基于STC89C52的红外遥控智能太阳能热水器控制系统

【摘要】：随着社会的发展，节能技术的不断改革创新，太阳能成为新时代可持续发展战略中带有绿色标志的新型能源。近年来，随着人们购买力的提升，太阳能热水器已经变成我们日常生活中必不可少的设备，太阳能控制器的使用率逐年上升。然而，现在商场上销售的太阳能热水控制器普遍存在两大类情况：一类是没有自动上水和自动排空等防护控制功能，使得上水手工操作繁琐，容易溢出。二类是功能单一，有的太阳能控制器只有简单的管道防护加热功能，但是伴热带容易引起火灾。本系统引进的自动上水、自动排空、红外遥控等先进的技术正好解决了上述的操作繁琐、管道冻裂、容易引起火灾、容易漏电和浪费电等一系列安全隐患，方便使用，节约能源。 太阳能控制器的硬件包括单片机处理器部分、水位和温度信息采集部分、继电器执行部分、显示部分和红外遥控部分。本系统设计之前对国内外市场进行了调研，根据设计系统的稳定性、精确性、节能性、适应性等原则，单片机处理部分选用成本和功能较为理想的STC89C52作为系统主控芯片。采集部分包括水位、温度传感器部分和AD转化部分。选择NTC系列MF11型101热敏电阻进行温度采集，选择电阻式水位传感器进行水位的检测。采用ADC0832双通道模数转换芯片实现温度和水位的模数转换。显示部分包括液晶显示和时钟、指示灯部分。外接DS1302时钟芯片和继电器执行电路。红外遥控部分包括控制功能键和控制器的显示调节部分。继电器执行部分包括自动上水排空电路和继电器驱动部分。当水位和温度信号低于某个值时，继电器开始自动上水和排空。红外遥控器实现室内短距离人工遥控。 在软件方面，采用模块结构化方式对系统分模块进行阐述。首先，介绍了对温度和水位采用查表法和线性差值法设计程序。其次，介绍了AD转化的程序流程及液晶时钟显示部分的程序流程。最后重点介绍自动上水排空、红外遥控的程序设计思想，并对控制程序进行了详细说明。 经仿真及设计后，本系统选用的温度和水位采集方案、主控芯片以及自动执行部分都能正常工作，符合设计原则。本文设计的基于红外的太阳能控制器费用低、节能性好、功能稳定可靠，具有较大的使用价值。 【关键词】：STC89C52 ADC0832 红外遥控 自动排空
【学位授予单位】：曲阜师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP273.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 概述8-11
• 1.1 课题研究背景及意义8
• 1.2 课题国内外现状8-9
• 1.3 课题的设计目标9
• 1.4 本文的创新点9-10
• 1.5 本章小结10-11
• 第二章 智能控制器系统相关技术11-15
• 2.1 系统设计原则11
• 2.2 系统设计的目标11-12
• 2.3 红外遥控技术12
• 2.4 自动排空技术12-13
• 2.5 温度检测技术13
• 2.6 水位检测技术13-14
• 2.7 本章小结14-15
• 第三章 系统硬件设计15-27
• 3.1 系统总体方案15
• 3.2 采集电路15-18
• 3.2.1 温度采集电路15-17
• 3.2.2 水位采集电路17-18
• 3.2.3 AD 转化电路18
• 3.3 主控电路18-20
• 3.4 显示电路20-22
• 3.4.1 指示灯显示电路20
• 3.4.2 液晶显示20-21
• 3.4.3 蜂鸣器报警电路21
• 3.4.4 时钟模块21-22
• 3.5 自动上水管道排空电路22-24
• 3.5.1 自动上水控制电路22-23
• 3.5.2 自动排空23-24
• 3.6 红外通信模块24-27
• 3.6.1 一体化红外接收头25-26
• 3.6.2 红外遥控发射器26-27
• 第四章 软件部分设计27-37
• 4.1 系统的软件总结构27
• 4.2 信息采集单元软件设计27-30
• 4.2.1 温度水位处理部分27-29
• 4.2.2 双路 AD 转化部分29-30
• 4.3 显示单元软件设计30-33
• 4.3.1 液晶 1602 部分31-32
• 4.3.2 时钟 DS1302 部分32-33
• 4.4 自动控制单元软件设计33-34
• 4.5 红外遥控软件设计34-36
• 4.6 本章小结36-37
• 第五章 系统的调试及测试37-45
• 5.1 系统初步设计程序的测试37-40
• 5.2 系统硬件电路设计的测试40-42
• 5.3 太阳能热水器的电路功能实现42-45
• 第六章 总结与展望45-46
• 参考文献46-48
• 致谢48

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