太阳能热水器的组成及工作原理
太阳能热水器的组成及工作原理(13页)
太阳能热水器的组成及工作原理2.1 系统总体结构设计图2-1系统结构图图2-1为系统设计的结构图，该图的系统控制原理图如下图2-2：T3T2图2-2 系统控制原理图注释：T1：热水箱的温度传感器T2：循环水管中的温度传感器T3：集热器中的温度传感器F1：循环水阀门F2：冷水阀门F3：热水阀门此款热水器利用微机控制主要有以下几种控制功能：晨水加热控制、温水循环控制、冷水集热控制、水箱加热控制。
1.早晨水温控制由于清晨太阳光较弱，所以太阳能热水器从系统发挥作用。
为了提供温度不低于30摄氏度的水，热水器在清晨4-7点之间对水箱进行电加热，具体控制过程如下：首先，关闭冷水阀门F2和循环水阀门F1，然后微机开始进行水箱的温度采集，同时进行温度的比较，当水箱的温度小于30摄氏度时，电热器D接通进行加热，同时微机继续对热水箱的温度进行采集。
当温度加热到大于30摄氏度时电热器断开，如此反复循环保证了温度的稳定。
2.循环水集热过程早晨水温控制之后（7～9点），设定当日的水箱温度N（由两位次齿轮开关设定），输入微机，再利用微机控制系统，通过太阳光能对热水箱加热以达到理想温度N。
具体控制过程如下：打开循环阀门F1，关闭冷水进水阀门F2，热水阀门F3处于空控状态。
然后开始比较温度，若（T31>5摄氏度，T2>T1）为止。
如若T1，那么循环水集热过程结束，进入冷水集热控制过程。
3.冷水集热控制此时热水箱温度已达到了N，冷水要进入太阳能集热器，这时温度为T3，和当日的设定温度值相比较，若T3>N则将已加热的水送入热水箱，每天的控制时段大概为9点～20点。
具体控制过程如下：关闭循环水阀门F2，打开冷水阀门F2，热水阀门F3处于可控状态。
若T3>N，打开热水阀门F3并将保持一段时间，若T3<N，关闭F3继续给太阳能集热器加热，知道温度答应N，当打开F3时此时比较水管水温T2与N的值，若T2>N阀门F3继续保持打开状态，否则关闭F3。
利用太阳能热水器减少能源消耗
利用太阳能热水器减少能源消耗在如今提倡节约能源和环保的社会背景下，利用太阳能热水器成为了减少能源消耗的重要途径之一。
太阳能热水器利用太阳能将水加热，提供给人们生活用水的同时减少对传统能源的依赖。
本文将重点探讨太阳能热水器的工作原理、优势以及对环境和经济的影响。
一、太阳能热水器的工作原理太阳能热水器的主要组成部分包括集热器、水箱和管路系统。
集热器由高吸收率的太阳能吸热体构成，能将太阳辐射能转化为热能。
太阳能吸热体通过导热装置与水箱中的水接触，将热能传递给水，使水温升高。
经过循环管道的输送，热水被运送到需要的地方供应使用。
太阳能热水器通过对太阳能的利用实现了能源的转化和减少温室气体的排放，可以说是一种绿色清洁能源。
二、太阳能热水器的优势1. 节约能源：太阳能是取之不尽的能源，相比传统的热水器，太阳能热水器不需要电力或燃料，只需利用太阳能就能达到加热水的目的，可节约大量能源。
2. 环保无污染：太阳能热水器的使用不会产生污染物和废气，减少了对环境的影响，也降低了能源消耗对环境的破坏。
3. 经济效益：虽然太阳能热水器的初期投资较高，但在日常使用中可以明显减少能源的开销，降低家庭的能源支出，并且在一定时间内能够回收投资成本。
4. 可靠稳定：太阳能热水器的设计精良，耐用可靠，使用寿命长。
同时，太阳能热水器适应性强，适用于不同气候和地区的使用。
三、太阳能热水器对环境的影响使用太阳能热水器可以显著减少对传统能源的需求，减少温室气体的排放和对环境的损害。
传统的热水器需要燃烧化石燃料，而燃烧过程中会产生二氧化碳等温室气体，加剧全球气候变暖的问题。
而太阳能热水器则不会产生这些有害气体，对缓解气候变暖问题和环境保护起到了积极的作用。
四、太阳能热水器对经济的影响太阳能热水器的使用虽然需要一定的初期投资，但是从长期来看，能够减少热水的能源支出，降低家庭经济负担。
同时，政府也给予太阳能设备的购置和使用一定的补贴和优惠政策，进一步降低了使用成本，激励更多人选择太阳能热水器，从而推动了产业的发展。
太阳能热水器的原理
太阳能热水器的原理
太阳能热水器是一种利用太阳能来产生热水的新型节能设施，它可以大大降低家庭的能源消耗，节约能源。
太阳能热水器的原理包括三个主要部分：太阳能板的收集能量，储水的容器温度的维护和输出的热水。
1、太阳能板的收集能量
太阳能热水器的太阳能板常常由多层玻璃和真空玻璃制成，每层玻璃都有自己的功能。
外面一层为防护玻璃，可以保护真空玻璃免受损坏；中间一层为真空玻璃，可以通过空气和热量之间的温差而把太阳能转换为热能；最内层为发光玻璃，可以反射太阳光照射到真空玻璃上，从而增加太阳能板的吸收能力。
2、储水的容器的维护
太阳能热水器的储水容器用于将热量转化为储存的热能，因此，储水容器需要维护良好的温度；太阳能热水器上的储水容器常用真空玻璃和真空管来保护储水容器免受损坏，使内部的热量有效地得以保存，储水容器内部的热水可以保持常温。
3、输出的热水
太阳能热水器的最终产出为热水，输出的热水可以通过三个主要途径实现：一是利用水管的导热性能，将太阳能板的能量传递给水管内的水；二是利用热交换器，将太阳能板的能量传递给热水容器中的水；第三是利用电加热器，将太阳能板的能量转化为电能来加热水。
通过以上原理，太阳能热水器可以将太阳能转化为可以供用户使用的热水，节能环保，价格实惠，是当今家用设备中最受欢迎的一种。
它不仅可以降低温度，而且还可以降低家庭的能耗，给我们带来更绿色的生活。
太阳能热水器的工作原理与应用场景
太阳能热水器的工作原理与应用场景太阳能热水器是一种利用太阳能将阳光转化为热能，从而加热水的设备。
它具有环保、节能、可再生等优点，并且在很多应用场景中都有着广泛的应用。
本文将介绍太阳能热水器的工作原理以及其在不同场景下的应用。
一、太阳能热水器的工作原理太阳能热水器主要由太阳能集热器、热水储存器和水管系统三个主要部分组成。
下面将详细介绍这三个部分的工作原理。
1. 太阳能集热器太阳能集热器是太阳能热水器的核心部件，它负责将太阳光转化为热能。
太阳能集热器通常由玻璃罩、吸收膜、保温材料和辅助结构组成。
工作原理如下：当太阳光照射到太阳能集热器的吸收膜上时，吸收膜会将太阳光转化为热能。
吸收膜通常采用黑色吸热涂料，其吸收太阳能的能力较强。
转化为热能的太阳能将被保温材料阻挡在集热器内，保持热能不被散失。
玻璃罩则起到保护集热器内部免受外部环境影响的作用。
2. 热水储存器热水储存器是太阳能热水器的储存部分，它负责将通过太阳能集热器加热得到的热水储存起来，以备使用。
热水储存器通常由一个保温层和一个水箱组成。
工作原理如下：在太阳能集热器将太阳能转化为热能后，热水会通过水管系统流入热水储存器的水箱中。
水箱内部有一个保温层，可以防止热能流失。
热水在储存器中被保持在一定的温度，这样，当用户需要热水时，可以从热水储存器中取出热水使用。
3. 水管系统水管系统是太阳能热水器的输送部分，它负责将太阳能集热器中加热得到的热水输送到使用点。
水管系统通常由进水管、出水管和连接集热器与热水储存器的管道组成。
工作原理如下：当热水储存器中的热水供应不足时，用户可以打开热水龙头，进水管将自来水输送到太阳能集热器中。
在经过集热器加热后，热水通过出水管被输送到用户的使用点。
这样，用户就可以得到热水，满足生活用水的需求。
二、太阳能热水器的应用场景太阳能热水器由于其环保、节能等优点，在众多场景中都有着广泛的应用。
下面将介绍太阳能热水器在家庭和商业领域中的应用场景。
太阳能热水器的工作原理
太阳能热水器的工作原理太阳能热水器是一种利用太阳能将水加热的设备。
它的工作原理基于太阳能的热量转换和传导过程。
下面我将详细介绍太阳能热水器的工作原理。
1. 太阳能热水器的组成部分太阳能热水器通常由太阳能集热器、储热装置、水箱和管路系统组成。
太阳能集热器是太阳能热水器的核心部件，它能够吸收太阳辐射能并将其转化为热能。
储热装置用于储存热能，以便在夜间或阴天时仍能提供热水。
水箱用于储存热水，并通过管路系统将热水输送至使用点。
2. 太阳能热水器的工作原理太阳能热水器的工作原理主要分为两个过程：集热过程和传导过程。
(1) 集热过程太阳能集热器通常由一个黑色的吸热板和一层玻璃罩组成。
吸热板表面涂有一种能够吸收太阳辐射能的涂层，当太阳光照射到吸热板上时，涂层会吸收太阳辐射能并将其转化为热能。
玻璃罩的作用是减少热量的散失。
当太阳辐射能通过玻璃罩照射到吸热板上时，吸热板会将太阳能转化为热能，并将热能传递给储热装置中的工质（通常为水或其他流体）。
(2) 传导过程储热装置中的工质会在吸热板吸收到的热能的作用下被加热，热能会通过传导的方式传递给储热装置中的水。
传导过程中，热能会从高温区域（吸热板）传递到低温区域（储热装置中的水）。
这样，储热装置中的水会逐渐被加热，形成热水。
3. 太阳能热水器的工作原理解析太阳能热水器的工作原理可以用热力学和传热学的知识来解析。
(1) 热力学分析根据热力学第一定律，能量守恒定律，太阳能热水器的工作原理可以解释为太阳能的辐射能被吸收后转化为热能，然后热能通过传导的方式传递给储热装置中的水，最终形成热水。
这个过程中，热能的转化和传递是按照能量守恒的原则进行的。
(2) 传热学分析太阳能热水器的工作原理也可以用传热学的知识来解析。
传热学研究的是热量的传递过程，太阳能热水器的工作原理中的热量传递主要是通过传导的方式进行的。
传导是指热量通过物质内部分子间的碰撞传递的过程。
在太阳能热水器中，热量从吸热板传递到储热装置中的水，就是通过传导进行的。
太阳能热水器工作原理
太阳能热水器工作原理
太阳能热水器是一种利用太阳能进行加热的装置，其工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 吸热器：太阳能热水器通常由一个吸热器组件组成，它通常由黑色的吸热板或管组成。
这些吸热器会吸收太阳光的能量，并将其转化为热能。
2. 管道系统：吸热器中的热能会通过管道系统传输到贮水箱中。
这些管道通常由导热性能较好的材料制成，以保证热能的传输效率。
3. 贮水箱：贮水箱是太阳能热水器中的储存设备，用于存储被热能加热过的水。
贮水箱内部通常设置有绝热层，以防止热能的散失。
4. 循环系统：太阳能热水器中还设置有一个循环系统，用于控制水的流动。
当太阳能热水器中的水温低于设定温度时，循环系统会启动，将贮水箱中的冷水抽入吸热器，经过加热后返回贮水箱。
5. 控制系统：太阳能热水器中还设有一个智能控制系统，用于监测水温和太阳辐射情况，并根据设定的参数控制循环系统的工作。
当太阳能的辐射强度较低或水温达到设定温度时，控制系统会停止循环系统的工作，以节省能源并保护设备。
总而言之，太阳能热水器通过吸收太阳光的能量，将其转化为
热能，并通过管道系统将热能传输到贮水箱中，从而实现对水的加热。
循环系统和控制系统能够使太阳能热水器能够根据需求自动工作，具有较高的能源利用效率。
太阳能热水器热水循环工作原理
太阳能热水器热水循环工作原理太阳能热水器是一种利用太阳能将水加热的设备，它通过一系列复杂的工作原理，将太阳能转化为热能，提供热水供应。
其中，热水循环是太阳能热水器运行的关键环节。
太阳能热水器的基本原理太阳能热水器主要由集热器、储水罐和循环系统组成。
集热器通常是一组黑色的吸热板，利用阳光直接照射到板面上，将光能转化为热能。
热水循环系统则通过泵将冷水从储水罐中抽出，经过集热器吸热，变热后返回到储水罐中。
太阳能热水器热水循环工作原理1.吸热过程：当太阳光照射到集热器上时，吸热板会吸收光能并转化为热能，使集热器表面温度升高，从而将周围空气加热。
冷水泵将冷水从储水罐中抽出，通过循环管道输送至集热器内部，经过吸热板吸收热能而变热。
2.自然对流循环：热水具有较低的密度，会产生浮力，使得热水向上浮动，冷水则向下沉降，形成自然对流。
这种对流现象促使热水通过集热器和储水罐之间的管道循环流动，实现热水被持续加热的效果。
3.热水储存：经过集热板吸热后的热水被输送回储水罐中储存。
当用户需要热水时，可以直接从储水罐中取出通常温度较高的热水使用。
4.循环补水：随着热水的循环和使用，部分热水会被消耗，储水罐中的水位可能下降。
为保持系统运行稳定，太阳能热水器通常设计有循环补水系统，根据水位自动补充冷水，保持储水罐中水位和水温的合适水平。
通过以上工作原理的循环往复，太阳能热水器能够实现将太阳能转化为热能并提供热水的功能。
热水循环系统的稳定运行对于太阳能热水器的性能至关重要，合理设计和维护循环系统能够提高太阳能热水器的效率和使用寿命。
以上是关于太阳能热水器热水循环工作原理的简要介绍，希望能够帮助您更好理解太阳能热水器的工作原理和性能表现。
太阳能常识
太阳能热水器太阳能热水器（Solar water heater）是指以太阳能作为能源进行加热的热水器。
是与燃气热水器、电热水器相并列的三大热水器之一。
一、简介太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。
太阳能热水器是由全玻璃真空集热管、储水箱、支架及相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠玻璃真空集热管。
集热管受阳光照射面温度高，集热管背阳面温度低，而管内水便产生温差反应，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。
二、工作原理1、吸热过程太阳辐射透过玻璃盖板，被集热板吸收后沿肋片和管壁传递到吸热管内的水。
吸热管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。
随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时通过下循环管不断补充温度较低的水，如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。
现有的平板式集热器，基本上都采用结合良好的多管组合方式，如滚压或压延方法等，其中走水管子与吸热板之间的热阻几乎可以忽略。
影响平板式集热器板芯性能的主要因素，一是结构设计，二是表面吸收涂层。
设计良好的集热器的板芯肋片效率应该在93%以上。
集热器的板芯肋片效率与板芯结构、表面处理以及集热器整体结构有关。
集热器整体结构的影响可以用总传热系数来描述，其影响程度与自身的几何尺寸（肋片厚度、材质）是一样。
也就是说，在同等效率的情况下，集热器热损小时板芯可以薄一些。
选择性吸收表面可以提高集热效率，但是市面上这类产品为了提高经济效益，往往肋片较薄。
用于热水器场合时，这类产品的实际集热效果与选择性差一些（甚至没有选择性）但肋片厚一些的集热器不会有太大的区别。
2、循环管路家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作，没有外在的动力，设计良好的系统只要有5~6℃以上的温差就可以循环很好。
水循环管路管径及管路分布的合理性直接影响到集热器的热交换效率。
多数情况下，自然循环家用热水器系统管路中的流态都可以视为层流。
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系统总体结构设计排气管图2-1系统结构图图2-1为系统设计的结构图，该图的系统控制原理图如下图2-2：T3T2DF2图2-2 系统控制原理图注释：T1：热水箱的温度传感器T2：循环水管中的温度传感器T3：集热器中的温度传感器F1：循环水阀门F2：冷水阀门F3：热水阀门此款热水器利用微机控制主要有以下几种控制功能：晨水加热控制、温水循环控制、冷水集热控制、水箱加热控制。
1.早晨水温控制由于清晨太阳光较弱，所以太阳能热水器从系统发挥作用。
为了提供温度不低于30摄氏度的水，热水器在清晨4-7点之间对水箱进行电加热，具体控制过程如下：首先，关闭冷水阀门F2和循环水阀门F1，然后微机开始进行水箱的温度采集，同时进行温度的比较，当水箱的温度小于30摄氏度时，电热器D接通进行加热，同时微机继续对热水箱的温度进行采集。
当温度加热到大于30摄氏度时电热器断开，如此反复循环保证了温度的稳定。
2.循环水集热过程早晨水温控制之后（7～9点），设定当日的水箱温度N（由两位BCD次齿轮开关设定），输入微机，再利用微机控制系统，通过太阳光能对热水箱加热以达到理想温度N。
具体控制过程如下：打开循环阀门F1，关闭冷水进水阀门F2，热水阀门F3处于空控状态。
然后开始比较温度，若（T3-T1>5摄氏度，T2>T1）为止。
如若T1=N，那么循环水集热过程结束，进入冷水集热控制过程。
3.冷水集热控制此时热水箱温度已达到了N，冷水要进入太阳能集热器，这时温度为T3，和当日的设定温度值相比较，若T3>N则将已加热的水送入热水箱，每天的控制时段大概为9点～20点。
具体控制过程如下：关闭循环水阀门F2，打开冷水阀门F2，热水阀门F3处于可控状态。
若T3>N，打开热水阀门F3并将保持一段时间，若T3<N，关闭F3继续给太阳能集热器加热，知道温度答应N，当打开F3时此时比较水管水温T2与N的值，若T2>N阀门F3继续保持打开状态，否则关闭F3。
可见，次过程充分利用太阳光能转化为热能，方便快捷。
4.水箱加热控制此时，也许你会问如果没有日照或者日照较弱时，到了晚上我们是否还能洗上热水澡吗？答案是肯定的，不要忘了这款热水器还有一个从系统，这时它就要发挥作用了。
热水箱温度为T1，将它和设定值N相比较，从而控制是否打开电加热，控制时段为下午，具体过程如下：若T1<N，电加热接通；否则，电加热断开，而且，15点～20点中的每个小时有下表的关系：表一时间（时）温度比较加热值（度）15 T1<35<N 3516 T1<40<N 4017 T1<45<N 4518 T1<50<N 5019 T1<55<N 5520 T1<60<N 60最终热水箱的温度加热到设定值N。
由此可见，即使没有日照我们照样可以洗上热水澡了。
综上所述，太阳能供热控制系统不仅节约而且高度只能化，方便省事，不论日常家居，还是对宾馆、学校等都是最佳选择。
太阳能热水器组成及原理62-3 热水器装置简图1-集热器 2-下降水管 3-循环水管4-补给水箱 5-上升水管 6-自来水管 7-热水出水管热水器主要由集热器、循环管道和水箱等组成，图中为典型的热水器装置图。
图中集热器1按最佳倾角放置，下降水管2的一端与循环水箱3的下部相连，另一端与集热器1的下集管接通。
上升水管5与循环水箱3上部相连，另一端与集热器1的上集管相接。
补给水箱4供给循环水箱3所需的冷水。
当集热器吸收太阳辐射后，集热器内温度上升，水温也随之升高。
水温升高后，水的比重减轻，便经上升水管进入循环水箱上部。
而循环水箱下部的冷水比重较大，就由水箱下流到集热器下方，在集热器内受热后又上升。
这样不断对流循环，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。
集热器是一种利用温室效应，将太阳能辐射转换为热能的装置，该装置与一般热水交换器不一样，热交换器通常只是液体到液体，或是液体到气体的热交换过程，而平板行集热器时直接将太阳辐射传给液体或气体，是一个复杂的传热过程。
平板型集热器结构形式很多，世界上已实用的集热器就有直管式、瓦楞式、扁管式、铝翼式等二十多种。
.太阳能控制器硬件结构根据控制要求，采用80C51单片机的智能控制器结构框图如图1所示。
由于本系统运算量不是很大，没有太多的中间数据需要处理、保存，因此不再外扩数据存储器。
仅使用80C51 内部RAM已完全能够满足要求。
系统的硬件接口电路包括：控制器实时时钟接口电路，蓄水箱温度和水位检测接口电路、设定键和串行显示接口电路、看门狗和复位接口电路以及继电器输出接口电路等。
图3-1 太阳能控制器硬件结构图. 控制器实时时钟接口电路为实现热水器24小时供应热水的目的，控制器必须有一个实时时钟来为系统提供准确的基准时间；在软件设计上则要实时地读出当前时间，同设定时间比较，以决定系统工作状态。
本系统采用美国DALLA S半导体公司最新推出的时钟芯片DS12887，该芯片采用CMOS 技术，把时钟芯片所需的晶振和电池以及相关的电路集成到芯片内部，并与MC146818管脚完全兼容。
DS12887芯片具有微功耗、外围接口简单、精度高，工作稳定可靠等优点。
它与80C51单片机的接口电路见下图3-2。
图3-2 DS12887与单片机接口电路模式选择脚MOT接地，选择IN TEL时序。
DS12887 的高位地址用80C51 的选择，则时钟芯片的高8位地址为EFH，而其低8 位地址则由芯片内部各单元的地址来决定(00H～80H)，DS12887 的中断输出端IRQ 接上拉电阻，同80C51中断线IN TO相连，为单片机提供中断信号。
SQW端口编程为2Hz方波输出，经二分频后，驱动两个LED发光二极管作为时钟的秒闪烁显示。
.水位检测和温度检测接口电路蓄水箱水位和温度检测部分是实现温度智能控制的重要环节，只有准确地检测出水位和温度，才能通过软件计算提前开始辅助加热的预加热时间。
要实现辅助加热提前时间的精确计算，最好是采用连续液位传感器，但考虑系统成本，本设计仍采用分段式液位传感器(通过软件来提高精度)，在水位显示上也仍采用分段显示。
水位检测部分的硬件连接如图3所示。
图3-3 水位监测及显示接口电路检测原理如下：当水箱中无水时，8个非门均由1M欧姆电阻上拉成高电平，所以图中各“非”门(CD4069) 输出均为低电平，LED1～ LED8 均不亮。
当水位高于“非”门1 的输入探针时，由于水的导电作用，使“非”门1 的输入变为低电平，所以其输出变为高电平，LED点亮，依此类推。
随着水位的上升，各“非”门输出相继为高电平，LED依次点亮。
这里要注意的是上拉电阻不能选择太小，因为水的电阻在100k8 左右，所以上拉电阻选择太小的话，将在水位升高时，无法把“非”门输入端拉成低电平。
实验表明，上拉电阻选择在500k～1M欧姆左右能很好地满足电路的工作要求。
为了使80C51 随时能够读出当前的水位情况，这里选用74L S244 作为状态输入缓冲器。
蓄水箱温度检测电路采用DS18B20芯片使其换成脉冲信号，送到80C51的I/O 口(编程为计数器工作模式)，通过测量输出脉冲频率的大小来换算成水温高低信号。
看门狗和复位接口电路的设计控制器的看门狗电路由两级74LS123芯片组成。
用作为单稳态触发器的定时脉冲发生端，当 口线超过一定时间不对74L S123发正脉冲时，系统将自动复位（附录）。
键盘和显示接口电路的设计键盘电路下图为80C51单片机P1口构成的中断方式4*4键盘电路。
为行线，为列线，行线与4输入与门74HC21的一组输入端相连，输出端与外部中断INT1相连。
16个键号Ki （I=0-15）次序如图中标注。
80C51图3-4 80C51 P1口构成的4*4中断方式键盘行列式键盘处理程序较为复杂，当有键按下时74HC21输出端出现低电平请求中断；在中断服务程序中要再次确认是否真有键按下，真有键按下时，再查出 位、是哪个键按下，把该键的键号送入堆栈保护，等待键释放后再将键号弹出A中。
该键盘输入处理程序的出口状态是键号在A中。
设计中断程序时，先在主程序中将中断系统初始化，并开中断。
在试验演示中通常开中断都设置循环等待。
显示接口电路的设计键盘和显示电路是人机交互的重要手段。
控制键是用户干预系统运行的唯一接口，也是用户比较关心的问题。
为了实现控制器对时间与温度的设定及显示功能，串行显示电路采用串入并出芯片74LS164驱动4位数码管实现时间与温度的静态显示。
该电路只使用80C51的3个端口，配接4片串入并出移位寄存器74LS164 与1片三端可调稳压器LM317T。
其中74LS164 的引脚Q0～Q7为8位并行输出端;引脚A、B 为串行输入端;引脚CL K为时钟脉冲输入端，在CLK 脉冲的上升沿作用下实现移位，在CLK = 0 、清除端MR =1时，74LS164保持原来数据状态;MR =0 时，74LS164输出清零，其显示电路如图。
图3-5 串行口扩展的4位LED显示电路其工作过程如下:80C51的串行口设定在方式0移位寄存器状态下，串行数据由发送，移位时钟由送出。
在移位时钟的作用下，串行口发送缓冲器的数据一位一位地移入74LS164中。
4片74LS164 串级扩展为4个8 位并行输出口，分别连接到4个LED显示器的段选端作静态显示。
需要指出的是，由于74LS164 无并行输出控制端，因而在串行输入过程中，其输出端的状态会不断变化，造成不应显示的字段仍有较暗的亮度，影响了显示的效果。
以往的做法是在74LS164 的输出端加接4片锁存器或三态门，使移位寄存器串行输入数据时其输出端的变化不反映到LED 上，待串行输入结束后再打开锁存器或三态门，将稳定的显示数据送给LED。
本设计电路的独特之处在于仅采用了1片三端可调稳压器LM317T，317T 的3、2 脚分别是电压输入、输出端，317T 的1脚是电压调整端，脚2输出电压随脚1电压而变化。
脚1与接地电阻之间并一个NPN 三极管，它的基极受口线控制，串行输入时口线为高电平，三极管饱和导通使317T 的脚1约为 V，脚2输出电压随之下降到 V，不足以使共阳极LED发光，故此时串行输入的影响不会反映到LED 上；串行输入结束后，使口线为低电平，三极管截止，脚2输出电压因脚1电压增高便上升到使LED正常发光。
因此，1片三端可调稳压器LM317T起到了4片锁存器的作用使LED 显示不会闪烁。
本电路的另一优点是通过可调电位器P1可在线调整脚2的输出电压，使LED的显示亮度均匀可调，而且省掉了大量的LED限流电阻。