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单片机实现家用热水系统的节能控制

关注热度:174   来源:新能源学术论文  作者:张傲
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【摘要】:本文所研究的控制对象是家用热水系统,它将太阳能热水器与燃气热水器加热相结合,通过增加回水管路与主热水管路并联,利用单片机进行自动控制和一定的智能化控制,从而实现节能节水的目的。 单片机因其体积小、成本低、功能强而在家用电器中得到广泛应用。本文设计的实用控制器,利用单片机与增压泵、电磁阀、温度传感器和水流开关相结合,不仅实现温度设置与回水温度控制,而且实现太阳能热水器与燃气热水器的控制加热及转换,以及实现自动保温与安全保护控制。 本文重点阐述了家用热水节能控制器的硬件电路设计和单片机程序设计,并给出了控制器的仿真实验结果。
【关键词】:节能 单片机 家用热水系统 回水温度控制 太阳能热水器 燃气热水器
【学位授予单位】:武汉工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP368.12
【目录】:
  • 摘要4-5
  • ABSTRACT5-6
  • 目录6-8
  • 第一章 绪论8-18
  • 1.1 引言8-9
  • 1.2 国内外家用热水系统节能应用现状9-10
  • 1.3 本课题研究的意义10
  • 1.4 家用热水系统的节能控制总体方案设计10-15
  • 1.4.1 系统的性能要求10-11
  • 1.4.2 家用热水系统的方案选择11-13
  • 1.4.3 家用热水系统的工作原理13-14
  • 1.4.4 家用热水系统的节能控制方案14-15
  • 1.4.4.1 控制模块硬件方案14-15
  • 1.4.4.2 软件编程方案15
  • 1.5 本论文的主要工作15-18
  • 第二章 节能控制器的硬件电路设计18-32
  • 2.1 节能控制器的总体结构18
  • 2.2 主控模块设计18-20
  • 2.3 温度信号的处理20-24
  • 2.4 温度信号的采集24-26
  • 2.4.1 A/D 转换电路24-25
  • 2.4.2 A/D 转换器ADC083125-26
  • 2.5 LCD 温度显示电路26-27
  • 2.6 主控电路板输出电路27-28
  • 2.7 水流检测开关28-29
  • 2.8 太阳能选择开关与回水温度设定电路29-30
  • 2.9 电源电路30-31
  • 2.10 本章小结31-32
  • 第三章 节能控制器的软件编程设计32-52
  • 3.1 PROTEUS 介绍33-34
  • 3.2 集成开发环境KEIL34-35
  • 3.3 PROTEUS 与KEIL 联调35-37
  • 3.4 软件编程设计思路37-38
  • 3.5 程序设计38-51
  • 3.5.1 自动保温时间控制程序39-40
  • 3.5.2 温度采集与显示子程序40-41
  • 3.5.3 回水循环泵控制程序41-45
  • 3.5.4 阻止回水流动阀控制程序45-47
  • 3.5.5 自来水电磁阀的控制程序47-49
  • 3.5.6 太阳能热电磁阀的控制程序49-51
  • 3.6 本章小结51-52
  • 第四章 节能控制器的模拟仿真实验52-58
  • 4.1 模拟仿真实验系统52-53
  • 4.2 模拟仿真实验设计53-54
  • 4.3 模拟仿真实验结果54-57
  • 4.4 本章小结57-58
  • 第五章 总结与展望58-60
  • 5.1 总结58
  • 5.2 展望58-60
  • 参考文献60-64
  • 附录 温度测控程序64-72
  • 致谢72


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关键词: 节能

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