智能热水器系统设计大学论文

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电热水器控制系统的设计

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。

智能热水器温度调节系统设计

智能热水器温度调节系统设计

本科生学年论文〔设计〕〔 08 级〕论文〔设计〕题目智能热水器温度调节系统设计作者专业班级指导教师〔职称〕字数成果完成时间XX国际效劳工程学院教学部制目录1、引言 (1)1.1研究背景 (2)1.1.1 智能热水器简介 (2)1.1.2 智能热水器开展史 (2)1.2智能热水器开展趋势 (2)2、系统设计与分析根底 (3)2.1现有的智能热水器调节方案与缺乏 (3)2.2智能热水器工作原理 (4)2.3 智能热水器温度控制对象分析 (4)3、硬件电路设计 (5)3.1 系统硬件总体设计 (5)3.1.1 键盘输入电路设计 (6)3.1.2 温度检测电路设计 (6)3.1.3 数码显示电路设计 (7)3.1.4步进电机及其驱动电路设计 (7)3.1.5 看门狗电路设计 (8)3.1.6 平安报警电路设计 (8)3.2 硬件电路搭建及调试 (9)参考文献 (9)智能热水器温度调节系统专业班级XX 指导教师1引言燃气热水器在日常生活中使用较多,燃气热水器必须安装在室外通风良好的地方,而且大多都是人工调节水温,如果在使用过程中需要调节水温就要出浴室调节,这样就给使用者带来极大的不便。

本文研究了单片机控制的燃气热水器水温自动调节系统硬件设计的有关问题。

1.1 研究背景1.1.1智能热水器简介智能热水器有一个恰当容积的保温水箱,利用热泵将保温水箱内部的水加热,由于在加热过程中热水与冷水之间相对运动,使热水区逐渐集中在保温水箱的顶部,冷水集中在水箱的底部,随着热泵的不断加热,最终整个保温水箱的水温到达一个均衡的值;并且这种智能热水器在生产热水过程中能够产生冷气,这个冷气可以通过风管引导厨房中,这样到达厨房制冷的效果,并且这个厨房制冷是完全免费的。

相对于其它类型热水器而言,智能热水器具有这样一些优势:不需预热;节能;不结垢、寿命长;使用本钱低;款式超薄纤细,外观时尚。

1.1.2 智能热水器开展史随着世界能源日益紧缺,开发一种更加节能,舒适性更强的热水器一直是欧洲工程师的愿景,经过潜心研究,欧洲工程师利用逆卡诺循环的原理开发的热泵热水器,这种热水器的能量消耗只有电热水器的1/3,并且比电热水器更加平安,并且比燃气热水器有更好的稳定性;为了提高热泵热水器的舒适性,欧洲工程师创造性的将一个保温水罐与热泵做为一个整体,由于热水与冷水因为重力原因会相对的移动,这样热水逐渐集中水罐的顶部,冷水储存在底部,随着热泵的不断加热,最后到达整灌水都到达设定的恒温状态,由于热水在加温的过程中体积会膨胀,随着保温水罐中的水温越来越高,水罐中的压力也逐渐增大,用这样有一定压力的热水冲洗时对身体有一定的按摩效果,并且这种热水器会根据设定温度自动调节机组开启的时间;由于该热水器有储热的作用,对有波谷低电价政策的地区,可以通过设定自动控制热水器在波谷时间开启,到达进一步的节能;因此这种热水器又叫智能热水器;1.2 智能热水器的开展趋势智能热水器是目前欧美十分流行的生活方式,欧美国家大局部家庭都采用中央供热系统。

智能化热水器控制系统的设计与实现

智能化热水器控制系统的设计与实现

智能化热水器控制系统的设计与实现随着科技的不断进步,越来越多的家庭开始安装智能化家电,其中智能化热水器也逐渐成为一个热点。

智能化热水器不仅具有普通热水器的功能,还能通过智能化控制系统实现远程控制、自动调节水温等特点。

本文将从智能化热水器控制系统的设计和实现两个方面进行阐述。

一、智能化热水器控制系统的设计1. 系统构成智能化热水器控制系统主要由以下五部分组成:嵌入式系统、传感器、通讯模块、数据处理模块和用户终端。

嵌入式系统作为整个系统的核心控制中心进行信号采集和处理;传感器主要采集水温、水位等参数;通讯模块负责向用户终端传输数据;数据处理模块进行数据分析和决策,控制热水器的启停,自动调控水温;用户终端则根据用户需求进行远程控制和监控。

2. 功能设计智能化热水器控制系统应具备以下几个主要功能:1)远程控制:用户可以通过手机APP等手持终端进行远程控制,启停热水器或调节水温等功能。

2)智能化调节:系统根据用户日常使用习惯和所在地区的气候等信息,进行智能化调节,自动调整热水器启停和水温,让用户获得更加优质和舒适的热水体验。

3)故障诊断:系统能够自动检测热水器的状态和健康状况,及时发现故障并进行诊断处理。

4)节能环保:系统设计应注重节约能源和保护环境,降低热水器的能耗,提高能源利用效率。

二、智能化热水器控制系统的实现1. 具体步骤智能化热水器控制系统的实现主要包括以下三个步骤:1)硬件设计:根据系统构成和功能设计,选择合适的硬件设备和电路,进行原型设计和测试。

2)软件设计:根据硬件设计和功能需求,进行嵌入式软件编程、通讯协议开发和云端服务平台构建等方面的工作。

3)系统集成:进行硬件和软件的集成测试,确保系统的功能和性能都能够达到预期要求。

2. 技术选择在具体实现过程中,需要选择合适的技术方案和开发工具。

例如,可以采用ATmega128A系列芯片作为嵌入式系统的核心控制芯片;传感器选择温度传感器和水位传感器等;通讯模块采用GPRS或WIFI等通讯方式;数据处理模块可以采用PID算法等智能算法进行数据分析和控制;用户终端可以采用APP、网页端等不同形态进行访问和监控。

基于单片机的智能电热水器系统设计毕业论文开题报告

基于单片机的智能电热水器系统设计毕业论文开题报告
第四,模数转换电路。根据设计要求本电路采用ADC0809进行转换。
第五,温度检测电路。本设计采用温度传感器DS18B20采集电热水器的实时温度,提供给AT89S51的P3.2口作为数据输入。
第六,水位检测电路。水位检测为三个并联的不同阻值的电阻,将不同阻值所分得的电压经PTB1转换后,可判断出水位信息(高、中、低、干烧)。
成绩:____________指导教师签字:____________
2011年3月16日
教研室意见:
教研室主任签字:
2011年3月18日
二、题目主要内容及预期达到的目标
本设计以基于单片机的智能电热水器系统设计为题,用单片机做控制器、通过水温水位的检测,来实现家庭用电热水器的智能化控制。该系统要求具有水温、水位的自动检测和控制,能实时显示水温、水位状态,具有漏电检测功能、预设功能、全天24小时均能使用的优异性能。
本设计题目预期达到的目标是采用AT89S51作为智能电热水器的控制芯片,通过选用电源模块、单片机模块、键盘模块、数码管及指示灯显示模块、水温、水位检测模块、报警输出模块,来实现更方便更节能,按照用户的使用习惯提前预先加热,让使用者随心享用热水、而在非用水时间则启动中温保温方程式,根据设定温度计算出最节能的保温温度,
本选题目的是基于人们对现代家庭舒适、便利、安全以及多元化信息服务的需要,基于AT89S51单片机设计具有智能特征的电热水器控制器。
选用AT89S51单片机作为控制芯片,就是为了实现电热水器的智能化,持续稳定的热水供应,自动断电的安全功能,使人们洗浴时能放心享受,利于人们的身体健康,其务实性能快速满足人们对现代生活快节奏的需求。
[9]张洪润. 单片机应用设计200例. 北京航天航空大学出版社,2006.7

智能家居中的智能热水器设计与优化

智能家居中的智能热水器设计与优化

智能家居中的智能热水器设计与优化随着科技的不断发展,智能家居已经成为一种趋势。

智能热水器作为智能家居的代表设备之一,引起了越来越多的人的关注。

一台智能热水器不仅可以为用户提供舒适的生活体验,还能够节约能源、保护环境。

本文将从智能热水器的设计与优化出发,来探讨智能家居的未来发展方向。

一、智能热水器的设计原则1.自动化控制:智能热水器应该具有自动化控制的能力,可以根据用户的需求实现自动加热、定时启动和停止。

2.远程控制:智能热水器应该支持远程控制,用户可以通过智能手机、平板电脑等设备控制热水器的开关、调节水温等参数。

3.精准控制:智能热水器应该具有高精度的控制能力,能够精确调节水温,满足用户的不同需求。

4.智能学习:智能热水器应该具备智能学习的能力,根据用户的使用习惯和偏好,逐步了解用户的需求,提供个性化的服务。

二、智能热水器的优化方案1.节能优化:智能热水器应该具有节能的设计方案,通过优化加热器、控制系统等设备,减少能耗,降低用户的使用成本。

2.智能化控制:智能热水器的控制系统应该具有智能化的设计方案,通过人工智能等技术手段,实现自主决策、学习和优化,提高设备的性能稳定性和智能化水平。

3.安全优化:智能热水器应该具有安全的设计方案,通过设置温度保护、漏电保护等安全措施,确保设备的安全运行,保护用户的人身安全。

4.用户体验优化:智能热水器应该注重用户体验的设计方案,通过改善设备的外观设计、人机交互界面等方面,提高用户的使用体验和舒适度。

三、智能热水器的未来发展方向随着5G技术、人工智能、物联网等技术的不断发展,智能家居将会迎来更大的发展机遇。

未来智能热水器将会向以下方向发展:1.智能联网:未来的智能热水器将会支持更多的智能联网协议,可以和其他智能家居设备、智能手机、电视等设备实现互联互通。

2.人工智能:未来的智能热水器将会借助人工智能等技术,实现更智能化的控制和优化,可以根据用户习惯、气候变化等因素自动调节水温和加热时间。

智能型即热式热水器控制系统毕业论文

智能型即热式热水器控制系统毕业论文

智能型即热式热水器控制系统毕业论文摘要热水器可分为燃气式、电热式和太阳能三大类;电热式热水器又可分为储水式和即热式两种;即热式热水器又可分为电热管和电热膜两种。

总体来讲,电热水器,特别是即热式热水器已逐渐成为家庭生活时尚。

其特点是安全、出热水快、节水节能、体积小、价格低,唯一的缺点是功率容量大,功率6kw/220v时,电流达27.3a,这是即开即热特点所决定的。

本设计的主要特点是恒温以及温度可调。

采用单片机来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而进一步提高产品的质量。

本设计运用80c51单片机系统为主控制芯片。

其外围电路主要由水温检测和a/d转换、晶闸管控制、水温和状态显示、按键输入以及稳压电源等部分组成。

关键字:温度控制80c51a/d切换陕西国防学院机电工程系毕业论文第一章系统介绍1.1系统原理该热水器的工作原理为:温度传感器及有关电路将电热水器出口温度转化为电压,单片机利用本身具有的a/d转换器将测得的模拟量转换为数字量,再转化为与之对应的温度值。

与设定的温度相比较后,以偏差及其变化量为输入、加热量为输出,就可达到温度自调的目的,并加以显示。

其主控电路原理图如下:1.2方案论证基于上述原理该系统具有对温度的精确控制、能显示当前时间热水器的实际温度以及自动检测热水器是否处于正常工作状态,并具有调温、恒温、防超高温等多项自检功能,使用户在使用过程中安全更有保障。

1.2.1水温检测电路1.2.2按键输出电路1.2.3水温和状态表明电路1陕西国防学院机电工程系毕业论文本设计中选的显示器就是led,表明方法就是静态表明。

而常用的显示器件存有:(1)表明和记录仪表;(2)crt显示终端;(3)led或lcd显示器;(4)大屏幕显示器。

在这些表明方法中,表明和记录仪表能够已连续展开表明和记录。

但它的价钱比较便宜,且为演示表明,读数不方便,存有一定的误差,所以它只适用于于企业的技术改造,在崭新设计的微型计算机系统中不必使用。

基于plc智能热水器毕业设计论文

基于plc智能热水器毕业设计论文

毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名:日期:毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。

有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。

学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。

保密的论文(设计)在解密后适用本规定。

作者签名:指导教师签名:日期:日期:注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。

4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它河南理工大学成人教育学院毕业设计(论文)任务书站名:平顶山函授站年级专业13级电气工程及其自动化学生姓名张智强一、设计(论文)题目:基于PLC智能热水器二、设计(论文)任务与要求综合运用所学理论知识,实践知识,结合生产、科研课题,在规定时间内独立完成设计要求。

分析智能电热水器控制系统设计

分析智能电热水器控制系统设计

分析智能电热水器控制系统设计摘要:随着近几年来我国经济的迅猛发展和进步,我国在科学技术方面取得了令人举世瞩目的成就,尤其是在智能电热水器控制系统设计方面更是取得了比较显著的成就。

另外,随着经济的快速发展,我国人们的生活水平得到了大幅度的提升,人们对于热水器提出了越来越高的要求,原有的热水器已经远远不能满足人们的需求。

为了满足人们的需求,智能电热水器出现了,并且已经走进了千家万户,成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。

众所周知的是,在整个智能电热水器的设计过程中,控制系统设计是至关重要的一部分,控制系统设计水平直接决定了智能电热水器的功能以及工作效率因此,为了不断的提高智能电热水器的质量水平,相关设计单位必须要不断的提高对于控制系统设计的重视程度。

本文就目前智能电热水器的发展现状、发展趋势以及设计做了简要的分析和探讨。

关键词:智能电热水器;控制系统;设计我们知道,在整个智能电热水器的设计过程中,控制系统设计是一个难度系数比较高的设计环节,而控制系统设计的好坏也能够直接影响整个智能热水器质量的好坏。

与传统的热水器相比较,智能电热水器具有一系列的优点,智能电热水器不仅仅具有快速、高效等优点,而且智能电热水器也可以大量的节约能源以及时间,而正是因为这些优点才使得智能电热水器可以被人们广泛的应用到生活生产中。

尽管近几年来我国在智能电热水器的设计方面取得了比较显著的成就,但是,与其他发达的国家相比较,我国在智能电热水器的设计方面仍然存在着诸多的问题,尤其是在控制系统的设计方面更是存在着许多问题。

为了尽快的改变这一现状,提高我国整个智能电热水器的质量水平,必须要积极的引进各种先进的设计水平,进而不断的提高整个智能电热水器的质量水平。

一、智能电热水器的发展趋势随着科学技术的迅猛发展和进步,智能电热水器会有一个非常光明的发展趋势。

与传统的电热水器相比较,智能电热水器的功能比较齐全,并且精度比较高、可靠性也比较高,这就导致智能电热水器越来越受到人们的关注。

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xx工业应用技术学院本科生毕业设计(论文)题目:智能热水器系统设计起止日期:2016年3月6日至3月10日指导教师:职称:学生姓名:学号:专业:院(系):教研室主任:20 年月日审查院系负责人:20 年月日批准摘要在智能热水器系统控制设计中,采用采用STC89C51单片机作为核心单元,本文对智能热水器如何实现智能化控制做了有效性分析,利用各种原件,例如:感器温度传感器、继电器来完成论文的设计。

通过硬件设计和软件设计两个方面对智能热水器执行控制。

在软件设计方面,采用C语言来进行编程,在硬件设计方面通过键盘显示、接口、温度控制报警电路、电源电路、水温检测电路来构成整个单片机的控制系统,这些功能的实现主要通过对单片机最小系统进行扩展来实现。

在设计方面,通过比较分析,采用最好的方案,力求设计简单易行,能够进行用软件来控制,完成水温的测试,能够进行智能加热,提高了系统设计的准确性和可靠性。

关键词:STC89C51,DS18B20,智能,热水器,设计ABSTRACTAs technology make a good progress, the applications of single-chip microcomputer become mature all the time. The single-chip microcomputer integrates the various components in a chip, uses the internal bus structure, reduces the connection in different chips, enhanced greatly the reliability and anti-jamming capability. In the development of single-chip microcomputer, due to its excellent cost performance, high integration, small size, high reliability, it has been used as a control center all the time.Since the birth of single-chip microcomputer, it began to walk into a human’s life, such as washing machines, refrigerators, electronic toys, DMB, which equipped with the single-chip microcomputer, and improved their intelligence, ability. People, who used them, will love them better. The single-chip microcomputer makes human’s life more convenient, comfortable and colorful. As a result, I use single-chip microcomputer to design intelligent electric water heaters.This paper mainly discusses the intelligent electric water heater how to work. To achieve system goals, in deep analysis of the STC89C51, I made a set of simple and practical control system design. The system is mainly to use single-chip microcomputer to control centers, with specific hardware architecture and the corresponding software design, thus the intelligence of the water heater would become true.Keywords: single-chip microcomputer, controller, intelligence, water heater, design目录主要符号表第1章绪论 ·······················································································1.1 选题的背景、目的及意义 ·······························································1.2 国内外的研究状况和成果 ·······························································1.3 研究设想和实验设计 ·····································································第2章硬件系统设计 ·········································································2.1 方案验证 ····················································································2.2 硬件系统设计 ··············································································2.2.1 电源电路 ···········································································2.2.2 键盘/显示接口电路······························································2.2.5 报警电路 ···········································································2.2.6 模数转换电路 ·····································································2.2.7 温度检测电路 ·····································································2.2.8 水位检测电路 ·····································································2.2.9 STC89C51功能及特性介绍 ·····················································第3章软件系统设计 ·········································································3.1 主程序流程框图 ·····································································结论······································································································参考文献 ······························································································致谢······································································································第1章绪论1.1 选题的背景、目的及意义随着人们生活水平的提高,越来越多的智能热水器走进了每个家庭,这种热水器使用起来比较方便,逐渐代替了燃气热水器,能热水器的市场份额已经超过了80%,随着新能源的发展,太阳能智能热水器因为安装的局限性,还没有得到普及,对我国城镇居民中,人们在使用智能热水器的时候,非常注重产品的安全,环保,随着家电的普及,人们悠闲选择,电热水器和太阳能热水器,因为燃气热水器对环境会造成污染,随着国家对环保的重视,智能热水器在人们日常生活中所占的比例越来越大,在这种市场需求下,我们开发出了智能热水器,利用单片机来进行系统控制设计,使得人们在使用的时候非常方便安全。

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