基于单片机的太阳能热水器控制系统分析及设计报告

第一章第一章13系统分析及设计报告一．系统分析图1热水器装置简图1-集热器2-下降水管3-循环水箱4-补给水箱5-上升水管6-自来水管7-热水出水管123153143水温逐渐提高，直到集热器吸收的热量与散失的热量相平衡时，水温不再升高。这种热水利用循环加热的原理，因此又称循环热水器。程。通过声光报警提醒用户。二．设计方案MSC-51AT89C514x4硬件设计AT89C512所示。图2系统组成框图（1）主控芯片模块电路AT89C51对外接电容的值虽然没有严格的要求，但电容的大小会影响振荡器频率的高低、1.2MHz～12MHzC1C220pF～100pF60pF～70pF30pF30pFAT89C513图3单片机系统（2）光敏电阻测量光照强度模块信号，需通过ADC0809CCNADC0809CCN与单片机的连接电路如图3所示。光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。光敏电阻器的阻值随入射光线（可见光）的强弱变化而变化，在黑暗条件下，它的阻值（暗阻）可达 1~10M欧,在光条件（100LX）下，它阻值（亮阻）仅有几百至数千欧姆。光敏电阻器对光的敏感性（即光谱特性）（0.4~0.76只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化。在本设计中使用光敏电阻的好处在于，可选取用白炽灯泡（小电珠）光线或自然光线作控制光源，使设计大为简化。光敏电阻测量光照强度与单片机的连接电路如图4所示。图4光敏电阻测量光照强度与单片机的连接电路温度传感器模块DS18B20是智能温度传感器，它的输入/输出采用数字量，以单总线技术，DS18B20IODS18B20命令（初始化命令、ROM）DS18B20，4×4报警，从而实现了对各点温度的实时监控。DS18B204CRCDS18B20ROMDS18B20DS18B20技术，使系统硬件电路更加简单，图5所示。图518B20与单片机的连接电路液晶显示模块液晶显示模块以其微功耗、体积小、显示内容丰富、模块化、接口电路简单等诸多优点得到广泛应用。液晶显示模块分字符型和点阵型两种，前者只能显示常用的字符，点阵型液晶显示模块除显示字符外还能显示各种图形和汉字。如图6所示，为液晶显示屏与单片机的连接电路图。128644/823国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64,819216*1612816*8ASCII8×416×16图形液晶模块。图6液晶显示屏与单片机的连接电路键盘输入模块AT89C514*4LEDSN74LS138NSN74LS240P4LEDBC74LS240LED74LS138LEDRL0~RL7，SL0~SL2图7键盘接口电路电加热模块8（阴天、下雨）对水箱的水提前加热是很必要的，这一电路恰好能完成这一功能。图8电加热电路软件设计本设计主要利用C语言编写程序，根据功能的需要进行编程，其中软件设计所用的软件主要是Keil软件和PROTEUS软件。太阳能热水器控制系统的软件程序设计采用模块化结构，主要由（1）初始2）扫描按键程序（3）按键处理子程序（4）（5）9所示。第一章第一章13开始开始初始化扫描键盘否是否有是调用键读取水位调用显示子显示水温结束

图9系统总体流程图开初始启动光敏12864清结开初始启动光敏12864清结图10初始化程序流程图按键检测及处理程序AT89C51期”，以此类推，在运用“加”“减”分别设置。开否扫描开否扫描是是否有键盘一下（设置是否是否为“+”11结

图11按键检测及处理程序流程图whilewhile12864读取温度的流程图如图12所示：开开复位读取温度数判断正正负转为十进制取反后，转为十进结

图12读取温度流程图开取送十分位循点亮LED取送个