開題報告-太陽能熱水器控制裝置.doc

畢業(yè)設(shè)計開題報告題 目： 太陽能熱水器控制裝置 院 （系）：電子工程與自動化學院 專 業(yè)： 自動化 班 級： 08003201 學 號： 0870320202 姓 名： 鄭武龍 指導教師： 許勇 趙學軍 填表日期： 2012 年 1 月 5 日畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告1本課題的研究內(nèi)容、重點及難點太陽能新能源利用是節(jié)能的重要措施，太陽能熱水器可以每天為我們提供熱水而大大節(jié)約了電能，該裝置已經(jīng)越來越多地進入我們的生活。本課題研究的是對太陽能熱水器的水溫和水位進行控制，首先要設(shè)計電路將水溫水位傳感器的電阻信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，然后由STC12C5A08S2單片機用ADC讀取該電壓進行水溫和水位的測量進行顯示，用繼電器驅(qū)動電磁閥完成上水控制，用繼電器驅(qū)動加熱絲配合單片機使用PID算法完成對水的加溫，使用數(shù)碼管顯示熱水器的溫度和時間，使用發(fā)光二極管進行狀態(tài)和水位顯示，通過按鍵操作進行上水和加熱的控制。該裝置控制簡單，水溫水位精度較高，可以無人看管的情況下長期的工作。1研究內(nèi)容：(1) 傳感器的數(shù)據(jù)采集； (2) 繼電器和電磁閥的控制；(3) 聲光報警；(4) AD轉(zhuǎn)換；(5) 熟練理解及使用單片機。2研究的重點：(1) 熱敏電阻的使用；(2) 水溫水位傳感器感應太陽能內(nèi)水溫和水位的情況；(3) 對水溫水位傳感器的AD采樣和進行數(shù)據(jù)處理；(4) 聲光報警。3研究的難點：(1) 對水溫水位信號的準確測量；(2) 傳感器的合理選擇；2準備情況（已查閱的參考文獻或進行的調(diào)研）一查閱過的文獻資料1曾健平,謝海情,周永峰. 智能太陽能熱水器水溫水位控制系統(tǒng)J. 計量技術(shù), 2006, (12)2唐德禮,鮑連升. 太陽能熱水器水溫水位控制器J. 十堰職業(yè)技術(shù)學院學報, 2002, (04) .3王彤. 太陽能熱水器自動溫度控制器設(shè)計J. 儀器儀表用戶, 2004, (05)4周征. 家用太陽能熱水器水位水溫測控器的研究J. 蘭州工業(yè)高等?？茖W校學報, 2001, (01) .5王俊杰. 基于89C51單片機的太陽能熱水器智能控制器的設(shè)計J. 鄭州輕工業(yè)學院學報, 2005, (03)6張學峰. 基于單片機控制的太陽能熱水器全自動電路J. 現(xiàn)代電子技術(shù), 2005, (04) .7袁小平,陳躍. 一種智能型太陽能熱水器控制器的研制J. 江蘇煤炭, 2004, (02)8自動原理工程及控制（越南本）. 阮春學，2004。 3、實施方案、進度實施計劃及預期提交的畢業(yè)設(shè)計資料1.實施方案首先進行調(diào)研，了解和熟悉課題的背景、意義和課題設(shè)計所需的關(guān)鍵技術(shù)，制定設(shè)計方案；然后開發(fā)軟件并進行系統(tǒng)調(diào)試。(1) 硬件系統(tǒng)框圖：水箱水溫水位鍵盤STC12C5A08S2繼電器電磁閥熱得快LCDLED繼電器在世界范圍內(nèi)，太陽能熱水器技術(shù)已經(jīng)很成熟，并已形成行業(yè)正在以優(yōu)良的性能不斷地沖擊電熱水器市場和燃氣熱水器市場。2000年，太陽能熱水器取代47，000套家用電熱水器；2000年日本太陽能熱水器的擁有量將翻一番；以色列更是明文規(guī)定，所有新建房屋必須配備太陽能熱水器。目前，我國是世界上太陽能熱水器生產(chǎn)量和銷售量最大的國家。然而，目前市場上太陽能熱水器的控制系統(tǒng)大多存在功能單一、操作復雜、控制不方便等問題。很多控制器具有溫度和水位顯示功能，卻不具有溫度控制功能，致使熱水器在陰天的時候不能方便使用。即使熱水器具有輔助加熱功能，也可能由于加熱時間不能控制而產(chǎn)生過燒，從而浪費電能。目前市場上存在三種樣式的熱水器：電熱水器、燃氣熱水器和太陽能熱水器。近年來，在一氧化碳中毒事故中，由燃氣熱水器造成的約占1/3；電熱水器的大規(guī)模用電，并不能給人們的正常生活帶來便利，為后來者的太陽能熱水器，因其安全性好、節(jié)能、綠色環(huán)保等優(yōu)點，近幾年呈現(xiàn)出爆發(fā)式的發(fā)展趨勢。選擇太陽能熱水器這個課題，可以讓我更好的認識可持續(xù)發(fā)展問題，看清目前的能源現(xiàn)狀，以及各國在節(jié)約能源上的措施，在太陽能革新上運用的新技術(shù)。 (2)總體說明： 以增強型51單片機STC12A5A08S2單片機為中心，以水溫水位一體傳感器采集太陽能熱水器內(nèi)的水位水溫情況，將信息輸入單片機進行處理，經(jīng)過PID運算輸出PWM控制繼電器控制熱得快和電磁閥對水溫和水位的調(diào)整以及使用LED燈指示水位。 (3)傳感器介紹：水溫水位傳感器：采用一體的太陽能水溫水位傳感器，熱敏電阻式的，輸出電壓量，用單片機采集電壓量，轉(zhuǎn)換成電信號. (4)執(zhí)行器介紹用繼電器控制電磁閥給太陽能上水，再用一個繼電器控制電熱絲對水加溫. 2.進度實施計劃(1) 2011-12-232012-01-05 對畢設(shè)題目做前期準備，查閱資料；(2) 2012-01-062012-03-01 比較、分析方案；(3) 2012-03-042012-03-14 開始英文翻譯，確定方案；(4) 2012-03-152012-03-23 完成系統(tǒng)大致框架，硬件電路，開始軟件設(shè)計； (5) 2012-03-242012-04-20 系統(tǒng)調(diào)試，細化完善基本功能，開始論文； (6) 2012-04-212012-05-05 完善系統(tǒng)功能，修改論文；(7) 2012-05-062012-05-18 完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)以及畢業(yè)論文的答辯。3.預期提交的畢業(yè)設(shè)計資料(1) 提供居智能報警系統(tǒng)硬件設(shè)備一臺；(2) 畢業(yè)論文（2萬字以上）一份；(3) 翻譯英文資料（4