电热水器控制系统课程设计报告
课程设计
电热水器控制系统
课程名称单片机原理及应用技术
学生学院信息工程学院
专业测控技术与仪器(计算机测控) 班级2010级(1)班
学号3110002441
学生姓名彭港健
指导教师邓耀华/王桂棠
2012 年 06 月 21 日
摘要
在本次课程设计中，根据课题要求，我们组员通过查找资料、分析、讨论，最终确定下本方案。本方案主要功能是实时检测水温，当温度低于60度是自动加热，高于90度是停止加热，实现智能控制热水器的储水量。在满足基本功能的前提下，为了能使电路简单，反应快速，并尽量减低成本。电源选用5V直流电压。而从方案设计、分析，比较确定方案，到确定参数，并在原来的基础上考虑添加扩展功能，理论计算分析，以及电路原理图的绘制，电路板的焊接调试，最后的撰写设计报告，我们小组各成员一起协商讨论，分工合作，终于圆满地完成了本次的课程设计。
关键词：单片机，温度传感器，LED灯，数码管，智能控制
Abstract
In this course design, according to the topic request, we members through the search, data analysis, discussion, and finally determined that this scheme. His own cause of the NE555, and the circuit, non-contact switch circuit, alarm analog circuits and power circuit four parts. The main function is clever way to realize the electric fan protection and alarm, namely in hand touches the electric fan metal shell, fan would immediately lose electric and also issued the alarm, has warned not to touch; When people leave a few seconds after about metal shell, fans auto reply operation. Meeting the basic function of the premise, in order to enable circuit is simple and quick response, and try to reduce costs. Choose 6V dc power supply voltage. And the scheme design, analysis, determined scheme, to determine the parameters, And consider adding extended on the basis of original features, theoretical analysis and circuit schematics drawing, welding and debugging of circuit board, the final written design report, our consultations with the members of the group, Division, and finally successfully completed this course design.
Keywords: Single-chip microcomputer ,Temperature sensor ,LED lights
目录
摘要 ......................................................................................................................................... I Abstract ...................................................................................................................................... II 目录 .......................................................................................................................................... I II 前言 .. (1)
一.方案详解 (2)
二.原理流程图 (4)
图3 热水系统Protuse仿真原理图 (5)
三.器件清单 (6)
四.元器件简介 (7)
3.1芯片DS18B20 (7)
3.1.1 DS18B20的主要特性 (7)
3.1.2 DS18B20的外形和内部结构 (8)
3.1.3 DS18B20工作原理 (8)
3.2 元件8952特性介绍 (10)
五.小组作品功能展示 (14)
六．热水系统控制源程序 (18)
七.遇到的问题与解决方法 (25)
八.个人心得体会 (26)
前言
科学技术的快速发展往往能给人们的生活带来很多便利，科学技术的产物——热水器，就是其中一个。随着人们生活水平的日益提高，热水器正在走进每一个家庭。我国近年来产量增长最快的家电产品之一，也正在不断发展和改进，日益满足人们生活的需求。我们这次做的是一个电热水控制系统，是通过芯片8951 对热水器进行加热和加水控制，从而实现热水器的基本功能。
一.方案详解
设计目标及方案选择
方案一：以AT89C51单片机为控制中心的智能热水系统
目前家电市场上的电热水器有连续水流式，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，而且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，因此电热水器的智能化成为必然趋势。采用单片机来实现电热水器的智能化，主要是因为其采用面向控制的指令系统，实时控制功能特别强。CPU可以直接对I/O口进行输入、输出操作及逻辑运算，并且具有很强的位处理能力，能有针对性的结局由简单到复杂的各类控制任务。单片机作为嵌入式应用的微型计算机，由于其出色的性价比，极强的实用性，它取得了巨大的发展。
以AT89C51单片机为控制中心的智能电热水器
AT89C51单片机具有结构简单、控制能力强、可靠性高、体积小价格低等优点在许多行业都得到了广泛的应用。下面为硬件实现电路框图：
图1 基于A T89C51控制的智能热水器
方案二：PIC16C72单片机为控制器件的智能电热水器
PIC16C72是美国微芯公司推出的8/11位单片机，采用宽字节单周期指令，哈佛双总线和RISC结构，其数据吞吐量最高可达6MIPS，这几乎是其它大多数8位微控制器速度的4倍，128脚封装的PIC16C72单片机内集成了以下主要功能；2KB片内ROM 程序存储器，128KB数据存储器；22位I/O线；5路8位A/D转化器。
以PIC16C72为控制芯片的电热水器，虽然功能很强大，但是存在一些很需要改进的地方：中断的现场保护是中断应用中一个很重要的部分由PIC16C72的指令系统中设
的W寄存器和STATUS寄存器内容警校现场保护1然后再中断服务程序中对马达，继电器进行控制1漏电检查报警在中断里给出，而每50ms进入一次中断，所以发生漏电时最多50ms即可切断电源1入口中断保护控制马达控制继电器如果用直流对电机进行控制，其转速太快，过调量过大，容易引起振荡。
通过以上两种设计方法的比较来看，实现电热水器的智能控制可以有很多种方法，可以采用可编程程序控制器PLC，各种单片机来师兄，但考虑到成本控制和软硬件实现难度，我们组采用方案一的控制系统设计，可以进一步提高电热水器的智能作用，能够保证持续的热水供应，并能够在异常情况下自动断电。本方案还实现对热水器水量的控制，当热水器水量较少的时候，通过处理，发出加热信号给外部电路，进行加水，同时点亮加水指示灯。当热水器内部容器水位达到一定的高度是，也就是谁快要满的时候，处理器发出一个停止加水的信号给外部电路，同时加水指示灯变暗，这样实现了对热水器的水位控制。
二.原理流程图
图2 热水系统流程图
P3.3有下降沿？
中断程序0 个位增加1 75H + 1
是
中断程序1 十位增加1 76H+1
P3.2有下降沿？
中断结束返回
中断结束返回
是
1820初始化 1820温度转换
读取温度数据（28H 、29H ）
求得温度的小数部分
温度数值个位和十位合成一个字节
转化成十进制数
个位十位分别存在71H 和72H
开始
中断初始化
显示水温和设定温度值
70H —77H
十位相等，比较个位
比较水温和设定温度的十位
是
设定值小
结束
水温上百？
停止加热 指示灯灭
设定值较大 继续加热
水温低于60？ 检测水位
水位高于A
开始加水 指示灯2亮
停止加水 指示灯2灭
水位低于B
是
否
否
是
图3 热水系统Protuse仿真原理图
三.器件清单
表1 元件清单表
名称 规格数量温度传感器DS18B20 1个单片机STC89C52RC 1个4位数码管HSN3642S 2个8位锁存器74HC573 2个电阻R1~R9 300 10个电阻R10,R11 1K 2个电阻R12 4.7k1个晶振—1个LED发光二极管绿色2个压电陶瓷片—1片电容C1 22nf1个电容C2 1nf1个直流电源5~6V1个铜电线—若干
四.元器件简介
3.1芯片DS18B20
数字温度传感器DS18B20介绍
图4 温度传感器DS18B20封装
3.1.1 DS18B20的主要特性
1.1、适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电。
1.2、独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。
1.3、DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温。
1.4、DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。
1.5、温范围－55℃～+125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃。
1.6、可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温。
1.7、在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快。
1.8、测量结果直接输出数字温度信号，以"一线总线"串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。
1.9、负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
3.1.2 DS18B20的外形和内部结构
DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM 、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
DS18B20的外形及管脚排列如下图1:
DS18B20引脚定义：
(1)DQ为数字信号输入/输出端；
(2)GND为电源地；
(3)VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。
图5DS18B20内部结构图
3.1.3 DS18B20工作原理
DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s 减为750ms。DS18B20测温原理如图3所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在－55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图3中的斜率累加器用于补偿和修
正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。
图6 DS18B20测温原理框图
DS18B20有4个主要的数据部件：
（1）光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。
（2）DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例：用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。
这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。例如+125℃的数字输出为07D0H，+25.0625℃的数字输出为0191H，-25.0625℃的数字输出为FE6FH，-55℃的数字输出为FC90H 。
（3）DS18B20温度传感器的存储器DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的EEPRAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。
（4）配置寄存器该字节各位的意义如下：
低五位一直都是"1"，TM是测试模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0，用户不要去改动。R1和R0用来设置分辨率，如下表所示：（DS18B20出厂时被设置为12位）
表2：温度分辨率设置表
R1 R0 分辨率温度最大转换时间
0 0 9位93.75ms
0 1 10位187.5ms
1 0 11位375ms
1 1 12位750ms
表3：RAM指令表
指令约定代码功能
温度变换44H
启动DS1820进行温度转换，12位转换时最长为750ms（9位为
93.75ms）。结果存入内部9字节RAM中。
读暂存器0BEH 读内部RAM中9字节的内容
写暂存器4EH
发出向内部RAM的3、4字节写上、下限温度数据命令，紧跟该命令
之后，是传送两字节的数据。
复制暂存
器
48H 将RAM中第3 、4字节的内容复制到EEPROM中。
重调
EEPROM
0B8H 将EEPROM中内容恢复到RAM中的第3 、4字节。
读供电方
式0B4H
读DS1820的供电模式。寄生供电时DS1820发送“ 0 ”，外接电源供
电 DS1820发送“ 1 ”。
3.2 元件8952特性介绍
图7 元件8952实物图
89C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品，它采用ATMEL公司可靠
的CMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了CMOS的高速和高密度技术及CMOS的低功耗特征，它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统，属于89C51增强型单片机版本，集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能，适合于类似马达控制等应用场合。89C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器（ROM）32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。此外，89C52还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。89C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。
表4 主要功能特性
标准MCS-51内核和指令系统片内8kROM（可扩充64kB外部存储器）32个双向I/O口256x8bit内部RAM（可扩充64kB外部存储器）3个16位可编程定时/计数器时钟频率3.5-12/24/33MHz 向上或向下定时计数器改进型快速编程脉冲算法
6个中断源 5.0V工作电压
全双工串行通信口布尔处理器
—帧错误侦测4层优先级中断结构
—自动地址识别兼容TTL和CMOS逻辑电平空闲和掉电节省模式PDIP(40)和PLCC(44)封装形式
管脚说明：
VCC：供电电压。GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8个TTL门电流。当P0口的管脚第一次写“1”时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH 进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出
4个TTL门电流。P1口管脚写入“1”后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口作为AT89C51的一些特殊功能口，管脚备选功能
图8 89C52芯片的管脚说明
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（计时器0外部输入）
P3.5 T1（计时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC 指令是ALE才起用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA / VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
五.小组作品功能展示
下面是各个情况下的实物图展示
图9 系统实物图与标识
1）当水温低于设定温度时，加热指示灯变亮，同时模拟发送加热信号给外部加热电路。如图8所示。
图10 当水温低于设定温度时
当水温大于设定温度时，加热指示灯变暗，同时模拟发送停止加热信号给外部电路。
如图9所示。
图11 当水温大雨设定温度时
3）当液面低于水位A时，模拟设定水位A出的等于高电平，加水指示灯变亮，同
时模拟发送加水信号给外部电路。如图10所示。
图12 当水位低于预定液位时
4）当液面到达水位B时，模拟设定水满，加水指示灯变暗。同时模拟发送停止加
水信号给外部电路。如图11所示
图13 当液位到达预定水位时
电热水器控制系统
电子信息工程专业课程设计任务书 题目：电热水器控制系统设计 设计内容 设计一个由8051MCU组成的电热水器控制系统。能够测量当前水温并显示；可以设置烧水温度，当无水时要有报警功能。通过这个过程熟悉温度传感器、键盘控制和七段数码管的使用，掌握51系列单片机控制和测试方法。；用LED显示测量得到的水温值。完成基本要求，可以适当发挥进行扩展设计。 1 ）数码管显示：年月日时分秒； 2）键盘输入修改时间、日期设置； 设计步骤 一、总体方案设计 以51系列MCU构成核心模块，合理分配存储器资源和I/O资源。温度 采集模块建议采用 DS18B20，或采用PtIOO再经模数转换；显示模块用2位LED可满足需要；报警模块可采用声光等形式；输入模块可选用矩阵式键盘 或键盘驱动芯片；可选用 8255进行I/O扩展。 二、硬件选型工作 对于每一个芯片要有具体型号，对每个分立元件要给出其参数 三、硬件的设计和实现 1. 选择计算机机型（采用 51内核的单片机）； 2. 设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口、键盘、 显示接口电路等）； 3. 接口电路； 4. 其它相关电路的设计或方案（电源、通信等） 四、软件设计 1. 分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块； 2. 编写相关子程序； 3. 其它程序模块（显示与键盘等处理程序）。 五、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图（ A3幅面）。
一、................................... 设计要求 1 二、................................... 设计目的 1 三、............................. 设计的具体实现 1 1. ................................................................................................ 硬件 设计 (2) 1.1. .................................................................... 单片机的 选择 (2) 12水位检测电路 (6) 1.3.温度检测电路 (7) 14A/D转换器 (9) 1.5.报警电路 (10) 2. .............................................................................................. 软件设 计 (11) 2.1. 温度测量子程序 (12) 2.2. 判断子程序 (13) 2.3重要代码.......................
太阳能热水器单片机课程设计
单片机原理及系统课程设计 专业：电气工程及其自动化 班级：电气092 姓名：龚岩 学号： 200909114 指导教师：于晓英 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2012 年 7月 1日
1引言 太阳能热水器控制器设计具有很强的实用性,用成本低廉的电阻式传感器以及电极配以单片机技术对生产实际中的太阳能热水器的水温的控制及显示。本装置电路简单、实用性强、性价比高、水温控制灵活，水位显示直观醒目，可广泛应用于家庭生活对太阳能热水器水温控制，具有良好的市场前景。 2设计方案及原理 (1) 系统采用MCS-5l 单片机为中心控制单元。系统的硬件电路包括：控制器实时时钟接口电路、蓄水箱温度检测接口电路、串行显示接口电路、复位电路等。 (2) 特点：利用单片机实时监测水温。用水时，若日晒水温达不到设定值，电加热器自动补温。该系统具有使用方便、稳定性高。节能等特点，实用性高。 3硬件设计 3.1芯片名称 AT89C51是一个低功耗高性能CMOS 8位单片机，4KB Flash 只读程序存储器(ROM),512B 内部数据存储器(RAM),该微处理器采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，引脚兼容80C51和80C52芯片。 3.2系统框图 AT89C51 水温检测AD 转换时钟控制温度显示 报警装置 图3.2 系统原理框图
3.3时钟电路与复位电路 如图3.3所示，该控制器采用AT89C51单片机，机内有一高增益反相放大器，构成自激振荡电路，振荡频率取12MHz，外接12MHz晶振，两个电容取30pF，以便于起振荡的作用。上电复位电路由R9、C3构成复位电路，在上电瞬间，产生一个脉冲，AT89C51复位。 图3.3 时钟与复位电路 3.4 温度检测模块 如图3.4所示，温度传感器采用热敏电阻，在其二端加上一定的工作电压，其输出电流与温度变化成线性关系，ADC0832将其转换为数字信号，输入CPU。 图3.4 温度检测电路
计算机控制课程设计电阻炉温度控制系统
计算机控制课程设计 报告 设计题目：电阻炉温度控制系统设计 年级专业：09级测控技术与仪器 化工、机械、食品等领域。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量。因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本设计就是利用单片机来控制高温加热炉的温度，传统的以普通双向晶闸管（SCR）控制的高温电加热炉采用移相触发电路改变晶闸管导通角的大小来调节输出功率，达到自动控制电加热炉温度的目的。这种移相方式输出一种非正弦波，实践表明这种控制方式产
生相当大的中频干扰，并通过电网传输，给电力系统造成“公害”。采用固态继电器控温电路，通过单片机控制固态继电器，其波形为完整的正弦波，是一种稳定、可靠、较先进的控制方法。为了降低成本和保证较高的控温精度，采用普通的ADC0809芯片和具有零点迁移、冷端补偿功能的温度变送器桥路，使实际测温范围缩小。 1.1电阻炉组成及其加热方式 电阻炉是工业炉的一种，是利用电流通过电热体元件将电能转化为热能来加热或者熔化元件或物料的热加工设备。电阻炉由炉体、电气控制系统和辅助系统组成，炉体由炉壳、加热器、炉衬（包括隔热屏）等部件组成。由于炉子的种类不同，因而所使用的燃料和加
热方法也不同;由于工艺不同，所要求的温度高低不同，因而所采用的测温元件和测温方法也不同;产品工艺不同，对控温精度要求不同，因而控制系统的组成也不相同。电气控制系统包括主机与外围电路、仪表显示等。辅助系统通常指传动系统、真空系统、冷却系统等，因炉种的不同而各异。电阻炉的类型根据其热量产生的方式不同，可分为间接加热式和直接加热式两大类。间接加热式电阻炉，就是在炉子内部有专用的电阻材料制作的加热元件， （4）电阻炉温度按预定的规律变化，超调量应尽可能小，且具有良好的稳定性; （5）具有温度、曲线自动显示和打印功能，显示精度为±1℃; （6）具有报警、参数设定、温度曲线修改设置等功能。
单片机课程设计(温度控制器)
基于单片机的温度控制器设计 内容摘要：该温度报警系统以AT89C51单片机为核心控制芯片，实现温度检测报警功能的方案。该系统能实时采集周围的温度信息，程序内部设定有报警上下限，根据应用环境不同可设定不同的报警上下限。该系统实现了对温度的自动监测和自动调温功能。 关键词：AT89C51ADC0808 温度检测报警自动调温 Abstract：The temperature alarm system AT89C51 control chip, realize temperature detection alarm function scheme. The system can collect real-time temperature information around that internal procedures set alarm equipped, according to different application environment can be set different alarm upper. The system realizes the automatic monitoring of temperature. The instrument can achieve the automatic thermostat function. Keywords：AT89C51 ADC0808Temperature detectingalarmautomatic thermostat 引言：本课题是基于单片机的温度控制器设计，经过对对相关书籍资料的查阅确定应用单片机为主控模块通过外围设备来实现对温度的控制。实现高低温报警、指示和低温自加热功能（加热功能未在仿真中体现）。 1．设计方案及原理 1.1设计任务 基于单片机设计温度检测报警，可以实时采集周围的温度信息进行显示，并且可以根据应用环境不同设定不同的报警上下限。 1.2设计要求 (1)实时温度检测。 (2)具有温度报警功能。 (3)可以设报警置温度上下限。 (4)低于下限时启动加热装置。 1.3总体设计方案及论证
温度控制器的设计
目录 第一章课程设计要求及电路说明 (3) 1.1课程设计要求与技术指标 (3) 1.2课程设计电路说明 (4) 第二章课程设计及结果分析 (6) 2.1课程设计思想 (6) 2.2课程设计问题及解决办法 (6) 2.3调试结果分析 (7) 第三章课程设计方案特点及体会 (8) 3.1 课程设计方案特点 (8) 3.2 课程设计心得体会 (9) 参考文献 (9) 附录 (9)
第一章课程设计要求及电路说明 1.1课程设计要求与技术指标 温度控制器的设计 设计要求与技术指标： 1、设计要求 （1）设计一个温度控制器电路； （2）根据性能指标，计算元件参数，选好元件，设计电路并画出电路图； （3）撰写设计报告。 2、技术指标 温度测量范围0—99℃，精度误差为0.1℃；LED数码管直读显示；温度报警指示灯。
1.2课程设计电路说明 1.2.1系统单元电路组成 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S51，温度传感器采用DS18B20，用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 1.2.2设计电路说明 主控制器：CPU是整个控制部分的核心,由STC89C52芯片连同附加电路构成的单片机最小系统作为数据处理及控制模块. 显示电路：显示电路采用4个共阳LED数码管，用于显示温度计的数值。报警电路：报警电路由蜂鸣器和三极管组成，当测量温度超过设计的温度时，该电路就会发出报警。 温度传感器：主要由DS18B20芯片组成，用于温度的采集。 时钟振荡：时钟振荡电路由晶振和电容组成，为STC89C52芯片提供稳定的时钟频率。
第二章课程设计及结果分析 2.1课程设计 2.1.1设计方案论证与比较 显示电路方案 方案一：采用数码管动态显示 使用一个七段LED数码管，采用动态显示的方法来显示各项指标，此方法价格成本低，而且自己也比较熟悉，实验室也常备有此元件。 方案二：采用LCD液晶显示 采用1602 LCD液晶显示，此方案显示内容相对丰富，且布线较为简单。 综合上述原因，采用方案一，使用数码管作为显示电路。 测温电路方案 方案一：采用模拟温度传感器测温 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。 方案二：采用数字温度传感器 经过查询相关的资料，发现在单片机电路设计中，大多数都是使用传感器，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。 综合考虑，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。 2.1.2设计总体方案 根据上述方案比较，结合题目要可以将系统分为主控模块，显示模块，温度采集模块和报警模块，其框图如下：
基于单片机的电热水器温度控制系统设计本科毕业设计论文
摘要 随着科学技术和生产的快速发展，在生活中，温度成为了频繁出现的词汇。温度测量与控制也成为了生活生产中重要的一部分。在化工、石油、冶金等生产领域的物理过程和化学反应中，温度往往是一个很重要的量，需要准确地加以控制。除了这些部门之外，温度控制系统还广泛应用于其他领域，是用途很广的一类工业控制系统。 本文所设计的电热水器温度控制系统就采用AT89C51单片机为控制核心，利用AT89C51现有的接口来连接外围硬件模块,并通过DS18B20温度传感器准确的检测出当前的温度、DS1302实时时钟芯片实现显示时间的功能，并将所测到的温度数据传送给单片机进行分析处理。并由LCD1602液晶屏显示温度值及实时时间。其中，系统软件设计中，分别预先设计好所需温度的上下限数值，并通过该上下限控制蜂鸣器的报警，再通过继电器的通断来决定电热丝是否加热，实现对温度的简单控制，达到预先设置范围内。 关键词：AT89C51单片机，温度控制，LCD显示
Abstract With the rapid development of science and technology and production, andin life, the temperature has become a frequently occurring words. Temperature measurement and control of production has also become an important part of life. Physical processes and chemical reactions in the chemical, petroleum, metallurgy and other production areas, the temperature is often a very important quantity that needs to be controlled accurately. In addition to these sectors, the temperature control system is also widely used in other areas, is a very versatile class of industrial control systems. In this paper, the design of the electric water heater temperature control system using AT89C51 microcontroller core, use AT89C51 existing interfaces to connect peripheral hardware module, and through DS18B20 temperature sensor accurately detects the current temperature, DS1302 real-time clock chip display function, and the measured temperature data to the microcontroller for analysis. By LCD1602 display and real-time temperature. Among them, the system software design, pre-designed upper and lower limit values were good the desired temperature, and through the upper and lower control buzzer alarm, and then through the relay off to determine whether the heating wire heating, simple control of the temperature reach the pre-set range. Keywords: AT89C51 microcontroller, temperature control, LCD display
家用电热水器控制系统设计
目录 摘要....................................................................................................................................... I ABSTRACT .......................................................................................................................... II 第1章引言 . (1) 第2章系统功能需求分析与设计方案选择 (3) 2.1 系统功能需求分析 (3) 2.2 方案选择 (3) 2.3 本章小结 (6) 第3章硬件系统设计 (7) 3.1 电源电路 (7) 3.2 单片机最小系统说明 (8) 3.3 温度检测电路 (9) 3.4 人机交互电路 (10) 3.4.1 键盘接口电路 (10) 3.4.2 显示电路 (10) 3.5 红外一体接收模块 (12) 3.6 报警电路 (13) 3.7本章小结 (13) 第4章软件系统设计 (14) 4.1 主程序流程图 (14) 4.2 液晶显示程序设计 (14) 4.2.1写操作时序图 (14) 4.2.2 初始化程序 (15) 4.2.3 向LCD1602发送数据程序设计 (16) 4.3按键扫描程序设计 (16) 4.4温度控制程序设计 (17) 4.4.1初始化DS18B20 (17) 4.4.2读取DS18B20当前温度 (18) 4.5控制程序策略设计 (18)
安装课程设计编制说明
编制说明 一、工程概况 1、工程名称：福建工程学院新校区南区学生公寓H区4号楼 2、工程地点: 福州市闽侯县上街镇福州地区大学城 3、工程规模：1）建筑面积2617.04㎡。 2）建筑层数：架空层为停自行车，一~六层为学生公寓，建筑 总高度：23.8m。 4、结构体系：框架结构 二、课程设计过程主要内容 1、熟悉图纸： 了解工程概况：福建工程学院新校区南区学生公寓H区4号楼，为地上框架结构，抗震设防烈度7度，建筑面积为2617.04㎡，建筑层数为地上七层（包括架空层一层），建筑总高度为23.8米。 2、给排水工程、消防工程、电气工程等各个分部分项工程的工程量计算； 3、工程量清单的编制和计价； 4、主要材料费的分析与计算； 5、各种措施费的计算和单位工程造价的计算； 6、装订成册上缴。 三、控制价执行的定额标准 ⑴《全国统一安装工程预算定额福建省综合单价表》（2002版）、 ⑵《全国统一建筑安装工程工期定额》 ⑶《福建省建设工程综合单价计价办法》。 ⑷《建设工程工程量清单计价规范》（GB50500-2008）。 ⑸《福建省建筑安装工程费用定额》（2003版），利润率及建筑工程企业管理费 率按闽建筑[2005]15号及闽建筑[2005]25号文的规定调整。 ⑹人工单价按闽建筑[2010]＊号文(最新)的规定调整， ⑺采用福州2012年3月份(中旬)材料价格材料信息价并结合市场情况确定。 ⑻规费中劳动保险费暂按甲类计入招标工程最高控制价,工程竣工结算时按企 业核定的取费类别计取劳保费用，调整合同价款（提供劳保核定卡原件核
对）。 ⑼本工程税金按3.381%计算；工程排污费暂不计入。 四、课程设计相关问题说明： （一）图纸中存在的问题和解决方案 1、给水室内外以建筑物外墙皮 1.5米为界；排水计至建筑物外墙皮 2.0米处。 2、所有电缆的埋深均按0.7m计。 3、电气及弱电系统进户保护管、电缆计至建筑物外墙皮2.0米； 4、ZL至开水器的P2回路暂不考虑。 5、电源控制器、电磁阀暂不计入；电能计量系统 的管理机、自动购电机、自动转帐机、显示屏暂不计入； 6、电话系统地下部分采用电话电缆HYA-75*(2*0.5)敷设； 7、电气说明里的电话系统中的“而后穿PVC16沿地暗敷至各间电话出线盒”改 为“而后穿PVC16沿棚、再沿墙暗敷至各间电话出线盒” 8、金属蛇皮管的管径均按DN16考虑。 9、屋顶防雷平面图中a所指代的“不同标高的避雷带应用Ф12镀锌圆钢就近焊 接，共4处”改为“不同标高的避雷带应用Ф12镀锌圆钢就近焊接，共6处“。 10
武汉理工大学模电课设温度控制系统设计
课程设计任务书 学生姓名：张亚男专业班级：通信1104班 指导教师：李政颖 工作单位：信息工程学院 题目: 温度控制系统的设计 初始条件：TEC半导体制冷器、UA741 运算放大器、LM339N电压比较器、稳压管、LM35温度传感器、继电器 要求完成的主要任务: 一、设计任务：利用温度传感器件、集成运算放大器和Tec(Thermoelectric Cooler， 即半导体致冷器)等设计一个温度控制器。 二、设计要求：（1）控制密闭容器内空气温度 （2）控制容器容积>5cm*5cm*5cm （3）测温和控温范围0℃~室温 （4）控温精度±1℃ 三、发挥部分：测温和控温范围：0℃~（室温+10℃） 时间安排：19周准备课设所需资料，弄清各元件的原理并设计电路。 20周在仿真软件multisim上画出电路图并进行仿真。 21周周五前进行电路的焊接与调试，周五答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
温度控制系统的设计 1.温度控制系统原理电路的设计 (3) 1.1 温度控制系统工作原理总述 (3) 1.2 方案设计 (3) 2.单元电路设计 (4) 2.1 温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (4) 2.2 电压信号的处理单元——运算放大器 (5) 2.3 电压值表征温度单元——万用表 (7) 2.4 电压控制单元——迟滞比较器 (8) 2.5 驱动单元——继电器 (10) 2.6 TEC装置 (11) 2.7 整体电路图 (12) 3.电路仿真 (12) 3.1 multisim仿真 (12) 3.2 仿真分析 (14) 4.实物焊接 (15) 5.总结及体会 (16) 6.元件清单 (18) 7.参考文献 (19)
快热式家用电热水器设计 (修复的)
计算机控制技术课程设计说明书 快热式家用电热水器设计 学生姓名：刘转园学号：08050444X04学院：信息商务学院 专业：电气工程及其自动化 指导教师：张颖 2011年12月
中北大学信息商务学院计算机控制技术课程 设计任务书 2011/2012 学年第一学期 学院: 信息商务学院 专业: 电气工程及其自动化 学生姓名: 刘转园学号：08050444X04 设计题目:快热式家用电热水器设计 起迄日期:2011年12月12日~2011年12月23日指导教师: 石喜玲 系主任:王忠庆 下达任务书日期:2011年12月12日
课程设计任务书 1．设计目的： 本设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、软件程序的设计等，使学生进一步学习与理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序，巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识，提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： 设计快热式家用电热水器控制系统，其设计要求如下： (1)用2位数码管显示出水温度，温度检测显示范围为00～99℃，精确度为±1℃。 (2)设置3个功率档位指示灯，1-4档1个灯亮，5-8档2个灯亮，9档3个灯全亮。 0档灯不亮，无功率输出。 (3)设置3个轻触按钮，分别为电源开关键、“+”键和“-”键加热功率为0-9档， 按“+”键依次递增至9档，按“-”键依次递减至0档。 (4)出水温度超过65℃时停止加热，并蜂鸣报警，温度降到45℃以下恢复。 (5)内胆温度超过105℃时停止加热，防止干烧。 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕： 1．根据题目要求的指标，通过查阅有关资料，确定系统设计方案，并设计其硬件电路图。 2．画出电路原理图，分析主要模块的功能及他们之间的数据传输和控制关系。 3．软件设计，给出流程图及源代码并加注释。 4．用proteus软件绘制硬件电路原理图及调试软件进行仿真分析。
热交换器温度控制系统课程设计报告书
热交换器温度控制系统 一．控制系统组成 由换热器出口温度控制系统流程图1可以看出系统包括换热器、热水炉、控制冷流体的多级离心泵，变频器、涡轮流量传感器、温度传感器等设备。 图1换热器出口温度控制系统流程图 控制过程特点：换热器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象（出口温度）组成闭合回路。被调参数（换热器出口温度）经检验元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号c，测量值c与给定值r的差值e送入调节器，调节器对偏差信号e进行运算处理后输出控制作用u。 二、设计控制系统选取方案 根据控制系统的复杂程度，可以将其分为简单控制系统和复杂控制系统。其中在换热器上常用的复杂控制系统又包括串级控制系统和前馈控制系统。对于控制系统的选取，应当根据具体的控制对象、控制要求，经济指标等诸多因素，选用合适的控制系统。以下是通过对换热器过程控制系统的分析，确定合适的控制系统。
换热器的温度控制系统工艺流程图如图2所示，冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程，通过热传导，从而使热流体的出口温度降低。热流体加热炉加热到某温度，通过循环泵流经换热器的管程，出口温度稳定在设定值附近。冷流体通过多级离心泵流经换热器的壳程，与热流体交换热后流回蓄电池，循环使用。在换热器的冷热流体进口处均设置一个调节阀，可以调节冷热流体的大小。在冷流体出口设置一个电功调节阀，可以根据输入信号自动调节冷流体流量的大小。多级离心泵的转速由便频器来控制。 换热器过程控制系统执行器的选择考虑到电动调节阀控制具有传递滞后大，反应迟缓等缺点，根具离心泵模型得到通过控制离心泵转速调节流量具有反应灵敏，滞后小等特点，而离心泵转速是通过变频器调节的，因此，本系统中采用变频器作为执行器。 图2换热器的温度控制系统工艺流程图 引起换热器出口温度变化的扰动因素有很多，简要概括起来主要有： （1）热流体的流量和温度的扰动，热流体的流量主要受到换热器入口阀门的开度和循环泵压头的影响。热流体的温度主要受到加热炉加热温度和管路散热的影响。 （2 ）冷流体的流量和温度的扰动。冷流体的流量主要受到离心泵的压头、转速
财务会计课程设计报告-美的电器公司银行存款会计核算处理
对美的电器股份有限公司银行存款核算、存款账户的管理会计核算与财务状况的分析1 美的电器股份有限公司简介 创建于1968年的美的集团，是一家以家电业为主，涉足房产、物流等领域的大型综合性现代化企业集团，是中国最具规模的家电生产基地和出口基地之一。 1980年，美的正式进入家电业；1981年开始使用美的品牌；2001年，美的转制为民营企业；2004年，美的相继并购合肥荣事达和广州华凌，将家电业做大做强。 1.1 公司规模 目前，美的集团员工达7万人，拥有美的、威灵等十余个品牌，除顺德总部外，还在广州、中山、安徽芜湖、湖北武汉、江苏淮安、云南昆明、湖南长沙、安徽合肥、重庆、江苏苏州等地建有十大生产基地，总占地面积达700万平方米；营销网络遍布全国各地，并在美国、德国、日本、香港、韩国、加拿大、俄罗斯等地设有10个分支机构。美的集团主要产品有家用空调、商用空调、大型中央空调、风扇、电饭煲、冰箱、微波炉、饮水机、洗衣机、电暖器、洗碗机、电磁炉、热水器、灶具、消毒柜、电火锅、电烤箱、吸尘器、小型日用电器等大小家电和压缩机、电机、磁控管、变压器、漆包线等家电配套产品，拥有中国最大最完整的空调产业链和微波炉产业链，拥有中国最大最完整的小家电产品和厨房用具产业集群。 2005年，美的集团整体实现销售收入达456亿元，同比增长40%，其中出口额超过17.6亿美元，同比增长65%。在最近揭晓的“2005年中国最有价值品牌”的评定中，美的品牌价值已从2004年的201.18亿元跃升到272.15亿元，位居全国最有价值品牌第七位。 展望未来，美的将持续稳定发展，形成产业多元化、发展规模化、经营专业化、业务区域化、管理差异化的产业格局。拥有健康的财务结构和明显的企业核心竞争优势，并初步具备全球范围内资源调配使用的能力。以企业整体价值最大化为目标，进一步完善企业组织架构和管理模式，争取在2010年成为运作管理规范、治理结构清晰，年销售额突破1000亿元人民币的国际化消费类电器制造企业集团。 1.2 生产经营状况 2006年，美的集团整体实现销售收入达570亿元，同比增长25%，其中出口额22亿美元，同比增长25%。在“2006年中国最有价值品牌”的评定中，美的品牌价值跃升到311.90亿元，位居全国最有价值品牌第七位。 2006年6月，由广东企业联合会，广东省企业家协会评定的“2006广东企业100强”中，美的集团名列第四位。2006年7月，国家统计局公布的“中国最大500家企业”美的集团排名第53位。 2006年9月中国企业联合会，中国企业家协会第五次向社会公布了中国企业500强年度排行榜，位列第63位。
温度控制系统课程设计
前言 温度是一种最基本的环境参数,日常生活和工农业生产中经常要检测温度。传统的方式是采用热电偶或热电阻,但是由于模拟温度传感器输出为模拟信号，必须经过AD 转换环节获得数字信号后才能与单片机等微处理器接口,使得硬件电路结构复杂,制作成本较高。近年来，美国DALLAS公司生产的DSI18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器以其突出优点广泛使用于仓储管理、工农业生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活中。 随着科学技术的不断进步与发展，温度传感器的种类日益繁多，数字温度传感器更因适用于各种微处理器接口组成的自动温度控制系统具有可以克服模拟传感器与微处理器接口时需要信号调理电路和A/D转换器的弊端等优点，被广泛应用于工业控制、电子测温计、医疗仪器等各种温度控制系统中.其中，比较有代表性的数字温度传感器有DS1820、MAX6575、DS1722、MAX6635等. 智能温度传感器（亦称数字温度传感器）是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE_）的结晶.目前，国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D传感器、信号处理器、存储器（或寄存器）和接口电路.有的产品还带多路选择器、中央控制器（CPU）、随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器（MCU),并且可通过软件来实现测试功能,即智能化取决于软件的开发水平。 为了准确获取现场的温度和方便现场控制，本系统采用了软硬件结合的方式进行设计，利用LED数码管显示温度,利用DS18B20检测当前的温度值，通过和设定的参数进行比较，若实测温度高于设定温度，则通过555定时器产生频率可变的报警信号，若实测温度低于设定温度，则加热电路自动启动，到达设定温度后停止。在软件部分，主要是设计系统的控制流程和实现过程，以及各个芯片的底层驱动设计已达到所要求的功能。在近端与远端通信过程中，采用串行MAX232标准，实现PC机与单片机间的数据传输。
家用电热水器控制系统设计
目录摘要I ABSTRACTI 第1章引言1 第2章系统功能需求分析与设计方案选择2 2.1 系统功能需求分析2 2.2 方案选择3 2.3 本章小结6 第3章硬件系统设计6 3.1 电源电路6 3.2 单片机最小系统说明8 3.3 温度检测电路9 3.4 人机交互电路10 3.4.1 键盘接口电路10 3.4.2 显示电路11 3.5 红外一体接收模块13 3.6 报警电路14 3.7本章小结14 第4章软件系统设计15 4.1 主程序流程图15 4.2 液晶显示程序设计16 4.2.1写操作时序图16 4.2.2 初始化程序17 4.2.3 向LCD1602发送数据程序设计18 4.3按键扫描程序设计18 4.4温度控制程序设计19
4.4.1初始化DS18B20 (19) 4.4.2读取DS18B20当前温度20 4.5控制程序策略设计20 4.6本章小结22 第5章仿真与调试23 第6章总结27 致28 参考文献29 附录1
摘要 本设计完成了基于单片机控制的家用电热水器控制系统的设计。系统选STC89C51单片机作为控制器，利用DS18B20数字温度传感器实时检测当前水温，以串行通行的方式反馈给单片机搭建了硬件平台；利用C语言完成温度控制系统软件开发；借助protuse平台进行了模拟仿真，仿真结果表明：该系统实行方案简单易行，可以实现检测水温、加热、红外遥控等功能。 关键词：STC89C51，DS18B20，红外遥控 ABSTRACT This design finishes designing of the household electric water heater control system based on the control of single-chip microputer. In this system, STC89C51 single-chip microputer is used as controller and DS18B20 digital temperature sensor is used to conduct field test of current water temperature. It also uses the way of serial and passage to give feedback to single-chip microputer to set up hardware platform. Besides, C Programming Language is used to develop temperature control system software. It also uses the protuse platform to conduct simulation. The simulation result shows that this system is simple and feasible of this execution program and it also achieves the function of detecting water temperature, heating and infrared remote control and so on.
基于单片机的太阳能热水器智能控制系统设计开题报告
XXXXXXX学院 毕业设计(论文)开题报告 学生姓名：XXXX 学号：XXX 专业：电气工程及其自动化 设计(论文)题目：基于单片机的太阳能热水器智能控制 系统设计 指导教师:XXX 20XX 年 X 月 XX 日
毕业设计（论文）开题报告 1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 摘要在资源紧张，环境污染的大背景下,太阳能热水器与传统的燃气热水器和电热水器相比有着无可取代的优势，而太阳能热水器的控制系统受技术等方面的限制而有着局限。本课题是以51系列单片机为核心，并采用12864液晶显示模块，热电偶温度采集模块，4×4行列式键盘，水位采集模块等数控原件，完成整个热水器的智能控制系统的设计。 关键词太阳能热水器单片机控制系统 1 选题背景与意义 1.1 背景 随着全球人口和经济规模的不断增长，能源使用带来的环境问题及其诱因逐渐为人所认识，“低碳经济”这一概念开始进入人们的视野。人们在大力发展太阳能产业。 能源问题将更为突出：①从长远来看，全球已探明的石油储量只能用到2020年，天然气也只能延续到2040年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能持续二三百年。②环境污染③温室效应引起全球气候变化。因此，人类在解决上述能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模地开发利用可再生洁净能源。 太阳能具有：①储量的“无限性”太阳能每秒钟放射的能量大约是23 10 6.1?KW，一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约13 1.892?千亿吨。②太阳能对于地球 10 上的绝大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用。③开发利用时几乎不产生任何污染。鉴于此，太阳能必将在世界能源结构转换中担纲重任，成为理想的替代能源。 在世界范围内，太阳能热水器技术已经很成熟，并已形成行业，正在以优良的性能不断的冲击电热水器市场和燃气热水器市场。2000年太阳能热水器取代47000套家用电热水器；2000年日本太阳能热水器的拥有量将翻一番；以色列更是明文规定，所有新建房屋必须配备太阳能热水器。目前，我国是世界上太阳能热水器生产量和销售量最大的国家。
单片机智能温控器课程设计
单片机课程设计 说明书 专业：机械设计制造及其自动化 设计题目：智能温控器 设计者： 指导老师： 设计时间：
一、课题名称：一个基于51单片机的智能温控器课程 设计 二、主要技术指标及工作内容和要求：本设计以MCS-51系列单片机为核心，采用常用电子 器件设计，一个电源开关，两个控制温度设定按键（增大/减小），四位数码管分别显示设 定温度和实际温度，量程为0~99度，打开电源开关后设定温度初始化为26度。 1，按键输入采用中断方式，两个按键分别接INT0和INT1。 2，采用铂电阻（Pt100)温度传感器进行温度测量，模数转换采用ADC0809。 3，单片机根据设定温度S和实测温度P控制继电器R的动作，死区设为2度：当P<=S-1时，控制R接通电加热回路; 当P>S+1时，控制R断开电加热回路； 当S-1 安全系统工程课程设计 家用电热水器安全系统分析 专业班级：安全工程 姓名： 学号：指导教师：完成日期： 摘要 1.近年来电热水器已经走进千家万户，但电热水器的种类多种多样，本文通过对电热水器的安全分析，使电热水器以其安全、卫生环保而又安装简便得到了广大消费者的认可。目前逐步逐渐取代燃气热水器成为热水器行业的新宠。尽管电热水器有诸多优点，但仍然在市场上出现了许多的安全问题，如漏电、漏水等，威胁到消费者的人身安全。本设计的研究意义在于分析电热水器事故发生的原因，通过概率计算将这些危险因素按照其对事故发生的贡献来排序，并依此提出合适的电热水器安全解决方案。从利益的角度督促厂家的责任心，以保障消费者的人身安全。 2.研究目的：风险是不可避免的，只要有事物的存在，就会伴随着风险，电热水器也不例外。而且电热水器用户众多，在如此大的基数下，风险事故的存在是不可避免的。既然有发生事故的可能性，对风险的预防和研究就显得势在必行。这不仅是对使用者的负责人的表现，还是对社会，对热水器生产商负责。所以本设计不仅对客户有所帮助，对热水器生产商，甚至全社会都有重大意义。 3.研究方法：定量定性分析。 4.研究结果：对电热水器的风险分析，能为保险公司保费合理的确定和企业的理性投保作出指导性建议。有利于控制电热水器的风险，计算出一个合理的保费。 5.研究结论：本次对电热水器的危险因素分析，采用各种方法，增进了对安全系统工程的知识，更深入放入了解了安全系统这门课，同时也了解了更多的热水器的知识。 关键词：漏电漏水；千家万户；多种多样；人身安全；消费者 目录 一、家用电热水器的组成及概况 (2) 1、安装要求 (4) 2、使用程序 (5) 3、电气原理 (5) 二、危险源分析 (6) 三、安全检查表分析 (7) 四、系统安全定性分析 (9) 1、事故树的分析程序 (10) 2、求最小割集和最小径集 (11) 3、顶上事件发生的概率 (11) 4、求各个事件的结构重要度系数 (11) 5、求各个事件的概率重要度系数 (12) 6、求各个事件的临界重要度系数 (12) 五、电热水器常见故障分析和维修 (13) 1、电热水器故障类型及影响分析 (14) 2、电热水器原理图故障维修 (16) 六、安全使用措施及建议 (17) 七、结论 (18) 八、致谢 (18) 参考文献 (19) 郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目温度控制器 学生姓名 专业班级 学号 院（系）信息工程学院 指导教师 完成时间 2015年12月31日 郑州科技学院 模拟电子技术课程设计任务书 专业 14级通信工程班级 2班学号姓名 一、设计题目温度控制器 二、设计任务与要求 1、当温度低于设定温度时，两个加热丝同时通电加热，指示灯发光； 2、当水温高于设定温度时，两根加热丝都不通电，指示灯熄灭； 3、根据上述要求选定设计方案，画出系统框图，并写出详细的设计过程； 4、利用Multisim软件画出一套完整的设计电路图，并列出所有的元件清单； 5、安装调试并按规定格式写出课程设计报告书. 三、参考文献 [1]吴友宇.模拟电子技术基础[M]. 清华大学出版社,2009.52~55. [2]孙梅生.电子技术基础课程设计[M]. 高等教育出版社,2005.25~28. [3]徐国华.电子技能实训教程[M]. 北京航空航天大学出版社,2006.13 ~15. [4]陈杰,黄鸿.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社,2008.22~25. [5]翟玉文等.电子设计与实践[M].北京:北京中国电力出版社,2005.11~13. [6]万嘉若,林康运.电子线路基础[M]. 高等教育出版社,2006.27 ~29. 四、设计时间 2015 年12月21 日至2015 年12 月31 日 指导教师签名： 年月日 本设计是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、使用寿命长、具有一定的实用性等优点的温度控制电路。本文设计了一种温度控制器电路，该系统采用模拟技术进行温度的采集与控制。主要由电源模块，温度采集模块，继电器模块组成。 现代社会科学技术的发展可以说是突飞猛进，很多传统的东西都被成本更低、功能更多、使用更方便的电子产品所替代，本课程设计是一个以温度传感器采用LM35的环境温度简易测控系统，用于替代传统的低精度、不易读数的温度计。但系统预留了足够的扩展空间，并提供了简单的扩展方式供参考，实际使用中可根据需要改成多路转换，既可以增加湿度等测控对象，也能减少外界因素对系统的干扰。 首先温度传感器把温度信号转换为电流信号，通过放大器变成电压信号，然后送入两个反向输入的运算放大器组成的比较器电路，让电位器来改变温度范围的取值，最后信号送入比较器电路，通过比较来判断控制电路是否需要工作。此方案是采用传统的模拟控制方法，选用模拟电路，用电位器设定给定值，反馈的温度值与给定的温度值比较后，决定是否加热。 关键词：温度传感器比较器继电器家用电热水器的安全系统工程课程设计
温度控制器课程设计要点