优质毕业设计太阳能热水器自动上水控制新版系统标准设计.docVIP

第一章选题背景

1.1课题设计背景

传感器技术、数字电子技术和自动控制技术在生产过程、科学研究、现实生活应用、医疗卫生、环境保护事业及其她各个领域应用十分广泛。传感器技术、控制逻辑电路设计及门电路芯片选择是感应自动控制设计关键步骤，系统设计应满足环境保护、实用及课题要求总体技术方案。这种专用感应控制装置设计能够提升专业知识利用能力，促进科技向生活转化及环境保护事业发展，对提升生活质量相关键作用。数字逻辑电路控制器使近十几年来发展起来一个新型控制电路，含有功效齐全、控制简单、抗干扰能力强，价格廉价、重量轻、耗电省等优点。

伴随太阳能热水器推广普及，在没有自来水地方，怎样使用水泵自动启停抽水并确保连续供水是一个现实问题。因为太阳能热水器注水箱大多安装在房顶上，是否缺水不易观察，假如使用自动水位控制装置来控制水泵工作，就能够很好处理这个问题，给广大用户带来方便。

1.2设计内容和要求

1.2.1内容

1、利用电导式传感器三个电极设计一个太阳能热水器水位报警器。

2、当水位处于高水位和底水位之间时，高水位和底水位指示灯全部处于熄灭状态。

3、当水位低于低水位时，电源导通，低水位指示灯点亮，微分电路将产生脉冲，触发音乐集成电路工作。随之扬声器发出报警声，通知主人水箱水已经空，单片机系统自动控制流向电磁阀往水箱注水。

4、当水位高于高水位时，高水位指示灯导通微分电路将产生脉冲，触发音乐集成电路，随之扬声器报警，通知主人水箱水已经注满，单片机系统自动控制控制阀断电，停止往水箱注水。

依据以上要求，该水位传感器报警器系统电路大致设计为下图1-1：

图1-1水位传感器控制原理图

1.2.2要求

1、当水位报警器接通电源时，主电路有对应电源指示灯点亮，指示电源正常。

2、当太阳能热水器水箱缺水，电路能发出光报警，单片机系统控制电磁阀向水箱中送水。

3、当水箱中水上升到需要高度时，电路发出光报警，单片机系统控制电磁阀断电，停止向水箱中送水。

图1-2电磁阀控制原理图

注：1为水箱

2为套管

3为滑竿

4为浮球

5为接触开关

6为电磁阀

7为通水孔

8为连接支架

1.3课题设计意义

单片机用于提升机监控系统中,经过对提升机运行速度、加速度和控制线路中继电器等元器件进行在线检测,以确保提升系统安全,还能够依据负荷改变,自动控制电阻切除,从而使开启平衡,降低对机械系统冲击;从而延长太阳能使用寿命。

鉴于以上种种，本课题关键研究怎样对水位怎样进行有效监控方法，以期能够对处理部分生活中水位监测提供一个思绪。

在现实中人天天进行上下水要花费大量时间，还有可能忘记，而伴随社会进步，时间经济化，加水时有会忘记，自动上水天天定时（通常是早晨，依据水压情况用户可自行设定）给太阳能上水，清晨还能够洗热水澡。

而伴随大家生活水平不停提升，节能省时意识日益加强，本人经数次实践和论证，主动开发研制出了太阳能热水器全自动定时上水控制系统。本系统能解除大家忘了上水没有热水用，上水后忘了关水流水不止烦恼。能实现了节省用水，预防真空管暴裂目标。

太阳能热水器自动送水装置是现在现实生活中较为实用生活环境保护用具，已得到广泛关注。在提升生活质量和环境保护事业中充足发挥了它作用。基于数字控制电路更能显示出它优越性和人性化。伴随技术不停进步，有理由相信未来单片机技术和数字技术使用会愈加普及发展会愈加快速。

第二章:设计方案比较

2.1PLC应用特点

PLC是一个专门为在工业环境下应用而设计数字运算操作电子装置。它采取能够编制程序存放器，用来在其内部存放实施逻辑运算、次序运算、计时、计数和算术运算等操作指令，并能经过数字式或模拟式输入和输出，控制多种类型机械或生产过程。PLC及其相关外围设备全部应该按易于和工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功效标准而设计。

1．可靠性高，抗干扰能力强

2．配套齐全，功效完善，适用性强

3．易学易用，深受工程技术人员欢迎

4．系统设计，工作量小，维护方便，轻易改造

利用PLC实现需深刻了解其梯形图及指令，现在市场较常见。PLC是计算机技术于继电接触器控制技术相结合产物。它是满足生产机械和工艺要求和电气控制系统本身制造、使用和维修需要。但所设计东西较为烦琐，有一点失误检验起来极难。所以此方法对于本课题不适合。

2.2单片机应用特点

单片机是把微型计算机关键部件全部集成在一块芯片上，即一块芯片就是一个微型计算机。所以，单片机含有以下特点。

1．控制能力强

单片机集成度为了满足控制要求，单片机指令系统中全部有极其丰富条件转移指令、较强I/O逻辑操作及位处理功效，所以其控制灵活、方便，轻易满足工业控制要求。

2．抗干扰能力强，可靠性高

单片机集成度高，体积小，内容采取总线结构，降低了芯片内部