第 27 卷第 5 期
Vol.27, No.5
西华 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
JournalofXihuaUniversity· NaturalScience
2008 年 9
月
Sep.2008
文章编号:1673-159X(2008)05-0025-03
基于单片机的太阳能热水器智能控制系统
张景文
1
, 王震宏
2
, 高为浪
3
,李桂花
1
(1.兰州理工大学流体动力与控制学院, 甘肃 兰州 730050;2.兰州航空机电有限责任公司技术中心, 甘肃 兰州 730070; 3.安徽工
业大学机械工程学院, 安徽 马鞍山 243002)
摘 要
:针对目前家用太阳能热水器功能单一、操作复杂、控制不方便等特点,
本文提出了一种新型的太阳能热水器
控制系统设计方案。 根据太阳能热水器对控制系统的要求, 以 MCS-51 单片机为中心控制单元, 采用 DS12C887 实
时时钟, 设计了一种太阳能热水器智能控制系统, 给出了系统硬件设计及软件实现方法。 该系统具有时间、温度、水位
设定与控制功能 , 且具有良好的抗干扰性能。
关键词
:太阳能热水器;单片机;自动控制;实时时钟
中图分类号
:TP273
文献标识码
:A
目前市场上太阳能热水器的控制系统大多存在
功能单一、操作复杂、控制不方便等问题 , 很多控
制器只具有温度和水位显示功能, 不具有温度控制功
能 .即使热水器具有辅助加热功能, 也可能由于加热
时间不能控制而产生过烧, 从而浪费电能。本文设计
的太阳能热水器控制系统以 MCS-51 单片机为检测
控制中心单元, 采用 DS12887 实时时钟, 不仅
图 1 系统硬件结构图
实现了时间、温度和水位三种参数实时显示功能,而
且具有时间设定、温度设定与控制功能。控制系统
可以根据天气情况利用辅助加热装置 (电加热器 )
使蓄水箱内的水温达到预先设定的温度 , 从而达到
24 小时供应热水的目的。实际应用结果表明, 该控
制器和以往显示仪相比具有性价比高、温度控制与
显示精度高、使用方便和性能稳定等优点 ,提高了
我国太阳能应用领域控制水平 ,具有可观的经济效
益和社会效益。
1 硬件结构和工作原理
根据系统要求, 智能控制系统采用 MCS-51 单片
机为中心控制单元。由于系统运算量不是很大 , 没有
太多的中间数据需要处理、保存 ,使用 AT89S52 已
完全能够满足要求。系统的硬件接口电路包括 : 控制
器实时时钟接口电路、蓄水箱温度和水位检测接口电
路、设定键和串行显示接口电路、看门狗和复
位接口电路以及继电器输出接口电路等 , 系统结
构框图如图 1 所示
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。