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基于AT89C51单片机的太阳能热水器控制系统的设计.docx
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一、设计题目:1、题目名称
2、题目来源
二、目的和意义
通过对一个基于单片机的能实现太阳能热水器控制系统的设计,从而达到学习、了解单片机的各
方面的应用,太阳能热水器的工作原理及实现方法。
系统由主控制器 AT89C51、时钟电路 DS1302、显示电路、按键电路、和复位电路等部分构成,能
实现时钟(时、分、秒)显示的功能及对温度的显示与控制等。
三、原始资料
太阳能热水器说明书
七、进度要求
1
八、其它要求
针对现场对太阳能热水器的要求进行控制系统方面的设计,主要包括水温显示、定时上水、防冻
功能、恒温控制、时钟显示的功能等。
2
基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计
摘 要
太阳能热水器以其诸多的优点受到人们的欢迎。本文结合实际太阳能热水器的具体应
用,在介绍太阳能、单片机的特点基础上,详细描述了太阳能热水器的工作原理和设计方
案。这里根据太阳能热水器对控制器的要求与特点,提出了一种基于单片机的太阳能热水
器智能控制器的设计方法,给出了系统硬件设计及软件实现方法。全文分三大部分。第一
部分包括第一章,描述太阳能的利用和前景发展状况。第二部分包括第二章,描述太阳能
系统组成及工作原理。第三部分包括第三、四章硬件设计及电路原理和软件设计,分别介
绍了一般的太阳能热水器及循环系统、单片机发展和原理,这也是此款太阳能热水器的理
论基础和必要前提。
关键词:太阳能热水器;实时时钟;单片机
I
Design of control system for Solar Water Heater
based on SCM
Abstract
Solar Water Heater is popular with its pretty benefits, Based on author’s real experience on
Solar Water Heater design, this article describes the working theory of this solar water hearer
after introducing the characters of solar、Single Chip Microcomputer(SCM).According to the
request and characteristic of Solar Water heater for the controller. Providing a design of
Intelligent Con- troller for Solar Water heater based on SCM. Sum up a design way of the
system’s hardware and software. This article is divided into 3 parts. Part One is Chapter
1,including the use and perspective of solar energy. Part Two, including Chapter 2, describing the
including and the theory of this solar water heater. Part three, including Chapter 3,Chapter 4: the
design of hardware and software、the theory of the circuit. Separately introducing common solar
water heater and cycle system, the development and theory of Single Chip
Microcomputer(SCM),which are the basic theory and necessary precondition.
Key Words:Solar Water Heater;Real clock;Single Chip Microcomputer(SCM)
II
目 录
摘 要 .......................................................................................................................I.
ABSTRACT ............................................................................................................. II
前 言 .................................................................................................................... V
第 1 章 绪论............................................................................................................. 6
1.1 太阳能热水器的发展背景及意义 ................................................................. 6
1.2 太阳能热水器的主要功能 ............................................................................. 7
第 2 章:太阳能热水器的组成及工作原理........................................................... 9
2.1 太阳能热水器组成及原理 ............................................................................. 9
2.2 主要芯片的结构与特点 ............................................................................... 10
2.2.1 AT89C51单片机结构特点 .................................................................. 10
2.2.2 74HC595 及 74HC138 介绍................................................................. 12
2.2.3 DS1302 实时时钟芯片简介................................................................. 13
第 3 章:太阳能热水器硬件设计......................................................................... 16
3.1 太阳能控制器硬件结构 ............................................................................... 16
3.2 控制器实时时钟接口电路 ........................................................................... 16
3.3 温度检测及 A/D 转换 .................................................................................. 17
3.4 看门狗和复位接口电路的设计 ................................................................... 19
3.5 键盘和显示接口电路的设计 ....................................................................... 20
3.5.1 键盘电路................................................................................................. 20
III
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