毕业设计---太阳能热水器自动上水控制系统设计

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1、设计题目：太阳能热水器自动上水控制系统设计系别：信息系专业：电子信息工程姓名：指导教师：完成时间前言毕业设计是大学的最后一个重要环节，是人才培养计划的重要组成部分。通过毕业设计既可以巩固我们在学校学过的理论知识，培养了我们运用所学知识分析和解决实际问题的综合能力，希望通过最终的毕业设计，能更加巩固、扩大和强化自己所能学到的理论知识和技能，提高自己毕业设计编写技术说明书的能力，学会正确使用技术资料，标准手册和工具书。并在设计中进一步提高自己理论联系实际、严肃、认真的工作作风，为即将走上工作岗位所从事的技术工作打下一个良好的基础。通

2、过自己在图书馆查阅各方面的资料我选择了用单片机设计太阳能自动加水控制装置，也得到了指导老师的认可，于是在明确了设计目的的基础上我认真研究耐心分析，在老师的帮助之下完成了这份设计，尚有很多不足之处希望老师们批评指正，从而能得到不断的进步。目录目录3摘要5第一章选题背景61.1课题的设计背景61.2设计的内容和要求61.2.1内容61.2.2要求71.3课题设计的意义8第二章设计方案比较2.1PLC的应用特点…………………………………………………92.2单片机的应用特点……………………………………………….92.3单片机与PLC的比

3、较…………………………………………….10第三章设计所用材料及其工作原理83.1.1传感器的介绍及应用103.2.2传感器的应用103.2.3传感器的选用113.3.1单片机的介绍113.3.2单片机的选用123.4.1电磁阀的分类133.4.2电磁阀的选用143.5特点15第四章主电路的设计与工作原理154.1课题主电路设计15引言154.1.1输入164.1.2控制164.1.3输出174.1.4结构框图174.2.1工作原理184.2.2电磁阀上水工作原理184.3结语22第五章本课题改进及扩展22结 论23参考文献23致

4、谢24摘要现在社会，伴随着消费和人们对生活品质要求的提高，太阳能热水器已经成为家用必备产品。本课题针对太阳能热水器中水箱水位进行检测，在设定值范围内进行水位调节，本系统，控制可靠、稳定、并能适当的扩展。满足不同用户对控制目标的要求。水位控制系统在各个领域上都有广泛应用，虽然其结构简单但由于控制过程具有多变量，大滞后，时变性等特点，且在控制过程中系统会受到各种不确定因素的影响，难于建立精确的数学模型。虽然自适应、自校正控制理论可以对缺乏数学模型的被控对象进行识别，但这种递推法复杂，实时性差。传感技术的反映准确、使用优点和数字逻辑电

5、路的优点结合起来，基本上解决了家庭用品、环保用品在方便性、可靠性、灵活性、准确性、美观、价格、通用性、性价比方面存在的难题，并使不熟悉电器的人也能够方便的使用，因此，这项技术很快就迅速发展了起来。而而太阳能自动加水装置就是根据这项技术来设计的。电磁阀就是用电磁力开启或关闭的阀门。用在气路或液路上。结构和种类非常多，但是动作原理都基本一样。此装置完成了自动控制的过程控制电路输入一个电信号，电磁阀内就相应产生一个磁信号，这个磁信号驱动电磁铁产生一个动作，阀门的开闭就产生一个对应。关键字：电路程序自动水位控制第一章选题背景1.1课题的

6、设计背景传感器技术、数字电子技术与自动控制技术在生产过程、科学研究、现实生活应用、医疗卫生、环保事业及其他各个领域的应用十分广泛。传感器技术、控制逻辑电路的设计及门电路芯片的选择是感应自动控制设计的重要环节，系统设计应满足环保、实用及课题要求的总体技术方案。这种专用感应控制装置的设计可以提升专业知识的运用能力，促进科技向生活的转化及环保事业的发展，对提高生活质量有重要作用。数字逻辑电路控制器使近十几年来发展起来的一种新型控制电路，具有功能齐全、控制简单、抗干扰能力强，价格便宜、重量轻、耗电省等优点。随着太阳能热水器的推广普及，在

7、没有自来水的地方，如何使用水泵自动启停抽水并保证连续供水是一个现实的问题。由于太阳能热水器的注水箱大多安装在房顶上，是否缺水不易观察，如果使用自动水位控制装置来控制水泵的工作，就能够很好的解决这个问题，给广大的用户带来方便。1.2设计的内容和要求1.2.1内容1、利用电导式传感器的三个电极设计一个太阳能热水器的水位报警器。2、当水位处在高水位与底水位之间时，高水位与底水位的指示灯都处在熄灭的状态。3、当水位低于低水位时，电源导通，低水位指示灯点亮，微分电路将产生脉冲，触发音乐集成电路工作。随之扬声器发出报警声，告知主人水箱的水已

8、经空，单片机系统自动控制流向电磁阀往水箱注水。4、当水位高于高水位时，高水位指示灯导通微分电路将产生脉冲，触发音乐集成电路，随之扬声器报警，告知主人水箱的水已经注满，单片机系统自动控制控制阀断电，停止往水箱注水。根据以上的要求，该水位传感器报警器系统电路大致设计