太阳能热水器温控上水系统设计(仿真程序+电路图+原理图+PCB)☆
摘 要
本文设计了一套太阳能热水器的控制系统。对热水器的水温和水位进行测量和控制。通过数字温度传感器DS18B20和显示器LCD1602对水温进行测量和显示。再通过在水箱内放置电极对水位进行检测。通过核心部件单片机AT89C51对水温和水位信息进行处理，当达到设定值时对水箱内的电加热和上水管路的电磁阀进行控制。通过Protues和Keil对设计进行调试仿真工作。本文的设计在上水过程中不会一次把水上满，结合温度信息进行综合上水。在阴雨天也可保证有50度的水可以进行使用。本文设计的太阳能热水器控制系统具有使用方便、稳定性高、节能等特点，实用性高。
关键词：热水器；温度；水位；控制
ABSTRACT
This text designed a set of control system of solar energy water- heater.Carry on diagraph and control to water temperature and water level of water- heater.Spread the feeling machine DS18 B20 and the display LCD1602 rightness water temperatureses to carry on diagraph and show through a number temperature.Pass again in the water tank to place electrode to carry on an examination to the water level.Pass the machine AT89 C51 rightness water temperatureses of the core parts list slice and water level information to carry on a processing, carry on a control to the electromagnetism valve of the electricity heating in the water tank and the top pipe line road while being to attain initial value.The textual design is in the last water process can't a pair of is aquatic full, combine a temperature information to carry on comprehensive last water.Can carry on an use in water that can also promise to have 50 degrees in the sky of overcast and rainy.This text designs of solar energy water- heater control the system has an use convenience, stability , economy energy etc. characteristics, function . [资料来源：http://www.doc163.com]
Keywords: water heater ; temperature ; water level; control
这就是本文主要研究和设计的内容。通过单片机AT89C51和温度传感器DS18B20等一些元器件设计一套能够根据水温水位的控制系统对热水器内的水进行上水以及加热。使水箱水位保持最低警戒水位，不出现空管现象。使水箱内的水保持最低温度，达到随时用水目的。使在日照不够的情况下进行辅助加热，解决日照不足时用水难的问题 [版权所有：http://DOC163.com]
目 录 34000字
第1章 绪论 3
第1.1节 课题研究背景 3
1.1.1中国的能源状况 3
1.1.2太阳能应用的发展状况 7
1.1.3太阳能热水器的发展 9
第1.2节 课题研究目的和意义 10
1.2.1太阳能热水器常遇问题 10
1.2.2 解决方案 10 [资料来源：Doc163.com]
第2章 设计原理 11
第2.1 节 电路系统 11
第2.2 节 程序系统 11
第3章 太阳能热水器及其循环系统 12
第3.1节 太阳能热水器类别 12
3.1.1组合式高效太阳能热水器 12
3.1.2抗冻太阳能热水器 13
3.1.3抗压组合倾斜式家用太阳能热水器 13
3.1.4热管式太阳能热水器 14
3.1.5闷晒式热管平板太阳能热水器 14
第3.2 节热水器的组成及原理与配置 14
3.2.1热管式太阳能热水器的组成及原理与配置 14
3.2.2平板集热器 17
3.2.3真空管集热器 21
3.2.4 电磁阀 22
第3.3节 各部件的选用 27
3.3.1 部件选用 27
3.3.2 管路系统框图 28
第4章 控制电路系统设计 28
第4.1节 电源电路 28
4.1.1电源电路 28
4.1.2电源电路原理 29
4.1.3 78系列稳压芯片 29
第4.2节 显示电路 33
4.2.1 显示电路 33
4.2.2 LCD1602显示器 34
第4.3节 水位测量电路 37
4.3.1 水位测量电路 37
4.3.2 测量电路原理 38
4.3.3 锁存器74ls373 38
第4.4节 水温测量电路 41
4.4.1 水温测量电路 41
4.4.2 水温测量原理 42
4.4.3 数字温度传感器DS18B20 42
第4.5节 自动加热加水电路 48
4.5.1 自动加热加水电路 48
4.5.2 加热加水原理 49
第4.6节 总电路 49
4.6.1总电路图 49
4.6.2单片机AT89C51 49
第5章 程序设计 53
第5.1节主函数设计 53
第6章 模拟仿真 56
第6.1节 单片机仿真软件protues 57
6.1.1 软件protues介绍 57
6.1.2 软件protues资源 58
6.1.3 基于protues的仿真 59
第6.2节 模拟电路 60
6.2.1模拟电路图 60
参考文献 61
附录 62
英文原文 80
中文译文 93
致 谢 103
参考文献
［1］李朝青.单片机原理及接口技术［M］.第3版.北京：北京航天航空大学出版社.2005
［2］叶湘滨，熊飞丽，等.传感器与测试技术［M］.北京：国防工业出版社.2007
［3］秦曾煌.电工学［M］.第6版.北京：高等教育出版社.2004
[资料来源：http://www.doc163.com]
［4］张国雄.测控电路［M］.第3版.北京：机械工业出版社.2008
［5］李章勇，官方勇.太阳能热水器控制器研制［J］.电子测试.2008（5）:83-86
［6］柴锁柱，赵秋.基于C51的DS18B20驱动电路设计［J］.传感器世界.2007（8）：36-39
［7］李姜宏，黄树燕.浅析太阳能热水器防雷设计［J］.气象研究与应用.2009（9）：160-161
［8］吕复坤，刘庆元.住宅太阳能设计要点［J］.太阳能与建筑.2008（3）：39-41
［9］吴明辉.间接式低功耗电磁阀［J］.宁夏机械.2007（4）：60-62
［10］中华人民共和国国务院新闻办公室.中国的能源状况与政策［N］.公文公报.2007.12 [版权所有：http://DOC163.com]