%27智能型%27太阳能热水器控制系统设计.pdfVIP

t‘ 孟字 天津币?可j}．工业走学电气信孽学跪(300130) 摘要：本文分析了目前各种热水器的优缺点，提出了利用无污染的太阳能的热水器 控制。液位检测为新颖的电容式传感器。 关键词：太阳能电容式液位检测安全节能 i’ 论文集2删}J月Ii 二．设计目标 应用摩托罗拉公司8位单片机MC68HC08JL3来设计一个“智能型”太阳能热水 器控制装置。它是MCfSHC08家族中高性能、低价位的一员。本控制装置采用组委会 提供的Hc68HC08JL3，在28引脚封装的芯片内集成了如下功能：4k字节片内FLASH ：128BRA M：23，f-I／O口；七个链盔i中断位；12路A／O：可编程低电压复位内部总线速 度8MHz。 本系统可以做到： 1．水位指示功能，， 2．水温显示功能。 3．无水自动抽水功能。 4．水满自动停水功能。 5．早晨自动加水功能。 6．当水箱中的水只够使用5分钟时发出声光信号进行提醒。 7．当水温低于40％时允许开启电热装置，由手工控制。 注：1．水温指示功能可以使使用者及时了解水温情况，用来调节冷热水的比例。 2．水位指示功能可以使使用者及时了解水位情况，当水箱中的水只移使用5分 钟时可以提前采取措施。 3．早晨天亮自动加水符合大多故人的生活习睛。既避开了夜晚温度最低的时刻， 又是城市中水压最高的时刻，有利于将水送到高处。 4．由于目前一些保温技术还不完善，因此只将电热装置作为辅助装置来使用。 应用领域 此“智能型”太阳能热水器控制装置可广泛应用干城乡居民家中．大中城市只 要楼层不高也银适用。男外，由于其突出的季节性、优越的免维护性和易操作性， 此系统尤其适用于夏季海边别墅和菲游渡版村。如果将其电热功能进一步加强，进 一步提高热水器的保温效率：则其结合了电热水器和太阳能热水器的优点，不会对 环境造成任何污染，是一种使用方便、环保节能的新型家用电器，必然是未来家庭 的主要诛浴装置，同时也是中国家电企业应该注意开发的又一个市场领域。 系统框图及硬件电路 图一为系统框图 一 l感检测l I篓净 匪。 MCU I苎孽竽b—# I测电路F2； 隔 蠹一系统框霭 1，温度检测显示系统 由温度传感器和LED温度旦示装置钮啦、品度特；刚显季系统。其中温度传感器采 用线性度非常好的集成器件ADS90。纾过电统一电压变换及绝对温度一摄氏度转换 送入A，D口。冈为浴室中涅度非常大+乐适奇采用LCD显示器。所以温度指示采用 了发光醒目的LEO显示器由外部中断产主曲lOms的售手、罔来控铡两位LEO数码 菅的扫描显示。由于扫描频率为50Hz．由于说觉残留的特性．人艰分辨不出闪烁。 整个电路直接采用了单片机昀AiD端口羊口2／O端了，使得电路。分筒单。 2．电源与过零检测电路 电源部分采用简单方便彝用的三端稳压器7805和7812芯片：输出稳定纯净的 直流电压供给整个系统。过零检测脉冲发生器由50Hz的工频电源取得lOOHz的脉 冲。它的输入来自桥武整流的脉动直流输出、忽略变压器的滑抗及滤波电容对工频 交流电相位有少许滞后的影响．该波与市电工顿相位一致。剩用此信号的过零点使 单片机的IRQ中断．用来实现LED数码管的衢抓显示的控制以及执行机构中晶闸管 Oms的信号还用{馥记时信号。送 的过零同步触发关斯，以减少电磁污染同时此T=1 入MCI]作为记数脉冲．当发出计时溢出中断时通知单片机转而执行相应的程序， 3．光照捡测电路 为了达到早晨自动加水的目的、采。再了坨照持测器检j则的方法而抛弃了烦琐的 软件定时方法．电路采用，t敏电跚作习麓感器，电路使啊一一最线陆运算放大器组成． 可以提供自动闺值调节．电路中的单袍惠动怍可以防止不希望有的重复触发 同时