快热式家用电热水器 课程设计

1引言

现在热水器大部分都是快热式热水器,它给我们的生活带来了极大的便利,这使是它走进千家万户成为必然

目前燃气式热水器因为它的安全隐患和越来越高的成本正在逐渐退出热水器市场。而太阳能热水器虽然环保无污染,但它寿诞天气。气候及安装条件的严格限制。很难占据更大的市场份额。目前主流的贮水式电热水器,体积庞大、预热时间长、热水储量有限,已经不适合现代生活的节奏。于是,快热式热水器小巧时尚的外观,安全可靠的性能让它有着广泛的发展和应用前景。

普通电热水器有以下几个缺点:首先,因为电热水器长期通电,保持60度以上的高温,发热管容易结垢,内胆容易漏水,比较容易损坏。我们学校的电热水器经常因为结垢堵塞出水口水流越来越小,给师生的饮水带来不便;其次,管道及水箱本身热量损耗大,等候热水所用时间较长;再次,在热水流出前都必须浪费一定量的冷水,根据管道的长短,这样既不环保,又不经济。

而快热式热水器克服了上述缺点。它安全、干净、环保、即开即热。3—5秒出热水,无需等候,热水使用时间不受限制。

2系统总体方案

功能要求

用2位数码管显示出水温度,能显示设定功率档位。

温度检测显示范围00~99℃,精确度±1℃。

设置3个功率档位指示灯,1~4档一个灯亮,5~8档两个灯亮,9档3个灯全亮。0档无功率输出,档位灯不亮。

设置3个轻触按钮,分别为电源开关键、“+”键和“-”键。加热功率分0~9档,按“+”键依次递增至9档,按“-”键依次递减至0。0-9档功率依次为0、1/9P、2/9P、3/9P、4/9P、5/9P、6/9P、7/9P、8/9P、P。

出水温度超过65℃时停止加热,并蜂鸣报警,温度降到45℃以下时恢复。

内胆温度超过105℃时停止加热,防止干烧。

方案论证

按快热式电热水器的功能要求,决定采用如图2.1所示的模块组成系统,即电源电路、单片机控制器、温度检测电路、按键输入电路、LED数码管及指示灯电路、报警电路和加热控制电路。

图2.1 快热式电热水器系统组成框图

快热式电热水器为了达到“快热”的效果,取消了储水罐,使冷水在在进入加热管后立即被加热,这就要求加热管有较大的功率,家用电热水器一般采用方便可靠的电热丝加热方法。根据热学及流体力学原理结合实际实验室测试,可以得到水温与流量、加热功率之间的关系如表2.1。

表2.1中所列水温值和流量值可以满足大多数家庭用户使用要求,当最大的加热功率为7.5KW时,按220V供电计算电流约为34A,所以要求专线供电。

表2.1 水温与流量、加热功率的关系

对于加热功率的控制,最简单的方法是由若干不同功率的电热丝组合得到几种加热功率,但由于快热式热水器的加热功率较普通的大,且档位设置较多,用电热丝组合的方法需要几组电热丝和继电器,成本增高且工作可靠性降低,所以比较理想的是采用可控硅控制功率,电路简单又控制方便。

温度检测的方法较多,最经典的方法就是用热敏电阻(或热敏传感器)组成电桥来采集信号,再经放大、AD转换后送单片机。目前比较先进的方法是采用专门的集成测温传感器(如DS18B20),直接将温度转换成数字信号传送给单片机。为了简化电路又降低成本,本文采用了温度/频率转换测温法,直接将温度信息转换成频率信号,用单片机测出频率大小,从而间接测出温度值,温度/频率转换电路简单可靠,成本低廉。

3系统硬件电路的设计

快热式热水器控制系统电路如图3.1,由7个部分电路组成:单片机系统及外围电路、电源电路、按键输入电路、LED数码管及指示灯电路、报警电路、加热控制电路、温度检测电路。

控制器采用成本低廉且工作可靠的89C51或其兼容系列的单片机,采用12M的晶振。89C51对电源要求不甚严格,电源电路采用普通的市电降压整流,然后经集成稳压器(7805)稳压输出+5V电压。按键采用轻触小按钮。显示电路采用两位共阳数码管,由2个三极

管9012驱动,

谐振荡器,其中的R24是一个热敏电阻,当温度变化时引起热敏电阻的阻值变

显示扫描子函数

显示子函数完成两位共阳数码管的扫描显示任务,图4.2为显示扫描子函数程序流程图。

图4.1主函数程序流程图图4.2显示扫描子函数程序流程图

按键扫描处理子函数

按键扫描子函数负责逐个扫描档位“+”键、档位“-”键和开关键是否被按下,若有键被按下则作出相应处理。图4.3为按键扫描子函数程序流程图。

图4.3按键扫描子函数程序流程图

加热控制函数

加热控制程序根据用户设定的加热档位和系统当前的状态,来决定是否加热和控制加热的功率并点亮相应的指示灯。如有超温标志还应打开蜂鸣器报警。图4.4为加热控制函数程序流程图。

加热控制程序通过控制继电器的通断来决定是否给电热丝通电加热,而加热的功率大小则由双向可控硅的导通角决定。系统程序利用外中断INT1检测市电的过零点,检测到过零点后,立即根据设定的加热档位给定时器T1赋一个延时参数,并打开定时器T1,允许其中断。当定时器T1计满溢出后触发中断,T1中断程序就会给可控硅发一个触发信号,使其导通。图12.10、12.11分别是过零检测函数程序流程图和可控硅触发信号控制函数程序流程图。

图4.4加热控制函数程序流程图

图4.5过零检测函数程序流程图图4.6可控硅触发信号控制程序流程图

图4.7温度检测函数程序流程图

温度检测函数

温度检测函数的基本原理就是将温度/频率转换电路测得的频率与事先建立好的温度/频率表进行比较,查找出与该频率相应的温度值。事先在实验测试后建立的温度/频率表是0~100℃温度所对应的频率值,它是一个频率对应于温度递减的非线性函数,我们在C语言中用一个一维数组Tab[101] 来表示,下标为温度,数组元素为频率值。计算温度的方法采用高效准确的二分法查表,查表的过程如下:

①先给定查找的温度的最大值Tmax和最小值Tmin,即确定查找的范围,我们根据已有的温度表默认最大值Tmax=100,最小值Tmin=0;

②假定测得温度Temp为最大值和最小值之中间值即Temp=(Tmax+Tmin)/2;

③将实际测得的频率值T0rig与假定温度Temp在表格中对应的频率Tab[temp]相比较,如果相等,那么假定温度就是当前实际温度,即完成查找;

④如果T0rig> Tab[temp],说明实际温度应该在Tmin和Temp之间(因为递减函数特性),所以修改查找范围令Tmax=Temp,同理如果T0rig< Tab[temp],说明实际温度应该在Temp和Tmax之间,则令Tmin=Temp;

⑤检查查找范围,如果Tmax-Tmin<=1,判断T0rig更接近最大值对应的频率Tab[Tmax]还是最小值对应的频率Tab[Tmin],实际温度值取频率更接近的那个值即完成查找,

⑥如果Tmax-Tmin>1,那么重复第②③④⑤步骤直到完成查找。

温度检测程序完成温度计算后便刷新系统当前温度寄存器,并判断有无超温、置位或清除相应的标志位。图4.7为温度检测函数程序流程图。

单片机使用外中断INT0和计时器T0检测输入的频率大小,为了减少测量的系统误差相对值和随机误差对测量精度的影响,程序中取100个方波周期的和作为测量结果。程序中使用静态变量px0count进行外中断的计数,在测量开始时,我们给px0count赋值2是为了让频率测量有准确的起点。另外,为了区分测频的开始和结束,还使用了测频开始标志位T0tst和测频完成标志位Testok。图4.8为频率测试函数程序流程图。

图4.8频率测试函数程序流程图

5系统程序清单

以下是快热式电热水器控制源程序清单,采用C51编写,在Keil uVision2 V2.30(C51.exe V7.0)环境下调试通过,并下载到AT89C51测试运行成功。

/*--------------------------------------

快热式热水器程序

MCU AT89C51 XAL 12MHz

Build by Gavin Hu, 2005.3.18

--------------------------------------*/

#include

#include

#include

void delay(unsigned int); //延时函数

void display(void); //显示函数

unsigned char keyscan(void); //按键扫描处理函数

void heatctrl(void); //加热控制函数

void temptest(void); //测温函数

sbit swkey=P1^0; //开关键

sbit upkey=P1^1; //加热档位“+”键

sbit downkey=P1^2; //加热档位“-”键

sbit buzz=P1^05; //蜂鸣器输出端

sbit triac=P1^6; //可控硅触发信号输出端

sbit relay=P1^7; //继电器控制信号输出端

sbit led1=P2^5; //加热档位指示灯1

sbit led2=P2^6; //加热档位指示灯2

sbit led3=P2^7; //加热档位指示灯3

signed char data ctemp; //当前测得水温寄存器

unsigned char data dispram[2]={0x10,0x10}; //显示区缓存

unsigned char data heatpower,px0count; //加热档位寄存器、外中断0计数器bit tempov,t0tst,testok; //超温标志、测温开始标志、测温完成标志

/*----------------------------------------------

主函数void main(void)

无参数,无返回值

循环调用显示、键扫描、温度检测、加热控制函数

----------------------------------------------*/

void main(void)

{

unsigned char i,j;

ctemp=15; //初始化水温寄存器

heatpower=5; //初始化加热档位为5档

tempov=0; //清除超温标志

swkey=0; //默认开关键被按下,进入待机状态TMOD=0x11; //设定T0和T1工作方式为16位定时器TCON=0x05; //设置外中断0和1为下降沿触发

IP=0x01; //设置外中断0优先

IE=0x80; //打开总中断

while (1)

{

i=1;

do{

for (j=0;j<100;j++) //循环100次约0.5s

{

if (keyscan()) i=6; //如果有键按下,显示当前档位3s

display(); //调用显示函数一次约4ms

heatctrl(); //调用加热控制函数

}//end for (b=0;b<100;b++)

temptest(); //每0.5s进行一次测温

} while (--i); //通过改变循环次数i的大小决定是否刷新显示j=abs(ctemp); //取温度绝对值

dispram[1]=j%10; //取个位数送显示

j/=10; //取十位数

dispram[0]=j?j:0x11; //送显示(带灭零)

}//end while (1)

}

/*--------------------------------------

延时函数void delay(unsigned int dt)

参数:dt,无返回值

延时时间=dt*500机器周期

--------------------------------------*/

void delay(unsigned int dt)

{

register unsigned char bt; //定义寄存器变量

for (; dt; dt--)

for (bt=250; --bt; ); //此句编译时以“DJNZ”实现,250*2=500机器周期

}

/*--------------------------------------

显示函数void display(void)

无参数,无返回值

两位共阳数码管扫描显示

--------------------------------------*/

void display(void)

{

unsigned char code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,\

0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xbf,0xff}; unsigned char i,a;

a=0xfe; //位选赋初值

for (i=0; i<2; i++) //循环扫描两位数码管

{

P2|=0x1f; //清除位选

P0=table[dispram[i]]; //送显示段码

P2&=a; //选通一位

delay(4); //延时2ms

a=_crol_(a,1); //改变位选字

P0=0xff; //消影

}

}

/*----------------------------------------------------------

按键扫描处理函数unsigned char keyscan(void)

无参数,返回值:无符号字符型,无键按下为0,有键按下为其它影响全局变量:heatpower

----------------------------------------------------------*/

unsigned char keyscan(void)

{

unsigned char i,ch;

if (upkey==0) //“+”键

{

buzz=0; //打开蜂鸣器(发出按键音)for (i=0;i<5;i++) display(); //延时消抖

buzz=1; //关闭蜂鸣器

if (heatpower<9) heatpower++; //档位加一

dispram[0]=0;

dispram[1]=heatpower; //显示当前档位

while (upkey==0) display(); //等待键释放

return (1); //返回有键按下

}

else if (downkey==0) //“-”键

{

buzz=0; //打开蜂鸣器(发出按键音)for (i=0;i<5;i++) display(); //延时消抖

buzz=1; //关闭蜂鸣器

if (heatpower>0) heatpower--; //档位减一

dispram[0]=0;

dispram[1]=heatpower; //显示当前档位

while (downkey==0) display(); //等待键释放

return (2); //返回有键按下

}

else if (swkey==0) //开关键

{

buzz=0; //打开蜂鸣器(发出按键音)for (i=0;i<30;i++) display(); //延时消抖

buzz=1; //关闭蜂鸣器

swkey=1; //置位开关键

while (swkey==0) display(); //等待键释放

ch=IE; //暂存中断控制字IE

IE=0x00; //禁止中断

P0=0xff;

P1=0xff;

P2=0xff; //清除端口输出

dispram[0]=0x10;

dispram[1]=0x10; //显示“--”

display();

while (1)

{

while (swkey) display(); //等待开关键按下

buzz=0; //打开蜂鸣器(发出按键音)for (i=0;i<10;i++) display();//延时消抖

buzz=1; //关闭蜂鸣器

if (swkey==0) break; //确认开关键被按下

}

while (swkey==0) display(); //等待键释放

IE=ch; //还原中断控制字IE

return (0); //返回无键按下

}

else return (0); //无任何键按下时由此返回

}

/*--------------------------------------

加热控制函数void heatctrl(void)

无参数,无返回值

判断是否加热、加热功率及档位指示灯处理

--------------------------------------*/

void heatctrl(void)

{

if (!tempov) //当没有超温标志时

{

relay=0; //接通继电器

buzz=1; //关闭蜂鸣器

switch (heatpower) //判断加热档位

{

case 0: {EX1=0;ET1=0;triac=1;led1=1;led2=1;led3=1;break;}//0档不加热,指示灯不亮

case 1:

case 2:

case 3:

case 4: {led1=0;led2=1;led3=1;EX1=1;break;} //1~4档1号指示等亮

case 5:

case 6:

case 7:

case 8: {led1=0;led2=0;led3=1;EX1=1;break;} //5~8档1号、2号指示灯亮case 9: {EX1=0;ET1=0;led1=0;led2=0;led3=0;triac=0;break;} //9档全功率,指示灯全亮

}

}

else //当有超温标志时

{

relay=1; //断开继电器

即热式及储水式电热水器的优缺点

电热水器可分为储水式和即热式两种,前者是指家里常见的那种大水桶式的,后者非常小巧美观,节约空间。即热式热水器也分为两种;即热式和快热式。即热式热水器的功率比较大,最大功率可达到 6--7KW左右。快热式电热水器的功率则要比即热式小一些功率可达4--5KW,储水式大概在1.5--2KW之间。但是这只是额定最高功率。一般石家庄地区使用时调到其功率的一半水温就已经可以淋浴了。以即热式为例。最高为8KW,淋浴是调到一半为4KW时,出水温度可达到42度左右。可以满足正常淋浴需求。再来说说电线。 现在大家家里常备常见的多为2.5平方的电线,其额定电流是15A左右。我们计算一下其可以承受多大功率。电流乘以电压等于功率=15A×220V=3300KW。由此看出2.5平方的电线是刚刚可以承受即热式电热水器的。但是这样做电线的损耗非常大。线路发热过度会导致寿命缩短。所以2.5的电线可以PK掉。 我们再来计算一下4平方的电线。4平方的电线大概可以承受24A的电流。24A×220V=5.28KW。选取最大功率的即热电热水器的正常使用功率是8KW,正常使用瞬时功率为4KW,这样子我们就可以看出5.28>4KW。安全功率大于实用功率。所以4平方是相对安全的当然如果你非要调到最大功率。4平方的电线就有点力不从心了。 我们再来比较一下即热式和储水式热水器的优缺点

即热式电热水器 优点:安全小巧美观,干净环保;即开即热,3-5秒出热水无须等候,热水使用时间不受限制,想用多久就用多久;用多少烧多少,省电省水,没有损耗;内置温控仪保证温度在30-50度之间,解决温度持续高温导致的结垢漏水问题。 缺点:功率过大,安装是需要提前预留足够电源线。 储水式电热水器 优点:安全(是指你淋浴时关闭电源),干净无异味,容积越大热水量越多,适合洗澡。 缺点:热水时间长,须等候,临时用热水用不上;需要的热水量不好把握,长时间烧好水,不及时用掉就冷却了,浪费电。体积一般偏大,家庭人口越多,热水器越大,安装占空间,如果热水器不够大,洗澡要排队烧。洗涤、洗漱不够方便。

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

电热水器设计说明书

电热水器设计说明书 毕业设计设计题目电热水器外壳模具设计学院:机电工程学院学生姓名:林春专业班级:08模具设计与制造班学号:2008301214指导教师:梁丰2011 年05 月29 日毕业设计目录摘要 (2) ABSTRACT ............................................... ........ 3 第一章绪论.................................................... 4 第二章塑件结构分析............................................ 5 第三章制品材料选择.......................................... 7 丙烯腈—丁二烯—苯乙烯三元共聚物.................... 7 聚苯乙烯............................................. 7 双酚A型聚碳酸酯. (8)

ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施:.......................... 9 ABS的注射成型工艺参数...................................... 9 注塑机型号的初选.......................................... 10 第四章注射模的结构设计.......................................12 分型面的选择 (12) 确定型腔的数量及排列方式................................. 13 模架的选择................................................ 14 第五章浇注系统的设计..........................................15 第六章主流道设计.............................................16 第七章分流道设计..............................................17 第八章浇口设计 (18) 毕业设计第九章推出系统的设计........................................19 第十章冷却系统的设

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。

浅析即热式电热水器几种常见的加热方法

浅析即热式电热水器几种常见的加热方法 即热式电热水器因即开即热、不用预热、不用储水、不用保温,以其小巧时尚的外观、比储水式更快的加热速度、比燃气热水器更安全等特点,如今被时尚的年轻人所追崇。 但即热式电热水器的好坏,最关键还是发热体,发热体的好坏将直接影响到热水器性能稳定、热效率、使用寿命和安全性等其他性能。 目前市场上即热式电热水器主要有金属和非金属两种不同的发热体材质,其中60%以上是金属材质,常用的加热方式主要有以下几种:1.金属电热管加热;2.表面镀膜加热;3.陶瓷电热棒或PTC陶瓷电热片加热;4.电磁加热;5.直接电极式或裸丝加热。 1.金属电热管加热: 在电加热的产品当中,用的最多的便是金属电热管(最好的是镍铬发热丝,最差的是铁铬发热丝),主要是镍铬丝电热管(又分铁质电热管、不锈钢电热管、铜质电热管);在金属管与发热丝中间有一层氧化镁(绝缘效果和导热性能俱佳的材料),按国标要求,一般要承受1250V高压测试其电器强度方能合格。在储水式电热水器当中,绝大多数也采用此类加热方法(比如海尔、史密斯、阿里斯顿等),该方法是一种比较成熟也比较价廉物美的电加热方法,因此运用非常广泛。铁质电热管用在电热水器上,因其易生锈,很少被采用,不锈钢电热管目前采用较多,但它相对铜质金属电热管来说,更容易产生水垢,但铜质电热管相对成本更高,其中最好的又是紫铜电热管,不过目前应用的比例只占金属电热管的10%。 据中国疾病预防控制部门发布的《十一种金属样品抗细菌性能和抗霉菌性

能研究报告》中显示,非金属内胆和不锈钢材质的内胆不具备抗细菌性能和抗霉菌性能。在同样的试验环境中发现,紫铜凭借100%的抗菌率(强抗细菌作用)以及0级的长霉等级,跃居十一种金属样品抗细菌性能与抗霉菌性能的榜首。 “科屹乐”快速电热水龙头、即热式电热水器为保证产品品质,均采用镍铬丝紫铜管加热。即提高了加热的热效率,同时紫铜与水中的镁等金属发生氧化,能对杯内时刻流动的水具有杀菌、消毒作用,使杯内流出的动态水达到净化效果,并且不易形成污垢,对发热体形成保护作用,保障了产品使用安全和使用寿命。 2.表面镀膜加热 又分非金属镀膜,金属表面绝缘后再镀膜两种。非金属表面镀膜又分有陶瓷管式、玻璃管式、石英管式、单晶体管式等等,镀膜方法又有涂膜、喷涂和印刷等多种方法。非金属表面镀膜虽然有多种多样,关键在于两大点:一是非金属材料本身的选择;二是镀膜的方法,材料本身选择不好,满足不了电热水器的一些特殊要求,如急冷急热,承受水压,绝缘性能,导热性能等等。镀膜方法的好坏是影响电热膜的使用寿命,功能衰减大小的关键因素。 玻璃管式:材料本身耐急冷急热能力差,急冷急热时容易破裂,耐水压能力也差,在出口封闭式(后制式)热水器中,普通玻璃管式是很难满足要求的。陶瓷管式:材料本身耐急冷急热能力还好,但陶瓷管烧结时工艺尺寸较难保证,在后期产品安装时密封困难,容易出现热水器漏电现象。 石英管式:单晶体管式材料比前两种要好,单晶体管式耐急冷急热能力更强,而且材料本身也是十分良好的绝缘材料,耐腐蚀,耐压力,不结水垢,工艺尺寸有保障,只是成本较高,为达节约目的,有些企业采用普通石英管。

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.......................

电热水器设计报告

快热式电热水器 摘要: 本文介绍的是一种以52单片机为控制器,加上温度检测电路、红外遥控输入电路、电源电路、加热控制电路、1602液晶显示电路、蜂鸣报警器电路等外围电路构成的快热式家用电热水器的系统。该系统能设定功率档位,并且通过红外遥控可以调节不同的功率档位,同时它也可以自动进行功率档位的转换,以及自我保护的功能和报警功能。 关键词:单片机、温度检测、加热控制、1602液晶显示 Abstract: This paper is a kind of with 52 singlechip controller, add temperature detection circuit, infrared remote control input circuit, the power supply circuit, heating control circuit, 1602 LCD display circuit, bees alarm circuit and other peripheral device consisting of KuaiReShi household electric water heater system. This system can set up power gear, and through infrared remote control can adjust different power gear, at the same time it also can automatic power gear conversion, and self protection function and alarm function. Keywords: MCU、temperature detecting、heating control、02 LCD display

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

即热式电热水龙头缺点

即热式电热水龙头缺点 我们每家每户都要用到即热式电热水龙头,即热式电热水龙头又称电热水龙头。一到冬天,用即热式电热水龙头美美地洗一个热水澡,是一件非常舒适的事情。那么,即热式电热水龙头安全吗?有哪些缺点呢?接下来小编就为大家具体介绍一下。 即热式电热水龙头安全吗 即热式电热水龙头的发热主机,采用耐热、耐燃、耐水及特殊的绝缘材料制成,其优点是水电不混合,水走水路、点走电路,因此水电分离非常安全。这款产品的好坏,得看发热体材料,目前国际上最好的是紫铜和无氧紫铜发热体材料,是实现水电格力,且是磁化水,对健康有益。 当水压超出了额定值之时,泄压保护装置将启动阀门自动泄压,使用寿命由此被延长了。即热式电热水龙头可分为内置式和外置式整体防电墙,这种装置消除了使用环境带电所带来的安全隐患,实现系统整体放电,因此安全无忧。 即热式电热水龙头有哪些缺点 第一,出水量小,热效率低、功率大、这三点是既热式电热水器技术上瓶颈。尤其是功率,即热式电热水器用电方面,也是需要考虑的,一般在安装这个产品的时候都会在下面安装装专用线。其专用线的费用往往是数倍于电热水器的费用。所以不要看这个费用很,但是它的主要费用就是在这里体现出来。不容置疑的是我们现在使用电热水龙头越来越多,以后每家每户都会使用到它。 第二,小巧玲珑的外形,安装极其简捷,直接换下家里普通4分圆口的普通水龙头上(目前家庭使用的普通水龙头95以上是4分圆口的,安装在水龙头上的效果请参见产品图片),使用方便、价格实惠,使用性极广。产品采用水流开关,通水时自动接通电源断水时自动断电。 第三,功率过大,需预留至少4平方的铜芯专线电线。安装是需要提前预留足够电源线。一般功率都至少要求6KW以上,在冬天就是8KW的功率也难以保证有足够量的热水进行洗浴。电源线要求至少2.5平方以上,有的要求5平方以上。 以上便是小编为大家介绍的关于即热式电热水龙头的一些内容,希望对大家有所帮助哦。不可否认,即热式电热水龙头安全性还是比较高的,请大家放心使用。即热式电热水龙头也有很多优点哦,例如便宜实惠,清洗简单,安装方便等等。

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:

电热水器哪个牌子好

电热水器哪个牌子好 电热水器使用时要防漏电保安全电热水器漏电问题是每个使用者都不能忽视的, 所以在购买时就应该格外小心, 一定要多打听,首先是品牌,新浪装修抢工长为您提供最安全实用的电热水器 电热水器已经越来越受到大家的欢迎,一般家庭都会安装一台,不管什么牌子,什么类型。即使没安装,在生活中也会有用电来加热水这么一件事,所以,电热是大趋势! 本篇说说电热水器在选购上的一些问题吧。在网上有很多人分享了这方面的经验,为了不重复,就从本人的经验出发,讲讲在选购电热水中的一些小小误区吧,以供大家参考! 关于电热水器买哪个牌子好,我就不推荐什么了,网上已经说得很多了。这些要综合自己的预算和最终要达

到的效果去选择牌子吧。不是说大品牌就什么都好,小品牌就一无是处。在技术层面来说,电热水器也没什么技术瓶颈啊,不管哪个牌子,技术原理都是那样的,有些为了忽悠消费者,炒概念的很多!所以,选择你信赖的厂家就行了,没必要担心这担心那的,关键不是牌子,是你的使用体验。 关于电热水器省不省电的问题。在这里提一些误区吧,经常听到人家说这个电器耗电,那个不耗电的说法。他们的评价标准很简单,看这个电器的功率,呵呵,极大的误区。就像储水式热水器,功率普遍在1500-3000W之间,而即热式热水器,就要高得多5000-8000W。就冲着这个,人们就说还是储水式热水器省电,即热式热水器耗电。大家要知道,电器的用电量,是由很多因素决定的,其中主要有,电器的效率,电器的功率,电器使用时间的长短。用电量的多少一般是这三个指标的乘积。所以,单从功率上来看,哪种类型的电热水器比较省电,还真不好说哦! 更多电热水器那个好的分析尽在新浪装修抢工长。

即热式电热水器发展历程与技术比较_图文.

即热式电热水器发展历程与技术比较 概述 即热式电热水器是电热水器中的最新型产品,也是最富于技术含量的产品。该行业起步于上世纪末,经过十几年的迅猛发展历程,通过对储水式电热水器功能上的革新和替代,逐渐在市场上站稳脚跟。在国外,这类电热水器已经相当普及,但是在中国市场,至今为此还只能算是一个新的行业,市场大门还没完全打开,它除了受到中国住房建设的基础设施、水源、用电环境等瓶颈外,其根本原因还是技术不成熟、质量不稳定、安全无保障所致,其中最主要的便是即热式电热水器的心脏——发热系统材料的问题。受传统的消费习惯影响,部分国内消费者一直都是使用燃气式热水器及储水式电热水器,但这并不妨碍快速电热水器在中国市场一启动就受到前所未有的关注。希望本文能帮助广大经销

商及消费者方便识别即热式电热水器产品品质、性能、特点、安全等,对即热电热水器的发展和技术方面有准确的认识和了解。 随着快速电热水器增长速度的快速提升、市场关注度的提高,目前全国大大小小的即热式电热水器生产企业已达到2000多家,主要集中在珠三角、长三角一带。从市场需求量上来讲,国内即热式电热水器年需求量在45万台~50万台。这一现象与燃气式热水器和储水式电热水器市场高速成长前的征兆一致,也意味着快速电热水器市场将迎来空前暴涨的良机。 发展趋势 从未来发展趋势看,即热式电热水器将占有市场主导地位。 首先,节能是即热式电热水器的一大优势,一般储存式电热水器功率在2000W左右,须提前预热方可先浴,在预热过程中热能也在损耗,夏天预热1小时左右需用电2度左右,冬天至少3小时,需用电6度以上,只能洗1~2个人,全年平均在2小时左右用电4度每次1~2个人,而即热式电热水器即开即热,无存水,无预热,无浪费,夏天1~3000W洗澡10分钟耗电0.3度左右,冬天最大功率8000W用10分钟耗电 1.3度电,全年平均每人每次用电0.8度,核算下来,您使用即热水器两年时间节约下来的水费电费则可以抵消您购买即热水器所花的费用,所以国家已将即热式电热水器定为节能产品,在房

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

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)

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)

各种热水器优缺点

[产品]空气源热泵热水器的优缺点(2009-08-23 15:51:36) 标签:杂谈分类:产品纵览一、空气源热泵热水器的原理和发展史 追溯其渊源,空气能热水器应该算是个舶来品。空气源热泵技术1924年就已在国外发明。然而在很长的 一段时间里并没有被人类充分地认识和运用。直到20世 纪60年代,世界能源危机爆发以后才受到充分的重视,所以此后世界各国纷纷加大了研发力度,进一步推广了热泵技术,使得目前热泵技术已经比较广泛地使用。20世纪70年代初期,由于"能源危机"的出现,热泵又以其回收低温废热,节约能源的特点,在产品经过改进后,更受到了人们的青睐。比如美国,热泵的产量从1971年的8.2万套/年猛增至1976年的30万套/年,1977年再次跃升为50万套/年,而此时日本后来居上,年产量更超过50万套。目前热泵市场每年都在成倍增长,发展势头相当迅猛。在欧美大多数发达国家,如澳大利亚、英国、法国、北欧及南欧的一些国家,热泵产品已经进入了大多数家庭,而在我国的毗邻国家如新加坡、马来西亚等也是热泵热水器使用比较普遍的国家。 相对来说,空气源热泵热水器在我国起步则比较晚,国内厂商关注该产品也是近几年的事情。由于前期在产品的导入时,市场培育不够,因而无论是从技术还是从产品上来看均还处在初级发展阶段。而这两年来,在各方面能源紧缺的情况下,空气源热泵热水器逐渐被广大厂商重视起来,尤其是近两年来有了比较大的增长,单就生产企业也由屈指可数的几家突飞猛进爆涨到目前的几十家甚至近百家。而稍微有点规模叫得出名字的却为数不多:广东有五星太阳能、确正、绩高、豪瓦特、长安科阳、中科科凌、长菱、联达华日、信利达、风弛,广西有华特,浙江有JNK锦江、真心、金正,福建有酷博;上海有沃姆,江苏有天舒、华电、奥罗拉、华扬、光芒、永春,山东有贝尔、龙普,北京有清华索兰等等。还有一些手工作坊或者纯粹靠贴牌组装而卖产品的则更加不在少数。而04年进入的数家空调企业更加壮大了这一队伍的规模。 总体来说,就目前而言,国外的空气源热泵热水器市场已经相当成熟,在发达国家使用的比例有的高达70%,比如在新加坡、欧美的一些国家等。就是在中国的香港和台湾地区也有将近50%的推广使用力度。只是受国内消费和经济发展规律的影响,空气源热泵热水器也是在近4年才被引进并在小范围内推广使用,而且是集中在经济发达的两个三角洲地区。据市场的统计数据来看,虽然该产品在国内上市只有短短几年时间,但是增长的速度却非常快。2002年时,它的销售额还不到1000万元,但是到2003年,它已达到了3000万元,2004年则达到8000万到1个亿。按照预算估计,2005年,热泵产值会超过三个亿。可以说,就象前几年互联网接入时的发展速度一样,整个行业销售增长率将以几何基数增长,市场空间十分巨大。 在自然界中,水总由高处流向低处,热量也总是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处,从而实现水由低处向高处流动,热泵同样可以把热量从低温传递到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置,热泵的作用是从周围环境中吸取热量,并把它传递给被加热的对象(温度较高的物体),其工作原理与制冷机相同,都是按照逆卡诺循环工作的,所不同的只是工作温度范围不一样。

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。

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.

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

相关文档
最新文档