大学生实践创新训练计划项目申请表15250.docx

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1、金陵科技学院大学生创新立项申请表项目名称智能节能热热水器项目类型（）个人项项目 （）团队队项目项目实施时时间起始时间：20110年6月 完成时时间：220111年6月申请人或申申请团队队姓名年级学校所在院系/专业联系电话E-maiil主持人朱剑零八金陵科技学学院机电工程15195584333900吴映阳零八金陵科技学学院机电工程1891447899687794515514779qqq.ccom成 员 金陵科技学学院金陵科技学学院金陵科技学学院导 师姓名年龄单位行政职务/专业技技术职务务一、申请理理由（包括自自身具备备的知识识条件、自己的的特长、兴兴趣、已已有的实实践创新新成果等等 智能节节能热

2、水水器 能能解决家家用或者者集体宿宿舍热水水器使用用中热能能浪费问问题从而而实现电电能节约约，为使使用者节节约开支支，为国国家节约约能源做做贡献。本本方案设设计简单单，操作方方便，安安全实用用。很好好的将所所学知识识应用于于创新设设计。朱剑 机机电工程程学院学学院 008电气气工程及及其自动动化 知识条件：电子电电路的设设计，电电路板的的制作，能能够用AAutoo CAAD制作作图像，利利用大学学物理的的知识进进行热能能分析。特长：电子子电路设设计兴趣：平时时关注生生活将所所学知识识应用于于生活。吴映阳 机机电工程程学院 08 电气工工程及其其自动化化 知识条条件：电电子电路路的设计计，电路路

3、板的制制作，能能够用AAutoo CAAD制作作图像，利利用大学学物理的的知识进进行热能能分析，单单片机，多多种电子子元件传传感器的的应用。 特长：电子电电路设计计 兴趣：将所学学的电学学知识用用于生活活，自己己搞小发发明 已有成成果：西西瓜采摘摘传送装装配系统统，高枝枝剪，游游中国机机器人二、项目方方案（包包括项目目的训练练目标、前前期准备备、组织织实施、过过程管理理、实践践环节、教教师指导导、项目目结题等等）本方案通过过应用时时序电路路，逻辑辑电路，锁锁存器，触触发器，计计时器存存储器单单片机的的使用从从而实现现以下功功能：1 使用高高清晰度度数码管管实时显显示水温温，范围围01O2 ；(

4、2)可用键键盘方便便地设定定水温，并并显示设设定的温温度；(3)按按设定温温度加热热t!II1应应水温，并并具有保保温功能能。 系统利利用集成成温度传传感器AAD5990完成成温度测测量并转转换成模模拟电压压信号，经经由AD转换器器ADCC08004转换换成数字字信号送送到ATT89CC51单片片机中，单单片机将将采集到到的温度度值与通通过键盘盘设定的的温度值值进行比比较，根根据比较较结果，控控制加热热器的开开断，同同时将温温度值实实时显示示在LEED显示示器上。 控制器器电路设设计本系统选择择AT899C511作为主主控制器器，P00口作为为ADCC08004转换换数据的的输入端，P114接

5、ADCC08004的INTTR端检检测数据据转换是是否结束束，P110P1 3的输输出信号接到到译码器器74447上作作为数码码管的显显示数据据，P115P17则作为为4个数码码管的位位选信号号控制。P2口用来连接矩阵键盘，实现电热水器加热水温的动态设定。P31用于控制加热器电路的通断，P3 2连接加热状态指示灯，P3 3连接电源状态指示灯，P36用于控制ADC转换器的启动，P37用于控制读取ADC的转换结果。键盘显示示接口电电路设计计系统中键盘盘的功能能主要用用于用户户输入和和修改设设定的温温度。键键盘设计计12个按按键其其中09数字键键用于温温度的输输入和修修改。功功能键一一个( 号键)，

6、具有有双重功功能，第第一次按按为“设定”温度，用用于进入入设定温温度模式式，第二二次按为为“确认”设定温温度，用用于设定定温度输输入结束束后的确确认。#号键未未定义，可可用于其其它扩展展。键盘盘采用行行列式设设计，112个按按键排成成3 XX 4矩矩阵。设设计中用用单片机机P2口的的P20P23接键盘盘的4根行线线，P22 5P2 7接3根列列线AD5900测温电电路设计计AD5900 测温温范围为为一555 +1500 。满足足人们日日常生产产和生活活中的温温度范围围；电源源电压可可在4VV6V范围围变化，可可以承受受44VV正向电电压和220V反反向电压压，因而而器件反反接也不不会被损损坏

7、；AAD5990产生生的电流流与绝对对温度成成正比，具具有非常常好的线线性输出出性能，温温度每增增加1 ，其电电流增加加1 AA。ADC模数数转换电电路设计计AD5900测温电电路输出出的电压压信号为为模拟信信号，要要进行数数码显示示和温度度控制，还还需将此此信号转转换成数数字信号号。为此此我们通通过ADDC08804将将输入的的模拟值值转换成成数字值值，然后后再经AAT899C511单片机机处理。 加热热器控制制电路设设计该部分采用用了单片片集成可可控硅驱驱动器件件MOCC30441，作作为对加加热器的的驱动和和控制。MOC3041芯片是一种集成的带有光耦合的双向可控硅驱动电路，它由输入和输

8、出两部分组成，其内部集成了发光二极管、双向可控硅和过零触发电路等器件。其工作过程是：当单片机的P3 1 口输出低电平时，MOC3041输入部分的发光二极管导通，发出足够强度的红外光去触发输出部分，即控制可控硅的导通，从而打开加热器；同理，当P31 1：3输出为高电平时，MOC3041输入部分的发光二极管截止，可控硅断开，关闭加热器。4程序设计计系统主程序序在主程序中中，系统统上电自自动复位位以后首首先进行行初始化化，清除除温度缓缓存区中中的数据据，然后后启动AADC008044转换温温度传感感器输入入的电信信号，同同时检测测是否有有键按下下设定温温度，有有则键盘扫扫描处理理子程序序，没有有则待

9、AADC数数据转换换结束读读入累加加器A，然后后进行十十进制数数据转换换调整，输输出给温温度显示示电路。键盘扫描处处理子程程序当主程序检检测到有有键按下下时，就就转到键键盘扫描描子程序序扫描按按键值，取取得按键键值之后后，判断断是否按按下 号键(温度设设定完完成键)，不是是则回到到主程序序，是则则进入温温度设定定模式，LED显示设定的温度值。进入温度设定模式后。再进行键盘扫描，判断按下的键值，如果是 号键，则说明设定完毕，不是则更新设定温度显示缓冲区的数据。定时器中断断子程序序定时器T00每50mms中断断一次，比比较采集集的电热热水器温温度和设设定的温温度，低低于设定定温度时时，使PP31输

10、出低低电平，电电热器加加热，高高于设定定温度时时，使PP31输出高高电平，电电热器停停止加热热。2、各按钮钮作用开/关：用用于热水水器的开开关。洗澡：需要要洗澡的的人按一一次，在在计数器器上会计计数一次次。开始洗澡： 用于于节能器器清除上上一个人人洗澡计计数，下下一个人人开始洗洗澡，若若不按此此按钮则则喷头不不出水。第第一个洗洗澡的人人按下按按钮无记记录清除除，最后后一个人人按下按按钮后热热水器停停止加热热。清除：此按按钮用于于按下按按钮但突突然又不不想洗澡澡的人，按按下此按按钮后可可消除一一次记录录。温水：此按按钮用于于出温水水，以解解决在洗洗澡时又又有人想想用温水水的问题题。若有人按下下按

11、钮没没洗澡，则则电路会会通过设设定时间间如2小小时之后后自动关关闭热水温水ON/OFF清除洗澡时间3内外胆胆设计在原有的电电热水器器的水桶桶中，新新加一个个小型水水桶，容容量约为为外桶水水量的660%，加加热时对对小桶加加热,使得小小桶水温温达到880，外胆胆水不加加热，这这样使得得温差产产生的热热交换发发生在热热水器内内部。大大桶中的的水温从从中心到到边缘梯梯度递减减，使得得大桶边边缘与外外界的温温度差较较低，从从而降低低与外界界的热交交换，减减少能源源的浪费费由图可知，当当温度接接近室温温时释放放的能量量是非常常少的，而而且时间间更长，所所以将有有利于能能源的节节约和充充分利用用！所以以内

12、胆与与外界之之间多了了一个外外胆，这这样的话话内胆与与外胆之之间的温温度差比比起内胆胆之接与与外界接接触小了了许多，这这样的话话对于温温度的散散失起到到减弱的的作用外胆内胆 由于时间限限制还有有很多细细节工作作没有完完善，我我们会继继续努力力进行研研究，希希望能得得到学校校支持。主程序流程程图键盘扫描处处理子程程序流程程图定时器中断断子程序序流程图图三、预期成成果实现热水器器的智能能化控制制，节约约能源。四、经费预预算电子器件3300，电电线及工工具3000，二二手热水水器4000，交交通费用用1000总计10000五、导师推推荐意见见 签签名： 20009年 5 月 8 日六、院系推推荐意见见院系负责人人签名： 学学院盖章章： 年 月月 日七、学校推推荐意见见： 学学校负责责人签名名： 学校公公章 年年 月 日日注：表格栏高不够可增加。11