太阳能热水器利用毕业论文.doc

太阳能热水器利用毕业论文 目录 第一章 前言 1 1.1 太阳能热水器的发展概况及市场竞争分析 1 1.2 太阳能热水器的应用及意义 2 第二章 设计思路及仿真软件 3 2.1 方案设计 3 2.2 关于Proteus 3 第三章 太阳能热水器控制系统硬件设计 9 3.1 各单元模块功能及设计 9 3.2 基于AT89C51单片机及其外围电路单元 9 3.3 水位检测和温度检测接口电路 11 3.3.1 上水及排空控制电路和辅助加热电路 13 3.3.2 4X4矩阵键盘设计 14 3.3.3 显示接口电路的设计 17 3.4 特殊元件介绍 19 3.4.1 AT89C51芯片 19 3.4.2 温度传感器DS18B20 26 3.4.3 74LS164简介 29 第四章 控制系统的软件设计 31 4.1 主程序设计 31 4.2 LED显示子程序 31 4.3 键盘中断子程序 32 参考文献…………………………………………………………………………...……34 附录1…………………………………………………………………………………...36前言 太阳能热水器的发展概况及市场竞争分析 目前，我国已经成为全球最大的太阳能热水器生产销售国家之一，年产量几乎是全世界所有的国家生产量之和，已经有100多家生产太阳能热水器的厂家遍布全国各地。 但是最为核心的控制系统我们目前却还是一直处在研究与开发的初级阶段，这是个很尴尬的事情。我们的控制系统只是简单有一些显示温度和显示液位的功能，而并没有很强的温度控制功能，不能满足需要，因为当遇到各种由光照条件不足的情况下，我们的用户使用起来就非常的不方便；即便是一些有辅助加热功能的热水器，也由于不能很好的控制加热温度加热时间等而产生各种问题，由此大大的浪费了能源。 本设计将重点解决这一问题，这款控制系统我们以AT89C51 这一十分常用的单片机作为我们检测控制的核心元件， 不但可以很好的实现对时间、 温度和水位所有系统参数实时显示和控制，还可以根据用户需要自行实现时间、温度的设定以及控制等强大功能。对于大滞后参数温度我们采用采用模糊控制，这样控制系统就可以根据当地天气状况的实时条件应用系统的辅助加热装置实现在预定时间加热蓄水箱内水的水达到用户预先设定的温度，这样就实现了24小时内都有热水供应的用户需求。目前，太阳能热水器是我们已知的最为常见，最为成熟的一种成熟型产品，他有着十分广阔的市场前景和巨大的经济效益， 现在已经得到了十分迅的推广以及应用，太阳能热水器所必须的热能，为我们使用，方便快捷。 当今社会发展日新月异， 人们衣食住行生活水平也在不断的提高。 现在市场上用的电热型热水器虽然也应用很广但是应为费用比较昂贵以及他在安全性的局限性远无法和我们绿色低碳的太阳能热水器比。这样的市场背景就极大的方便了阳能热水器壮大和发展。因为太阳能热水器并没有上述缺点，他是绿色低碳环保型产品。 这一款热水器他包括主、 从两部分系统： 主系统的最大特点是在光照条件足够的情况下利用阳光能加热；而从系统就是相当于现有的电热水器。在由于光照条件不足的情况下用电加热它在无光照的情况下利用电辅助加热。 它充分利用太阳能的丰富的免费的资源的优势， 同时考虑到在阴天及夜间无法利用太阳能的来满足用户需求。这就很好的解决了现有市场热水器的一些尴尬问题，方便了人们的日常生活。 太阳能热水器的应用及意义 我们都知道，可再生资源，太阳能是一种非常环保且储量及其庞大的新型能源。 随着我们现在经济以及科技的发张能源问题已经日益严重，目前我们拥有的传统能源的储量在迅速的减少，而且这一趋势还将日益严重，这就迫使我们尽量开发新能源，而太阳能毫无疑问是一个绝佳的选择，太阳能以其种种优势今后必将成为我们的主要能源。当然太阳能也有其局限性和其自身的劣势，不过随着我们科学技术的进步这些问题都将得到很好的解决目前的一些技术难题终将被攻克。 相比较而言，在现有的太阳能技术的利用中，太阳能热水器已经是最为成熟并且已经得到普遍推广使用的成熟型技术。这一技术已经被人们普遍的接受并广泛应用，已经给我们的能源问题缓解了压力，也已经改善了我们日益严重的环境问题，有理由相信在不久的将来他必将得到更好，更长远的发展。 我们国家很早就已经开始发展与推广太阳能热水器了，而且也取得了很好的成绩，现在我国已经是全球从推广、应用等最为成熟的国家。这些年涌现出了许多许多有自己特色的而且规模宏大的， 属于我们自己的太阳能企业。我们拥有自己的学术中心，有我们自己的发展技术中心，可以说我们已经形成了一个体系，一个逐步完善与壮大的太阳能发展利用的体系。当然并不是只用我们能看到太阳能的这一巨大优势，全世界各国都在积极的发展这这一新兴能源，并且也取得了一定的成果。我们并不能放松，还需要继续加大力度。 设