智能热水器毕业设计.ppt

毕业设计,智能热水器,指导老师：唐 涛 制 作 者：谢 笑,一、电路组成部分：,1：电源部分 2：GFI部分 3：控制部分 4：脉冲发生部分 5：加热部分,二、设计功能：,1：电路所有电源由电源部分提供 2：加热部分具有漏电保护功能 3：高温报警功能 4：模拟计费功能 5：能显示余额、当前温度和预加热温度 6：开机自检功能,三、设计实现,图1-1 电路原理图,（1）电路原理图,1、电源部分,（2）功能,a: 输入220V交流 b: 输出+9DV、-9DV、+5DV,220V交流输入到变压器（ 220AV转正负12AV ）得到正负的12AV，正负12AV经过桥堆整流和电容滤波后得到正负17DV（整流二极管承受的最高反向电压为1.414*12）。然后正负17DV分别加在7809和7909上，得到正负9DV，最后7809输出的9DV经滤波后加在7805上，由7805输出稳定的5DV给需要的芯片供电。,（3）原理概述,2、GFI部分,（1）电路原理图,图2-1 GFI电路原理图,（2）功能,a: 漏电保护（最小漏电电流30mA）,（2）原理概述,当加热部分发生漏电时电流互感器输出30uA感应电流，电流经前端滤波（滤去高频），后加在集成放大器上放大。输入前电压大小约为30uA*(180+180)= 10.8mV ，为了保证后续电路的正常处理（LM393比较器输入电压在双电源的情况下应大于1V）。所以我们需要调整R8将放大器的放大倍数调整到100倍。R8的阻值应为100*180=18K。然后通过一个有源低通滤波电路滤波（适用于低频，且后端电路不会影响滤波电路参数）。最后经一个基本比较器比较后输出高电平。,（1）控制部分原理图,图2-3 控制部分原理图,3、控制部分,a: 显示余额、检测温度和当前温度。 b: 高温、漏电报警 c : 开机时检查温度探测电路是否正常。 d :可设置加热温度 e :模拟计费,（2）功能,（3）端口分配,P0和P2 七段数码管 P1.1和P1.0 按键 P1.2 蜂鸣器 P1.3和P1.4 检测电路 P1.5 控制继电器 P1.6 漏电保护检测 P1.7 高温加热按键,4、脉冲发生部分,（1）脉冲发生部分原理图,本电路是一个555多谐振荡器电路，它具有占空比连续可调的优点，为了能连续调节占空比并能调节振荡频率，在555的第6脚和第7脚之间接有R1、R2、R3、D1和D2组成的调节网络。对C1充电时，电流是通过R1、D1、R2、和R1，放电时，通过W1、W2、D2和R2。当R3=R2，R2调到中心点或不用R2时，因充放电时间基本相等，其占空比约为50%，此时调节R1仅改变频率，占空比不变。如R2调节偏离中心点，再调节R1，不仅振荡频率改变了，而对占空比也有影响。R1不变，调节R2时，仅可改变占空比而对频率无影响。因此，使用电路时，应首先调节R1，使频率至规定值，再调节R2以获得合适的占空比。,（2）原理概述,5、加热部分,（1）加热部分原理图,（2）原理概述,a、可控硅G端输入电流达到触发条件（大于200uA），则可控硅持续闭合直至重新上电。此时高电平让三极管Q2断路，继电器断开。 b、当单片机输出高电平后，经上拉电