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厨用燃油燃气节能系统的研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 12:07:40
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厨用燃油燃气节能系统的研究【摘要】:化石能源是不可再生能源,随着人类工业化进程的发展,对能源的消耗量与日俱增。人类已经面临着能源枯竭的危险,且在短期内难以改变对化石能源的依赖。但是

【摘要】:化石能源是不可再生能源,随着人类工业化进程的发展,对能源的消耗量与日俱增。人类已经面临着能源枯竭的危险,且在短期内难以改变对化石能源的依赖。但是我们可以做一些努力,减少对能源的浪费。目前的餐饮业,厨房均使用带鼓风机的燃油、燃气炒菜炉灶。这些炉灶烹饪菜的过程中每炒一道菜约有50%-60%的累积时间是空烧的,这是一种浪费,本文研究的目的就是为了减少这种浪费。 本文主要研究饭店里大量使用的燃油燃气灶,在燃油燃气灶上加装一个控制系统,以达到在不改变厨师操作习惯的情况下而由控制系统自动达到节能的目的。本文主要研究了基于超声波的单片机节能控制系统,对整个系统的硬件电路进行了设计。在本设计中采用单片机作为控制器件,设计的内容包括发射电路的设计,接收电路的设计,电源系统的设计,执行电路的设计以及温度补偿电路的设计。在软件控制部分,本文主要利用C51语言对整个系统进行编程控制。系统工作的原理是:由单片机发出40KHz的脉冲信号经由功放以驱动超声波探头,再由探头接收回波,经过一系列的处理形成中断信号以达到测距的目的,并由测得的距离值来判断是否执行节能操作,最终达到锅起火熄,锅落火起的节能控制的目的。 对整个系统的硬件电路和软件控制部分设计完后,本文又对系统的燃气控制阀进行了简单的设计,主要是对燃气控制阀公称通径的设计以及对燃气控制阀阀体壁厚的设计。最后,本文对整个系统进行了相关的实验,在正确焊接好整个系统的硬件电路后,进行了超声波测距的实验,得出了相关的数据,并进行了实验误差分析。 【关键词】:节能 单片机 电路 超声波 自动化
【学位授予单位】:沈阳理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TS914.232
【目录】:
  • 摘要6-7
  • Abstract7-12
  • 第1章 绪论12-16
  • 1.1 课题的背景12-13
  • 1.2 选题的目的和意义13-14
  • 1.3 国内外现状14
  • 1.4 论文的主要内容及章节安排14-16
  • 1.4.1 论文主要内容14-15
  • 1.4.2 论文章节安排15-16
  • 第2章 超声波理论基础16-25
  • 2.1 超声波技术16-20
  • 2.1.1 超声波的概述16-17
  • 2.1.2 超声波的基本性质17
  • 2.1.3 超声波的应用17
  • 2.1.4 超声波的衰减17-18
  • 2.1.5 几种测距方法简介18-19
  • 2.1.6 超声波测距优越性19-20
  • 2.2 超声波传感器的概述20-24
  • 2.2.1 超声波传感器工作的基本原理20-21
  • 2.2.2 超声传感器的特性21-24
  • 2.2.3 声速24
  • 2.2.4 测量盲区24
  • 本章小结24-25
  • 第3章 节能控制系统总体方案设计25-51
  • 3.1 总体方案的确定25-26
  • 3.2 发射电路的方案设计26-30
  • 3.2.1 发射电压26
  • 3.2.2 发射信号方式26-27
  • 3.2.3 脉冲源的讨论与发射电路27-30
  • 3.3 接收电路的方案设计30-37
  • 3.3.1 前置放大电路30-32
  • 3.3.2 带通滤波电路32-36
  • 3.3.3 二值化电路36-37
  • 3.4 本设计所使用的单片机37-41
  • 3.4.1 AT89C51 主要特性38
  • 3.4.2 AT89C51 引脚说明38-40
  • 3.4.3 AT89C51 振荡器特性40-41
  • 3.4.4 AT89C51 芯片擦除41
  • 3.5 电源的设计41-43
  • 3.6 温度补偿43-48
  • 3.6.1 DS18B20 简介43-44
  • 3.6.2 DS18B20 的外形及引脚定义44
  • 3.6.3 DS18B20 的内部结构44-46
  • 3.6.4 DS18B20 的测温原理46
  • 3.6.5 DS18B20 与单片机的接口电路46-47
  • 3.6.6 DS18B20 的主要指令47-48
  • 3.7 执行电路设计48-50
  • 本章小结50-51
  • 第4章 系统软件设计51-59
  • 4.1 单片机编程语言的选择51-52
  • 4.2 系统的软件规划52
  • 4.3 程序结构52-58
  • 4.3.1 主程序部分53-55
  • 4.3.2 子程序部分55-56
  • 4.3.3 中断服务子程序56-58
  • 本章小结58-59
  • 第5章 燃料控制阀的设计59-69
  • 5.1 燃气控制阀阀体部分设计59-62
  • 5.1.1 公称通径的确定59-60
  • 5.1.2 阀体壁厚的的计算60-62
  • 5.1.3 阀杆的设计62
  • 5.1.4 燃气控制阀阀体总长度的确定62
  • 5.2 燃气控制阀电动装置设计62-68
  • 5.2.1 线圈参数设计62-67
  • 5.2.2 电磁铁的选择67-68
  • 本章小结68-69
  • 第6章 系统的实验调试与误差分析69-76
  • 6.1 系统调试69-71
  • 6.2 实验结果分析71-75
  • 6.2.1 实验结果71-74
  • 6.2.2 实验误差分析74-75
  • 本章小结75-76
  • 总结76-77
  • 参考文献77-80
  • 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果80-81
  • 致谢81-82
  • 附录82-95
  • 附录 A 系统硬件电路图82-83
  • 附录 B 单片机C 语言程序83-87
  • 附录 C DS18B20 驱动程序87-95


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