第四文件1:小车计时2:汽车座椅3:没意思 285922500万年历4:智能照明+遥控+电力通讯+无线+原理图5:整理--室内环境监测系统的研究与设计二次修改6:夏雪之梦 469857178温控控制50---100AD+加热制冷发送7:基于51单片机的温湿度计设计.doc8:数控电源9:交通灯2011121710:基于单片机89C51的数字体温计设计11:基于AT892051单片机的倒车防撞预警系统设计和实现 .doc12:浮云单87714897电加热器13:纯数字电路时钟仿真+原理图14:车胎检测--基于单片机AT89S52的汽车胎压监测系统:ad590+tl480+高低温温度控制+RS23216:1602电子钟课程设计无温度第三文件17:LED灯无级调光智能控制系统的设计和实现 声控变红外控18:基于PWM模块的智能风扇调速19:声控彩灯基于单片机的音乐彩灯控制器.doc20:液位传感器--基于AT89CS51液位控制器设计.doc21:音乐播放--全套==基于单片机的音乐播放器设计——软件设计.doc第二文件22:基于AT89c2051的简易时钟设计.doc23:why的电热水器==基于AT89S51单片机的智能电热水器的设计--毕业设计.doc24:场馆入场人数统计--基于89s52的场馆门票统计的设计.doc25:出租车计价器简单双位计数+论文26:基于89s51单片机的室内智能通风控制系统研究27:电动自行车仪表显示系统28:基于单片机的超速报警器的电路设计29:温度湿度计LED显示30:智能路灯控制光控额时间控制无调光第一文件31:智能充电器32:无线恒温箱33:万年历带秒表闹钟倒计时温度礼拜带红外感应34:万年历带第几周分屏显示35:基于AT89S51的停车场的设计.doc36:生光触延时开关37:汽车座椅有记忆38:偶尔偏执浴室水温控制电路设计39:交通灯001じ☆运♀志♂40:基于AT89c51的简易时钟设计.doc41:基于无线通讯技术的新型LED点阵屏的研制42:基于数字逻辑电路的8路抢答器43:基于51单片机电语音播报脉搏计44:过客的温度湿度计45:多路远程控制信息采集46:单片机定时器在养鸡场得应用47:百秒倒计时--基于89C51的99秒倒计时设计.doc48:89c51单片机8路抢答0049:485通信智能窗帘50:基于51单片机的8路无线抢答器
高中? 用双金属片 并联带另外双金属片控制的加热开关就可以了大学里 娱乐的话 用热敏电阻 三极管 继电器大学里毕业论文的话 热敏电阻 ad 单片机
1绪论 智能热水器在我们的生活中,热水器慢慢成为城市居民必不可少的电气设备.这么多年的进步和技术沉淀,这个热水器行业也源源不断推出不同功能的产品种类,热水器的种类各种各样,从最开始的燃气热水器,一直到至今的天然气热水器、烧电热水器、太阳光能热水器等。各类的水器都有他自己的市场地位。就以热水器的使用感受来看,产品样式多的真是琳琅满目,当然用着也很舒服。即便智能的家居和物联网的最新概念,智能程度也会大大提高,给人类的生活带来很大的满足感。现在的热水器正向着安全的,节能的,稳定的,高效率的,人性化的方面猛速前进。 单片机MCU是具有编程和外部电路设计,体型不大,功耗特别低的小型计算机,能完成各种智能控制任务。由于单片机技术的飞速发展,那么多的消费电子产品开始使用各种类型的单片机作为控制核心,用完成人类和机器之间沟通互动。并用自己程序和里面操作获取想要知道的内容。更加符合人群和智能化的家用电器操作控制。 热水器之中,单片机被广泛用作控制的中心。 用类似的温度传感器对热水器进行温度控制,可以实现高精度,并且做完了了从最开始旋钮调整到数调整方向的慢慢变化,同样,单片机用不一样的传感器控制和呈示热水器的各类运行状况,并在缺水,过热等的情况以下向用户人群呈示声音光亮以警报防止发生意外事故并阻止人群使用。为了安全所提出的智能热水器操控系统以52系列地单片机为操控核心,可通过温度传感器和水的位置传感器检测热水器的状态,并通过对按钮和显示影像屏与用户进行交互。准时加热和自动恒温特性。同样,也有设置过热和缺水的警报,为了人群提供方便。这个装配成本低,实用感在生活中较好,调控热度高低较好。1 智能热水器控制系统的总体设计方案 此次制作所提到的智能热水器控制系统主要是实现对温度的自行操控、按时加热操控和智能警报的作用,所以智能热水器操控系统主要分为控制、显示、信息输入、加热、声光报警等这部分模块组成。 方案的分析与选择 对于主控制芯片,此解决方案选择了最简单的8位52系列单片机,该单片机可以完全满足该系统的要求,并且性能可靠且成本低廉。此外,由于52系列单片机在电子学领域的基本状况,因此它们在使用和编程方面相对熟练,极大地缩短了开发周期并更有效地完成了设计工作。对于显示模块,LED液晶显示器,LCD1602字符液晶和LCD12864点矩阵液晶都是可以完成显示操作的简单紧凑型显示设备。 LED液晶显示器的里面的构造非常简易,LCD1284更喜欢被用在呈示图片和影像方面,LCD1602特别喜欢被用于呈示较少的图案字样。因此选择LCD1602字符液晶。往内输入的模块一般情况下有用户消息从外部送到内部也有传感器消息从外部送到内部。在输入用户信息方面,使用键盘比使用旋钮更易于控制,并且用户更容易接受。用配置相对映的调整按钮,可很好的正确地做到想要的热度。当然,有各种类型的按钮,例如机械按钮和电容按钮,并且该系统处于试验调试阶段,因此选择了最简单的按钮。传感器信息平时输入通常分两个地方,第一个地方是温度信息输入,热度传感器平时用于通告MCU眼下的水的热度以进行自动温度控制,第二个地方就是水的位置信息输入。是为了告知微控制器缺水警报的目的。由于热度传感器,通常情况能在热敏R和数字热度传感器DS18B20之间来进行选配。由于热敏R可靠性低且输出为模拟量,因此只能在进行相应的A/D转换后才能转换,这很麻烦,因为数字温度传感器的温度测量范围宽广,并且单片机节省了通信。直接输出资源,数字量和外围电路非常简单,并且与此概述一致。同样的时候,引进来专门用的的时钟芯片DS18B20以完成正确的定时加温时,将为微操控器用来给它们俩作参照。为了确保用户安全,增加了声音和视觉警报提示模块,以在加热和供水不足时发出提示。同样的,为完成正确的定时加温,引入了一般专们用的构造时刻芯片DS18B20,为微小控制器呈示日子和时刻基本提示。为了确保用户的安全,增加了声光报警提示模块,在缺水,缺水的情况下显示提示信息。 系统总体设计概述 系统以52这个系列MCU为操控中心,一般用DS18B20单数线数字样式热度传感器得到热度讯息,用DS18B20时钟芯片为单片机呈现数作为参照对象,呈示这部分用LCD1602,用机械钮键的方法供给用戸输入,配置眼下系统时刻、要一些热度定时、水的热度配置等方面,做完对所有控制器的管理。系统所有的构造框图如图 所示。 图 系统整体框图 各功能模块介绍 为了顺顺利利的完成整个单片机系统的设计,有必要对所使用的各个模块的组件举行具体的选择,并对组件的数据手册、操作纲要、认认真真领会各个组件的机能、操作要领、硬件的连接基本情况等。 控制模块本设计使用处理器STC89C52RC,主控制核心是52系列单片机,采用CMOS技术构建的8位处理器,CPU可以正常运行,具有相当稳定的运行性能和低功耗。该命令系统与现有的8052微控制器内核完全兼容,并具有2K + EEPROM存储。要创建主导模块,您需要将最小系统的最外部电路配置为单芯片计算机(主要具有晶体振荡和恢复电路),以使单芯片计算机正常工作。 显示模块 本设计采取LCD1602液晶屏幕上,是一个袖珍和高度集成的液晶显示器,可以显示的字母,数字,符号,等,其特点是低功耗,体积小,光模块,并将自己的字符库,必须根据需要初始化开发显示的实现,设置相关的显示位置和显示内容,并且操作简单。集成显示模块可以参考用户手册中引脚的特定定义,“硬件设计”部分详细介绍了与单个芯片的特定连接。当LCD初始化时,5V电源模块1602显示MCU及其最小系统和电源接口,温度传感器模块,声光报警模块,水位传感器模块,按键输入,时钟电路。在与读写操作有关的编程中,您需要参考时序图并进行必要的调整以选择单晶振荡。LCD1602有属于本身的数字符号库,这样的话简易了人群的开创,平时也节约了MCU程序的存储空间,不用在程序中数字符号呈示。如下方图所呈视 LED1602液晶显示流程图 输入模块对于单片机,用户必须通过执行相关的命令输入进行配置。单片机必须对热水器的热水温度进行测试,观察热水是否少水,并在传感器连接的情况下输入信号。输入模块为客户订单输入、热量输入、缺水信号输入。命令向内输入时,由四个单独的按钮完成,热度输入由DS18B20完成,电子水位开关通知是否有水。命令输入模块由四个独立的键组成。单个按钮的触摸模式对于低级很有用。在正常的系统开放状态下,单片机上相应的端口保持高电平。这个时候触碰键钮,单个键钮的两端连接并接收。这个水平下降到地面,所以微控制器可以捕获主要任务。这四个独立的键是配置功能、键值增加、键值减少和这四个功能定义的确认。这里的四个按钮使用软件算法编程ghost程序来扫描按钮的状态。之后,利用行中相应数量的按钮构造对的应答逻辑,为用户提供完整的参考号配置功能。大多数热输入模块都是单导线数字热传感器。型号是DS18B20。在DS18B20的核心中,序列要求的单线传输协议。在水位置信号传输中,选择装有bz2401电子的水位置传导按钮。电源的电压范围为5v-24v,一般有三根线,即电源线、地线和信号线。这种产品通常在内部装有检测水的位置信号的芯片,并由芯片在内部进行处理。当判断有水存在时,芯片会发射出与电压源电压类似的高电平。如果确定没有水,芯片可以发射零伏。将数字ghost数据线连接到地线。 警报模块在实现设定时间功能时,该系统使用专用的DS1302时钟芯片来准确提供详细的日期和时间概念。同时,配置3个LED灯和一个蜂鸣器以形成声光信号和警报模块。DS1302是DALLAS公司生产的一种慢速充电时钟保持芯片,它可以通过一个简单的串行端口与单个芯片通信,该芯片具有自己的独立时钟电路和31个静态RAM。字节,可以提供单片机的详细时钟信息,例如日期,年,月和日,时,分和秒,可以自动处理每个月的天数和and年,以确保精度日期记录。在硬件中,它使用三根数据线连接到微控制器的相应端口,分别是复位,数据和串行时钟。芯片的平时正常工作功率特别低,并在保存起来和记载日子和时刻数据期间消代的功率根本不到一兆瓦。其封存装形式和管脚定义看下图片 所呈示。图 DS18B20 的封装和管脚定义使用时,必须将芯片连接到 KHz晶体振荡器,这需要简单的外围电路。如下图所示,它是一个经典的用来应用电线路。图 一种典型的 DS1302 应用电路图一般声音和光亮警报模块中用的LED灯和微型蜂鸣器,结构简单且好理解电路的特性。用LED灯的时候,要当心选择的颜色,并要来根据最大地电流限制,再加上能相配的限流R,以用来保护LED灯在平时正常电压电流。蜂鸣器不能由单片机端口直接供电。您需要通过三极管激活蜂鸣器来放大三极管的相应模型,例如9012、8550和其他模型,通常它可能会发出声音。图所示
冬天到了,热水器是少不了了,我们每天都要用到好多水,而天气那么冷,不管是洗衣洗澡都是一件痛苦的事情,那这个热水器就有作用了,当然市面的热水器是很多,也是一件很普通的电器,今天我们主要给大家介绍一些智能的电器,就是这个智能热水器,那当然顾名思义就是一个可以更加智能的热水器,那具体这种热水器是什么,应该如何设计,接下来就来学习一下吧!
一、智能电热水器的应用前景
热水器是一种可供浴室,洗手间及厨房使用的家用电器。目前市场上热水器主要品种有电热水器、太阳能热水器、燃气热水器.就中国的具体情况而言,由于太阳能热水器的使用受天气原因的限制,使用范围狭窄;燃气热水器由于以石油、天然气为燃料,而燃料供应量又难以满足人们日益增长的需求,且不利于环境,因此电热水器越来越受到消费者的青睐.
根据中国商业联合会前不久的统计,电热水器的市场份额在销售数量和销售收入两个方面都已经超过了长期以来占优势的燃气热水器。该中心预计,在城市电网更大范围改造和城市住房市场大规模启动的带动下,今后几年我国电热水器市场将呈现强劲增长势头。
二、智能电热水器的设计目标
目前市场上的电热水器又连续水流式和贮水式,前者虽具有加热速度快和体积小的优点,但需要的功率大,大多数家庭供电线路难以承受。而市场上传统的机械式电热水器控制功能不完善,而且精度低、可靠性差,生活质量的提高使得消费者对电热水器要求越来越趋向于智能化和数字化,因此我们采用motorola单片机作为控制中心设计了这款智能家用电热水器LZC-伞£
由于考虑到热水器的潮湿的工作环境对单片机的特殊要求,我们采用了摩托罗拉新推出的MC68HC08系列的单片机作为控制中心.它具有抗干扰能力强,工作可靠稳定,自带flash闪存等特点,完全满足高性能的电热水器的控制要求.同时考虑到家电业的激烈竞争,节约生产成本,我们用尽量简单的器件实现这些功能,并充分利用内外围功能,以提高产品的性价比,稍加改进,便能以较低成本应用于实际批量生产中。
三、智能电热水器的功能
1、对温度精确控制.采用高性能的温敏电阻实时采集热水器内水温,将温度信号转变为电压信号后送单片机处理,可用高清晰度的数码管进行实时显示.
2、可靠的水位采集电路,实时采集水位供查询时进行显示,当水位过低时给出提示并停止加热,防止干烧。
3、开机方式有立即开机和定时开机两种.24小时内任意设定开机时间.用省时节能的方式准时加热到特定温度,既可免去等待烧水的时间,又避开用电高峰,节约电费。
4、自动检测热水器是否处于正常工作状态,并具有调温、恒温、防干烧、防超高温、防漏电等多项自检功能,使用户在使用过程中安全更有保障。
5、配备遥控器,操作更加方便。
智能电热水器的设计,我们知道科技的发展是需要我们不断去思考,更是要把科技融入到生活,利用技术让我们的生活更加舒适,慢慢的让我们的家庭更加智能化,让科技创造我生活,以上就是小编给大家介绍的设计智能电热水器的一些知识,如果大家对智能电热水器有感兴趣,可以继续关注我们的网站同类文章,相信会有更多的说话,以上就跟大家分享到这里了。
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1、理论联系实际
毕业论文的题材十分广泛,社会生活,经济建设,科学文化事业的各个方面,各个领域的问题都可以成为论文的题目,马克思主义告诉我们,理论来源于实践,理论为实践服务,因此科学研究的选题首先要注意理论联系实际。
2、新颖性
所谓要有新意,就是要从自己已经掌握的理论知识出发,在研究前人研究成果的基础上,善于发现新问题,敢于提出前人没有提出过的,或者虽已提出来,但尚未得到定论或者未完全解决的问题。
只要自己的论文观点正确鲜明,材料真实充分,论证深刻有力,也可能填补我国理论界对某些方面研究的空白,或者对以前有关学说的不足进行补充、深化和修正。这样,也就使论文具有新意,具有独创性。
3、客观性
客观性主要是指要客观地把握自己写作毕业论文的能力。确题的方向、大小、难易都应与自己的知识积累、分析问题和解决问题的能力以及写作经验相适应,要对自己有一个客观性的估计。只要充分估计到自己的知识储备情况和分析问题的能力才可以很好的完成。
知识和能力的积累是一个较长的过程,不可能靠一次毕业论文的写作就来个突飞猛进。所以选题时要量力而行,客观地分析和估计自己的能力。
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这是一篇完整的,但是知道字数有限制,只能发这么多,应该对你有帮助。基于单片机的智能热水器控制系统 摘要伴随人类的科技发展,人们的物质享受提升到了一个新的档次,现在的家居都在朝着智能化的方向研究发展,热水系统作为人群生活中的不可缺少的家里面使用电器之一,它的使用决定着一个人的生活质量。早在几年前,智能家居便走进了人们的生活,如小爱同学和天猫精灵,它们都走在了智能的前沿。智能系统乃是集机械、电气工程、材料化学、运筹学、数学、哲学之大成的产物。智能化家居也随之逐渐进入我们的生活,而本设计正是应时代需求应运而生的智能化控制的家居的衍生品。本设计的内容为可以不使用长长的视频信号传输线的情况下利用WIFI进行无线传输信号的智能热水器,它经过改进后可以让人们告别单一的加热功能,加载多个模块使得它可以进行音乐播放,加热定时,恒定温度锁定,闪烁灯光等功能。它使用最近比较热门的单片机作为控制单元,并且配合各种传感器以及各种不同功能的模块相互配合进行工作,以实现其功能。硬件的这个方向,本次做完控制模块、定时模块,恒温模块等一系列硬件设备的安装调整;软件方面,本文以52单片机为平台实现了传感器信号的采集和处理,根据传感器信息设计了热水器的基本运行模式,利用单片机接口与Python语言相互配合进行程序设计,实现了无线智能热水器的基本设计要求。 关键词:52单片机,智能,热水器,DS18B20Design of Intelligent Water Heater Control SystemAbstract The content of this design to do not use the long video signal transmission line using WIFI wireless transmission signal under the condition of the intelligent water heater, it passes through the improved can let people bid farewell to the single heating function, and makes it possible to load multiple modules for music playback, heating time, constant temperature locking, flashing lights, and other functions. It USES the recently popular single chip microcomputer as the control unit, and with a variety of sensors and a variety of different functions of the module work with each other, in order to achieve its functions. In this direction of hardware, the installation and adjustment of a series of hardware devices such as control module, timing module and constant temperature module have been completed. In terms of software, this paper takes 52 single-chip microcomputer as the platform to realize the acquisition and processing of sensor signals. According to the sensor information, the basic operation mode of water heater is designed. The interface of single-chip microcomputer and Python language are used to carry out program design, and the basic design requirements of wireless intelligent water heater are realized. Key words: 52 SCM, intelligence, water heater, DS18B201绪论 智能热水器在我们的生活中,热水器慢慢成为城市居民必不可少的电气设备.这么多年的进步和技术沉淀,这个热水器行业也源源不断推出不同功能的产品种类,热水器的种类各种各样,从最开始的燃气热水器,一直到至今的天然气热水器、烧电热水器、太阳光能热水器等。各类的水器都有他自己的市场地位。就以热水器的使用感受来看,产品样式多的真是琳琅满目,当然用着也很舒服。即便智能的家居和物联网的最新概念,智能程度也会大大提高,给人类的生活带来很大的满足感。现在的热水器正向着安全的,节能的,稳定的,高效率的,人性化的方面猛速前进。 单片机MCU是具有编程和外部电路设计,体型不大,功耗特别低的小型计算机,能完成各种智能控制任务。由于单片机技术的飞速发展,那么多的消费电子产品开始使用各种类型的单片机作为控制核心,用完成人类和机器之间沟通互动。并用自己程序和里面操作获取想要知道的内容。更加符合人群和智能化的家用电器操作控制。 热水器之中,单片机被广泛用作控制的中心。 用类似的温度传感器对热水器进行温度控制,可以实现高精度,并且做完了了从最开始旋钮调整到数调整方向的慢慢变化,同样,单片机用不一样的传感器控制和呈示热水器的各类运行状况,并在缺水,过热等的情况以下向用户人群呈示声音光亮以警报防止发生意外事故并阻止人群使用。为了安全所提出的智能热水器操控系统以52系列地单片机为操控核心,可通过温度传感器和水的位置传感器检测热水器的状态,并通过对按钮和显示影像屏与用户进行交互。准时加热和自动恒温特性。同样,也有设置过热和缺水的警报,为了人群提供方便。这个装配成本低,实用感在生活中较好,调控热度高低较好。1 智能热水器控制系统的总体设计方案 此次制作所提到的智能热水器控制系统主要是实现对温度的自行操控、按时加热操控和智能警报的作用,所以智能热水器操控系统主要分为控制、显示、信息输入、加热、声光报警等这部分模块组成。 方案的分析与选择 对于主控制芯片,此解决方案选择了最简单的8位52系列单片机,该单片机可以完全满足该系统的要求,并且性能可靠且成本低廉。此外,由于52系列单片机在电子学领域的基本状况,因此它们在使用和编程方面相对熟练,极大地缩短了开发周期并更有效地完成了设计工作。对于显示模块,LED液晶显示器,LCD1602字符液晶和LCD12864点矩阵液晶都是可以完成显示操作的简单紧凑型显示设备。 LED液晶显示器的里面的构造非常简易,LCD1284更喜欢被用在呈示图片和影像方面,LCD1602特别喜欢被用于呈示较少的图案字样。因此选择LCD1602字符液晶。往内输入的模块一般情况下有用户消息从外部送到内部也有传感器消息从外部送到内部。在输入用户信息方面,使用键盘比使用旋钮更易于控制,并且用户更容易接受。用配置相对映的调整按钮,可很好的正确地做到想要的热度。当然,有各种类型的按钮,例如机械按钮和电容按钮,并且该系统处于试验调试阶段,因此选择了最简单的按钮。传感器信息平时输入通常分两个地方,第一个地方是温度信息输入,热度传感器平时用于通告MCU眼下的水的热度以进行自动温度控制,第二个地方就是水的位置信息输入。是为了告知微控制器缺水警报的目的。由于热度传感器,通常情况能在热敏R和数字热度传感器DS18B20之间来进行选配。由于热敏R可靠性低且输出为模拟量,因此只能在进行相应的A/D转换后才能转换,这很麻烦,因为数字温度传感器的温度测量范围宽广,并且单片机节省了通信。直接输出资源,数字量和外围电路非常简单,并且与此概述一致。同样的时候,引进来专门用的的时钟芯片DS18B20以完成正确的定时加温时,将为微操控器用来给它们俩作参照。为了确保用户安全,增加了声音和视觉警报提示模块,以在加热和供水不足时发出提示。同样的,为完成正确的定时加温,引入了一般专们用的构造时刻芯片DS18B20,为微小控制器呈示日子和时刻基本提示。为了确保用户的安全,增加了声光报警提示模块,在缺水,缺水的情况下显示提示信息。 系统总体设计概述 系统以52这个系列MCU为操控中心,一般用DS18B20单数线数字样式热度传感器得到热度讯息,用DS18B20时钟芯片为单片机呈现数作为参照对象,呈示这部分用LCD1602,用机械钮键的方法供给用戸输入,配置眼下系统时刻、要一些热度定时、水的热度配置等方面,做完对所有控制器的管理。系统所有的构造框图如图 所示。 图 系统整体框图 各功能模块介绍 为了顺顺利利的完成整个单片机系统的设计,有必要对所使用的各个模块的组件举行具体的选择,并对组件的数据手册、操作纲要、认认真真领会各个组件的机能、操作要领、硬件的连接基本情况等。 控制模块本设计使用处理器STC89C52RC,主控制核心是52系列单片机,采用CMOS技术构建的8位处理器,CPU可以正常运行,具有相当稳定的运行性能和低功耗。该命令系统与现有的8052微控制器内核完全兼容,并具有2K + EEPROM存储。要创建主导模块,您需要将最小系统的最外部电路配置为单芯片计算机(主要具有晶体振荡和恢复电路),以使单芯片计算机正常工作。 显示模块 本设计采取LCD1602液晶屏幕上,是一个袖珍和高度集成的液晶显示器,可以显示的字母,数字,符号,等,其特点是低功耗,体积小,光模块,并将自己的字符库,必须根据需要初始化开发显示的实现,设置相关的显示位置和显示内容,并且操作简单。集成显示模块可以参考用户手册中引脚的特定定义,“硬件设计”部分详细介绍了与单个芯片的特定连接。当LCD初始化时,5V电源模块1602显示MCU及其最小系统和电源接口,温度传感器模块,声光报警模块,水位传感器模块,按键输入,时钟电路。在与读写操作有关的编程中,您需要参考时序图并进行必要的调整以选择单晶振荡。LCD1602有属于本身的数字符号库,这样的话简易了人群的开创,平时也节约了MCU程序的存储空间,不用在程序中数字符号呈示。如下方图所呈视 LED1602液晶显示流程图 输入模块对于单片机,用户必须通过执行相关的命令输入进行配置。单片机必须对热水器的热水温度进行测试,观察热水是否少水,并在传感器连接的情况下输入信号。输入模块为客户订单输入、热量输入、缺水信号输入。命令向内输入时,由四个单独的按钮完成,热度输入由DS18B20完成,电子水位开关通知是否有水。命令输入模块由四个独立的键组成。单个按钮的触摸模式对于低级很有用。在正常的系统开放状态下,单片机上相应的端口保持高电平。这个时候触碰键钮,单个键钮的两端连接并接收。这个水平下降到地面,所以微控制器可以捕获主要任务。这四个独立的键是配置功能、键值增加、键值减少和这四个功能定义的确认。这里的四个按钮使用软件算法编程ghost程序来扫描按钮的状态。之后,利用行中相应数量的按钮构造对的应答逻辑,为用户提供完整的参考号配置功能。大多数热输入模块都是单导线数字热传感器。型号是DS18B20。在DS18B20的核心中,序列要求的单线传输协议。在水位置信号传输中,选择装有bz2401电子的水位置传导按钮。电源的电压范围为5v-24v,一般有三根线,即电源线、地线和信号线。这种产品通常在内部装有检测水的位置信号的芯片,并由芯片在内部进行处理。当判断有水存在时,芯片会发射出与电压源电压类似的高电平。如果确定没有水,芯片可以发射零伏。将数字ghost数据线连接到地线。 警报模块在实现设定时间功能时,该系统使用专用的DS1302时钟芯片来准确提供详细的日期和时间概念。同时,配置3个LED灯和一个蜂鸣器以形成声光信号和警报模块。DS1302是DALLAS公司生产的一种慢速充电时钟保持芯片,它可以通过一个简单的串行端口与单个芯片通信,该芯片具有自己的独立时钟电路和31个静态RAM。字节,可以提供单片机的详细时钟信息,例如日期,年,月和日,时,分和秒,可以自动处理每个月的天数和and年,以确保精度日期记录。在硬件中,它使用三根数据线连接到微控制器的相应端口,分别是复位,数据和串行时钟。芯片的平时正常工作功率特别低,并在保存起来和记载日子和时刻数据期间消代的功率根本不到一兆瓦。其封存装形式和管脚定义看下图片 所呈示。图 DS18B20 的封装和管脚定义使用时,必须将芯片连接到 KHz晶体振荡器,这需要简单的外围电路。如下图所示,它是一个经典的用来应用电线路。图 一种典型的 DS1302 应用电路图一般声音和光亮警报模块中用的LED灯和微型蜂鸣器,结构简单且好理解电路的特性。用LED灯的时候,要当心选择的颜色,并要来根据最大地电流限制,再加上能相配的限流R,以用来保护LED灯在平时正常电压电流。蜂鸣器不能由单片机端口直接供电。您需要通过三极管激活蜂鸣器来放大三极管的相应模型,例如9012、8550和其他模型,通常它可能会发出声音。图所示 蜂鸣器2 硬件电路的设计与实现 单片机最小系统硬件电路设计 很小的单个芯片系统包含一个晶体振荡器,一个恢复位电路等。MCU中已经存在时钟振荡电路。我们需要在引脚XTAL1和XTAL2之间添加一个反馈环路,以构建最小的MCU系统,以MCU可以获取时钟信号。通常用反馈环路是一个石英晶体振荡器和2个30μF 并联电容器。电容值根据晶体的频率进行调整。在较小的MCU系统电路中,石英晶体振荡器的频率越高,MCU 内部时钟信号的周期短,速度更快从MCU贯行命令。在此构造中,微控制器的时钟速率设置为12MHz,并且相应的重置按钮设置为微控制器的重置引脚,以便用户可以重置微控制器。必要时。对于系统的每一个传感器接触口,还必须为每个传感器,电源和数据线接口标明。最不大的系统可以构造在所有都有可以用的板子上,也可以用焊接在PCB板子上的完成品模块,其硬件原理图片如下面图片 所呈示。 图 MCU 最小系统和接口电路 显示模块硬件电路设计 在这次实验中,选择字符LCD1602作为呈示设备,将LCD1602的数据引脚一起连到MCU的P0端口。即,至分别对应于以1602展示的8个数据线(DB0至DB0)。 DB7用连上。如图 所示,特殊功能端子RS,RW和E通过网络标签分别连接到,和。模块的VEE地端可以调整呈示模块呈示的数字符号的光亮度和对比度。在现实电线路中,用了十千Ω的蓝白R102。当用手转动,就可以更改字符的样式。 图 显示模块和接口电路 温度传感器 DS18B20 电路设计 DS18B20温度传感器和MCU中间的连接较简。将数据线直接连接到MCU的端口(网络签标DQ),电源和地线也连到MCU主板上,这个时候,数据线所用电源电压通过四点七千电阻上拉。 图 温度传感器和接口电路 电子式水位置开关硬件电路设计 用电子水位置导通按钮做成是否缺水的指示判定,这个电按钮在如果有水的时候输出的高电平,在没有液体情况的时候出口是低微电平。高的电平就是电压源,因此电压源要用为5V,传递数具线和迪线连接到单芯片计算电脑的主电路板上(看下面图)。网络签标水对映MCU的端口。 图电子式水位开关接口电路 时钟芯片电路设计 在时钟芯片DS18B20 的3个端口 RST,SCLK和I/O连到用数据互换的MCU上,看图片呈示 所示,收集标签分开是RST,,分开是连接到微控制器的,和 ,实现与单片机的通讯。请看一看DS18B20 The clock chip的传统电路设计方式来构造该整个的基本电路形态。 图 时钟芯片电路 声光报警电路设计 警报电路分为光警报和声警报,用于响应系统的各种警报,并通过声和光提醒用户。如 声响警报模块的电路的构造,峰鸣器一般用与MCU一样的正5伏电压源,由晶体管9013管控,集电极连接到MCU端口,网络标签为BEEP,与MCU的端口相对应。 图蜂鸣器电路高亮度和长寿命的LED灯用于照明警报和提示,常见的阳极连接方法,单片机提供低水平照明。装配3LED光泡,串联接51ΩR ,D1用于指示增加热度状况,D2用来看水位状况,D3用来看热度状况。这3灯连到MCU的,和端口,实现联代功能。 图 指示灯电路 按键设置模块电路设计 本系统的时钟设置、 其中温度中的设计都是要用按钮来进行的,基本用 四个独立的按钮的设计,将一个端子接地并按下后,降低单片机的端口级别,并完成主动作捕捉。此功能由装配按钮,确认按钮,增值按钮和减值按钮界说,网标签为SELT,ENTER,UP和DOWN,对应接单片机的 、、和 四个端口。 图 键钮模块电路 电源和开关模块设计 这个系统一般在外部接上正五伏电源来进行工作。如果想方便控制,需加一个电源总的开关,并且使用LED指示灯来指示电源。在电源和地线中间并联2个滤波C,过滤出电源纹波。 图 电压源模块电路3 热水器控制系统的软件设计与算法实现 软件设计是整个系统的核心。好的软件设计能使硬件更加出色。软件系统的主要设计思想是:1开系统电源后,将呈示目前系统时刻的讯息和水的热度讯息;当水温低于设定值时,开始加热。当水热度大于预期值或水量不足时会触发声音和视觉警报。2、响应按键操作。如果有一些人群碰到下配置灯按钮时,您可以执行3个选项,第一个是设置运行时间,第二个是配置计时器预热的开始和结束时间,第三个是配置温度。范围内的上升和下降极限。软件程序的设计中,它完全结合了模块化设计的思路。完整的软件系统圈主要包括通用初始化功能,LCD1602基本功能,DS18B20基本功能,DS18B20基本功能,按键扫描配置策略基本功能,然后在主程序中调用相关模块的功能,例如读取传感器状态,智能温度判定,警报处理决策,键盘扫一扫,以完成系统预期的操作功效。 系统总体流程图 图系统总体流程图 显示模块程序设计 呈示模块程序主要包括初始化、命令子函数和写数据子函数,是系统软件编程的基本库里,是系统软件编程的最关键基本函数:图所示 图显示模块程序设计 写命令子函数1602作业要命令输入并具有自己的命令库。要编写这个命令,您更需要编写一个特殊设定的的写命令子功能。 写数据子函数 图子函数流程图另外,必须将在时钟装配流程和热度装配流程呈示的情况与人员输入一起编写,以配置适当的光指示呈示管理。 温度传感器模块程序设计 温度传感器流程图。图所示 图温度传感器模块程序设计 在Temperature sensor的基本功能装配中,它用于热度采集并管理。热度写入功能包含写入成数和不成数那部分,分析DS18B20的数据格局,写下正确的热度和因变量。基本功能开发包含模的块开始化的功能、单独线串行的传递信息延迟功效 、所有线信息的装配、byte数传递、byte数收到等很多局部。从主程序中调用这些功能,并与LCD display功能的配合用来以完成各种各样的效果,例如温度显示和判断。 按键设置程序设计 按钮设置程序主要是按钮扫秒的方法。由于键子的扫秒的逻及更加繁琐,因此不仅需要辨认碰下的键数,哪个键,还需共同LCD呈视功能来展示不一样的按钮数和当时的情况,并控制光标位置和打开和关闭LCD1602 ,提示用户进行设置。按钮扫一扫配置过程里分别成为一个子功效,在主要软件中巡回挪用。在行使按键编排动手活动中,因为用了的是呆板按键,出现在癫动的征像,形成测验不却准或碰下的数的误会,正常来用癫动方法,把过去的时间,确保按钮的数正确。按钮正常是四,配置按下面的按钮、确定正确的按碰键子、键子数增多和键子值变少。用来变化量SELT 表达配置按钮的状况,并设计全面变Select记载的装配按钮被按下的次数,将不同的时间与不同的装配功能进行比较,具有按钮功能的效果。当装配按钮所触摸的按钮的频率为1时,请沿光标方向调整时间功能,并记住要进入调整模式。当按按钮的数为二时,光标指引向调好定时作用.当击按钮数量为三时,光标指引向配置热度作用。当按数为四时,请勿标记调整形式并返回正常模式.当使用更改量ENTER显示确认按钮的状态时,请使用Enter记录按钮被按下的次数。Enter的每次访问,都要先开始检验Select的改动数量,确准Select处于功能设置模式,然后显示不同的内容,并控制光标的移动根据不一样功能模下按动确认按钮的数,判定系统在当前要修正的数据是哪个,要不要不调试了,返回平常良好状态。通过设置按钮和确认按钮按动次数,构造系统在调试模式下的每个固定调试的状态,Select与Enter数并在一起就判定了眼下修正地数。看对于这个按钮数量增大和按钮对的数变的少的按键,两个按钮按动的时候,用假设条件去判Select_nu和 Enter_nu 的数的配合状况,贯行相对照的数增加 一 或是数据减少一 的做法。由于键子盘检测巡回进行,连着按增加或减小按键可以实现连起来调配的作用。同时,要看每个数的范围,位置不超出设置范围内。图所示
据学术堂了解,所谓广告设计是指从创意到制作的这个中间过程。广告设计是广告的主题、创意、语言文字、形象、衬托等五个要素构成的组合安排。广告设计的最终目的就是通过广告来达到吸引眼球的目的。以下是关于广告设计的论文题目,欢迎大家阅读。1、浅析长沙开福万达广场设计管理2、基于功能的H5广告研究3、浅谈色彩在广告设计中的应用4、户外广告的文明传承与创新研究5、基于无线传输的LED广告屏设计6、浅析数字媒体艺术发展的观念创新及表现形式7、浅谈创意广告设计8、户外广告效果评估的研究综述9、基于数字媒体技术的影视广告设计--评《影视广告设计》10、基于视觉传达设计下的计算机图形图像设计11、广告设计方向专业人才培养质量标准研究12、从国人传统思维到现代设计研究--字说广告的起源、发展、标准探析13、广告设计的新理论--评《新形态广告设计》14、新时期平面设计中视觉审美元素的应用研究15、工业产业经济中汽车广告设计策划研究
你好的! ⑴ 首先就不要有马上毕业,最后一次花点钱就得了的想法 ⑵ 只有自己写论文,做设计才能顺利的毕业 ⑶ 在这里我给出方法,以及相关资料寻找的网址,请认真阅读 ⑷ 否则,真的可能导致预想不到的后果!==================================================================== ❶ 中国知网也好、万方数据也好都有大量的原创论文! ❷ 并且,大部分的院校都有免费的接口! ❸ 如果真没有免费的接口,那就百度知道悬赏求助下载吧! ❹ 要是要外文的论文准备翻译的话,最好的办法就是【谷歌学术】 ❺ 需要什么语言的论文直接就用相应的语言搜索!100% 能找到类似的! ❻ 至于翻译,可以直接谷歌翻一下,弄完在自己弄通顺就可以了!【友情提示】==================论文写作方法=========================== ❶ 其实,原创的论文网上没有免费为你代谢的!谁愿意花时间给你写这个呢?难道你在空闲的时间原以为别人提供这种毫无意义的服务么?所以:还不如自己写。主要是网上的不可靠因素太多,万一碰到人的,就不上算了。 ❷ 写作论文的简单方法,首先大概确定自己的选题【这个很可能老师已经给你确定了】,然后在网上查找几份类似的文章。 ❸ 通读一些相关资料,对这方面的内容有个大概的了解!看看别人都从哪些方面写这个东西! ❹ 参照你们学校的论文的格式,列出提纲,接着要将提纲给你们老师看看,再修改。等老师同意你这个提纲之后,你就可以补充内容! ❺ 也可以把这几份论文综合一下,从每篇论文上复制一部分,组成一篇新的文章!然后把按自己的语言把每一部分换下句式或词,经过换词不换意的办法处理后,网上就查不到了! ❻ 最后,到万方等数据库进行检测【这里便宜啊,每一万字才1块钱】,将扫红部分进行再次修改! ❼ 祝你顺利完成论文!
摘要(abstract):As the world's population soared constantly, the energy issue slowly coming into the people's vision, saving energy is an unavoidable issue. Today's society rapid development, the solar power industry of solar intelligent control of people are increasingly system based on C language, to WAVE6000 for development debug platform, designed a set of solar intelligent control system, this system complies with the modular design standards, the main program and each function subroutines composition. Subroutines include: initial anti-fuzzy procedures, heating subroutines, display subroutines, keyboard processing procedure, sheung shui subroutines, temperature difference tracking circulation subroutines, alarm subroutines, etc. Through to the subroutine calls solar system control and realized by LCD shows control to the Settings.关键词(keywords):Solar water heater, intelligent control, C language, a subroutine这段摘要翻译起来还真是不简单啊,主要是一些专业术语难翻译,翻译中存在许多不足,希望能帮到你!
这是一篇完整的,但是知道字数有限制,只能发这么多,应该对你有帮助。基于单片机的智能热水器控制系统 摘要伴随人类的科技发展,人们的物质享受提升到了一个新的档次,现在的家居都在朝着智能化的方向研究发展,热水系统作为人群生活中的不可缺少的家里面使用电器之一,它的使用决定着一个人的生活质量。早在几年前,智能家居便走进了人们的生活,如小爱同学和天猫精灵,它们都走在了智能的前沿。智能系统乃是集机械、电气工程、材料化学、运筹学、数学、哲学之大成的产物。智能化家居也随之逐渐进入我们的生活,而本设计正是应时代需求应运而生的智能化控制的家居的衍生品。本设计的内容为可以不使用长长的视频信号传输线的情况下利用WIFI进行无线传输信号的智能热水器,它经过改进后可以让人们告别单一的加热功能,加载多个模块使得它可以进行音乐播放,加热定时,恒定温度锁定,闪烁灯光等功能。它使用最近比较热门的单片机作为控制单元,并且配合各种传感器以及各种不同功能的模块相互配合进行工作,以实现其功能。硬件的这个方向,本次做完控制模块、定时模块,恒温模块等一系列硬件设备的安装调整;软件方面,本文以52单片机为平台实现了传感器信号的采集和处理,根据传感器信息设计了热水器的基本运行模式,利用单片机接口与Python语言相互配合进行程序设计,实现了无线智能热水器的基本设计要求。 关键词:52单片机,智能,热水器,DS18B20Design of Intelligent Water Heater Control SystemAbstract The content of this design to do not use the long video signal transmission line using WIFI wireless transmission signal under the condition of the intelligent water heater, it passes through the improved can let people bid farewell to the single heating function, and makes it possible to load multiple modules for music playback, heating time, constant temperature locking, flashing lights, and other functions. It USES the recently popular single chip microcomputer as the control unit, and with a variety of sensors and a variety of different functions of the module work with each other, in order to achieve its functions. In this direction of hardware, the installation and adjustment of a series of hardware devices such as control module, timing module and constant temperature module have been completed. In terms of software, this paper takes 52 single-chip microcomputer as the platform to realize the acquisition and processing of sensor signals. According to the sensor information, the basic operation mode of water heater is designed. The interface of single-chip microcomputer and Python language are used to carry out program design, and the basic design requirements of wireless intelligent water heater are realized. Key words: 52 SCM, intelligence, water heater, DS18B201绪论 智能热水器在我们的生活中,热水器慢慢成为城市居民必不可少的电气设备.这么多年的进步和技术沉淀,这个热水器行业也源源不断推出不同功能的产品种类,热水器的种类各种各样,从最开始的燃气热水器,一直到至今的天然气热水器、烧电热水器、太阳光能热水器等。各类的水器都有他自己的市场地位。就以热水器的使用感受来看,产品样式多的真是琳琅满目,当然用着也很舒服。即便智能的家居和物联网的最新概念,智能程度也会大大提高,给人类的生活带来很大的满足感。现在的热水器正向着安全的,节能的,稳定的,高效率的,人性化的方面猛速前进。 单片机MCU是具有编程和外部电路设计,体型不大,功耗特别低的小型计算机,能完成各种智能控制任务。由于单片机技术的飞速发展,那么多的消费电子产品开始使用各种类型的单片机作为控制核心,用完成人类和机器之间沟通互动。并用自己程序和里面操作获取想要知道的内容。更加符合人群和智能化的家用电器操作控制。 热水器之中,单片机被广泛用作控制的中心。 用类似的温度传感器对热水器进行温度控制,可以实现高精度,并且做完了了从最开始旋钮调整到数调整方向的慢慢变化,同样,单片机用不一样的传感器控制和呈示热水器的各类运行状况,并在缺水,过热等的情况以下向用户人群呈示声音光亮以警报防止发生意外事故并阻止人群使用。为了安全所提出的智能热水器操控系统以52系列地单片机为操控核心,可通过温度传感器和水的位置传感器检测热水器的状态,并通过对按钮和显示影像屏与用户进行交互。准时加热和自动恒温特性。同样,也有设置过热和缺水的警报,为了人群提供方便。这个装配成本低,实用感在生活中较好,调控热度高低较好。1 智能热水器控制系统的总体设计方案 此次制作所提到的智能热水器控制系统主要是实现对温度的自行操控、按时加热操控和智能警报的作用,所以智能热水器操控系统主要分为控制、显示、信息输入、加热、声光报警等这部分模块组成。 方案的分析与选择 对于主控制芯片,此解决方案选择了最简单的8位52系列单片机,该单片机可以完全满足该系统的要求,并且性能可靠且成本低廉。此外,由于52系列单片机在电子学领域的基本状况,因此它们在使用和编程方面相对熟练,极大地缩短了开发周期并更有效地完成了设计工作。对于显示模块,LED液晶显示器,LCD1602字符液晶和LCD12864点矩阵液晶都是可以完成显示操作的简单紧凑型显示设备。 LED液晶显示器的里面的构造非常简易,LCD1284更喜欢被用在呈示图片和影像方面,LCD1602特别喜欢被用于呈示较少的图案字样。因此选择LCD1602字符液晶。往内输入的模块一般情况下有用户消息从外部送到内部也有传感器消息从外部送到内部。在输入用户信息方面,使用键盘比使用旋钮更易于控制,并且用户更容易接受。用配置相对映的调整按钮,可很好的正确地做到想要的热度。当然,有各种类型的按钮,例如机械按钮和电容按钮,并且该系统处于试验调试阶段,因此选择了最简单的按钮。传感器信息平时输入通常分两个地方,第一个地方是温度信息输入,热度传感器平时用于通告MCU眼下的水的热度以进行自动温度控制,第二个地方就是水的位置信息输入。是为了告知微控制器缺水警报的目的。由于热度传感器,通常情况能在热敏R和数字热度传感器DS18B20之间来进行选配。由于热敏R可靠性低且输出为模拟量,因此只能在进行相应的A/D转换后才能转换,这很麻烦,因为数字温度传感器的温度测量范围宽广,并且单片机节省了通信。直接输出资源,数字量和外围电路非常简单,并且与此概述一致。同样的时候,引进来专门用的的时钟芯片DS18B20以完成正确的定时加温时,将为微操控器用来给它们俩作参照。为了确保用户安全,增加了声音和视觉警报提示模块,以在加热和供水不足时发出提示。同样的,为完成正确的定时加温,引入了一般专们用的构造时刻芯片DS18B20,为微小控制器呈示日子和时刻基本提示。为了确保用户的安全,增加了声光报警提示模块,在缺水,缺水的情况下显示提示信息。 系统总体设计概述 系统以52这个系列MCU为操控中心,一般用DS18B20单数线数字样式热度传感器得到热度讯息,用DS18B20时钟芯片为单片机呈现数作为参照对象,呈示这部分用LCD1602,用机械钮键的方法供给用戸输入,配置眼下系统时刻、要一些热度定时、水的热度配置等方面,做完对所有控制器的管理。系统所有的构造框图如图 所示。 图 系统整体框图 各功能模块介绍 为了顺顺利利的完成整个单片机系统的设计,有必要对所使用的各个模块的组件举行具体的选择,并对组件的数据手册、操作纲要、认认真真领会各个组件的机能、操作要领、硬件的连接基本情况等。 控制模块本设计使用处理器STC89C52RC,主控制核心是52系列单片机,采用CMOS技术构建的8位处理器,CPU可以正常运行,具有相当稳定的运行性能和低功耗。该命令系统与现有的8052微控制器内核完全兼容,并具有2K + EEPROM存储。要创建主导模块,您需要将最小系统的最外部电路配置为单芯片计算机(主要具有晶体振荡和恢复电路),以使单芯片计算机正常工作。 显示模块 本设计采取LCD1602液晶屏幕上,是一个袖珍和高度集成的液晶显示器,可以显示的字母,数字,符号,等,其特点是低功耗,体积小,光模块,并将自己的字符库,必须根据需要初始化开发显示的实现,设置相关的显示位置和显示内容,并且操作简单。集成显示模块可以参考用户手册中引脚的特定定义,“硬件设计”部分详细介绍了与单个芯片的特定连接。当LCD初始化时,5V电源模块1602显示MCU及其最小系统和电源接口,温度传感器模块,声光报警模块,水位传感器模块,按键输入,时钟电路。在与读写操作有关的编程中,您需要参考时序图并进行必要的调整以选择单晶振荡。LCD1602有属于本身的数字符号库,这样的话简易了人群的开创,平时也节约了MCU程序的存储空间,不用在程序中数字符号呈示。如下方图所呈视 LED1602液晶显示流程图 输入模块对于单片机,用户必须通过执行相关的命令输入进行配置。单片机必须对热水器的热水温度进行测试,观察热水是否少水,并在传感器连接的情况下输入信号。输入模块为客户订单输入、热量输入、缺水信号输入。命令向内输入时,由四个单独的按钮完成,热度输入由DS18B20完成,电子水位开关通知是否有水。命令输入模块由四个独立的键组成。单个按钮的触摸模式对于低级很有用。在正常的系统开放状态下,单片机上相应的端口保持高电平。这个时候触碰键钮,单个键钮的两端连接并接收。这个水平下降到地面,所以微控制器可以捕获主要任务。这四个独立的键是配置功能、键值增加、键值减少和这四个功能定义的确认。这里的四个按钮使用软件算法编程ghost程序来扫描按钮的状态。之后,利用行中相应数量的按钮构造对的应答逻辑,为用户提供完整的参考号配置功能。大多数热输入模块都是单导线数字热传感器。型号是DS18B20。在DS18B20的核心中,序列要求的单线传输协议。在水位置信号传输中,选择装有bz2401电子的水位置传导按钮。电源的电压范围为5v-24v,一般有三根线,即电源线、地线和信号线。这种产品通常在内部装有检测水的位置信号的芯片,并由芯片在内部进行处理。当判断有水存在时,芯片会发射出与电压源电压类似的高电平。如果确定没有水,芯片可以发射零伏。将数字ghost数据线连接到地线。 警报模块在实现设定时间功能时,该系统使用专用的DS1302时钟芯片来准确提供详细的日期和时间概念。同时,配置3个LED灯和一个蜂鸣器以形成声光信号和警报模块。DS1302是DALLAS公司生产的一种慢速充电时钟保持芯片,它可以通过一个简单的串行端口与单个芯片通信,该芯片具有自己的独立时钟电路和31个静态RAM。字节,可以提供单片机的详细时钟信息,例如日期,年,月和日,时,分和秒,可以自动处理每个月的天数和and年,以确保精度日期记录。在硬件中,它使用三根数据线连接到微控制器的相应端口,分别是复位,数据和串行时钟。芯片的平时正常工作功率特别低,并在保存起来和记载日子和时刻数据期间消代的功率根本不到一兆瓦。其封存装形式和管脚定义看下图片 所呈示。图 DS18B20 的封装和管脚定义使用时,必须将芯片连接到 KHz晶体振荡器,这需要简单的外围电路。如下图所示,它是一个经典的用来应用电线路。图 一种典型的 DS1302 应用电路图一般声音和光亮警报模块中用的LED灯和微型蜂鸣器,结构简单且好理解电路的特性。用LED灯的时候,要当心选择的颜色,并要来根据最大地电流限制,再加上能相配的限流R,以用来保护LED灯在平时正常电压电流。蜂鸣器不能由单片机端口直接供电。您需要通过三极管激活蜂鸣器来放大三极管的相应模型,例如9012、8550和其他模型,通常它可能会发出声音。图所示 蜂鸣器2 硬件电路的设计与实现 单片机最小系统硬件电路设计 很小的单个芯片系统包含一个晶体振荡器,一个恢复位电路等。MCU中已经存在时钟振荡电路。我们需要在引脚XTAL1和XTAL2之间添加一个反馈环路,以构建最小的MCU系统,以MCU可以获取时钟信号。通常用反馈环路是一个石英晶体振荡器和2个30μF 并联电容器。电容值根据晶体的频率进行调整。在较小的MCU系统电路中,石英晶体振荡器的频率越高,MCU 内部时钟信号的周期短,速度更快从MCU贯行命令。在此构造中,微控制器的时钟速率设置为12MHz,并且相应的重置按钮设置为微控制器的重置引脚,以便用户可以重置微控制器。必要时。对于系统的每一个传感器接触口,还必须为每个传感器,电源和数据线接口标明。最不大的系统可以构造在所有都有可以用的板子上,也可以用焊接在PCB板子上的完成品模块,其硬件原理图片如下面图片 所呈示。 图 MCU 最小系统和接口电路 显示模块硬件电路设计 在这次实验中,选择字符LCD1602作为呈示设备,将LCD1602的数据引脚一起连到MCU的P0端口。即,至分别对应于以1602展示的8个数据线(DB0至DB0)。 DB7用连上。如图 所示,特殊功能端子RS,RW和E通过网络标签分别连接到,和。模块的VEE地端可以调整呈示模块呈示的数字符号的光亮度和对比度。在现实电线路中,用了十千Ω的蓝白R102。当用手转动,就可以更改字符的样式。 图 显示模块和接口电路 温度传感器 DS18B20 电路设计 DS18B20温度传感器和MCU中间的连接较简。将数据线直接连接到MCU的端口(网络签标DQ),电源和地线也连到MCU主板上,这个时候,数据线所用电源电压通过四点七千电阻上拉。 图 温度传感器和接口电路 电子式水位置开关硬件电路设计 用电子水位置导通按钮做成是否缺水的指示判定,这个电按钮在如果有水的时候输出的高电平,在没有液体情况的时候出口是低微电平。高的电平就是电压源,因此电压源要用为5V,传递数具线和迪线连接到单芯片计算电脑的主电路板上(看下面图)。网络签标水对映MCU的端口。 图电子式水位开关接口电路 时钟芯片电路设计 在时钟芯片DS18B20 的3个端口 RST,SCLK和I/O连到用数据互换的MCU上,看图片呈示 所示,收集标签分开是RST,,分开是连接到微控制器的,和 ,实现与单片机的通讯。请看一看DS18B20 The clock chip的传统电路设计方式来构造该整个的基本电路形态。 图 时钟芯片电路 声光报警电路设计 警报电路分为光警报和声警报,用于响应系统的各种警报,并通过声和光提醒用户。如 声响警报模块的电路的构造,峰鸣器一般用与MCU一样的正5伏电压源,由晶体管9013管控,集电极连接到MCU端口,网络标签为BEEP,与MCU的端口相对应。 图蜂鸣器电路高亮度和长寿命的LED灯用于照明警报和提示,常见的阳极连接方法,单片机提供低水平照明。装配3LED光泡,串联接51ΩR ,D1用于指示增加热度状况,D2用来看水位状况,D3用来看热度状况。这3灯连到MCU的,和端口,实现联代功能。 图 指示灯电路 按键设置模块电路设计 本系统的时钟设置、 其中温度中的设计都是要用按钮来进行的,基本用 四个独立的按钮的设计,将一个端子接地并按下后,降低单片机的端口级别,并完成主动作捕捉。此功能由装配按钮,确认按钮,增值按钮和减值按钮界说,网标签为SELT,ENTER,UP和DOWN,对应接单片机的 、、和 四个端口。 图 键钮模块电路 电源和开关模块设计 这个系统一般在外部接上正五伏电源来进行工作。如果想方便控制,需加一个电源总的开关,并且使用LED指示灯来指示电源。在电源和地线中间并联2个滤波C,过滤出电源纹波。 图 电压源模块电路3 热水器控制系统的软件设计与算法实现 软件设计是整个系统的核心。好的软件设计能使硬件更加出色。软件系统的主要设计思想是:1开系统电源后,将呈示目前系统时刻的讯息和水的热度讯息;当水温低于设定值时,开始加热。当水热度大于预期值或水量不足时会触发声音和视觉警报。2、响应按键操作。如果有一些人群碰到下配置灯按钮时,您可以执行3个选项,第一个是设置运行时间,第二个是配置计时器预热的开始和结束时间,第三个是配置温度。范围内的上升和下降极限。软件程序的设计中,它完全结合了模块化设计的思路。完整的软件系统圈主要包括通用初始化功能,LCD1602基本功能,DS18B20基本功能,DS18B20基本功能,按键扫描配置策略基本功能,然后在主程序中调用相关模块的功能,例如读取传感器状态,智能温度判定,警报处理决策,键盘扫一扫,以完成系统预期的操作功效。 系统总体流程图 图系统总体流程图 显示模块程序设计 呈示模块程序主要包括初始化、命令子函数和写数据子函数,是系统软件编程的基本库里,是系统软件编程的最关键基本函数:图所示 图显示模块程序设计 写命令子函数1602作业要命令输入并具有自己的命令库。要编写这个命令,您更需要编写一个特殊设定的的写命令子功能。 写数据子函数 图子函数流程图另外,必须将在时钟装配流程和热度装配流程呈示的情况与人员输入一起编写,以配置适当的光指示呈示管理。 温度传感器模块程序设计 温度传感器流程图。图所示 图温度传感器模块程序设计 在Temperature sensor的基本功能装配中,它用于热度采集并管理。热度写入功能包含写入成数和不成数那部分,分析DS18B20的数据格局,写下正确的热度和因变量。基本功能开发包含模的块开始化的功能、单独线串行的传递信息延迟功效 、所有线信息的装配、byte数传递、byte数收到等很多局部。从主程序中调用这些功能,并与LCD display功能的配合用来以完成各种各样的效果,例如温度显示和判断。 按键设置程序设计 按钮设置程序主要是按钮扫秒的方法。由于键子的扫秒的逻及更加繁琐,因此不仅需要辨认碰下的键数,哪个键,还需共同LCD呈视功能来展示不一样的按钮数和当时的情况,并控制光标位置和打开和关闭LCD1602 ,提示用户进行设置。按钮扫一扫配置过程里分别成为一个子功效,在主要软件中巡回挪用。在行使按键编排动手活动中,因为用了的是呆板按键,出现在癫动的征像,形成测验不却准或碰下的数的误会,正常来用癫动方法,把过去的时间,确保按钮的数正确。按钮正常是四,配置按下面的按钮、确定正确的按碰键子、键子数增多和键子值变少。用来变化量SELT 表达配置按钮的状况,并设计全面变Select记载的装配按钮被按下的次数,将不同的时间与不同的装配功能进行比较,具有按钮功能的效果。当装配按钮所触摸的按钮的频率为1时,请沿光标方向调整时间功能,并记住要进入调整模式。当按按钮的数为二时,光标指引向调好定时作用.当击按钮数量为三时,光标指引向配置热度作用。当按数为四时,请勿标记调整形式并返回正常模式.当使用更改量ENTER显示确认按钮的状态时,请使用Enter记录按钮被按下的次数。Enter的每次访问,都要先开始检验Select的改动数量,确准Select处于功能设置模式,然后显示不同的内容,并控制光标的移动根据不一样功能模下按动确认按钮的数,判定系统在当前要修正的数据是哪个,要不要不调试了,返回平常良好状态。通过设置按钮和确认按钮按动次数,构造系统在调试模式下的每个固定调试的状态,Select与Enter数并在一起就判定了眼下修正地数。看对于这个按钮数量增大和按钮对的数变的少的按键,两个按钮按动的时候,用假设条件去判Select_nu和 Enter_nu 的数的配合状况,贯行相对照的数增加 一 或是数据减少一 的做法。由于键子盘检测巡回进行,连着按增加或减小按键可以实现连起来调配的作用。同时,要看每个数的范围,位置不超出设置范围内。图所示
温度是日常生活中不可缺少的物理量,温度在各个领域都有积极的意义。很多行业中以及日常生活中都有大量的用电加热设备,如用于加热处理的加热热水器,用于洗浴的电热水器及各种不同用途的温度箱等,采用单片机对它们进行控制具有控制方便、简单、灵活性大等特点,而且还可以大幅提高被控系统的性能,从而能被大大提高产品的质量。因此,智能化温度控制技术正被广泛地应用。
其中这些有开题报告 1. 用单片机进行温度的控制及LCD显示系统的设计 2. 基于MultiSim 8的高频电路仿真技术 3. 简易数字电压表的设计 4. 虚拟信号发生器设计及远程实现 5. 智能物业管理器的设计 6. 信号高精度测频方法设计 7. 三相电机的保护控制系统的分析与研究 8. 温度监控系统设计 9. 数字式温度计的设计 10. 全自动节水灌溉系统--硬件部分 11. 电子时钟的设计 12. 全自动电压表的设计 13. 脉冲调宽型伺服放大器的设计 14. 基于虚拟仪器技术的数字滤波及频率测试 15. 基于无线传输技术的室温控制系统设计——温度控制器硬件设计 16. 温度箱模拟控制系统 17. 基于无线传输技术的室温控制系统设计——温度控制器软件设计 18. 基于微控制器的电容器储能放电系统设计 19. 基于机器视觉的构件表面缺陷特征提取 20. 基于单片机的语音提示测温系统的研究 21. 基于单片机的步进电机的控制 22. 单片机的数字钟设计 23. 基于单片机的数字电压表的设计 24. 基于单片机的交流调功器设计 25. 基于SPI通信方式的多通道信号采集器设计 26. 基于LabVIEW虚拟频谱分析仪的设计 27. 功率因数校正器的设计 28. 高精度电容电感测量系统设计 29. 电表智能管理装置的设计 30. 基于Labview的虚拟数字钟设计 31. 超声波测距语音提示系统的研究 32. 斩控式交流电子调压器设计 33. 基于单片机的脉象信号采集系统设计 34. 基于单片机的简易智能小车设计 35. 基于FPGA的18路智力竞赛电子抢答器设计 36. 基于EDA技术的智力竞赛抢答器的设计 37. 基于EDA技术的数字电子钟设计 38. 基于EDA的计算器的设计 39. 基于DDS的频率特性测试仪设计 40. 基于CPLD直流电机控制系统的设计 41. 单色显示屏的设计 42. 扩音电话机的设计 43. 基于单片机的低频信号发生器设计 44. 35KV变电所及配电线路的设计 45. 10kV变电所及低压配电系统的设计 46. 6Kv变电所及低压配电系统的设计 47. 多功能充电器的硬件开发 48. 镍镉电池智能充电器的设计 49. 基于MCS-51单片机的变色灯控制系统设计与实现 50. 智能住宅的功能设计与实现原理研究 51. 用IC卡实现门禁管理系统 52. 变电站综合自动化系统研究 53. 单片机步进电机转速控制器的设计 54. 无刷直流电机数字控制系统的研究与设计 55. 液位控制系统研究与设计 56. 智能红外遥控暖风机设计 57. 基于单片机的多点无线温度监控系统 58. 蔬菜公司恒温库微机监控系统 59. 数字触发提升机控制系统 60. 仓储用多点温湿度测量系统 61. 矿井提升机装置的设计 62. 中频电源的设计 63. 数字PWM直流调速系统的设计 64. 基于ARM的嵌入式温度控制系统的设计 65. 锅炉控制系统的研究与设计 66. 动力电池充电系统设计 67. 多电量采集系统的设计与实现 68. PWM及单片机在按摩机中的应用 69. IC卡预付费煤气表的设计 70. 基于单片机的电子音乐门铃的设计 71. 新型出租车计价器控制电路的设计 72. 单片机太阳能热水器测控仪的设计 73. LED点阵显示屏-软件设计 74. 双容液位串级控制系统的设计与研究 75. 三电平Buck直流变换器主电路的研究 76. 基于PROTEUS软件的实验板仿真 77. 基于16位单片机的串口数据采集 78. 电机学课程CAI课件开发 79. 单片机教学实验板——软件设计 80. 63A三极交流接触器设计 81. 总线式智能PID控制仪 82. 自动售报机的设计 83. 断路器的设计 84. 基于MATLAB的水轮发电机调速系统仿真 85. 数控缠绕机树脂含量自控系统的设计 86. 软胶囊的单片机温度控制(硬件设计) 87. 空调温度控制单元的设计 88. 基于人工神经网络对谐波鉴幅 89. 基于单片机的鱼用投饵机自动控制系统的设计 90. 锅炉汽包水位控制系统 91. 基于单片机的玻璃管加热控制系统设计 92. 基于AT89C51单片机的号音自动播放器设计 93. 基于单片机的普通铣床数控化设计 94. 基于AT89C51单片机的电源切换控制器的设计 95. 基于51单片机的液晶显示器设计 96. 超声波测距仪的设计及其在倒车技术上的应用 97. 智能多路数据采集系统设计 98. 公交车报站系统的设计 99. 基于RS485总线的远程双向数据通信系统的设计 100. 宾馆客房环境检测系统 101. 智能充电器的设计与制作 102. 基于单片机的户式中央空调器温度测控系统设计 103. 基于单片机的乳粉包装称重控制系统设计 104. 基于单片机的定量物料自动配比系统 105. 基于单片机的液位检测 106. 基于单片机的水位控制系统设计 107. 基于VDMOS调速实验系统主电路模板的设计与开发 108. 基于IGBT-IPM的调速实验系统驱动模板的设计与开发 109. HEF4752为核心的交流调速系统控制电路模板的设计与开发 110. 基于87C196MC交流调速实验系统软件的设计与开发 111. 87C196MC单片机最小系统单板电路模板的设计与开发 112. 电子密码锁控制电路设计 113. 基于单片机的数字式温度计设计 114. 列车测速报警系统 115. 基于单片机的步进电机控制系统 116. 语音控制小汽车控制系统设计 117. 智能型客车超载检测系统的设计 118. 直流机组电动机设计 119. 单片机控制交通灯设计 120. 中型电弧炉单片机控制系统设计 121. 中频淬火电气控制系统设计 122. 新型洗浴器设计 123. 新型电磁开水炉设计 124. 基于电流型逆变器的中频冶炼电气设计 125. 6KW电磁采暖炉电气设计 126. 基于CD4017电平显示器 127. 多路智力抢答器设计 128. 智能型充电器的电源和显示的设计 129. 基于单片机的温度测量系统的设计 130. 龙门刨床的可逆直流调速系统的设计 131. 音频信号分析仪 132. 基于单片机的机械通风控制器设计 133. 论电气设计中低压交流接触器的使用 134. 论人工智能的现状与发展方向 135. 浅论配电系统的保护与选择 136. 浅论扬州帝一电器的供电系统 137. 浅谈光纤光缆和通信电缆 138. 浅谈数据通信及其应用前景 139. 浅谈塑料光纤传光原理 140. 浅析数字信号的载波传输 141. 浅析通信原理中的增量控制 142. 太阳能热水器水温水位测控仪分析 143. 电气设备的漏电保护及接地 144. 论“人工智能”中的知识获取技术 145. 论PLC应用及使用中应注意的问题 146. 论传感器使用中的抗干扰技术 147. 论电测技术中的抗干扰问题 148. 论高频电路的频谱线性搬移 149. 论高频反馈控制电路 150. 论工厂导线和电缆截面的选择 151. 论工厂供电系统的运行及管理 152. 论供电系统的防雷、接地保护及电气安全 153. 论交流变频调速系统 154. 论人工智能中的知识表示技术 155. 论双闭环无静差调速系统 156. 论特殊应用类型的传感器 157. 论无损探伤的特点 158. 论在线检测 159. 论专家系统 160. 论自动测试系统设计的几个问题 161. 浅析时分复用的基本原理 162. 试论配电系统设计方案的比较 163. 试论特殊条件下交流接触器的选用 164. 自动选台立体声调频收音机 165. 基于立体声调频收音机的研究 166. 基于环绕立体声转接器的设计 167. 基于红外线报警系统的研究 168. 多种变化彩灯 169. 单片机音乐演奏控制器设计 170. 单目视觉车道偏离报警系统 171. 基于单片机的波形发生器设计 172. 智能毫伏表的设计 173. 微机型高压电网继电保护系统的设计 174. 基于单片机mega16L的煤气报警器的设计 175. 串行显示的步进电机单片机控制系统 176. 编码发射与接收报警系统设计:看护机 177. 编码发射接收报警设计:爱情鸟 178. 红外快速检测人体温度装置的设计与研制 179. 用单片机控制的多功能门铃 180. 电气控制线路的设计原则 181. 电气设备的选择与校验 182. 浅论10KV供电系统的继电保护的设计方案 183. 智能编码电控锁设计 184. 自行车里程,速度计的设计 185. 等精度频率计的设计 186. 基于嵌入式系统的原油含水分析仪的硬件与人机界面设计 187. 数字电子钟的设计与制作 188. 温度报警器的电路设计与制作 189. 数字电子钟的电路设计 190. 鸡舍电子智能补光器的设计 191. 电子密码锁的电路设计与制作 192. 单片机控制电梯系统的设计 193. 常用电器维修方法综述 194. 控制式智能计热表的设计 195. 无线射频识别系统发射接收硬件电路的设计 196. 基于单片机PIC16F877的环境监测系统的设计 197. 基于ADE7758的电能监测系统的设计 198. 基于单片机的水温控制系统 199. 基于单片机的鸡雏恒温孵化器的设计 200. 自动存包柜的设计 201. 空调器微电脑控制系统 202. 全自动洗衣机控制器 203. 小功率不间断电源(UPS)中变换器的原理与设计 204. 智能温度巡检仪的研制 205. 保险箱遥控密码锁 206. 基于蓝牙技术的心电动态监护系统的研究 207. 低成本智能住宅监控系统的设计 208. 大型发电厂的继电保护配置 209. 直流操作电源监控系统的研究 210. 悬挂运动控制系统 211. 气体泄漏超声检测系统的设计 212. FC-TCR型无功补偿装置控制器的设计 213. 150MHz频段窄带调频无线接收机 214. 数字显示式电子体温计 215. 基于单片机的病床呼叫控制系统 216. 基于单片微型计算机的多路室内火灾报警器 217. 基于单片微型计算机的语音播出的作息时间控制器 218. 交通信号灯控制电路的设计 219. 单片机控制的全自动洗衣机毕业设计论文 220. 单片机脉搏测量仪 221. 红外报警器设计与实现
单片机电热水器设计难点是温度控制、功率控制、安全控制、界面设计、节能设计。1、温度控制:电热水器需要精确地控制水温,以保证用户的使用体验和安全性。单片机可以通过采集温度传感器的数据实现温度控制。但是,温度控制需要考虑到水温的变化和不同用户的需求,因此需要设计合适的算法和控制策略。2、功率控制:电热水器的功率控制需要根据用户的需求和用水量进行调整,以保证稳定的水温和节能。单片机可以通过控制加热元件的通断实现功率控制,但是需要考虑到加热元件的特性和寿命等因素。3、安全控制:电热水器需要具备过温保护、漏电保护等安全措施,以避免因电器故障导致的安全事故。单片机可以通过监测电流、电压等参数来实现安全控制,但是需要考虑到各种异常情况的处理。4、界面设计:电热水器需要直观、易操作的界面,以方便用户操作和监测水温、用水量等信息。单片机可以通过液晶显示屏、按键等方式实现界面设计,但是需要考虑到界面的易用性和用户的习惯等因素。5、节能设计:电热水器是日常生活中耗能较大的设备之一,因此需要考虑到节能设计,以减少能源消耗。单片机可以通过控制功率、自动关机等方式实现节能设计,但是需要考虑到用户的需求和使用习惯。
这是一篇完整的,但是知道字数有限制,只能发这么多,应该对你有帮助。基于单片机的智能热水器控制系统 摘要伴随人类的科技发展,人们的物质享受提升到了一个新的档次,现在的家居都在朝着智能化的方向研究发展,热水系统作为人群生活中的不可缺少的家里面使用电器之一,它的使用决定着一个人的生活质量。早在几年前,智能家居便走进了人们的生活,如小爱同学和天猫精灵,它们都走在了智能的前沿。智能系统乃是集机械、电气工程、材料化学、运筹学、数学、哲学之大成的产物。智能化家居也随之逐渐进入我们的生活,而本设计正是应时代需求应运而生的智能化控制的家居的衍生品。本设计的内容为可以不使用长长的视频信号传输线的情况下利用WIFI进行无线传输信号的智能热水器,它经过改进后可以让人们告别单一的加热功能,加载多个模块使得它可以进行音乐播放,加热定时,恒定温度锁定,闪烁灯光等功能。它使用最近比较热门的单片机作为控制单元,并且配合各种传感器以及各种不同功能的模块相互配合进行工作,以实现其功能。硬件的这个方向,本次做完控制模块、定时模块,恒温模块等一系列硬件设备的安装调整;软件方面,本文以52单片机为平台实现了传感器信号的采集和处理,根据传感器信息设计了热水器的基本运行模式,利用单片机接口与Python语言相互配合进行程序设计,实现了无线智能热水器的基本设计要求。 关键词:52单片机,智能,热水器,DS18B20Design of Intelligent Water Heater Control SystemAbstract The content of this design to do not use the long video signal transmission line using WIFI wireless transmission signal under the condition of the intelligent water heater, it passes through the improved can let people bid farewell to the single heating function, and makes it possible to load multiple modules for music playback, heating time, constant temperature locking, flashing lights, and other functions. It USES the recently popular single chip microcomputer as the control unit, and with a variety of sensors and a variety of different functions of the module work with each other, in order to achieve its functions. In this direction of hardware, the installation and adjustment of a series of hardware devices such as control module, timing module and constant temperature module have been completed. In terms of software, this paper takes 52 single-chip microcomputer as the platform to realize the acquisition and processing of sensor signals. According to the sensor information, the basic operation mode of water heater is designed. The interface of single-chip microcomputer and Python language are used to carry out program design, and the basic design requirements of wireless intelligent water heater are realized. Key words: 52 SCM, intelligence, water heater, DS18B201绪论 智能热水器在我们的生活中,热水器慢慢成为城市居民必不可少的电气设备.这么多年的进步和技术沉淀,这个热水器行业也源源不断推出不同功能的产品种类,热水器的种类各种各样,从最开始的燃气热水器,一直到至今的天然气热水器、烧电热水器、太阳光能热水器等。各类的水器都有他自己的市场地位。就以热水器的使用感受来看,产品样式多的真是琳琅满目,当然用着也很舒服。即便智能的家居和物联网的最新概念,智能程度也会大大提高,给人类的生活带来很大的满足感。现在的热水器正向着安全的,节能的,稳定的,高效率的,人性化的方面猛速前进。 单片机MCU是具有编程和外部电路设计,体型不大,功耗特别低的小型计算机,能完成各种智能控制任务。由于单片机技术的飞速发展,那么多的消费电子产品开始使用各种类型的单片机作为控制核心,用完成人类和机器之间沟通互动。并用自己程序和里面操作获取想要知道的内容。更加符合人群和智能化的家用电器操作控制。 热水器之中,单片机被广泛用作控制的中心。 用类似的温度传感器对热水器进行温度控制,可以实现高精度,并且做完了了从最开始旋钮调整到数调整方向的慢慢变化,同样,单片机用不一样的传感器控制和呈示热水器的各类运行状况,并在缺水,过热等的情况以下向用户人群呈示声音光亮以警报防止发生意外事故并阻止人群使用。为了安全所提出的智能热水器操控系统以52系列地单片机为操控核心,可通过温度传感器和水的位置传感器检测热水器的状态,并通过对按钮和显示影像屏与用户进行交互。准时加热和自动恒温特性。同样,也有设置过热和缺水的警报,为了人群提供方便。这个装配成本低,实用感在生活中较好,调控热度高低较好。1 智能热水器控制系统的总体设计方案 此次制作所提到的智能热水器控制系统主要是实现对温度的自行操控、按时加热操控和智能警报的作用,所以智能热水器操控系统主要分为控制、显示、信息输入、加热、声光报警等这部分模块组成。 方案的分析与选择 对于主控制芯片,此解决方案选择了最简单的8位52系列单片机,该单片机可以完全满足该系统的要求,并且性能可靠且成本低廉。此外,由于52系列单片机在电子学领域的基本状况,因此它们在使用和编程方面相对熟练,极大地缩短了开发周期并更有效地完成了设计工作。对于显示模块,LED液晶显示器,LCD1602字符液晶和LCD12864点矩阵液晶都是可以完成显示操作的简单紧凑型显示设备。 LED液晶显示器的里面的构造非常简易,LCD1284更喜欢被用在呈示图片和影像方面,LCD1602特别喜欢被用于呈示较少的图案字样。因此选择LCD1602字符液晶。往内输入的模块一般情况下有用户消息从外部送到内部也有传感器消息从外部送到内部。在输入用户信息方面,使用键盘比使用旋钮更易于控制,并且用户更容易接受。用配置相对映的调整按钮,可很好的正确地做到想要的热度。当然,有各种类型的按钮,例如机械按钮和电容按钮,并且该系统处于试验调试阶段,因此选择了最简单的按钮。传感器信息平时输入通常分两个地方,第一个地方是温度信息输入,热度传感器平时用于通告MCU眼下的水的热度以进行自动温度控制,第二个地方就是水的位置信息输入。是为了告知微控制器缺水警报的目的。由于热度传感器,通常情况能在热敏R和数字热度传感器DS18B20之间来进行选配。由于热敏R可靠性低且输出为模拟量,因此只能在进行相应的A/D转换后才能转换,这很麻烦,因为数字温度传感器的温度测量范围宽广,并且单片机节省了通信。直接输出资源,数字量和外围电路非常简单,并且与此概述一致。同样的时候,引进来专门用的的时钟芯片DS18B20以完成正确的定时加温时,将为微操控器用来给它们俩作参照。为了确保用户安全,增加了声音和视觉警报提示模块,以在加热和供水不足时发出提示。同样的,为完成正确的定时加温,引入了一般专们用的构造时刻芯片DS18B20,为微小控制器呈示日子和时刻基本提示。为了确保用户的安全,增加了声光报警提示模块,在缺水,缺水的情况下显示提示信息。 系统总体设计概述 系统以52这个系列MCU为操控中心,一般用DS18B20单数线数字样式热度传感器得到热度讯息,用DS18B20时钟芯片为单片机呈现数作为参照对象,呈示这部分用LCD1602,用机械钮键的方法供给用戸输入,配置眼下系统时刻、要一些热度定时、水的热度配置等方面,做完对所有控制器的管理。系统所有的构造框图如图 所示。 图 系统整体框图 各功能模块介绍 为了顺顺利利的完成整个单片机系统的设计,有必要对所使用的各个模块的组件举行具体的选择,并对组件的数据手册、操作纲要、认认真真领会各个组件的机能、操作要领、硬件的连接基本情况等。 控制模块本设计使用处理器STC89C52RC,主控制核心是52系列单片机,采用CMOS技术构建的8位处理器,CPU可以正常运行,具有相当稳定的运行性能和低功耗。该命令系统与现有的8052微控制器内核完全兼容,并具有2K + EEPROM存储。要创建主导模块,您需要将最小系统的最外部电路配置为单芯片计算机(主要具有晶体振荡和恢复电路),以使单芯片计算机正常工作。 显示模块 本设计采取LCD1602液晶屏幕上,是一个袖珍和高度集成的液晶显示器,可以显示的字母,数字,符号,等,其特点是低功耗,体积小,光模块,并将自己的字符库,必须根据需要初始化开发显示的实现,设置相关的显示位置和显示内容,并且操作简单。集成显示模块可以参考用户手册中引脚的特定定义,“硬件设计”部分详细介绍了与单个芯片的特定连接。当LCD初始化时,5V电源模块1602显示MCU及其最小系统和电源接口,温度传感器模块,声光报警模块,水位传感器模块,按键输入,时钟电路。在与读写操作有关的编程中,您需要参考时序图并进行必要的调整以选择单晶振荡。LCD1602有属于本身的数字符号库,这样的话简易了人群的开创,平时也节约了MCU程序的存储空间,不用在程序中数字符号呈示。如下方图所呈视 LED1602液晶显示流程图 输入模块对于单片机,用户必须通过执行相关的命令输入进行配置。单片机必须对热水器的热水温度进行测试,观察热水是否少水,并在传感器连接的情况下输入信号。输入模块为客户订单输入、热量输入、缺水信号输入。命令向内输入时,由四个单独的按钮完成,热度输入由DS18B20完成,电子水位开关通知是否有水。命令输入模块由四个独立的键组成。单个按钮的触摸模式对于低级很有用。在正常的系统开放状态下,单片机上相应的端口保持高电平。这个时候触碰键钮,单个键钮的两端连接并接收。这个水平下降到地面,所以微控制器可以捕获主要任务。这四个独立的键是配置功能、键值增加、键值减少和这四个功能定义的确认。这里的四个按钮使用软件算法编程ghost程序来扫描按钮的状态。之后,利用行中相应数量的按钮构造对的应答逻辑,为用户提供完整的参考号配置功能。大多数热输入模块都是单导线数字热传感器。型号是DS18B20。在DS18B20的核心中,序列要求的单线传输协议。在水位置信号传输中,选择装有bz2401电子的水位置传导按钮。电源的电压范围为5v-24v,一般有三根线,即电源线、地线和信号线。这种产品通常在内部装有检测水的位置信号的芯片,并由芯片在内部进行处理。当判断有水存在时,芯片会发射出与电压源电压类似的高电平。如果确定没有水,芯片可以发射零伏。将数字ghost数据线连接到地线。 警报模块在实现设定时间功能时,该系统使用专用的DS1302时钟芯片来准确提供详细的日期和时间概念。同时,配置3个LED灯和一个蜂鸣器以形成声光信号和警报模块。DS1302是DALLAS公司生产的一种慢速充电时钟保持芯片,它可以通过一个简单的串行端口与单个芯片通信,该芯片具有自己的独立时钟电路和31个静态RAM。字节,可以提供单片机的详细时钟信息,例如日期,年,月和日,时,分和秒,可以自动处理每个月的天数和and年,以确保精度日期记录。在硬件中,它使用三根数据线连接到微控制器的相应端口,分别是复位,数据和串行时钟。芯片的平时正常工作功率特别低,并在保存起来和记载日子和时刻数据期间消代的功率根本不到一兆瓦。其封存装形式和管脚定义看下图片 所呈示。图 DS18B20 的封装和管脚定义使用时,必须将芯片连接到 KHz晶体振荡器,这需要简单的外围电路。如下图所示,它是一个经典的用来应用电线路。图 一种典型的 DS1302 应用电路图一般声音和光亮警报模块中用的LED灯和微型蜂鸣器,结构简单且好理解电路的特性。用LED灯的时候,要当心选择的颜色,并要来根据最大地电流限制,再加上能相配的限流R,以用来保护LED灯在平时正常电压电流。蜂鸣器不能由单片机端口直接供电。您需要通过三极管激活蜂鸣器来放大三极管的相应模型,例如9012、8550和其他模型,通常它可能会发出声音。图所示 蜂鸣器2 硬件电路的设计与实现 单片机最小系统硬件电路设计 很小的单个芯片系统包含一个晶体振荡器,一个恢复位电路等。MCU中已经存在时钟振荡电路。我们需要在引脚XTAL1和XTAL2之间添加一个反馈环路,以构建最小的MCU系统,以MCU可以获取时钟信号。通常用反馈环路是一个石英晶体振荡器和2个30μF 并联电容器。电容值根据晶体的频率进行调整。在较小的MCU系统电路中,石英晶体振荡器的频率越高,MCU 内部时钟信号的周期短,速度更快从MCU贯行命令。在此构造中,微控制器的时钟速率设置为12MHz,并且相应的重置按钮设置为微控制器的重置引脚,以便用户可以重置微控制器。必要时。对于系统的每一个传感器接触口,还必须为每个传感器,电源和数据线接口标明。最不大的系统可以构造在所有都有可以用的板子上,也可以用焊接在PCB板子上的完成品模块,其硬件原理图片如下面图片 所呈示。 图 MCU 最小系统和接口电路 显示模块硬件电路设计 在这次实验中,选择字符LCD1602作为呈示设备,将LCD1602的数据引脚一起连到MCU的P0端口。即,至分别对应于以1602展示的8个数据线(DB0至DB0)。 DB7用连上。如图 所示,特殊功能端子RS,RW和E通过网络标签分别连接到,和。模块的VEE地端可以调整呈示模块呈示的数字符号的光亮度和对比度。在现实电线路中,用了十千Ω的蓝白R102。当用手转动,就可以更改字符的样式。 图 显示模块和接口电路 温度传感器 DS18B20 电路设计 DS18B20温度传感器和MCU中间的连接较简。将数据线直接连接到MCU的端口(网络签标DQ),电源和地线也连到MCU主板上,这个时候,数据线所用电源电压通过四点七千电阻上拉。 图 温度传感器和接口电路 电子式水位置开关硬件电路设计 用电子水位置导通按钮做成是否缺水的指示判定,这个电按钮在如果有水的时候输出的高电平,在没有液体情况的时候出口是低微电平。高的电平就是电压源,因此电压源要用为5V,传递数具线和迪线连接到单芯片计算电脑的主电路板上(看下面图)。网络签标水对映MCU的端口。 图电子式水位开关接口电路 时钟芯片电路设计 在时钟芯片DS18B20 的3个端口 RST,SCLK和I/O连到用数据互换的MCU上,看图片呈示 所示,收集标签分开是RST,,分开是连接到微控制器的,和 ,实现与单片机的通讯。请看一看DS18B20 The clock chip的传统电路设计方式来构造该整个的基本电路形态。 图 时钟芯片电路 声光报警电路设计 警报电路分为光警报和声警报,用于响应系统的各种警报,并通过声和光提醒用户。如 声响警报模块的电路的构造,峰鸣器一般用与MCU一样的正5伏电压源,由晶体管9013管控,集电极连接到MCU端口,网络标签为BEEP,与MCU的端口相对应。 图蜂鸣器电路高亮度和长寿命的LED灯用于照明警报和提示,常见的阳极连接方法,单片机提供低水平照明。装配3LED光泡,串联接51ΩR ,D1用于指示增加热度状况,D2用来看水位状况,D3用来看热度状况。这3灯连到MCU的,和端口,实现联代功能。 图 指示灯电路 按键设置模块电路设计 本系统的时钟设置、 其中温度中的设计都是要用按钮来进行的,基本用 四个独立的按钮的设计,将一个端子接地并按下后,降低单片机的端口级别,并完成主动作捕捉。此功能由装配按钮,确认按钮,增值按钮和减值按钮界说,网标签为SELT,ENTER,UP和DOWN,对应接单片机的 、、和 四个端口。 图 键钮模块电路 电源和开关模块设计 这个系统一般在外部接上正五伏电源来进行工作。如果想方便控制,需加一个电源总的开关,并且使用LED指示灯来指示电源。在电源和地线中间并联2个滤波C,过滤出电源纹波。 图 电压源模块电路3 热水器控制系统的软件设计与算法实现 软件设计是整个系统的核心。好的软件设计能使硬件更加出色。软件系统的主要设计思想是:1开系统电源后,将呈示目前系统时刻的讯息和水的热度讯息;当水温低于设定值时,开始加热。当水热度大于预期值或水量不足时会触发声音和视觉警报。2、响应按键操作。如果有一些人群碰到下配置灯按钮时,您可以执行3个选项,第一个是设置运行时间,第二个是配置计时器预热的开始和结束时间,第三个是配置温度。范围内的上升和下降极限。软件程序的设计中,它完全结合了模块化设计的思路。完整的软件系统圈主要包括通用初始化功能,LCD1602基本功能,DS18B20基本功能,DS18B20基本功能,按键扫描配置策略基本功能,然后在主程序中调用相关模块的功能,例如读取传感器状态,智能温度判定,警报处理决策,键盘扫一扫,以完成系统预期的操作功效。 系统总体流程图 图系统总体流程图 显示模块程序设计 呈示模块程序主要包括初始化、命令子函数和写数据子函数,是系统软件编程的基本库里,是系统软件编程的最关键基本函数:图所示 图显示模块程序设计 写命令子函数1602作业要命令输入并具有自己的命令库。要编写这个命令,您更需要编写一个特殊设定的的写命令子功能。 写数据子函数 图子函数流程图另外,必须将在时钟装配流程和热度装配流程呈示的情况与人员输入一起编写,以配置适当的光指示呈示管理。 温度传感器模块程序设计 温度传感器流程图。图所示 图温度传感器模块程序设计 在Temperature sensor的基本功能装配中,它用于热度采集并管理。热度写入功能包含写入成数和不成数那部分,分析DS18B20的数据格局,写下正确的热度和因变量。基本功能开发包含模的块开始化的功能、单独线串行的传递信息延迟功效 、所有线信息的装配、byte数传递、byte数收到等很多局部。从主程序中调用这些功能,并与LCD display功能的配合用来以完成各种各样的效果,例如温度显示和判断。 按键设置程序设计 按钮设置程序主要是按钮扫秒的方法。由于键子的扫秒的逻及更加繁琐,因此不仅需要辨认碰下的键数,哪个键,还需共同LCD呈视功能来展示不一样的按钮数和当时的情况,并控制光标位置和打开和关闭LCD1602 ,提示用户进行设置。按钮扫一扫配置过程里分别成为一个子功效,在主要软件中巡回挪用。在行使按键编排动手活动中,因为用了的是呆板按键,出现在癫动的征像,形成测验不却准或碰下的数的误会,正常来用癫动方法,把过去的时间,确保按钮的数正确。按钮正常是四,配置按下面的按钮、确定正确的按碰键子、键子数增多和键子值变少。用来变化量SELT 表达配置按钮的状况,并设计全面变Select记载的装配按钮被按下的次数,将不同的时间与不同的装配功能进行比较,具有按钮功能的效果。当装配按钮所触摸的按钮的频率为1时,请沿光标方向调整时间功能,并记住要进入调整模式。当按按钮的数为二时,光标指引向调好定时作用.当击按钮数量为三时,光标指引向配置热度作用。当按数为四时,请勿标记调整形式并返回正常模式.当使用更改量ENTER显示确认按钮的状态时,请使用Enter记录按钮被按下的次数。Enter的每次访问,都要先开始检验Select的改动数量,确准Select处于功能设置模式,然后显示不同的内容,并控制光标的移动根据不一样功能模下按动确认按钮的数,判定系统在当前要修正的数据是哪个,要不要不调试了,返回平常良好状态。通过设置按钮和确认按钮按动次数,构造系统在调试模式下的每个固定调试的状态,Select与Enter数并在一起就判定了眼下修正地数。看对于这个按钮数量增大和按钮对的数变的少的按键,两个按钮按动的时候,用假设条件去判Select_nu和 Enter_nu 的数的配合状况,贯行相对照的数增加 一 或是数据减少一 的做法。由于键子盘检测巡回进行,连着按增加或减小按键可以实现连起来调配的作用。同时,要看每个数的范围,位置不超出设置范围内。图所示
选取AT89C52单片机作为控制器,为家用电热水器设计了智能控制系统.利用键盘设定所需温度,通过单片机的CAN总线技术以及检测元件DS18B20来实现对热水器温度的检测和控制.当实际温度低于设定温度时,单片机控制加热开关进行加热;当实际温度高于设定温度时,加热开关断开,该系统基本实现了对热水器的智能控制功能.
你不如把这个论文拿去让你导师帮你写完算了!~
1绪论 智能热水器在我们的生活中,热水器慢慢成为城市居民必不可少的电气设备.这么多年的进步和技术沉淀,这个热水器行业也源源不断推出不同功能的产品种类,热水器的种类各种各样,从最开始的燃气热水器,一直到至今的天然气热水器、烧电热水器、太阳光能热水器等。各类的水器都有他自己的市场地位。就以热水器的使用感受来看,产品样式多的真是琳琅满目,当然用着也很舒服。即便智能的家居和物联网的最新概念,智能程度也会大大提高,给人类的生活带来很大的满足感。现在的热水器正向着安全的,节能的,稳定的,高效率的,人性化的方面猛速前进。 单片机MCU是具有编程和外部电路设计,体型不大,功耗特别低的小型计算机,能完成各种智能控制任务。由于单片机技术的飞速发展,那么多的消费电子产品开始使用各种类型的单片机作为控制核心,用完成人类和机器之间沟通互动。并用自己程序和里面操作获取想要知道的内容。更加符合人群和智能化的家用电器操作控制。 热水器之中,单片机被广泛用作控制的中心。 用类似的温度传感器对热水器进行温度控制,可以实现高精度,并且做完了了从最开始旋钮调整到数调整方向的慢慢变化,同样,单片机用不一样的传感器控制和呈示热水器的各类运行状况,并在缺水,过热等的情况以下向用户人群呈示声音光亮以警报防止发生意外事故并阻止人群使用。为了安全所提出的智能热水器操控系统以52系列地单片机为操控核心,可通过温度传感器和水的位置传感器检测热水器的状态,并通过对按钮和显示影像屏与用户进行交互。准时加热和自动恒温特性。同样,也有设置过热和缺水的警报,为了人群提供方便。这个装配成本低,实用感在生活中较好,调控热度高低较好。1 智能热水器控制系统的总体设计方案 此次制作所提到的智能热水器控制系统主要是实现对温度的自行操控、按时加热操控和智能警报的作用,所以智能热水器操控系统主要分为控制、显示、信息输入、加热、声光报警等这部分模块组成。 方案的分析与选择 对于主控制芯片,此解决方案选择了最简单的8位52系列单片机,该单片机可以完全满足该系统的要求,并且性能可靠且成本低廉。此外,由于52系列单片机在电子学领域的基本状况,因此它们在使用和编程方面相对熟练,极大地缩短了开发周期并更有效地完成了设计工作。对于显示模块,LED液晶显示器,LCD1602字符液晶和LCD12864点矩阵液晶都是可以完成显示操作的简单紧凑型显示设备。 LED液晶显示器的里面的构造非常简易,LCD1284更喜欢被用在呈示图片和影像方面,LCD1602特别喜欢被用于呈示较少的图案字样。因此选择LCD1602字符液晶。往内输入的模块一般情况下有用户消息从外部送到内部也有传感器消息从外部送到内部。在输入用户信息方面,使用键盘比使用旋钮更易于控制,并且用户更容易接受。用配置相对映的调整按钮,可很好的正确地做到想要的热度。当然,有各种类型的按钮,例如机械按钮和电容按钮,并且该系统处于试验调试阶段,因此选择了最简单的按钮。传感器信息平时输入通常分两个地方,第一个地方是温度信息输入,热度传感器平时用于通告MCU眼下的水的热度以进行自动温度控制,第二个地方就是水的位置信息输入。是为了告知微控制器缺水警报的目的。由于热度传感器,通常情况能在热敏R和数字热度传感器DS18B20之间来进行选配。由于热敏R可靠性低且输出为模拟量,因此只能在进行相应的A/D转换后才能转换,这很麻烦,因为数字温度传感器的温度测量范围宽广,并且单片机节省了通信。直接输出资源,数字量和外围电路非常简单,并且与此概述一致。同样的时候,引进来专门用的的时钟芯片DS18B20以完成正确的定时加温时,将为微操控器用来给它们俩作参照。为了确保用户安全,增加了声音和视觉警报提示模块,以在加热和供水不足时发出提示。同样的,为完成正确的定时加温,引入了一般专们用的构造时刻芯片DS18B20,为微小控制器呈示日子和时刻基本提示。为了确保用户的安全,增加了声光报警提示模块,在缺水,缺水的情况下显示提示信息。 系统总体设计概述 系统以52这个系列MCU为操控中心,一般用DS18B20单数线数字样式热度传感器得到热度讯息,用DS18B20时钟芯片为单片机呈现数作为参照对象,呈示这部分用LCD1602,用机械钮键的方法供给用戸输入,配置眼下系统时刻、要一些热度定时、水的热度配置等方面,做完对所有控制器的管理。系统所有的构造框图如图 所示。 图 系统整体框图 各功能模块介绍 为了顺顺利利的完成整个单片机系统的设计,有必要对所使用的各个模块的组件举行具体的选择,并对组件的数据手册、操作纲要、认认真真领会各个组件的机能、操作要领、硬件的连接基本情况等。 控制模块本设计使用处理器STC89C52RC,主控制核心是52系列单片机,采用CMOS技术构建的8位处理器,CPU可以正常运行,具有相当稳定的运行性能和低功耗。该命令系统与现有的8052微控制器内核完全兼容,并具有2K + EEPROM存储。要创建主导模块,您需要将最小系统的最外部电路配置为单芯片计算机(主要具有晶体振荡和恢复电路),以使单芯片计算机正常工作。 显示模块 本设计采取LCD1602液晶屏幕上,是一个袖珍和高度集成的液晶显示器,可以显示的字母,数字,符号,等,其特点是低功耗,体积小,光模块,并将自己的字符库,必须根据需要初始化开发显示的实现,设置相关的显示位置和显示内容,并且操作简单。集成显示模块可以参考用户手册中引脚的特定定义,“硬件设计”部分详细介绍了与单个芯片的特定连接。当LCD初始化时,5V电源模块1602显示MCU及其最小系统和电源接口,温度传感器模块,声光报警模块,水位传感器模块,按键输入,时钟电路。在与读写操作有关的编程中,您需要参考时序图并进行必要的调整以选择单晶振荡。LCD1602有属于本身的数字符号库,这样的话简易了人群的开创,平时也节约了MCU程序的存储空间,不用在程序中数字符号呈示。如下方图所呈视 LED1602液晶显示流程图 输入模块对于单片机,用户必须通过执行相关的命令输入进行配置。单片机必须对热水器的热水温度进行测试,观察热水是否少水,并在传感器连接的情况下输入信号。输入模块为客户订单输入、热量输入、缺水信号输入。命令向内输入时,由四个单独的按钮完成,热度输入由DS18B20完成,电子水位开关通知是否有水。命令输入模块由四个独立的键组成。单个按钮的触摸模式对于低级很有用。在正常的系统开放状态下,单片机上相应的端口保持高电平。这个时候触碰键钮,单个键钮的两端连接并接收。这个水平下降到地面,所以微控制器可以捕获主要任务。这四个独立的键是配置功能、键值增加、键值减少和这四个功能定义的确认。这里的四个按钮使用软件算法编程ghost程序来扫描按钮的状态。之后,利用行中相应数量的按钮构造对的应答逻辑,为用户提供完整的参考号配置功能。大多数热输入模块都是单导线数字热传感器。型号是DS18B20。在DS18B20的核心中,序列要求的单线传输协议。在水位置信号传输中,选择装有bz2401电子的水位置传导按钮。电源的电压范围为5v-24v,一般有三根线,即电源线、地线和信号线。这种产品通常在内部装有检测水的位置信号的芯片,并由芯片在内部进行处理。当判断有水存在时,芯片会发射出与电压源电压类似的高电平。如果确定没有水,芯片可以发射零伏。将数字ghost数据线连接到地线。 警报模块在实现设定时间功能时,该系统使用专用的DS1302时钟芯片来准确提供详细的日期和时间概念。同时,配置3个LED灯和一个蜂鸣器以形成声光信号和警报模块。DS1302是DALLAS公司生产的一种慢速充电时钟保持芯片,它可以通过一个简单的串行端口与单个芯片通信,该芯片具有自己的独立时钟电路和31个静态RAM。字节,可以提供单片机的详细时钟信息,例如日期,年,月和日,时,分和秒,可以自动处理每个月的天数和and年,以确保精度日期记录。在硬件中,它使用三根数据线连接到微控制器的相应端口,分别是复位,数据和串行时钟。芯片的平时正常工作功率特别低,并在保存起来和记载日子和时刻数据期间消代的功率根本不到一兆瓦。其封存装形式和管脚定义看下图片 所呈示。图 DS18B20 的封装和管脚定义使用时,必须将芯片连接到 KHz晶体振荡器,这需要简单的外围电路。如下图所示,它是一个经典的用来应用电线路。图 一种典型的 DS1302 应用电路图一般声音和光亮警报模块中用的LED灯和微型蜂鸣器,结构简单且好理解电路的特性。用LED灯的时候,要当心选择的颜色,并要来根据最大地电流限制,再加上能相配的限流R,以用来保护LED灯在平时正常电压电流。蜂鸣器不能由单片机端口直接供电。您需要通过三极管激活蜂鸣器来放大三极管的相应模型,例如9012、8550和其他模型,通常它可能会发出声音。图所示
太阳能长期以来,人们就一直在努力研究利用太阳能。我们地球所接受到的太阳能,只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右,这些能量相当于全球所需总能量的3-4万倍,可谓取之不尽,用之不竭。其次,宇宙空间没有昼夜和四季之分,也没有乌云和阴影,辐射能量十分稳定。因而发电系统相对说来比地面简单,而且在无重量、高真空的宇宙环境中,对设备构件的强度要求也不太高。再者,太阳能和石油、煤炭等矿物燃料不同,不会导致"温室效应"和全球性气候变化,也不会造成环境污染。正因为如此,太阳能的利用受到许多国家的重视,大家正在竞相开发各种光电新技术和光电新型材料,以扩大太阳能利用的应用领域。特别是在近10多年来,在石油可开采量日渐见底和生态环境日益恶化这两大危机的夹击下,我们越来越企盼着“太阳能时代”的到来。从发电、取暖、供水到各种各样的太阳能动力装置,其应用十分广泛,在某些领域,太阳能的利用已开始进入实用阶段。1974年至1997年,美日等发达国家硅半导体光电池发电成本降低了一个数量级:从每瓦50美元降到了5美元。此后世界各国专家大都认为,要使太阳能电站与传统电站(主要是火电站)相比具有经济竞争力,还有一段同样长的路要走——其成本再降低一个数量级才行。目前美国等国家建的利用太阳池发电的项目很多。在死海之畔有一个1979年建的7000平方米的实验太阳池,为一台150千瓦发电机供热。美国计划将其盐湖的8.3%面积(约8000平方千米)建成太阳池,为600兆瓦的发电机组供热。今年6月,亚美尼亚无线电物理所的专家宣布,已在该国山地开始建造其“第一个小型实验样板”型工业太阳能电站。该电站使用的涡轮机不是新的,而是使用寿命已届满而从直升机上拆下来的涡轮机,装机容量仅100千瓦,但发电成本仅0.5美分/千瓦小时,效率高达40%—50%。俄罗斯学者在太阳池研究方面也取得了令人瞩目的进展。一家公司将其研制的太阳能喷水式推进器和喷冷式推进器与太阳池工程相结合,给太阳池附设冰槽等设施,设计出了适用于农家的新式太阳池。按这种设计,一个6到8口人的农户建一个70平方米的太阳池,便可满足其100平方米住房全年的用电需要。另一家研究机构提出了组合式太阳池电站的设计思想,即利用热泵、热管等技术将太阳能和地热、居室废热等综合利用起来,使太阳池发电的成本大大下降,在北高加索地区能与火电站竞争,并且一年四季都可用,夏天可用于空调,冬天可用于采暖。对于淡水资源缺乏的国家来说,太阳池还有另一项不可多得的好处:据专家测算,在近海浅水区建一个面积2163平方千米、深米的太阳池,可为10吉瓦的发电机组供热,并可每年产淡水2立方千米。在欧美一些先进国家,目前正在广泛开展应用“光电玻璃幕墙制品”,这是一种将太阳能转换硅片密封在(尤如夹层玻璃)双层钢化玻璃中,安全地实现将太阳能转换为电能的一种新型生态建材。美国的“光伏建筑计划”、欧洲的“百万屋顶光伏计划”、日本的“朝日计划”以及我国已开展的“光明工程”将在建筑领域掀起节能环保生态建材的开发应用热潮,极大的促进了太阳能在新型建材产品中的应用。在发展中国家,各国也在积极发展利用太阳能。如菲律宾早在九九年,政府已批出了首个太阳能计划,在澳洲政府“海外援助计划”的协助下,在全国263个社区安装1000个太阳能系统。目前菲政府正在推行全球最大太阳能应用计划,整个计划耗资4800万美元,是目前为止世界上最庞大的太阳能计划。太阳能发电计划共分两期,受惠的除了民居外,还包括25个灌溉系统、97个净水及分配系统、68间学校和社区中心,及35间诊所。由此看来,全人类梦寐以求的太阳能时代实际上已近在眼前,包括到太空去收集太阳能,把它传输到地球,使之变为电力,以解决人类面临的能源危机。随着科学技术的进步,这已不是一个梦想。由美国国家航空和航天局与国家能源部建造的世界上第一座太阳能发电站,最近将在太空组装,不久将开始向地面供电。在我国,太阳能的利用也一直是最热门的话题,经过多年的发展,国内在集热器(含太阳能热水器)已成为太阳能应用最为广泛、产业化最迅速的产业之一。1998年销售总额达到了35亿元,其产量位居世界榜首。我国的太阳能产业已开始运作。中国科学院宣布启动西部行动计划,将在两年内投入亿元人民币开展研究,建立若干个太阳能发电、太阳能供热、太阳能空调等示范工程。目前河北保定国家高新技术开发区正加快建设我国规模最大的多晶硅太阳能电池生产基地,该项目集太阳能电池、组件及应用系统等为一体,一期工程完成后可达到年产3兆瓦多晶硅太阳能电池的能力,填补了我国在太阳能开发应用方面多项空白,并将大大推动太阳能电池用低铁玻璃的生产、销售市场。但从整体上分析,国内太阳能光伏发电系统由于起步较晚,尤其是在太阳能电池的开发、生产上还落后于国际水平,整体上仍处于产量小、应用面窄、产品单一、技术落后的初级阶段。经粗略统计表明,国内目前仅建有5个(单晶硅)太阳能电池生产厂,年产量约有兆瓦(注:1兆瓦(MW)为1000千瓦),工厂设施仍停留在已有引进的生产线上。而国外不少企业已把眼光瞄准更为先进的薄膜晶体太阳能电池的开发与生产上。这种新一代的先进的薄膜晶体太阳能电池其转换效率可高达%,比目前平均转换效率提高了3个百分点。据业内人士介绍,我国太阳能电池平均转换效率不高,其主要原因是专用材料国产化程度低,如封装玻璃就完全依赖进口,低铁含量的高透过率基板玻璃市场仍不能满足需求,科研成果还没有迅速及完全转化为产业优势。目前国家计委和国家科委对发展太阳能技术及其应用给予了大力的支持,国内已有多家企业涉足。北新集团是最早率先组织专家对国内、国际太阳能光伏发电产业进行调查的单位之一。于1998年在国内首家引进了76千瓦国际上先进的屋面太阳能发电系统,至今一直运行稳定、效果良好。这套系统日均发电量为12千瓦时以上,可满足1个小康之家用电要求。该集团还与瑞士的ATLANTIS公司合资组建了北京-阿脱兰太阳能科技有限公司,合资生产太阳能光伏发电组件和屋面发电组件两大系列、多个品种的光伏发电产品,并将这一世界领先的太阳能利用新技术引入了中国。河北振海铝业集团公司是德国皮尔金顿(Piikington)太阳能国际有限公司在中国独家总代理,现已投入生产世界先进的太阳能电池玻璃封装设备和配套材料,如德国凯米特化学制品有限公司的优质湿法玻璃层压设备、湿法灌浆液(封装介质)等。振海集团的基地于1999年11月已在我国率先安装了100多平方米的光电玻璃幕墙示范建筑物,现已竣工投入应用,其运行使用效果良好,已成国内一大景观及太阳能光伏发电工程的典范。太阳能集热管是清华大学的一项专利技术,经清华阳光公司的产业化生产,目前其年产量为世界第一,其产品性能为世界领先,清华阳光公司的晒乐牌太阳能集热管及集热装置,用六七年时间完成了小试、中试到大规模生产,目前已经建成世界上生产规模最大的集热管生产厂,每年可生产500万支全世界集热效率最高的全玻璃真空集热管,预计这个项目的经营额再过不久将达到10亿元。
基于PLC的太阳能热水器的自动控制系统 1 引言 随着实用性单晶硅电池和选择性太阳吸收涂层的研制成功,以及常规能源供给的有限性和环保压力的增加,开发利用太阳能成为各国制定可持续发展战略的重要内容。而热水器是太阳能热利用中商业化程度更高、应用最普遍的技术。但是在热水器自动控制系统中大多采用单片机控制,单片机开发价格较高,而PLC开发价格便宜。目前市场上出现的国内外生产的PLC已有300多种,而且功能也日趋完善。但是其主要参数仍有较大的差别,例如I/O点数、存储器容量、扫描速度、指令数、编程语言、模拟量I/O模块及智能模块、通信功能等却各不相同,适用场合也各有侧重。因此,合理地选择PLC,对于提高PLC在控制系统中的应用起着重要作用。