电热水器自动控制毕业论文
基于单片机的家电热水器控制系统设计毕业设计
南京工程学院康尼学院本科毕业设计（论文）题目：家电热水器控制系统设计专业：自动化（数控技术）班级：数控XX学号：XXXXXXXX学生姓名： XXX指导教师： XXX 实验师起迄日期：XXXXXXXXXXXXX设计地点：实验楼 _Graduation Design (Thesis) Design of Microwave Oven Operating SystemByXXXXXSupervised byExperimentalistXXXXSchool of AutomationNanjing Institute of TechnologyJune, 2014摘要随着社会的发展，人类科技的进步，各行各业都在使自己的产品智能化、数字化，因老式的热水器使用煤气或天然气对水进行燃烧加热，用手动的方式调节温度，不仅不能够精确的确定使用者需要的水温，而且还存在一定的危险性。
电热水器是一种可供浴室、洗手间及厨房使用的家用电器，随着人们生活质量的提高，现代的家用电热水器已经摒弃了以前的做法，而采用一种更加精确、安全的实施方案。
C语言对单片机编程有诸多优点，例如：便于移植、句法检查时错误少、坚固性好、头文件种类诸多，能够方便快捷使用各种函数等。
本文采用AT89S52单片机作为控制器，使用C语言编写程序,设计了一款智能家用电热水器。
使用按键键盘输入温度，温度可以精确到0.1摄氏度，并使用LED灯显示，能够提供用户所需温度的温水。
采用DS18B20采集温度，使用LED 灯显示，显示出采集的水温。
当所需温度高于当前采集的水温时，触发加热，当水温达到设定温度时，则停止加热。
基本实现了智能控制功能。
关键词：单片机；C语言；采集；家用电热水器AbstractWith the development of social and program of human technology, every trade all transfer own product into intelligence, digitize, because the water heater of old style uses gas or natural gas to heat water and manually adjust mode conditioning temperature, not only unable to sufficiently accurately recognize the user need of water temperature, but also exist some certain risk.The electrical water heater is a kind of home appliances that bathroom, loo and kitchen can use, with raising of quality of human live, the modernistic household electrical water heater has abandonned the past way, but adopts a kind of implementation scheme of more accurate ,safety.C language possess many merits for programming of singlechip, such as:Is easy to ransplant, having little bug when sentence construction review, fastness good, the head document type is so many that expediently quickly using various function etc.The writer adopts an AT89S52singlechip to be the controller and using C languages to write programming ,design a style of intelligence household electrical water e array form keyboard input temperature, the temperature can be accuratly recognized to 0.1 ℃, and use LED light display it, can provide to the warm water of temperature that user needs.Adopt DS18B20 to collect temperature, use LED light display, the accurately displays to collect water temperature.When the temperature needed higher than to collect water temperature at present, lead to heating , when the temperature needed is lower than the collect water temperature at present, stop heating.The simply carry out intelligence control function.Key Words： singlechip; C language; collect; household electric waterheater目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2选题的背景及意义 (1)1.3国内外研究状况和成果 (2)1.4整体设计方案 (3)第二章系统硬件设计 (4)2.1单片机的最小系统 (4)2.1.1 AT89S52单片机 (4)2.1.2 AT89S52定时器/计数器 (7)2.1.3复位电路和晶振电路 (8)2.2温度检测电路 (9)2.2.1数字式温度传感器DS18B20 (10)2.2.2 DS18B20的初始化与读写操作 (12)2.2.3 DS18B20的指令 (14)2.3键盘接口电路设计 (15)2.4数码管 (16)2.4.1数码管简介 (16)2.4.2 数码管的显示 (17)2.5继电器电路 (19)2.6电源电路 (19)第三章系统软件设计 (21)3.1PROTEUS(ISIS)和KEIL简介 (21)3.2程序设计 (21)3.2.1主程序的流程图 (23)3.2.2读温度子程序的流程图 (24)3.2.3电加热继电器控制子程序流程图 (25)3.2.4 LED显示程序流程图 (26)3.2.5定时器中断流程图 (26)3.2.6仿真原理图 (27)3.3调试中遇到的问题及解决方法 (30)第四章分析与总结 (31)4.1论文总结 (31)4.2可改善提高的地方 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)程序清单 (34)第一章绪论1.1 引言单片机是一种与我们生活息息相关的控制器，它存在于许多地方，例如：电子手表、掌上游戏机、数码相机、录音笔、电视机遥控器等等。
电热水器控制系统的设计
南京工程学院本科毕业设计（论文）题目：电热水器控制系统设计专业：自动化（数控技术）班级： K数控092 学号：*********学生姓名：指导教师：起迄日期： 2013.2.20～2013.6.08 设计地点：基础实验中心C302Graduation Design (Thesis)Design of Control System for Electric Water HeaterBySupervised byAssociate Prof.Department of Automation EngineeringNanjing Institute of TechnologyJune，2013南京工程学院康尼学院本科毕业设计（论文)摘要电热水器作为人们生活中不可或缺的家用电器之一，对我们的生活水平有着重要的影响，常用的热水器主要分为以下三种：燃气式热水器，太阳能热水器以及电热水器。
太阳能热水器虽然有没有污染的优点，但是其使用受到天气与位置的较大限制，加之其不能对温度进行有效控制；燃气热水器虽然不用受到上面的限制，但是人们通常会对其使用过程中的一些危险，如一氧化碳中毒和燃气泄漏的担心，加之其安装过程非常繁琐，也渐渐淡出人们的视线；而电热水器在具有其上优点的同时，其安装十分方便，同时在当今时代，电热水器的各方面的研发已经十分的成熟，安全性也能很好的得到保证。
而随着科技的发展，传统的机械式控制系统一难以满足人们对高生活水平的要求，而在微处理器技术、传感器技术的进一步成熟的现今社会，电热水器开始摒弃传统的机械式的控制方式，转而采用全新的控制方式，，以微处理器为核心，通过传感器测温，然后再通过显示屏显示，辅以友好的人机界面，从而实现热水器的智能使控制方法。
本论文完成的控制系统是利用AT89S52单片机作为控制核心的，然后利用其现有接口外接各种硬件模块，主要有：温度测量电路，实时时钟电路，键盘，看门狗电路，加热开关，LED显示电路。
热水器自动控制系统设计毕业设计(论文)word格式
LM7805系列稳压块封装如图2-1所示：
图2-1LM7805示意图
LM7805引脚功能:
1脚为输入端
2脚为公共端
3脚为输出端
注意事项：
引脚不能接错，公共端不能悬空；
为防止过热应安装散热片；
(在安装时,由于用力过猛,把引脚给压断过，因此在后面的安装过程中，我们特别小心)。
印制板上的滤波电容应直接与引脚相连。)
·两个十六位定时器/计数器
·五个中断源,两级中断优先级；
·一个全双工的异步串行口；
·间歇和掉电两种工作方式。
2、AT89C51的功能描述
AT89C51是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器，片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器，能重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十年。它与MCA-51系列单片机在指令系统和引脚上完全兼容，不仅可完全代替MCS-51系列单片机，而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能。
目前市场上的电热水器又连续水流式和贮水式，前者虽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，生活质量的提高使得消费者对电热水器要求越来越趋
向于智能化和数字化，因此我们采用单片机作为控制中心设计了这个热水器自动控制系统。
2、可以设定要加热到的温度，当水温达到设定温度时停止加热。.
3、可靠的水位采集电路，同时水位分为两个档，当低于第一个档位时，鸣蜂器响10秒起到提示报警作用；当低于第二个水位时，停止加热，防止干烧。
4、配备遥控器，操作更加方便。
第一章总体结构和方案论证
第1.1节系统总体结构和原理图
智能电热水器毕业设计
智能电热水器毕业设计随着科技的不断发展，智能家居成为了现代家庭的新宠。
在这个背景下，智能电热水器也应运而生。
本篇毕业设计将介绍一种基于物联网技术的智能电热水器。
设计思路智能电热水器采用物联网技术，并通过云平台实现与用户的交互。
其主要组成部分包括控制器、传感器、云平台和APP客户端。
控制器：采用单片机进行逻辑控制和数据处理，能够实现智能化的热水控制。
通过连接WIFI模块，将热水器与互联网进行连接。
传感器：采用多种传感器进行热水器的环境监测，比如温度传感器、湿度传感器、用水量传感器等。
数据将通过控制器上传至云平台。
云平台：采用云计算技术，实现热水器与用户之间的数据交互。
用户可以通过云平台与热水器进行远程控制和监测，随时随地查看当前的用水量和剩余水量，并能够调整水温和查询用水情况。
APP客户端：安装在用户手机上，通过连接互联网，能够实现对热水器的实时控制和管理。
用户可以通过APP客户端进行远程启动/关闭热水器、调整热水器水温、查看用水情况等操作。
设计特点智能电热水器的设计特点主要有以下几个方面：1. 基于物联网技术，实现了与用户的互动和数据交互，并能够远程控制和监测。
2. 采用多种传感器进行环境监测，能够实时反馈数据到云平台，并给用户提供更全面的用水情况和能耗的统计。
3. 通过APP客户端，随时随地掌握热水器的用水情况，提高了用户的生活质量。
总结本篇毕业设计介绍了一种基于物联网技术的智能电热水器，该热水器能够远程控制和监测，并通过云平台给用户提供更全面的用水情况和能耗的统计。
该设计具有一定的实际应用价值，能够提高用户的生活质量，减少能源浪费。
基于单片机的家用热水器控制器设计毕业设计论文
基于单片机的家用热水器控制器设计毕业设计论文————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：摘要我的毕业设计题目是：基于单片机的家用热水器控制器的设计。
目前热水器已成为日常生活中不可缺少的家用电器，设计制造更实用、更方便、更安全、更节能的热水器是产品设计师和生产厂商不断追求的目标[1]。
家用热水器具有体积小、使用安全、安装方便等优点。
系统硬件电路设计包括加热控制、温度检测等电路的设计.电热水器是一种可供洗手间、厨房、浴室使用的家用电器,具有无污染、安全、保温时间长、使用方便等优点。
随着人民生活水平的不断提高和我国电力工业的不断发展,电热水器得到不断普及。
本文给出了一种基于51单片机实现的热水器电加热器的设计方案。
本文运用以AT89S51为控制核心的方法，提出了利用DS18B20来实现温度检测，并设计一个由继电器控制的电路，利用继电器来改变小电流控制的电路功率，构建了一个加热控制电路，从而得出了可以实现加热以及保温的结论。
关键字：热水器，单片机,DS18B20温度检测器，继电器Micro—controller of water heater controller designAbstractMy graduation project topic is：the design of micro controller—based home water heater controller. Water heaters have become indispensable in the daily life of household appliances, the design and manufacture of more practical，more convenient, safer, more energy-efficient water heater is continuing to pursue the goal of product designers and manufacturers.The hardware circuit design including heating control，temperature detection circuit design.Electric water heater is an available toilet，kitchen，bathroom and household appliances。
毕业设计(论文)-即热式电热水器控制系统设计
太原科技大学毕业设计（论文）任务书学院（直属系）：电子信息工程学院时间：说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）。
目录摘要.............................................................................................................................. ABSTRACT (I)引言 0第1章系统功能需求分析与控制方案设计 (2)1.1 功能需求分析 (2)1.1.1 硬件功能需求分析 (2)1.1.2 软件功能需求分析 (3)1.2 控制方案设计 (3)1.3 执行器的选择 (5) (5)第2章系统硬件设计 (6)2.1 键盘输入电路的设计 (6)2.2 LCD1602显示电路的设计 (6)2.3 DS1302时钟电路的设计 (7)2.4 温度采集电路的设计 (8)2.4.1 DS18B20简介 (8)2.4.2 DS18B20电路的设计 (8)2.5 水流检测电路的设计 (9)2.6 加热驱动电路的设计 (9)2.6.1 大功率光耦MOC3042 (9)2.6.2 驱动电路的工作原理 (10)2.6.3 驱动电路的设计 (10)2.7 漏电保护技术 (11)2.8 本章小结 (12)第3章控制算法设计 (13)3.1 PID控制算法 (13)3.2 被控对象模型的建立 (13) (14)3.3.1 PID参数整定 (14)3.3.2 MATLAB仿真 (15)3.4 本章小结 (16)第4章系统软件设计 (17)4.1 软件系统总体设计 (17)4.2 键盘输入 (18)4.3 DS18B20测温 (19)4.3.1 DS18B20初始化 (19)4.3.2 DS18B20写数据 (20)4.3.3 DS18B20读数据 (21)4.3.4 DS18B20温度读取 (21)4.4 LCD1602显示 (22)4.4.1 LCD1602时序介绍 (22)4.4.2 LCD1602初始化 (23)4.5 PID算法的软件设计 (23)4.6 PWM输出 (24)4.7 本章小结 (24)第5章模拟仿真与结果分析 (26)5.1 显示模拟仿真 (26)5.2 加热模拟仿真 (27)5.3 结果分析 (27)第6章结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录 (31)附录A 系统整体电路图 (31)附录B 部分源程序 (32)摘要本文完成了即热式电热水器控制系统的设计。
毕业设计论文答辩热水器水温水位控制的设计
、电源局部
电源局部由由整流电路、滤波电路、稳压电路 等组成，其原理图如以下图所示。
热水器水温水位控制装置原理图
五、软件设计
➢ 系统主程序流程图 ➢ 正常工作状态子程序流程图 ➢ 设定预置水位子程序流程图 ➢ 设定预置温度子程序流程图
本设计为用户
提供了三个工作 状态, 按K1切换 工作状态，其三 个状态分别为正 常工作、设定预 置温度、设定预 置水位。其程序 流程图如下图。
在必要时可以手动上水,当水位到达设定水位时， 系统自动报警，提示用户关闭手动上水。
水温水位在正常时由8位LED数码管同时显示。 如果系统接触不良，在LED上显示--℃。.
四、硬件的实现
➢ 水温检测局部 ➢ 水位检测局部 ➢ 智能控制器局部 ➢ 执行器局部 ➢ 显示局部 ➢ 电源局部
、水温检测局部
图4.5.1 电磁式继电器外形图
电磁继电器的特性参数
1.额定工作电压或额定工作电流：指继电器工 作时线圈需要的电压或电流。 2.直流电阻：指线圈的直流电阻。 3.吸合电流：指继电器能够产生吸合动作的最 小电流。要使继电器可靠吸合，给定电压可以 等于或略高于额定工作电压。一般不要大于额 定工作电压的倍。否那么会烧毁线圈。
一、概述 二、系统方案的设计 三、系统的工作原理 四、硬件的实现 五、软件的设计 六、结束语
一、系统的概述
太阳能是目前最为“干净〞的能源之一。 随着消费者环保和绿色意识的提高，太阳能 热水器已经开始走进千家万户。这里介绍一 种低本钱、高性能、全自动的太阳能热水器 控制器。它用数字方式显示水温、水位；全 自动水位控制，水位低于设定值或水温高于 设定值时自动上水，上水到规定水位时自动 停止上水〔水位水温的上限可由用户自行设 定)；可以通过触摸键手动上水、停水；水温 低于设定值时自动加热；系统还有故障显示 和故障报警功能.
电热水器控制器论文
毕业设计(论文)课题名称电热水器控制器学生姓名学号系、年级专业电气工程系06级电气工程及其自动化指导教师职称2010年 5 月19 日摘要该系统以单片机为核心，辅以键盘，显示电路。
利用DS18B20智能数值温度传感器，对热水器出口温度进行检测，并反馈到单片机，与温度给定值进行比较，对加热元件进行通断控制，实现对热水器温度的控制。
热水器具有数字给定，热水器给定温度，实际温度实时显示，低水位报警等功能。
该系统还具有人机互交性好，操作简单实用，工作稳定等优点。
关键字：电热水器控制器单片机 DS18B20温度传感器独立式键盘AbstractThe system as a monolithic integrated circuits, with a keyboard, the circuit. the temperature sensors ds18b20 intelligent value of export testing the water temperature, and feedback to monolithic integrated circuits, with the given value for heating element in comparison with the control, water temperature with the control. the water heater with the figures given, a given temperature is, the actual temperature ofreal-time, low water level alarm and other features.The system has also man-machine to each other well, and operation simple and practical work. suchKeyword:design of water heater constant temperature controller MCUDs18b20 temperature sensor singlekeyboard目录摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．ⅠAbsract．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅱ1绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1 热水器概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.2 燃气式热器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7 1.3 储水式电热水器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1.4 太阳能热水器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1.5电热水器的发展前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 硬件电路总设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2.1 总体方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2.2 AT89C51主控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 2.3 DS18B20与单片机接口电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2.4 独立键盘模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2.5 显示模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2.6 加热控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2.7 低水位报警模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．283 软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 3.1 主程序设计及流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.2 DS18B20温度检测程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.3 独立键盘扫描程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.4 两位数码管显示程序设计.．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 324 软件调试及系统功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.1 软件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.2 系统能实现的功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.3 系统功能检测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.4 系统功能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 前言1.1 热水器概述热水器是一种可供浴室，洗手间及厨房使用的家用电器。
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太阳能热水器的自动控制目录摘要 (3)第一章：绪论太阳能热水器的应用及前景 (4)第二章：设计目的与设计思路2.1 设计目的 (5)2.2 设计要求 (5)2.3 设计思路 (5)第三章：太阳能热水器控制系统的组成及原理3.1 控制系统的组成 (6)3.2控制系统的原理 (8)第四章：硬件电路的设计4.1 检测电路的设计①水温检测电路设计 (9)②水位检测电路设计 (10)4.2驱动电路设计 (11)4.3键盘电路设计 (12)4.4 显示电路设计 (13)4.5 51系列单片机简介 (14)14.6数字温度传感器简介 (17)第五章：软件设计控制软件设计 (19)心得体会 (21)附录摘要太阳能热水器很早就被人们所熟知，广泛应用于人们的日常生活。
但是目前,太阳能热水器控制器还一直处于研究与开发阶段,市面在售的控制器绝大部分只具备温度和水位显示功能,不具备温度水位的自动控制功能。
太阳能热水器控制系统的设计方案有很多，本设计采用MSC-51系列单片机作为中央处理器，采用12846液晶显示模块，本课题的设计基于单片机的软件控制下完成时间、温度、水位的显示。
基本显示目标为：（1）显示水温和水位，电加热水温可任意设定；（2）显示时间，可通过键盘设置时间参数；（3）设置温度参数后，自动控制电辅助设备加热；关键词：单片机，太阳能热水器，自动控制绪论太阳能热水器的应用及前景太阳能热水器应用较好的国家有西班牙、以色列、意大利、希腊、德国、荷兰、澳大利亚、日本、美国等国家。
一些国家利用太阳能热水器除了提供家庭热水外，还用于采暖、空调及泳池加热等领域，其中美国的太阳能热利用主要用于泳池3加热。
目前太阳能热水器已在我国城乡开始推广使用，主要供应生活和洗浴热水，我国已成为世界上最大的太阳能热水器生产国和应用国。
太阳能热水器节能减排，实现能源替代，效果显著。
经过两年多的实践，人们认识到太阳能热利用是投资少、见效快、经济实用、节能减排，实现我国能源替代的一个好产业，国家也正大力扶持和支持，学校、宾馆、饭店、洗浴中心纷纷建设太阳你洗浴系统，太阳能热水器的市场存在扩大空间。
新农村建设与建筑节能也为太阳能热水器的应用推广带来机遇。
但是市面上绝大多数的控制器结构简单，功能单一，智能化程度低下，用户界面不人性化，只具有水位显示功能，不具有温度显示功能。
并且当水位加到一定的程度的时候也没什么措施，只能通过手动的方法来控制水位的高度。
因此根据以上要求为核心，开发出一种太阳能热水器智能控制系统，解决了目前市面上太阳能热水器控制系统存在的问题。
第二章设计目的与设计思路2.1 设计目的本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以及水位的显示。
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的水位显示与水温控制。
具有良好的市场前景。
2.2 设计要求1、能够根据水位和水温两个条件控制是否需要进水，每次只进整个水箱的四分之一水量，也可以在手动状态下自由进水（上满时自由停止）或停止进水。
2、控制系统具有手动和自动切换功能；3、具有水温和水位显示功能；4、具有进水超水位和超水温报警指示；5、用水时若水温达不到设置值时，可手动起动加热装置，这样可在很大程度上节约电能；6、用水时可自由调节水温；7、控制系统具体管道排空功能，这样防止冬天时因水管内有积水而在夜间冻裂水管。
2.3 设计思路水位由潜入储水容器不同深度的水位电极和潜入容器底部的公共电极（导线）检测；并由四个绿色LED发光二极管显示：若无水则绿灯不亮；若有四分之一储水箱的水亮一盏绿灯；通过观察绿灯点亮的数量可识别水位的高低，这里取5段显示，也可根据需要进行增减。
水温由四个LED数码管显示，前三个数码管显示的为温度最后一个数码管我们只用到了四段码显示为温度的符号C，水温有效值最多可显示为99.9℃。
5第三章太阳能控制系统的组成及工作原理3.1控制系统的组成系统组成：本系统主要由控制器、自动控制阀、手动控制阀、水位检测电极、水温检测传感器、电阻加热丝、储水箱等组成。
(1)控制器：主要通过里面的电磁阀控制YV1和YV2的通断，控制水温检测传感器检测水温、控制水位检测传感器检测水在水箱中的位置以及控制电阻加热丝加热。
(2)自动控制阀：主要通过控制器控制，当水箱中的水的实际温度大于所设置的温度时，自动阀就自动打开往水箱中上水，直到上到上一个目标水位为止。
(3)手动控制阀：当自动阀损坏时，可以通过手动阀进行上下水。
(4)水位检测电极：主要用来检测水箱中水的位置，主要把水箱分成四等分，一共有五个电极，接地的电极放在最水箱的最底下，其余分别放在四等分点上，比如当水箱中的水在系统组成示意图第一等分和第二等分之间，则显示水箱中有四分之一的水，当超过第二等分，则显示二分之一的水。
(5)水温检测传感器：主要用来检测水箱中水的实际温度。
(6)电阻加热丝：主要用来加热水箱中水，使其达到用户所需要的温度。
太阳能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7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：表一温度比较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。
3.2控制装置的工作原理本控制系统分为手动和自动两种控制方式，在系统处于自动状态下，当检测温度高于设置温度，且水位未达到最高时，控制器打开电磁水阀YV1和YV2进行上水，同时点亮上水指示灯，当水位上至上一目标水位时，自动停止上水（即关闭电磁水阀YV1和YV2），若水箱内无水，则自动上水至最低水位处。
在系统处于手自动状态下，可自由上水或停止上水（上水时水箱水位必须未满），若水位达到最高则自动停止上水；若需要启动加热器则必须先设定加热温度，然后按下加热键进行加热；若需洗浴时，则需打开手动阀YV4，系统自动打开电磁水阀YV2，可通过YV5自由调节水温；当电磁水阀YV1和YV2损坏或停电时，可通过打开YV5和YV6进行上下水解决燃眉之急；此系统设置YV3是为了防止冬天气温过低引起水管因内有积水而冻裂（即手动打开此阀放完水管中的积水）第四章硬件电路设计4.1 检测电路设计①水温检测电路设计9水温检测电路本设计温度传感器选用AD590。
AD590属于半导体集成电路温度传感器，测温范围-55℃- +150℃，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，1uA/°K，误差有几种等级:±1、±0.5、±0.3℃，本设计中选取±0.5℃品种。
OP07为高精度运算放大器，AD590电流流经R1、RP1转换为电压信号，R2、RP2为运算负反馈电阻，成反相比例放大器，将温度信号转换成0-5V的电压信号，ADC0832再将其转换为数字信号，输入CPU。
控制器的操作使用方式自然合理。
S1用来切换操作状态。
控制器有“直接控制”和“参数修改”两种工作状态。
按S1键显示“00”，控制器进入“直接控制”状态，显示“01”、“02”、“03”、“04”分别表示“设定水位上限”、“设定定时上水时间”、“设定定时加热时间”、“设定加热温度”。
进入“参数修改”状态后，S2、S3用来修改规定的参数，S1接受本次修改，并切换到下一个参数，S4取消本次修改。
进入“直接控制”后，S2用来手动上水，S3用来手动加热，S4用来停止加热或上水;若水位已经超过设定水位上限，或水温已经超过设定温度，“直接控制”将不起作用。
设定水位上限：控制器可以监测6个水位，上限水位可以由用户设置，水位上限设置范围为位置3、4、5、6。
设定定时上水时间：每天在规定时间检查水位，并上满。
若设定时间为00或大于等于24，则取消自动定时上水。
设定定时加热时间：每天在规定时间检查水温，若水温低于设定温度，则接通电加热器，将水温加热到设定温度。
若设定时间为00或大于等于24，则取消自动定时加热。
设定加热温度：定时加热温度也可以由用户设定，可设定范围为20℃～60℃。
②水位检测电路设计水位检测电路实验证明，纯净水几乎是不导电的，但自然界存在的以及人们日常使用的水都会含有一定的Mg2+、Ca2+等离子，它们的存在使水导电。
本控制装置就是利用水的导电性来完成的。
我们把储水箱大致分为四个等份，水位由潜入太阳能热水器的储水箱不同深度的水位电极和潜入储水箱底部的公共电极（导线）进行检测；由单片机依次使各水位电极呈现高电平，由公共电极所接的三极管进行电位转换，水位到达的电极，转换电位为低（0）；水位没有到达的电极，转换电位为高（1）；每检测一位便得到一位数据，5个电极检测一遍以后便得到了5个串行数据，然后把这5个数据转化为字节一路送发光二极管；在这里我们可以用发光二极管亮的盏数来显示水位的高低。