毕业设计太阳能热水器控制电路

太阳能热水器控制电路设计设计原理太阳能热水器自动控制电路采用AT89S52电路、水位检测电路、电机控制电路、按键电路、温度检测电路等。数码管实时切换显示当前温度与当前液位，当液位过高时，蜂鸣器报警，并且电机反转模拟排水过程；当液位过低时，蜂鸣器报警，并且电机正转模拟进水过程。本系统设计简单，成本低，性能优良，具有一定的稳定性和实用性。基本原理框图显示电路蜂鸣器电路电机电路CPU电源电路按键电路（1）太阳能热水器控制装置主要组成由CPU、显示电路、按键电路、蜂鸣器电路、电机电路、液位检测电路、温度检测电路、电源电路组成，如图一。（2）太阳能热水器控制装置的工作原理接通电源后，显示当前水位，水位被分为16个点。并且显示当前温度。液位显示与温度的显示切换进行。当水位显示低于或等于1时，蜂鸣器报警，并且电机正转，表示进水；当水位显示高于或等于15时，蜂鸣器报警，并且电机反转，表示排水。液位检测利用CD4051各部分电路原理（1）最小系统最小系统电路如图二所示。VCCC110uFS11P00P01P02P03P04P05P06P072P11/TP12P13P14P15P16P17RST5R21KP20P21P22P23P24P25P26P27CY1VCC31EA/VPX1X2910113029RESET1716RDALE/PPSEN30pWR（2）显示电路采用LED数码管显示，该方案具有实现容易、发光亮度大、驱动电路简单等优点，其可靠性也优于LCD由6个数码管和6个74LS1648个输入端与74LS164的输出端Q0~Q7和74LS164的CLK接74LS164的A端，作为显示数据的输入端。显示电路如图三所示。1234567AA9BB345679RR8812345671234567AA9BB9RR881234567A9BR8但是使用74LS164除消隐的问题。消隐电路如图四所示。软件上，在传数据时，先传一个高电平，直到数据传完再传送一个低电平即可。D31Q31R321004007D324007R311KCT-GNDCTG（3）按键电路键按下后，进行温度及液位检测的切换，也可不使用。按键电路如图五所示。VCCR4110kR4210k12YEKYEKKB22413（4）蜂鸣器电路以Q51的基极作为蜂鸣器控制信号的输入端与单片机I/O口相连，主要由蜂鸣器、9013与9014两个三极管及5.1K截止，蜂鸣器回路开路，导通，蜂鸣器回路闭合，蜂鸣器发出响声。蜂鸣器电路如图六所示。VCCFMQBEER51RES2（5）电机电路控制信号从IN由OUT端输出方波信号以控制电机的运行。触发使能端口（CE）的作用是分别对两个通道的输出进行控制，当CE端为低电平时，无论有无输入控制信号，输出端OUT始终呈高阻抗状态。因此，要使FAN8200控制器输出工作正常，器件的触发使能端必须为高电平。当CE为高电平时，IN1为1时，电机正转；IN1为0时电机反转。电机电路如图七所示。VCCFAN8200C711234514VCCCE1OUT1VS1OUT2IN1SGNDPGNDCE2OUT3VS2OUT4IN2PGND1uf+13CE12B'1110B98DJABA'135246B'VCCAIN167IN2CZ2*3（6）液位检测电路液位检测控制电路，由两片CD4051与CD4066构成，但是由于考虑到成本，并且所设计的电路I/O口使用并不是太多，所以，可以将CD4066省略，仅仅用两片CD4051即可实现功能。它是一种单片、COMS、8通道开关。该芯片由DTL/TTL-COMS电平转换器，带有禁止端的8选1译码器输入，分别加上控制的8个COMS模拟开关TG组成。例如当检测到液位在端点4位置时，0、1、2、3、4点被没过，与公共端之间形成水电阻，由于水电阻阻值非常的笑，所以这几点的电平被拉低。此时就可以确定在ABC就可以通过单片机计算得出液位的高度。液位检测电路如图八所示。4051A4123454051B-INHX21753H784051-C4051B1X2394813513579111点点点点点点点点5H端端端端端端端端784051-Cr4066-B1357913571111端02402468111共点点点点点点点点公端端端端端端端端4066-A12345674066-A98端4066-B（7）温度检测电路采用DS18B20DALLAS低功耗、高性能、搞干扰能力强、易配处理器等优点，特别适用于构成多点温度测控系统，可直接将温度转化成串行数字信号（提供9位二进制数字）给单片机处理，且在同一总线上可以挂接多个传感器芯片。它具有3引脚TO－92小体积封装形式，温度测量范围为－55℃～＋125℃，可编程为9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出，其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生，多个DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与多个DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。根据设计要求，DS18B20硬件电路的链接非常简单，仅一根电源线，一根地线和一根数据线即可。温度检测电路如图九所示。TEMP1DS18B20ACCV2-PMEVCC123TVCC1-MTEMP2P2413ETC210.1u（8）电源电路由于电源电压为5V，所以电路中省去了稳压电源部分的电路，直接使用电源电压即可。在电源与地之间加滤波电容，稳定输入到芯片上的电源电压。电源电路如图十所示。VCCC61C621041000uF2.I/O口分配口软件流程图位位间N152YN点YY液位检测将水尺放进水中，通电之后，显示当前的水位。最低点水位为1，最高点水位为16。当水位低于点2时，显示H02的同时蜂鸣器响，电机正转，模拟进水过程；直到水位高于点2后，蜂鸣器停止发声，电机不转。当高于水位点15时，显示H15的同时蜂鸣器响，电机反转，模拟排水过程；直到水位低于点15后，蜂鸣器停止发生，电机不转。温度检测实时监测当前温度，与水位切换显示。例如显示为C27.6。附录一程序;标志R2,#00H;32H33H;显示标志;33H=0显20H,R3;R321H,R224H;蜂鸣器报警标志YASO;压缩1610压缩--非压缩代码--段码P1.5;电机控制端为1P3.5;蜂鸣器控制点A点B点CEA;使用;调用初始化子程序A,#0CCH的INH端P1.6;按键P1.7;按键;送入跳过ROMA,#44HP1.5;电机不转;送入温度转换命令;温度转换完全，再次初始化A,#0CCHMAIN:MOV;送入跳过ROM50H,#20H;水位显示时长SWEI;水位检测MM33:LCALL;送入读温度暂存器命令XIANC;显CR7,AR7:50H,#10H;温度显示时长R6,A;读出温度值高字节存入R7XIANH;显HWDCJ;温度检测;初始化WDCJ:LCALLR6GET_TEMP;采集温度值以16乘以温度值R7R6，;总线复位电平保持400US;释放R2,#00HMOV;释放60USR6,#00H;被除数在C;清存在信号R6R7，R6R2R3。R7,#10HJCAAAAAAACAAAREAD:CLRR6,#8;连续读8个BIT;读前总线保持为低AA;开始读，总线释放R4,RE2;持续8US;从臘S1820BITAAR5,RE3;持续60USR6,RE1;读下一个BIT;重新释放DS1820R1,#10H;压缩YASO:MOV#20H;压缩1610AAAAA21H,A#10H;清显示A#05H;代码变段码码A代码--段码;#20H;显示代码--段码AMULD:MOV;双字节乘法子程SETBADJNZ21H;小数点程序AADVD3:DJNZ32H,#10H;把16送32HA;减1A;乘以2A,#0E1H;保护没有用的位P1,A;输出扫描值DIVD:CLRCDVD2:CLRP1.0,SW11;为0A减1CAAASW11:LCALLYASO;压缩1610CMOV压缩--非压缩CP1.5;电机反转LC12H,#10H13H,#10HP3.5;水位低报警P1.5;电机正转14H,#18H代码--段码SETBP3.5;水位低报警附录一原理图9383736353433323122342526728012222）DDNXRXEESP2TLA2tPra路电控主M25S9ETp4231（8TA元单测检度温CCPT2-PMETVTTV10//T/R0111N10A12DRWC2PPITTEUCV123456I783125141139897611111SOKSCCCVER12RM3295CCV0211uT11S1220RYPBC1M8+1ATAD2K12ESCCVR1Yp03Yp03TD）CC1-PMETFu011C6tra1SDNGp（）-TC元单波滤源电5tra2401136KCpR120（5463*元单器鸣蜂21J35ZCCCV3DFu0001Q16C）AB2k10Q95CCVR7tra20013R2p1S5EN（RRB211EEB198元单制控机电）DNGP23242DNGPGTT4TCUU3OOGMStra102k01pb3070044D2CCVR（a3D0028NK43c12D3aCCVNGS11N31元单键按fdAFe2GTC3fgGTC3e2YEK1YEK1234567k0125RGMSGM1CCVE+'CAAKS4231CC2a2c5a5cV171fdefdCgeGTC2fGTCGTCgGTC5e2e5f14GMSGMSHNBI6bb-B5aa1K1a1c4a4c31KfdefdeggGTC1fGTCGTCGTC1e4f4e21PNP）QN3t24014401ra33CC41KCCCVpR2CV21K（R2）HNAI-KK元单示显管码数-66LCA1CCVA61476147604traCCVCCV2h2g2f2C4h4g4f4eCVeAB1504C150401AB1504C1504p------4321098413210198413210198（11端端端端5端端端端5CCV0044元单测检位水543210543210CDCC7654RKC7654RK11111191111119////QQQQACVQQQQAOIIOLCELCII461SL47461SL47C2103ABCC2103ABCDNGCVXXXXXXXXBD01230123461ABQQQQ461ABQQQQBRTCCRTCAB/B//6604ABDNGOOII4675467512345671XXXXXXXX1h22b2c2d3h44b4c4d1234567aaHH12345N782345N78IICKCVKK-453-BLCA1111B-CCCCVCCV116604V端端端端5端端端端5-6147-6147-614700K44CCV1h11f1CCV3h33f3C5h55f5gegeCVge点测检位水4132101413210