电子技术课程设计-- 太阳能热水器

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1、 1 目目 录录 目 录 1 概 述 3 1.太阳能热水器概述 3 2.基本设计思路 3 系统总体方案设计 4 1. 总体设计方框图 . 4 2.热水器外观图 5 核心芯片介绍 6 1. 555 定时器 6 1.1. 555 定时器简介 6 1.2. 555 定时器的电路结构与工作原理 6 1.3. 555 定时器功能表 7 工 作 原 理 9 1. 总体电路设计及原理图 . 9 2. 控制面板 . 10 2.1. 控制面板外观 . 10 2.2. 控制面板电路图工作原理 . 11 3. 控制系统 . 12 4. 自动水控电路（一） . 13 4.1. 控制电路 . 13 2 4.2. 控制电

2、路工作原理 . 14 4.3. 元器件的选择 . 14 5. 自动水控电路（二） . 15 仿 真 与 程 序 17 1. 单稳态电路 17 2. 自动温控上水程序 20 1. 程序清单 . 20 2. 程序截图 . 21 总 结 . 22 1. 心得体会 . 22 2. 结论与建议 23 参 考 文 献 . 24 3 概概 述述 1.太阳能热水器概述太阳能热水器概述 近几十年能源问题引起了世界各国极大关注据统计近 100 年内化石燃料煤、 石油与天然气等能量消耗增加了近 20 倍预计今后十年化石燃料的用量将翻一番 随之而来 的环境污 染也将 日益严 重即使这 样本星 球内的 化石燃料 的有限

3、 储量也 仅能再供应我们约 3050 年。因此新能源的开发研究并把之推向大规模实用阶段 已成为当务之急。 太阳能是目前诸能源中最早被人类发现应用也是最有开发前 景的一员。 在远古时代人们就开始利用太阳能脱水制盐我国早在秦汉时期就有利 用透镜聚焦引火的记载。 据计算在沙漠地区平均每平方公里每年接收的太阳能 约为 2109 千瓦时以一块 300 公里长 200 公里宽的面积相当二分之一福建省面 积接收的 太阳能就 可满足 目前世 界总的能 量需求 因此太 阳能相当 巨大可 以说是 取之不尽而且还是无污染的新能源。 太阳能 热水 器是 利用 集热 器吸 收太 阳光 将光 能转 化成 热能 并通 过储

4、 水箱将 热水储存。目前技术水平最完善的太阳能热水器是真空集热管太阳能热水器。真 空集热管的内、 外管之间是真空夹层确保冬季管内不结冰能够正常使用内管上有 一层选择性吸收镀膜膜层能充分吸收太阳光。 真空管里的水吸收热量后通过温差 循环加热储箱内的水。 2.基本设计思路基本设计思路 太阳能热水器以 其节能、经 济、使用方便 而走进了千 家万户，但 现有的太 阳能热水器普遍存在以下问题：一是水源的浪费，每次下水时总有一段冷水需要 排走，不仅浪费水源，还使得用水时迟迟不来热水而心焦；二是水温不好控制， 即不能随心所欲的将水温调节到所需的值；三是不能自动实现上水、停水功能。 基于以上问题，本文提出了一种解决上述问题的控制装置。 本文针对以上问题以NE555集成电路为核心器件设计了一 种自动供水控制器，利 用电子电路的优势提高了控制的可靠性，完善了各种控制功能，一体化结构设计 降低了成本。 4 系统总体方案设计系统总体方案设计 1.总体设计方框图总体设计方框图 图 （图 （ 1 1） 5 2.热水器外观图热水器外观图 图 （图 （ 2 2） 通常太阳能热水 器安装在楼顶 ，用两根水 管