2022年太阳能热水器控制器开题报告.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 毕业设计 论文 开题报告同学姓名 李晓燕 学 号 202202501319 专 业 自动化指导老师 赵娟娟 职 称 讲师 所在学院 电气工程学院姓名 课题来源 结合生产实际 课题性质 应用讨论课题名称 太阳能热水器掌握器的设计目前, 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掌握器却一直处在讨论与开发阶段,当由于天气缘由而光强不足时,就会给热水器用户带来不便；即使热水器具有帮助加热功能,由于加热时间不能掌握而产生过烧,从而铺张大量的电能； 太阳能掌握器可以依据天气

2、情形利用帮助加热装置使蓄水箱内的水温在设定时间达到预先设定的温度,从而达到全天供应热水的目的；太阳能热水器是太阳能利用中最常见的一种装置,经济效益明显,正在快速的推广应用,太阳能热水器能够将太阳能转换成热能,供生产和生活使用；能源和安全问题是现代社会关注的焦点；现有的电热型热水器费用的偏高以及燃气型的担心全性、和对空气、 环境的污染等缺点,太阳能热水器掌握器克服了以上缺点,太阳能热水器是环保、无污染、人们使用简洁、安全放心；太阳能热水器以其诸多的优点受到人们的青睐,利用太阳的能源大量节省其他不行再生能源,是以后能源进展的趋势；因此,人类要解决上述能源问题、实现可连续进展,只能大毕业设计规模的开

3、发和利用可再生干净能源；它是现代文明社会绿色能源的正确挑选；目前的意义市场上的大多数太阳能热水器只是纯粹的加热问题,仍没有其他的智能掌握方法,在没有太阳的天气下无法使水箱中的水加到最热；有记录,使人们不能准时知道水箱中的水量,其次对太阳能热水器中的水位没 缺乏自动性；因此需要设计一块智能化的太阳能热水器掌握器来实现自动上水、水位水温的掌握、温度过高报警、水位过低报警及自动上水、温度过低时自动加热等功能；近年来,利用太阳能和其它能源的结合,使得太阳能热水器更加的完善,在任何天气情形下都能使用到热水；但这种太阳能热水器掌握器只具有温度和液位的显示功能,不具有温度掌握功能,鉴与国内热水器的市场逐步扩

4、大,与其配套的热水器急需改进的状态下研制了这套智能的太阳能热水器掌握器；原来课题是基于名师归纳总结 89C51 单片机的太阳能热水器掌握器,通过对单片机技术,太阳能热水器掌握技术第 1 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 等的熟悉, 联系实际要求,将所学学问应用到现实生活中去,在对设计的不断实践改良,使得太阳能热水器掌握器更加符合实际要求,具有更高的有用性；1.本课题讨论的主要内容讨论内容本课题设计以单片机为核心完成系统设计,将来自温度和水位检测传感器的信号经过调理、 A/D 转化后送入单片机,一方面通过 LED 显示当前温度和水位值,另外

5、一方面与温度和水位设定值进行比较、运算,依据结果发出相应的上水、加热指令,对热水器掌握器的温度和水位进行掌握；本次设计的主要内容：（1）温度、水位检测传感器的挑选；（2）A/D 转换器与单片机的接口的设计；（3）电源、按键、显示部分的设计；（4）总体设计；2.拟解决的关键问题（1）如何实现温度及液位显示；（2）如何实现智能上水、缺水上水和手动上水的功能；3.讨论预期成果（1）完成毕业设计任务书,字数两万字以上；（2）编写程序,调试胜利,并在硬件电路上进行仿真达到预期的目的；时间支配第 12 周 收集、查询、整理资料,明确涉及任务,撰写开题报告；主要通过中国知网、万方数据和百度文库来查询历年的硕

6、士论文、期刊等, 收集相关的资料明确设计要求任务；第 56 周 确定设计方案；该热水器掌握器的核心是单片机,通过比较芯片 AT89C51 和 89S52 的优缺点来确定设计方案；第 7 周 完善详细方案设计,进行硬件电路的设计；第 8 周 进行必要的仿真,初步完成硬件电路的设计；第 9 周 完成硬件电路设计,确定元器件参数及型号；硬件电路主要由单片机、A/D 转换电路、 显示电路、 水位检测电路、 按键电路、温度检测电路等组成,其各模块详细的作用在讨论内容里有所陈述；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第 10 周 完

7、成硬件电路的绘制,进行程序设计；硬件电路的绘制同讨论内容；第 1112 周 完成程序设计,并进行必要的仿真调试；第 1314 周 论文撰写,出图；第 15 周 毕业答辩；1.课题设计的总体方案本设计主要以单片机AT89C51 掌握为核心,采纳模块化设计；主要由电源模块、显示模块、温度采集模块、水位采集模块、按键模块组成；其系统总体框图如下：讨论方法系统总体框图各单元模块的功能如下：（1）单片机89C51 是一种低功耗、高性能 CMOS8 位微掌握器,具有 8K 在系统可编程Flash 储备器；使用 Atmel 公司高密度非易失性储备器技术制造,与工业 80C51 产品指令和引脚完全兼容；（2）

8、温度传感器模块温度传感器模块采纳线式数字温度传感器,它具有体积小 ,辨论率高 ,转换快等优点；再加上温度传感器特殊的单总线结构,在实现测控系统的温度检测方面就较好地利用了它的独到特点 ,使系统得到了极大的简化；（3）水位传感器模块采纳一个液位传感器,当液面水位到达最高水位,传感器经过采样电路报警；（4）显示电路模块名师归纳总结 选用数码管显示,运用动态扫描对数码管进行扫描,并且运用7407 集成芯片第 3 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 对数码管的位码进行驱动；（5）按键模块用两个按键来实现所要实现的功能,一个按键设置五个数码管位的挑选

9、,其后另外一个数码管实现上下限温度的加、减；（6）A/D 转换电路A/D 转换是将传感器输入的模拟信号转换成数字信号送给单片机；（7）电源模块电路系统采纳 220V 沟通电源,经电源模块转化为单片机及其外围电路所需的5V 直流电压；单片机部分主要用于掌握和处理各功能模块的工作、实现时间设定、 水位显示、加热等功能； 太阳能热水器掌握系统的最大特点是全部功能模块均由程序掌握以完成各自功能；显示模块由 以准时间的设置等；2.设计思路LED 液晶屏显示、键盘处理包括温度的设置和掌握加热通过以单片机为核心,结合其他模块来实现温度,水位的掌握和显示等功能；完成太阳能热水器的智能化,满意人们的需求,当系统

10、上电后,第一初始化和扫描按键,当检测到来自键盘的信号时,单片机会通过相应的引脚电平来驱动相应的控制电路, 温度传感器和水位传感器用来检测实时的温度和当前的水位,当温度过高或水位高出或低处设定值时,单片机也会做出相应的反馈如停止加热、掌握上水等,并会在肯定条件下做出相应的报警；位的状况；3.课题讨论设计方法LED 液晶显示模块用来显示当前的温度和水（1）文献法,通过查阅文献资料,进一步完成本课题设计的任务；（2）利用 Protel 99SE 软件完成原理图的绘制；4.参考文献1 王俊峰 .理工科同学怎样做好毕业设计 2004.8 M 北京：电子工业出版社出版,2 朱善军 .单片机接口技术及应用

11、M 北京：北京航天航空高校出版社出版 2003 3 区建昌 .电子设备的电磁兼容性设计 M 北京：电子工业出版社出版,2002 4 蔺金元 .单片机灵能掌握在太阳能热水器中的应用 J河西学院学报第 25 卷第 2 期.2022：名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5 张蓬 .Protel 99SE 电路设计入门与应用M 机械工业出版社2003 6 张超琦 .单片机原理及实例实践篇 M. 上海：交通高校出版社.2006 指导老师意 见指导老师签名：教研室看法年月日院部中心愿见年月日主任签名：教学院长签名：年月日名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页