化的发展以及家庭对热水需求的大幅度增长为太阳能热水器的发展提供了市场空间,太阳能热水器的生产规模进一步扩大，形成了一些有一定知名度的产品和品牌。自上世纪90年代以来，我国太阳能热水器行业保持了10多年的快速增长,2005年太阳能热水器年生产量为1500万平方米，是2000年640万平方