家用电热水器控制器课件报告.ppt

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1、家用电热水器控制器电子电路综合性实验哈尔滨工程大学信息与通信工程学院课程说明●上课日期：2016年2月21日~24日●上课时间：下午3:30~晚上9:10●上课地点：21B495教室●学时数：32●讲课方式：教师传授+学生自主学习课程说明●上课要求：（1）课前、课后刷卡，遵守课堂纪律（预约2月14日实验课）；（2）未经过教师允许，勿用U盘；（3）自备电烙铁及架，万用表等工具；（4）每天写实验日志，内容包括：当天完成的工作量、测量数据、实验故障及解决、尚未解决的问题、收获及总结等实验状况（每天都要回收）；（5）实验报告在完成实验的一周之内按选题投到实验室3楼

2、的实验报告箱中；课程说明●实验成绩：实验报告（40%）+动手操作（60%）实验成绩在90分以上，还要参加在7周左右进行笔试考试，以最终确定成绩。优秀的人数控制在本组的15-20%以内课题背景电热水器是指用电加热的热水器。近年来随着电器自动化水平的提高，电热水器增长速度大大快于燃气热水器增长速度。电热水器没有污染，操作简单、快捷，安装方便，使用成本降低，颇受消费者的欢迎。课题目的●熟悉常用模拟、数字集成电路原理及使用；●掌握电子电路应用系统设计方法；●学会用EDA工具软件进行电路设计；●熟悉硬件电路安装、调试及测量过程；●培养良好的科学态度和工作作风。任务及

3、要求结合学生已经掌握的模拟电子技术、数字电子技术理论知识和实验技能，以模拟集成电路和数字集成电路为核心器件，由学生自主完成一种全自动的电热水器控制器的研制。该控制器可实现对热水器的进水阀门和加热器的自动控制，并提供必要的安全、报警等功能。任务及要求家用电热水器控制器包括进水控制和温度控制两部分，其功能及技术指标要求如下：进水控制：（1）水位预置：从低到高，共5级；（2）水位预置指示：红色发光二极管，5个，最上面指示最高水位，最下面指示最低水位；（3）进水状况检测：从低到高，共6级，其中包括1个水位溢出检测；（4）进水状况指示：绿色发光二极管，5个，最上面指

4、示最高水位，最下面指示最低水位；（5）控制进水电磁阀输出端口：1个，开关量，高电平有效；任务及要求（6）电磁阀吸合及水位溢出指示：双基色发光二极管，红色亮表示水位已达到溢出位置，绿色亮表示电磁阀吸合。（7）状态指示一：双基色发光二极管，红色亮表示控制器工作在水位预置状态，绿色亮表示控制器工作在进水状态。温度控制：（8）温度预置及检测范围：0℃~50℃；（9）温度测量误差：≤1℃（10）温度显示方式：LED数码管，两位；（11）控制加热器输出端口：1个，高电平有效；（12）状态指示二：双基色发光二极管，红色亮表示控制器工作在温度预置状态，绿色亮表示控制器工作

5、在加热状态。系统设计描述一、进水控制器电路结构及工作原理进水控制器电路由水位预置电路、进水状况检测电路、控制电路和进水电磁阀组成，其电路结构如右图所示。系统设计描述二、温度控制器电路结构及工作原理温度控制器电路由温度传感器电路、A/D转换电路、温度预置电路、控制电路、数码管显示电路、时钟电路及加热器组成，其电路结构如左图所示。电路设计与仿真进水控制器__水位预置电路手动脉冲产生电路电路设计与仿真进水控制器__水位预置电路预置编码电路电路设计与仿真进水控制器__水位预置电路译码与驱动电路电路设计与仿真进水控制器__水位预置电路电路设计与仿真进水控制器__进水

6、状况检测电路电路设计与仿真进水控制器__控制电路电路设计与仿真进水控制器整体电路电路设计与仿真温度控制器__温度传感器电路电路设计与仿真温度控制器__温度传感器电路电路设计与仿真温度控制器__温度传感器电路电路设计与仿真温度控制器__A/D转换电路电路设计与仿真温度控制器__温度预置电路电路设计与仿真温度控制器整体电路电路安装与调试在电路设计工作完成之后，就进行电路的安装与装调。通过电路的安装、调试过程，可以发现并纠正理论设计方案中的错误和不足之处。电路安装与调工作也是设计者必须掌握的基本技能。在电路的安装、调试时，都是自下而上。首先，安装并调试每个子系统

7、对应的单元电路；然后，逐渐扩大将几个单元电路进行联调；最后，进行整机调试。调试就是对安装后的电路进行参数和工作状态测试。通常，调试工作按信号流程逐级进行，可以从输入端向输出端推进，也可以从输出端向输入端倒推。电路调试内容进水控制器：1.水位预置电路调试；2.进水状况检测电路调试；3.进水控制电路调试；温度控制器：4.温度传感器电路调试；5.时钟电路调试；6.A/D转换及数码管显示电路调试；7.温度预置电路调试；8.温度控制电路调试。系统设计方法自上而下设计方法自上而下的设计方法是设计者从整个系统功能出发，进行最上层的系统设计，而后按一定的原则将系统分成若干

8、子系统，逐级向下，再将每个子系统分为若干子模块，子模块还可以继续向