太阳能热水系统

1、5 系统控制 21 2.6 内部存储器 24 2.7 通用输入/输出端口（GPIO） 27 2.8 通用定时器. 30 2.9 看门狗定时器 31 2.10 通用异步收发器 (UART) 32 2.11 LM3S811 的封装及其他外部特性. 36 第三章 上位机控制软件的设计. 38 3.1 Delphi 的介绍 38 3.2 Delphi 基本编程原理 40 3.3 代码解析. 40 3.3.1 关于 FORM 窗口的代码分析 40 3.3.2 信息状态栏的介绍 41 3.3.3 控制栏介绍. 42 第四章 检测设备. 48 4.1 水温检测器 DS18B20 48 4.1.1 DS18B20 数字温度传感器的介绍 48 4.1.2 DS18B20 常用的基本命令 49 4.2 电子式水位开关传感器. 50 总结 52 致 谢 53 参考文献 . 54 附 录 55 摘要 近年来，建筑供热能耗不断下降，太阳能热利用产品性能日益提高，太阳 能供热逐渐受到人们的重视。
随着光热产业的不断成熟，行业人士一直在探讨太 阳能供热的可行性和经济性，如果能用太阳能供热，这不仅能极大地推动光热产 业。

2、的紧缺, 促使太阳能热水器有很大的发展。
日本、法国、澳大利 亚等国, 大部分家用热水来自太阳能热水器目前市场上太阳能热水器的控制系统 大部分都存在着或多或少的缺点：功能单一、操作复杂、控制不方便等。
随着人们生 活水平的提高和电子技术的发展，这样的太阳能热水器控制系统越来越不适应人们的 生活需求，开发一种控制方便，操作灵活的太阳能热水器的控制系统，已经成为当务 之急 太阳能热水器单片机控制系统就是一种以单片机为控制系统核心的系统，不但其 机器性能显著提高，还增加了难以实现的功能，同时也提高了控制的精确度，硬件与 软件相互配合实现太阳能热水器工作的智能化和自动化 单片机具有集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低廉等特点，因此 在过程控制、数据采集、机电一体化、智能化仪表、家用设备以及网络技术等方面得 到广泛应用现今太阳能热水器的控制系统大多都有着功能不全面、操作性复杂、 控制不方便等问题，很多控制器只具有温度和水位显示功能，不具有温度控制功能， 即使热水器具有辅助加热功能，也可能由于加热时间不能控制而产生过烧，从而浪费 电能。
本课题设计的太阳能热水器。

3、水器也已经被越来越多的人民接 受，特别是它环保、节能的优点，使其在市场竞争中占有优势。
本文设计了一个太阳能热水器水温水位检测显示报警仪。
以 AT89S52 单片机为核心， 实现了四级水位检测和显示。
在本系统中，需要用到四个干簧管传感器，在检测水温水 位的棒子上等距离的有一个卡口，卡口上有一块磁铁，当水位上升时，带动套在棒子上 的干簧管传感器上升，上升到卡口的位置时传感器在磁铁的作用下内部闭和，发出信号， 同时该传感器被卡口卡住，静止不动，随着水位的上升下一个传感器有随着水位的上升 而上升，依次类推，水位的检测就是这样进的。
水温由 LM35 精密集成电路温度传感器， 经 AD620 放大器放大模拟信号，再由 A/D 转换器 ADC0832 将模拟信号转换成数字信号送 入单片机内，最后通过数码管动态显示出来。
软件部分采用 C 语言编程， C 语言作为一种简洁高效的编译型高级语言， 具备可读性 好，可靠性高，运算速度快，编译效率高，可移植性好，有功能丰富的函数库等特点， 并且可以直接实现对系统硬件的控制，因而逐渐成为单片机应用中的主流编程语言。
单 片机采用 C 语言编程是大势所趋，当前。

4、控制器硬件设计. 10 2.1 控制器原理框图 10 2.2 单片机外围电路 10 2.2.1 上电复位电路 11 2.3 控制器时钟接口电路设计 12 2.3.1 DS12887 时钟芯片简介 12 2.3.2 时钟电路 19 2.4 温度检测电路设计 20 2.4.1 数字温度传感器 DS18B20 主要特性 21 2.4.2 温度检测电路设计 22 2.5 水位检测及键盘电路设计 22 2.5.1 水位检测电路设计 22 2.5.2 总体电路设计 23 2.6 显示电路设计 23 2.7 光电隔离与辅助加热电路设计 24 第 3 章 控制器的软件设计. 28 3.1 主程序设计 28 3.2 水位检测子程序设计 29 3.3 键盘扫描子程序设计 30 3.4 显示子程序设计 30 第 4 章 结 论. 32 参考文献. 33 致 谢 34 附录 1 电路图 35 太阳能热水器监控仪设计 3 摘摘 要要 本课题的目的是结合太阳能热水器的具体应用， 设计一种用于太阳能热水器 的检测控制系统，以更好的实现对太阳能热水器的监控与控制。
太阳能热水器作 为太阳能利用中最常见的一种。

5、定的稳定性 和实用性。
三、硬件电路设计 1.基本原理框图 CPU 显示电路 按键电路电源电路 液位检测电路 温度检测电路电机电路 蜂鸣器电路 图一：原理框图 （1）太阳能热水器控制装置主要组成 由 CPU、显示电路、按键电路、蜂鸣器电路、电机电路、液位检测电路、温度检测电路、电源电 路组成，如图一。
（2）太阳能热水器控制装置的工作原理 接通电源后，显示当前水位，水位被分为 16 个点。
并且显示当前温度。
液位显示与温度的显示切 换进行。
当水位显示低于或等于 1 时，蜂鸣器报警，并且电机正转，表示进水；当水位显示高于 或等于 15 时，蜂鸣器报警，并且电机反转，表示排水。
液位检测利用 CD4051 2.各部分电路原理 （1）最小系统 最小系统电路如图二所示。
EA/VP 31 X1 19 X2 18 RESET 9 RD 17 WR 16 INT0 12 INT1 13 T0 14 T1 15 P10/T 1 P11/T 2 P12 3 P13 4 P14 5 P15 6 P16 7 P17 8 P00 39 P01 38 P02 37 P03 36 P04 35 P05 34 P06。

6、 . 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 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。

7、器一般都设在室外房屋的高处，热水器的水位在使用时不易观察。
使用 水位报警器后， 则可实现水箱中缺水或水过多时自动发出报警。
试用导电式水位 传 感器设计一个水位报警器分别能感知三个不同水位（正常水位、缺水水位、超高水 位），并能在缺水水位与超高水位时发出报警信号，提醒用户注意。
要求 （1） 将设计电路用绘图软件画出来，并制成印制电路板（虚拟） ； （2） 准备电路所需元件并装配水位报警器电路； （3） 将三个感知电极安置于水盆的不同高度，接通水位报警器电路，在水盆中加水； （4） 分别在正常水位、缺水水位、超高水位对电路的报警效果进行电路调整； （5） 反复调试直到达到设计要求。
时间：时间： 2010 年 8 月 30 日 至 2010 年 10 月 23 日 共 8 周 所属系部：所属系部： 学生姓名：学生姓名： 学学 号号 专业：专业： 指导单位或教研室：指导单位或教研室： 指导教师：指导教师： 职称：职称： 西安航空职业技术学院制西安航空职业技术学院制 【摘要摘要】 。

8、 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 学 号： 指导老师： 完成时间： I 基于 PLC 的太阳能热水器自动控制系统的设计 摘 要 本课题研究了可编程控制器（PLC）在太阳能热水器自动控制系统中的应用。
重点研究了系统的硬 件构成及系统软件的设计过程。
指出了 PLC 设计的关键主要是能满足基本控制功能, 并考虑维护的方 便性、系统可扩展性等。
在本文中经研究确定出了系统的各个工序，绘制了系统的工艺流程图；进行了 系统的 I/O 分配和 PLC 的选型； 根据系统设计要求设计绘制了系统的控制梯形图； 绘制出了控制系统电 气原理图和接线图等。
通过用 PLC 对太阳能热水器自动控制系统的改造， 大大减少了系统对其它元器件的使用， 使系统接 线简单、检修维护方便快捷、可靠性提高，增进了系统的先进性。
关键词关键词: PLC；太阳能；自动控制系统；热水器 II Design of Solar W。

9、入式计算机系统是以应用为中心，以计算机技术为基础， 软、硬件可裁剪，适应应用系统对功能，可靠性，成本，体积，功效等 严格要求的专业计算机系统。
其最初应用是基于单片机的。
单片机小巧 灵活，成本低，易于产品化。
它面向控制，能针对性的解决从简单到复 杂的各种控制任务。
目前，国内的太阳能热水器还处于研发阶段，这种控制器只具有温 度和水位的显示功能，不具有温度控制功能。
由于加热时间不能控制而 导致过烧，从而浪费大量电能。
本设计是以 89c51 单片机为检测控制中 心，采用 ds12887 实时时钟，实现了温度，水位，时间三种参数的实时 显示功能。
关键词关键词：单片机；太阳能热水器；智能控制；水位；温度；时间； 3 The Design and realization of the Solar-powered water heaters central controller Abstract Today the computer technology is developed quickly.The microcomputer is i。

10、主要说明了太阳能热水器智能控制系统的研究现状和本课 题的主要任务，第二章对系统的整体结构作了简单介绍，第三章重点介绍了水 位水温测量电路，第四章介绍了时钟电路，第五章介绍了显示和键盘电路，第 六章对其他电路作了介绍，第七章是对水位测量电路的硬件调试。
本系统对于水位传感器、 水温传感器的电阻数据的处理均采用独特的 RC 充 放电的方法。
它与使用 A/D 转换器相比，电路简单、制造成本低。
特别适用于 对水位、水温要求不精确的场合。
关键词：太阳能，热水器，控制器，89C52，RC 充放电 英文摘要 Abstract This article has designed a intelligence control system for solar-powered water heater. It take the 89C52 microcontroller integrated circuit as the core, the coordinate 4 grades of waters level resistance sensor, the negative temperature co。

11、了太阳能热水器智能控制系统的研究现状和本课 题的主要任务，第二章对系统的整体结构作了简单介绍，第三章重点介绍了水 位水温测量电路，第四章介绍了时钟电路，第五章介绍了显示和键盘电路，第 六章对其他电路作了介绍，第七章是对水位测量电路的硬件调试。
本系统对于水位传感器、 水温传感器的电阻数据的处理均采用独特的 RC 充 放电的方法。
它与使用 A/D 转换器相比，电路简单、制造成本低。
特别适用于 对水位、水温要求不精确的场合。
关键词：太阳能，热水器，控制器，89C52，RC 充放电 Abstract This article has designed a intelligence control system for solar-powered water heater. It take the 89C52 microcontroller integrated circuit as the core, the coordinate 4 grades of waters level resistance sensor, the negative temperature coefficient。

12、规模的不断增长，能源使用带来的环境问题及其诱 因逐渐为人们所认识， “低碳经济”这一概念开始进入人们的视野。
人们在大力的发展太阳能 产业。
在世界范围内，太阳能热水器技术已很成熟，并已形成行业，正在以优良的性能不断地 冲击电热水器市场和燃气热水器市场。
然而，目前市场上太阳能热水器的控制系统大多存在功能单一、操作复杂、控制不方便等 问题，很多控制器具有温度和水位显示功能，却不具有温度控制功能，致使热水器阴天的时候 不能方便使用。
即使热水器具有辅助加热功能，也可能由于加热时间不能控制而产生过烧，从 而浪费电能。
二、选题意义：能源问题与安全问题是现代社会各界普遍关注的焦点之一。
目前市场上 存在三种样式的热水器：电热水器、燃气热水器和太阳能热水器。
近年来，在一氧化碳中毒事 故中，由燃气热水器造成的约占 1/3；电热水器的大规模用电，并不能给人们的正常生活带来 便利，作为后来者的太阳能热水器，因其安全性好、节能、绿色环保等优点，近几年呈现出爆 发式的发展趋势。
选择太阳能热水器这个课题， 可以让我更好的认知可持续发展问题， 看清目前的能源现状， 以及各国在节约能源上的措施，在太阳能革新上运用的。

13、理在 LED 数码管上显示当前的温度值。
另外一路是在水箱中的水压传感器 测水的压力从而得到水位的高低，水压传感器输出的是 05V 的模拟量，要经过 A/D 转换成为数字量再送入单片机 AT89C52 进行处理，在 LED 数码管上显示水位 值。
按键用来设定想要控制的温度值，单片机在内部通过比较设定的温度和当前温 度，当前温度不满足设定温度时就会闭合电磁开关，开启加热装置。
满足设定温度 时断开开关停止加热。
自动上水方面是设置水位的上限和下限，水位低于下限时就 会闭合电磁开关，开始上水，当水位高于上线时就会自动断开电磁开关，停止上水。
温度和水位值在时时检测，达到控制目的。
关键词：太阳能热水器；传感器；控制器；单片机 II ABSTRACT Now，solar energy is a green resources, people use solar power can save a lot of energy, so make good use of solar energy, will play its proper role. Solar water heater also d。

14、业设计成绩单毕业设计成绩单 学生姓名 学号 班级 专业 自动化 毕业设计题目 太阳能热水器温控上水系统设计 指导教师姓名 指导教师职称 评 定 成 绩 指导教 师 得分 评阅人 得分 答辩小 组组长 得分 成绩： 院长(主任) 签字： 年 月 日 毕业设计任务书毕业设计任务书 题 目 太阳能热水器温控上水系统设计 学生姓名 学号 班级 专业 自动化 承担指导任务单位 电气工程系 导师 姓名 导师 职称 教授 一、主要内容 通过单片机 A T89C51 和温度传感器等一些元器件设计一套能够根据水温水位的控制系 统对热水器内的水进行上水以及加热。
使水箱水位保持最低警戒水位，不出现空管现象。
使水箱内的水保持最低温度，达到随时用水目的。
使在日照不够的情况下进行辅助加热， 解决日照不足时用水难的问题。
二、基本要求 (1)选择合适的单片机。
(2)通过数字温度传感器和数码管显示器对水温进行测量和显示。
(3)对水温和水位信息进行处理，当达到设定值时对水箱内的电加热和上水管路电路进 行控制。
(4)保证阴雨天的情况下有 50 度的水使用。
(5)设计显示电路、水位测量电路、水。

15、的失落。
是的，随着论文的终结，意味着我生命中最纯美的 学生时代即将结束，尽管百般不舍，这一天终究会在熙熙攘攘的喧嚣中决绝的来 临。
三年寒窗，所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识，更重要的是在阅读、实践中 所培养的思维方式、表达能力和广阔视野。
很庆幸这些年来我遇到了许多恩师益 友，无论在学习上、生活上还是工作上都给予了我无私的帮助和热心的照顾，让 我在诸多方面都有所成长。
感恩之情难以用语言量度，谨以最朴实的话语致以最 崇高的敬意 首先要感谢我的导师楼洪梁对我的论文的全面指导。
在论文写作的整个过程 中，我从思想上、学术上得到了楼老师的悉心帮助和指导。
导师渊博的知识，对 问题实质的敏锐的洞察力和解决问题的能力， 使我克服了在撰写论文过程中遇到 的一个个困难。
在此，我向楼老师表示崇高的敬意和由衷的感谢! 由于本人理论 水平比较有限， 论文中的有些观点以及对企业示例的归纳和阐述难免有疏漏和不 足的地方，欢迎老师和专家们指正。
也非常感谢各位同学的帮助！ 感谢所有关心和帮助我的人! 感谢参加论文答辩和评审、评阅的各位专家！ I 太阳能热水系统蒸汽锅炉补热技术研究 摘要摘要：目前常用的太阳能热水供。

16、 国外研究现状. 4 1.2.2 国内研究现状. 5 1.3 研究的意义 . 5 1.4 研究的内容 . 6 第 2 章 第三方检测机构简述 7 2.1 概念 7 2.2 生存现状. 7 2.3 第三方检测机构意义 . 7 2.4 行业模式. 8 第 3 章 太阳能热水系统建筑节能量实例分析 . 9 3.1 项目概况及测评依据 . 9 3.1.1 项目概况 9 3.1.2 测评依据.14 3.2 形式检查14 3.2.1 形式检查表 .14 3.2.2 形式检查内容14 3.3 检测仪器20 第 4 章 太阳能热水系统节能量分析 14 4.1 性能检测14 4.1.1 性能检测表 .14 4.2 能效评估15 4.2.1 能效评估表 .15 4.2.2 能效评估指标计算.15 4.3 存在问题及建议 .20 第 5 章 结论与展望 .21 5.1 结论与展望 21 致谢 21 附件 相关材料 23 3 第1章 绪论 1.11.1 课题研究背景课题研究背景 1.1.1 1.1.1 世界能源世界能源现状现状 随着能源结构的逐步调整， 世界各国都把能源问题放到了关系国际民生的战 略位。

17、时解决全天候供热问题，具有良好的经 济和社会效益，必定拥有广阔的市场前景。
本课题对模拟设计的一套太阳能+空 气源热泵热水系统进行了经济效益比较，结果表明在产水量相当情况下，采用太 阳能+热泵热水系统节能效果显著。
【关键词】太阳能； 空气源热泵； 热水；经济效益分析 E Engineering ngineering D Design esign of of SolarSolar E Energynergy andand A Air ir S Source ource H Heat eat P Pump hot water system ump hot water system 【Abstract】On the one hand, the addition of solar energy can improve the COP of air source heat pump, especially when the environment temperature is low. On the other hand, the combination of heat pump with s。

18、rs in a number of countries. Solar water heating (SWH) technology has greatly improved during the past century. Today there are more than 30 million m2 of solar collectors installed around the globe. Hundreds of thousands of modern solar water heaters, such as the one shown in Figure 1, are in use in countries such as China, India, Germany, Japan, Australia and Greece. In fact, in some countries the law actually requires that solar water heaters be installed with any new residential 。

19、职称） （副教授）（副教授） 完成时间完成时间 1 太阳能空调热水系统的浅析太阳能空调热水系统的浅析 摘要：摘要：从可持续发展的立场出发,介绍了发展太阳能空调技术对节能与环保的 意义。
在回顾国内外太阳能空调热水系统发展的基础上,介绍了其原理及经济适 用性，并指出了目前存在的一些问题。
关键词：关键词：太阳能集热器；空调系统；吸收式制冷系统； 0 0 引言引言 近年来，我国城乡建筑的发展非常迅速，全国每年建成的房屋建筑面积高达 1619亿平方米。
建筑能耗在全球总能耗中占有很大份额，预计到2020年，我国 建筑能耗将达到1089亿tce，空调高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷出力。
空调能耗一般占建筑能耗的50，而空调的能耗最终转化为热能排入环境，进一 步加剧了城市的“热岛效应” 。
13在如此严峻的情况下，可再生能源的利用将是 今后的必然选择， 而在可再生能源中， 太阳能是取之不尽, 用之不竭的清洁能源， 并且我国政府对太阳能能源的应用采取了很多优惠政策。
太阳能热水器现已发展 到非常成熟的水平, 它是以获取生活。

20、r, 2016, 76: 178-187. A review of water heating system for solar energy applications A.Jamar, Z.A.A. Majid, W.H. Azmi, M. Norhafana, A.A. Razak Abstract Solar energy is one of the widely used renewable energy that can be harnessed either by directly deriving energy from sunlight or indirectly. Solar water heating system, on the other hand, is one of the applications of solar energy that has drawn great attention among researchers in this eld. Solar collectors, storage tanks and heat transfer u。