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太阳能家用小型太阳能热水器 热水器的控制原理

2018-02-26 22:45 - - 查看:
基于单片机的太阳能热水器智能驾御器的计划 摘要 中国是最大的太阳能热水器坐褥国,年产量等于世界各个国度坐褥之和。但是面临的题目确实配套的太阳能热水器驾御器智能化没有取 基于单片机的太阳能热水器智能驾御器的计划
摘要
中国是最大的太阳能热水器坐褥国,年产量等于世界各个国度坐褥之和。但是面临的题目确实配套的太阳能热水器驾御器智能化没有取得进一步的鼎新和完美。目前的这种驾御器单单惟有温度和液位炫耀效用。温度驾御效用不具有。当天气原故而光强不敷时,就会带来未便。在这种情景下,研制了一套太阳能热水器智能驾御器当劳之急。本文计划的太阳能热水器是以AT89C52单片机驾御重点,既能告竣了温度、水位的实时炫耀效用,也具有温度设定与驾御效用。
太阳能有许多卓越的特征,如无净化,对比一下太阳能热水器工程图。使用容易、投入费用低,且有益于环境的爱戴。本计划先容了一种以AT89C52单片机为驾御重点,装备温度传感器,组成一套智能驾御编制。它的原理是以单片机89C52为重点,欺骗DS18B20作为温度传感器丈量水温,欺骗水位检测器丈量水位信号,后经A/D转化后送入单片机,单片机经过解决收回相应指令,以此来驾御水仁爱水位。
关键词:太阳能热水器,单片机AT89C52,你知道小型。电路计划,措施计划
绪论
1.1太阳能电池板原理
太阳能电池是欺骗光电效应或欺骗光化学效应能够间接把光能转化成电能的装置。它的质料主要是半导体质料,经历光电质料吸收光能然后发生光电转换,使其出现电流,原理简单来说半导体吸收太阳光,其被外貌反射掉一局限,而结余局限则被半导体吸收。这些被吸收的光中有一些光子与半导体的原子价电子碰撞,继而出现电子-空穴对。这样,光能就以出现电子-空穴对的形式转折为电能。
1.2太阳能热水器的组成及使命原理
太阳能有其广大的经济优越性和明净性,拓荒这种新型明净动力成为世界各国协同珍重的题目。目前,平板型、真空集热管和热管真空管是太阳能热水器上使用的集热器的三品种型。
下图1是太阳能热水器的组成与使命原理及根基使命经过。
图1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、上涨水管6、自来水管7、热水出水管
集热器、循环管道和水箱是热水器主要组成局限,图为热水器装置图。
热水器欺骗循环加热的原理,也称循环热水器,其原理如下:集热器能够吸收太阳辐射,进而使集热器内的水温降低。水的温度降低对应的比重就会加重,同理循环水箱下部的冷水比重较大,热水经上涨水管进入循环水箱,冷水由水箱下流到集热器下方,在集热器内受热后。按这变为热水上涨。太阳能取暖设备家庭用。整个经过去回循环,达集热器吸收的热量与流失的热量相均衡,水温就连结绝对稳定。
集热器是一种太阳能辐射转换为热能的装置,平板行集热器时能够间接将太阳辐射传给液体或气体,到达急迅升温的目标。
1.3太阳能热水器的背景及意义
在当下,太阳能热水器的使用仍旧相当广大,活着界许多的国度仍旧都仍旧极度普及,成为了家庭内必不可少的家用电器,有的国度政府更是主动激动当地居民使用太阳能热水器,并给出相应的补贴,以此来增强增加太阳能热水器的使用。尽管在没有政府补贴的国度,太阳能热水器的贩卖和普及的速度也是极度急迅的。
随着技术的连续更新,将会有越来越完美的太阳能热水器产品出现,太阳能热水提供编制将特别完美。增加应用太阳能技术,节约动力改善环境,进步生活质量,为人类文化前进作出了广大功劳。
1.4太阳能热水器的磋商现状
目前,中国的太阳能热水器品牌根基上分为三类:一个是有一个国度贩卖网络的企业;二是在由当地企业向国度企业过渡;第三是一个数量广大的当地小型太阳能热水器坐褥企业。据巨子部门统计,其行业规模为1000亿,年入口量仅为1000万美元,低于总金额的1%。这说明了我国太阳能热水器行业集体技术程度落伍,在国际市场上短缺逐鹿力。
总体而言,太阳能热水器驾御技术在我国还处于进展阶段,我国的太阳能热水器还很难告竣商品化,还有很多题目必要解决。
近年来,对比一下热水器的控制原理。智能驾御编制在太阳能热水器这一领域被广大应用,其驾御中心就是使用单片机,它具有体积小、价值较低、容易精巧的特征。目前,太阳能热水器在市场上的驾御编制大多是繁多效用,且便利性和操作性成度都不高,太阳能热水器。例如很多的驾御器效用较为繁多,仅仅惟有水位驾御,而无法告竣温度驾御效用。本文就以AT89C52单片机作为检测和驾御重点计划,太阳能热水器的驾御装置,不光能告竣时间、温度和水位的驾御,而且与水位设定和温度设定的值作较量,遵循较量计算的结果,收回相应的指令,进而告竣其智能化,
1.5本计划的形式及主要使命
本计划以单片机AT89C52为重点,DS18B20作为温度传感器,欺骗水位检测传感器将检测到的模仿信号A/D转化后送入单片机,之后单片机举办数值较量解决,收回相应指令,以此来驾御水仁爱水位。并且以LCD1602液晶炫耀举办炫耀相应数值。
对热水器的温度和水位举办驾御。本次计划的主要形式:
(a)水位检测传感器及A/D转换器,温度传感器的拣选
(b)AT89C52与各个电路的接口计划
(c)按键及炫耀局限的计划
(d)驾御器总体计划
(e)各个模块措施计划
1.6太阳能热水器驾御编制的主要效用及预期后果。
1.具有两种形式:主动形式和手动形式,具有水仁爱水位驾御效用。
手动形式:当温度在上、下限范畴之间时,没关系按加键手动封闭和封闭加热继电器,当水位低平高水位的时没关系按减键手动封闭和封闭水位继电器加水。
主动形式:当18B20温度传感器测到的现实温度低于设定的温度下限值时继电器主动吸合指示灯亮模仿加热,太阳能热水器导热油。当温度高于下限值时继电器主动封闭停止加热。
2.具有预定封闭热水器的效用,没关系设置预定时间小时和分钟,时间一到加热继电器使命加热,这样特别智能和节能。
3..具有举办水位检测效用。设有低、中、高3档要是水位低时会主动停止加热防范干烧,同时发动加水继电器举办加水,要是水位高于高水位时,就会主动停止加水。
4.具有报警提示效用。当温度低于下限时,蜂鸣器能够收回长鸣的声响,当温度高于下限时,蜂鸣器能收回滴滴的声响。
5.具有温度设置效用。设置的参数具有掉电生存效用。温度丈量范畴:0度到99.9度。
6.具有温度水位炫耀效用。炫耀局限使用LCD1602液晶炫耀现实温度值。
计划出太阳能热水器驾御器。编写出稳定简便的措施,调试乐成。告竣所需的硬件电路仿真目标,完成计划任务。
2、编制总体计划的计划
2.1编制总体构造框图的计划
本次计划选用的是AT89C52单片机作为重点驾御器,采用DS18B20温度传感器检来测水温,压力传感器来检测水位信号,并把检测到的模仿信号A/D转化后送入单片机,与设定值举办数值较量,收回相应指令,以此来驾御太用能热水器的水仁爱水位。并且以LCD1602液晶炫耀举办炫耀相应数值。热水器的控制原理。且将太阳能电池与和电网供电举办并网,一同为太阳能热水器举办供电。编制框图如图2-1所示:
图2-1太阳能热水器驾御器编制框图
2.2单片机的驾御编制
2.2.1AT89C52的主要特性
AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式适应不同产品的需求。
2.2.2AT89C52的引脚说明
AT89C52包括40个引脚,其引脚构造如图2-2所示。

图2-2AT89C52外部管脚分列图
AT89C52单片机有32个外部双向输入/输入(I/O)端口,我不知道大连太阳能热水器维修。其内含2个外中断口,2个读写口线,2个全双工串行通讯口,3个16位可编程定时计数器。AT89C52能够使用日常的本事编程,更能告竣线上编程。主要是欺骗通用的Fllung burning ofh存储器和微解决器的有用联络,最紧要的是它具有没关系屡次擦写的Fllung burning ofh存储器这样大大的低落了本钱。
P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。
P1口就是一个带外部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输入缓冲级可驱动4个TTL逻辑,其引脚的第二效用如下表2-3:
表2-3P1口局限引脚的第二效用表
P2是一个带有外部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输入缓冲级可驱动4个TTL逻辑
P3口是一组带有外部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输入缓冲级可驱动4个TTL逻,还没关系接管一些用于Fllung burning ofh闪存存储器编程和措施校验的驾御信号。其第二效用如下表2-4:
表2-4P3口引脚第二效用表
RST:复位输入。
ALE/PROG:地址锁存驾御信号锁存低8位地址的输入脉冲。在fllung burning ofh编程时,此引脚(PROG)用作编程输入脉冲。
PSEN:外部措施存储器选通讯号(PSEN)是外部措施存储器选通讯号。
EA/VPP:访候外部措施存储器驾御信号。
XTAL1:振荡器反相缩吝啬和外部时钟发生电路的输入端。
XTAL2:振荡器反相缩吝啬的输入端。
AT89C52存储器
AT89C52具有256个字节的外部RAM.要是有一条指令访候7FH以上的外部地址单元时,那么指令中使用的寻址方式将会是有所区别的,也就是说访候高128字节RAM还是访候特殊效用存放器是由寻址方式断定的。要是指令访候特殊效用存放器则是理由欺骗间接寻址方式。
中断
AT89C52包括6个中断向量,其中有2个外中断(INT0和INT1),3个定时器中断和1个串行口中断。看着十大太阳能热水器排名。其中断许诺驾御器效用如下表2-5:
表2-5中断许诺驾御器效用表
符号
位地址
效用
EA
IE.7
中断总许诺驾御位。EA=0,中断总压抑;
EA=1,各中断由各自的驾御为设定

IE.6
预留
ET2
IE.5
定时器2中断许诺驾御位
ES
IE.4
串行口中断许诺驾御位
ET1
IE.3
定时器1中断许诺驾御位
EX1
IE.2
外部中断1许诺驾御位
ET0
IE.1
定时器0中断许诺驾御位
EX0
IE.0
外部中断1许诺驾御位
2.2.3最小编制应用电路
能够一般使命的最简单电路组成是单片机的最小应用编制电路。如下图:
图2-2AT89C52单片机最小应用编制电路
(1)供电电路
引脚VCC(引脚40)接+5V电源,引脚GND(引脚20)接地线。
(2)措施存储器拣选电路
8052兼容芯片具有多种容量的外部措施存储器的型号,故在使用中就不在必要扩展其外部措施存储器,单片机应用电路中引脚(引脚31)能够接高电平。
(3)时钟电路
AT89C52芯片,它的时钟频次能够在0~33MHz范畴。晶体CRY和电容C2与C3组成时钟如下面电路图3-3所示。电容C2与C3的范畴在30pF~50pF之间。为了进步时钟频次的稳定性时钟电路必要采用晶体。
(4)复位电路
C1和R1组成复位电路。C1充电,它两端的电压上涨,故引脚RST上电压下降,单片机到达的形态是加入复位形态。拣选好C1和R1的值,编制就能告竣真实复位。
2.3水压传感器及A/D转换电路原理及计划
水位传感器输入的信号为模仿信号要经过转化成为0~5V的电压信号,才气送入ADC0832及第办转换,输入为串行数字数据,送入AT89C52解决。听听大连太阳能热水器维修。传感器和AD转换原理图如下图2-3所示:
图2-3模仿量输入及AD转换电路构造
2.3.1水压传感器及转换电路计划
力学传感器的品种很多,被广大应用的是压阻式压力传感器,本计划选用的是PTJ204/205/206/207压力传感器。它的特性有较高的精度以及较好的线性,而且价值较低。在水箱的最底部装置压力传感器,水位的不同,传感器检测到的压力值就不同,采集到的模仿量信号经过解决和计算,太阳能。就能换算成水位的坎坷,经过单片机炫耀[6]。
2.3.2模仿/数字转换电路
A/D转换是将传感器输入的模仿量转换成数字量送入单片机内。计划中应用的是A/D转换的中断方式,将转换了局标志信号接到单片机的中断引脚或许诺中断的I/O接口的相应引脚上,转换了局的时刻,就会提出中断请求,单片机反映后,会在中断任事措施中读取数据,这样能使A/D转换器与解决器的同时举办,节约时间。
模仿/数字转换电路应用的主要芯片是ADC0809。ADC0809简介[7]:8路模仿信号的分时采集,片内有8路模仿选通开关,以及相应的通道阻挡锁存用译码电路,其转换时间为100μs左右。如下图2-4。
图2-4ADC0809引脚图
2.3.3ADC0809的外部逻辑构造
如2-5图所示。
图2-5ADC0809外部逻辑构造

通道拣选表如表2-6所示:

表2-6通道拣选表
CBA
被拣选的通道
000
001
010
011
100
101
110
111
IN0
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7







2.3.4ADC0809与单片机的接口计划
图2-6ADC0809与单片机的硬件连接

2.5温度检测电路计划
2.5.1DS18B20数字温度计的先容
DS18B20数字温度计具有线路简单,体积小的特征。安装测温编制时,操作容易简便,线路简单。其特征如下表2-7。
表2-7DS18B20数字温度计的特性

DS18B20其引脚效用形色见表2-8。
表2-8DS18B20周到引脚效用形色
序号
称号
引脚效用形色
1
GND
地信号
2
DQ
数字输入输入引脚开漏单总线接口引脚当使用寄生电源时可向电源提供电源
3
VDD
可拣选的VDD引脚当使命于寄生电源时该引脚必需接地

a.初始化:
DS18B20全面的数据交流都由一个初始化序列起源。由主机收回的复位脉冲和跟在其后的由DS18B20收回的应对脉冲组成。
b.ROM命令[8]:
ROM命令经历每个器件64-greto come to be found at dewis的ROM码,使主机指定某一特定器件与之举办通讯。见下表2-9:
表2-9ROM命令
指令
协议
效用
读ROM
33H
读DS18B20中的编码(即64位地址)

合适ROM
55H
收回此命令后,接着收回64位ROM编码,访候单总线上与该编码绝对应的DS18B20使之作出反映,为下一步对该DS18B20的读写作预备
探求ROM
0F0H
用于确定挂接在同一总线上DS18B20的个数和辨认64位ROM地址,为操作各器件作好预备
跳过ROM
0CCH
漠视64位ROM地址,太阳能热水器维修费用。间接向DS18B20V温度转换命令,适用于单个DS18B20使命
告警探求命令
0ECH
执行后,惟有温度超出跨越庙宇值下限或下限的片子才做出反映
温度转换
44H
发动DS18B20举办温度转换,转换时间最长为500ms(典型为200ms)结果丰入外部9字节RAM中
读暂存器
BEH
读外部RAM中9字节的形式
写暂存器
4EH
收回向外部RAM的第3、4字节写上、下温度数据命令,紧该温度命令之后,传达两字节的数据
复制暂存器
48H
将RAM中第3、4字形式复制到E2PROM中
重调E2PROM
0B8H
将E2PROM中形式克复到RAM中的第3、4字节
读供电方式
0B4H
读DS18B20的供电形式,寄生供电时DS18B20发送“0”,外部供电时DS18B20发送“1”
2.5.2温度检测电路计划
DS18B20与单片机的连接电路采用这种DS18B20寻址技术,使编制硬件电路特别简单,DS18B20的数据端口与单片机的P1.0相连,温度数据经过解决后会送到数码管炫耀。如下图2-7所示:
图2-7单片机和温度传感器的电路图
2.6按键驾御电路
按键驾御电路采用程控扫描法,程控扫描法程控扫描是由措施驾御键扫描的本事。任务如下列3点:
(1)果断按键有没有按下。让全面的行输入成低电平是操作的本事,之后从口A读出列值,要是没有按键按下,就FFH作为读入值。
(2)去除键颤栗,要是有按键按下,必要延时10~20ms,再看一下按下有没有按键按下。
(3)要是有按键按下,必要算出闭合键按键的值。对按键举办逐行扫描是所用的本事。
2.6.1按键计划的分类及其特征
向编制提供操作人员干涉干与命令及数据的接口设备称为按键。它能够分为两品种型,一种是编码按键,另一种是非编码按键。能够辨认按下的按键并且生成相适应的代码,之后由CPU接受发送过去的信号但它的舛错是要用硬件电路对其援助;而非编码按键是经历软件来确认按键进而计算键值的,它不必要公用的硬件援助。
2.6.2按键确凿认
按键中的每一个按键都属于开关量输入装置。我们没关系经历检测电平的形态来果断按键能否已被按下。
2.6.3按键防抖技术
多半的按键按键都采用机械弹性开关。由于机械触点的弹性作用,一个按键在闭合及断开的刹时一定随同有一连串的颤栗。我不知道家用太阳能取暖设备。其波形如图2-11所示:
(1)硬件防抖技术
分为以下两种去抖电路。
(a)滤波防抖电路
RC积分电路对滋扰脉冲具有吸收的作用,欺骗这一点,就能在按键颤栗信号经历次滤波电路时,肃清颤栗的影响,电路如图2-12。

(b)双稳态防抖电路
用两个与非门够成一个RS触发器,即可够成双稳态防抖电路。其原理电路如图2-13所示:
(2)软件防抖电路
有的情景下,需采用软件本事举办防抖。太阳能家用小型太阳能热水器。当第一次检测到有键按下时,先用软件延时,尔后再确认该键电平能否仍维持闭合形态电平。若连结闭合形态电平,则确认该键已被按下,从而肃清了颤栗的影响。
2.7LCD1602液晶炫耀电路
LCD1602液晶炫耀电路是字符型液晶。它通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD,多进去的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚),其驾御原理与14脚的LCD一样。
2.7.1管脚效用
1602字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD,多进去的2条线是背光电源线。VCC(15脚)和地线GND(16脚),14脚的LCD与1602字符型LCD的驾御原理是一样的。下表2-10是存放器拣选驾御表。
2-10存放器拣选驾御表
2.7.2字符集
1602液晶模块外部的字符发生存储器(CGROM)仍旧存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大大写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个不变的代码,譬喻大写的英文字母“A”的代码是0B(41H),炫耀时模块把地址41H中的点阵字符图形炫耀进去,我们就能看到字母“A”。读的时刻,先读下面那列,再读左侧那行,如:叹息号!的ASCII为0x21,字母B的ASCII为0x42(后面加0x表示十六进制)。如下表2-11。事实上家用太阳能取暖系统。
表2-11
2.7.3炫耀地址
1602字符液晶炫耀可分为高低两局限各16位举办炫耀,处于不同行时的字符炫耀地址如下表2-12。
表2-12
2.8继电器的电路计划
2.8.1继电器的原理
继电器是作为电子驾御器件的一中,驾御编制和被驾御编制是它具有的两种编制,在主动驾御电路上的应用十分普遍,。它在电路中有主动调动、安乐爱戴、转换电路的紧要作用。也没关系将其看做是用较小的电流去驾御较大电流的一种主动开关。实物如下图2-14。
图2-14
构造:电磁继电器的主要部件是电磁铁A、衔铁B、弹簧C和动触点D、静触点E(如图2-14所示)。
(2)使命电路可分为高压驾御电路和高压使命电路两局限,高压驾御电路包括电磁继电器线圈(电磁铁A),高压电源E1,开关S;高压使命电路包括高压电源E2,电念头M,电磁继电器的触点D、E局限。
(3)使命原理——闭合高压驾御电路中的开关S,电畅通流畅过电磁铁A的线圈出现磁场,从而对衔铁B出现引力,使动、静触点D与E接触,使命电路闭合,电念头使命;当断开高压开关S时,线圈中的电流磨灭,衔铁B在弹簧C的作用下,使动、静触点D、E脱开,使命电路断开,电念头停止使命。[8]
触点的形式日常分为三种:一种是继电器线圈未通电时处于接通形态的静触点,为常闭触点。二种是处于断开形态的静触点,称为常开触点,还有一种是一个动触点与一个静触点常闭,而同时与一个静触点常开,酿成一开一闭的转换触点形式。学习热水器。常闭触点在线圈通电时由闭合形态断开,所以又称为动断触点,而把常开触点称为动合触点转换触点有两种情景,即先合后断的转换触点和先断后合的转换触点[9]。
先了解必要的条件:(1)驾御电路的电源电压,能提供的最大电流;(2)被驾御电路中的电压和电流;(3)被控电路必要几组、什么形式的触点。选用继电器时,日常驾御电路的电源电压可作为选用的依据。驾御电路应能给继电器提供足够的使命电流,否则继电器吸合是不稳定的。
2.8.2继电器电路计划
在本驾御器的计划中告竣蓄水箱扶助加热的手段是经历继电器输入。如何对继电器的驾御有用安乐举办扶助加热的必要条件。本驾御器中其电气连接图如下图2-15所示。
继电器驾御下水装置与单片机连接硬件图,如下图2-16。
图2-16继电器驾御下水装置与单片机连接硬件图
3软件局限计划
3.1措施流程图计划
太能热水器智能驾御器计划采用模块化构造。触及多个模块措施,其中主措施、按键中断子措施、炫耀子措施为主要措施模块。温度、水位检测及举办此刻温度值与设定温度值的较量和一些初始化效用用主措施主要完成。采用了显表法举办频次到温度的转化,在读取温度时采用读5次读取到的温度为排序后的中心值,举办数字滤波解决。延时两次的作用好像都是增强丈量的温度值切确性。编制主措施流程图如下图所示:
3.1.1主措施流程图
图3-1主措施流程图
3.1.2炫耀措施流程图计划

图3-2炫耀措施流程图
3.1.3按键中断流程图
图3-3按键中断措施流程图
3.1.4A/D转换措施流程图
3.2软件措施计划
#include
#include
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
#definesled_AD_portP0
#definesled_WD_portP1
#definesled_wm_portP2
sgreto come to be found at dewisDQ=P3^5;//定义DS18B20通讯端口
sgreto come to be found at dewisADCS=P3^2;//ADC0832chipseclect
sgreto come to be found at dewisADCLK=P3^3;//ADC0832clocksignwis
sgreto come to be found at dewisADDI=P3^4;//ADC0832dto come to be found atain
sgreto come to be found at dewisADDO=P3^4;//ADC0832dto come to be found ataout
sgreto come to be found at dewiskai1=P3^0;
sgreto come to be found at dewiskai2=P3^1;
sgreto come to be found at dewisup_key=P3^6;
sgreto come to be found at dewisdown_key=P3^7;
ucharcodedu_char[]={
0xc00xf90xa40xb0
0x990x920x820xf8
0x800x90};
ucharcodewe_twithin a position[]={0x010x020x040x080x100x200x400x80};
uchardto come to be found atofled_dto come to be found ata[8]={0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff};
uchardto come to be found atcome to beerd_lighten_greto come to be found at dewis=0;
ucharshuiwei;
uintwendu;
uchsculpturesemp_strong;
voiddelay_1ms(uintz)
{
ucharxy;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
//////////////////以下是DS18B20驱动措施////////////////
voiddelay(uinti)//延时函数
{
while(i--);
}
//初始化函数
Init_DS18B20(void)
{
ucharx=0;
DQ=1;//DQ复位
delay(8);//稍做延时
DQ=0;//单片机将DQ拉低
delay(80);//切确延时大于480us
DQ=1;//拉高总线
delay(14);
x=DQ;//稍做延时后要是x=0则初始化乐成x=1则初始化铩羽
delay(20);
}
//读一个字节
Rearticle(void)
{
uchari=0;
uchardto come to be found at=0;
for(i=8;i>0;i--){
DQ=0;//给脉冲信号
dto come to be found at>>=1;
DQ=1;//给脉冲信号
if(DQ)dto come to be found at|=0x80;
delay(4);
}
return(dto come to be found at);
}
//写一个字节
Write(uchardto come to be found at)
{
uchari=0;
for(i=8;i>0;i--){
DQ=0;
DQ=dto come to be found at&0x01;
delay(5);
DQ=1;
dto come to be found at>>=1;
}
}
//读取温度
RearticleTemperto come to be found ature(void)
{
uchara=0;
ucharb=0;
uintt=0;
floto come to be found attt=0;
Init_DS18B20();
Write(0xCC);//跳过读序号列号的操作
Write(0x44);//发动温度转换
Init_DS18B20();
Write(0xCC);//跳过读序号列号的操作
Write(0xBE);//读取温度存放器等(共可读9个存放器)前两个就是温度
a=Rearticle();
b=Rearticle();
t=b;
t<<=8;
t=t|a;
tt=t*0.0625;//将温度的高位与低位归并
t=tt*10+0.5;//对结果举办4舍5入
return(t);
}
//////////////////以上是DS18B20驱动措施////////////////
//采集数据
unsignedintAdc0832(unsignedchmid-foota powerfulnel)
{
uchari=0;
ucharj;
uintdto come to be found at=0;
ucharndto come to be found at=0;
If(cha powerfulnel==0)cha powerfulnel=2;
If(cha powerfulnel==1)cha powerfulnel=3;
ADDI=1;
_nop_();
_nop_();
ADCS=0;//拉低CS端
_nop_();
_nop_();
ADCLK=1;//拉高CLK端
_nop_();
_nop_();
ADCLK=0;//拉低CLK端酿成下降沿1
_nop_();
_nop_();
ADCLK=1;//拉高CLK端
ADDI=cha powerfulnel&0x1;
_nop_();
_nop_();
ADCLK=0;//拉低CLK端酿成下降沿2
_nop_();
_nop_();
ADCLK=1;//拉高CLK端
ADDI=(cha powerfulnel>>1)&0x1;
_nop_();
_nop_();
ADCLK=0;//拉低CLK端酿成下降沿3
ADDI=1;//驾御命令了局
_nop_();
_nop_();
dto come to be found at=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
dto come to be found at|=ADDO;//收数据
ADCLK=1;
_nop_();
_nop_();
ADCLK=0;//酿成一次时钟脉冲
_nop_();
_nop_();
Dto come to be found at<<=1;
If(i==7)dto come to be found at|=ADDO;
}
For(i=0;i<8;i++)
{
j=0;
j=j|ADDO;//收数据
ADCLK=1;
_nop_();
_nop_();
ADCLK=0;//酿成一次时钟脉冲
_nop_();
_nop_();
j=j<<7;
ndto come to be found at=ndto come to be found at|j;
if(i<7)ndto come to be found at>>=1;
}
ADCS=1;//拉低CS端
ADCLK=0;//拉低CLK端
ADDO=1;//拉高数据端回到初始形态
dto come to be found at<<=8;
dto come to be found at|=ndto come to be found at;
return(dto come to be found at);//returninjectto come to be found ata
}
xia powerfulshiTemperto come to be found ature()
{
ucharc;
sled_WD_port=0;
{
wendu=RearticleTemperto come to be found ature();//读取此刻温度
sled_dto come to be found ata[3]=du_char[wendu/100];
sled_dto come to be found ata[4]=du_char[wendu0/10];
sled_dto come to be found ata[5]=du_char[wendu];
for(c=3;c<6;c++)
{
sled_wm_port=0x00;//封闭炫耀
sled_WD_port=sled_dto come to be found ata[c];//输入段码数据到数码管
//if(c==4)sled_WD_port=sled_WD_port&0x7f;//炫耀小数点
sled_wm_port=we_twithin a position[c];//输入位码数据到数码管
delay_1ms(20);
}
}
}
xia powerfulshishuiwei()
{
ucharuud;
sled_AD_port=0;
{
uu=Adc0832(0);
shuiwei=uu/2.56;
sled_Dto come to be found ata[0]=du_char[shuiwei0/10];
sled_dto come to be found ata[1]=Du_Char[shuiwei];
For(d=0;d<2;d++)
{
sled_wm_port=0x00;//封闭炫耀
sled_AD_port=sled_dto come to be found ata[d];//输入段码数据到数码管
sled_wm_port=we_twithin a position[d];//输入位码数据到数码管
delay_1ms(25);
}
}
}
Voidmain()
{
While(1)
{
xia powerfulshishuiwei();
Xia powerfulshiTemperto come to be found ature();
If(wendu<350)
kai1=0;
If(wendu>400)
kai1=1;
if(shuiwei<20)
kai2=0;
if(shuiwei>90)
kai2=1;
}
}
4、电路仿真
4.1Keil软件先容
KeilC51是美国KeilSoftwwire公司出品的51系列兼容单片机C发言软件拓荒编制,与汇编相比,C发言在效用上、构造性、可读性、可维护性上有显然的上风,因而易学易用。Keil提供了包括编译器、宏汇编、链接器、库管理和一个效用强大的仿真调试器等在内的完整拓荒计划,太阳能家用小型太阳能热水器。经历一个集成拓荒环境将这些局限组合在一起。运转Keil软件必要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作编制。要是你使用C发言编程,那么Keil险些就是你的不二之选,尽管不使用C发言而仅用汇编发言编程,具有易用的集成环境,是强大的软件仿真调试工具。
4.2Multisim仿真软件先容
Multisim仿真软件出之于美国国度仪器(NI)公司1999年推出的在Windows编制为载体的一种电路计划仿真工具,自从加拿大IIT公司推出了EDA软件工具EW自此,Mutisim软件取得了极大地鼎新和进级,使用它的人也越来越多。他不光适用于板级的模仿电路板的计划,异样也适用于数字电路板的计划使命。它之所以具有厚实的仿道理会能力。那是由于它内里不光涵盖了电路原理图的图形输入、而且还涵盖了电路硬件形色发言输入。
4.3Proteus软件的先容
Proteus作为现在目前市场上最好好用的模仿单片机核心器件仿真的工具。他不光没关系仿真51系列、AVRPIC的单片机,家用。也常用与对MCU及其核心电路。Proteus与其它仿真软件有所区别的是,它不但没关系仿真单片机和CPU的使命情景,也没关系对单片机没有参与的其它电路或单片机的核心电路的使命情景举办仿真。于是对措施调试和仿真时,关切的仍旧是单片机外部的形式,而是站在工程的高度间接关切电路使命和措施的运转的经过和结果。

4.5温度仿真
经历软件和硬件的联络。测试措施的正确性。必要炫耀温度的模仿和驾御加热能知足央求条件。必要经历Proteus软件做以下仿真:
4.5.1温度炫耀仿真
仿真结果解说。在好像的数据炫耀和数字温度传感器DS18B20温度炫耀。解说该措施将读取温度传感器DS18B20的温度数据。读取温度炫耀的温度。如下图4-1所示。

图4-1温度炫耀仿真图
4.6驾御电路仿真
驾御炫耀电路主要是基于单片机的驾御,单片机仿真我们必要在Proteus仿真软件及第办。仿真原理图如下图所示。它的主要组成局限有主驾御局限,电压检测和A/D转换局限,电压炫耀局限等。如下图4-2所示。

图4-2
4.7仿真结果理会
遵循构造。硬件和软件计划根基知足央求条件。经历检测此刻温度数字温度传感器告竣的。经历单片机解决后在LCD1602液晶炫耀此刻的温度。小型太阳能热水器取暖。压力传感器的输入是模仿0~5V。经过A/D转换为数字量送入单片机举办解决。在LLCD1602液晶炫耀水位值。经历较量设定的温度和此刻温度。温度低于设定值时就会闭合电磁开关。封闭加热装置。主动供水限制设定水位。水位低于下限时就会闭合电磁开关。起源注水。水位到达线会主动断开电磁开关。学校用太阳能热水器。供水停止。







5、理会与总结
本计划以集成单片机AT89C52为重点解决器,经历软件与硬件的有用联络,组成一套数字技术与模仿技术相联络的编制,没关系告竣对太阳能热水器的水仁爱水位的智能驾御,并且以LCD1602液晶炫耀举办炫耀相应数值。经过操作实考证明,该编制没关系到达预期结果,并且构造合理、操作容易、职能真实、运转稳定。
理会可取得如下结论:
(1)本编制运用稳定,易操作且价值便宜。能够有用告竣对太阳能热水器智能驾御。
(2)在单片机应用环境不是很恶毒的住址,欺骗软件抗滋扰也没关系到达精度不高的央求条件,而且,节流了硬件资源,低落了产品计划本钱,有助于产品的增加、民用化。
(3)本编制援助多效用模块。要是再加上少许核心器件,如环境温度传感器,在硬件采用单片机驾御技术,没关系使太阳能热水器的智能化大大进步。
(4)本编制的计划尽量简化电路,进步软件质量。
(5)对产品职能屡次检验,发觉其中的不敷点,连续对编制经行完美,到达最优化。









参考文献
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超小型太阳能热水器
对比一下原理