大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)表范本

1、金陵科技學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)申請(qǐng)表項(xiàng)目名稱智能節(jié)能熱水器項(xiàng)目類型（）個(gè)人項(xiàng)目 （）團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間起始時(shí)間：2010年6月 完成時(shí)間：2011年6月申請(qǐng)人或申請(qǐng)團(tuán)隊(duì)姓名年級(jí)學(xué)校所在院系/專業(yè)聯(lián)系電話E-mail主持人朱劍零八金陵科技學(xué)院機(jī)電工映陽零八金陵科技學(xué)院機(jī)電工程18914789687945151479成 員 金陵科技學(xué)院金陵科技學(xué)院金陵科技學(xué)院導(dǎo) 師姓名年齡單位行政職務(wù)/專業(yè)技術(shù)職務(wù)一、申請(qǐng)理由（包括自身具備的知識(shí)條件、自己的特長(zhǎng)、興趣、已有的實(shí)踐創(chuàng)新成果等 智能節(jié)能熱水器 能解決家用或者集體宿舍熱水器使用中熱能浪費(fèi)問題從而實(shí)現(xiàn)電能節(jié)約，為使用者節(jié)約開支，為

2、國(guó)家節(jié)約能源做貢獻(xiàn)。本方案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，操作方便，安全實(shí)用。很好的將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于創(chuàng)新設(shè)計(jì)。朱劍 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)院 08電氣工程及其自動(dòng)化 知識(shí)條件：電子電路的設(shè)計(jì)，電路板的制作，能夠用Auto CAD制作圖像，利用大學(xué)物理的知識(shí)進(jìn)行熱能分析。特長(zhǎng)：電子電路設(shè)計(jì)興趣：平時(shí)關(guān)注生活將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活。吳映陽 機(jī)電工程學(xué)院 08 電氣工程及其自動(dòng)化 知識(shí)條件：電子電路的設(shè)計(jì)，電路板的制作，能夠用Auto CAD制作圖像，利用大學(xué)物理的知識(shí)進(jìn)行熱能分析，單片機(jī)，多種電子元件傳感器的應(yīng)用。 特長(zhǎng)：電子電路設(shè)計(jì) 興趣：將所學(xué)的電學(xué)知識(shí)用于生活，自己搞小發(fā)明 已有成果：西瓜采摘傳送裝配系統(tǒng)，高枝剪，游中國(guó)機(jī)

3、器人二、項(xiàng)目方案（包括項(xiàng)目的訓(xùn)練目標(biāo)、前期準(zhǔn)備、組織實(shí)施、過程管理、實(shí)踐環(huán)節(jié)、教師指導(dǎo)、項(xiàng)目結(jié)題等）本方案通過應(yīng)用時(shí)序電路，邏輯電路，鎖存器，觸發(fā)器，計(jì)時(shí)器存儲(chǔ)器單片機(jī)的使用從而實(shí)現(xiàn)以下功能：1 使用高清晰度數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示水溫，范圍01O2 ；(2)可用鍵盤方便地設(shè)定水溫，并顯示設(shè)定的溫度；(3)按設(shè)定溫度加熱t(yī)!I1應(yīng)水溫，并具有保溫功能。 系統(tǒng)利用集成溫度傳感器AD590完成溫度測(cè)量并轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)，經(jīng)由AD轉(zhuǎn)換器ADC0804轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送到AT89C51單片機(jī)中，單片機(jī)將采集到的溫度值與通過鍵盤設(shè)定的溫度值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，控制加熱器的開斷，同時(shí)將溫度值實(shí)時(shí)顯示在LED顯示

4、器上。 控制器電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)選擇AT89C51作為主控制器，P0口作為ADC0804轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的輸入端，P14接ADC0804的INTR端檢測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是否結(jié)束，P10P1 3的輸出信號(hào)接到譯碼器7447上作為數(shù)碼管的顯示數(shù)據(jù)，P15P17則作為4個(gè)數(shù)碼管的位選信號(hào)控制。P2口用來連接矩陣鍵盤，實(shí)現(xiàn)電熱水器加熱水溫的動(dòng)態(tài)設(shè)定。P31用于控制加熱器電路的通斷，P3 2連接加熱狀態(tài)指示燈，P3 3連接電源狀態(tài)指示燈，P36用于控制ADC轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)，P37用于控制讀取ADC的轉(zhuǎn)換結(jié)果。鍵盤顯示接口電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)中鍵盤的功能主要用于用戶輸入和修改設(shè)定的溫度。鍵盤設(shè)計(jì)12個(gè)按鍵其中09數(shù)字鍵用于溫度的輸入和

5、修改。功能鍵一個(gè)( 號(hào)鍵)，具有雙重功能，第一次按為“設(shè)定”溫度，用于進(jìn)入設(shè)定溫度模式，第二次按為“確認(rèn)”設(shè)定溫度，用于設(shè)定溫度輸入結(jié)束后的確認(rèn)。#號(hào)鍵未定義，可用于其它擴(kuò)展。鍵盤采用行列式設(shè)計(jì)，12個(gè)按鍵排成3 X 4矩陣。設(shè)計(jì)中用單片機(jī)P2口的P20P23接鍵盤的4根行線，P2 5P2 7接3根列線AD590測(cè)溫電路設(shè)計(jì)AD590 測(cè)溫范圍為一55 +150 。滿足人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活中的溫度范圍；電源電壓可在4V6V范圍變化，可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會(huì)被損壞；AD590產(chǎn)生的電流與絕對(duì)溫度成正比，具有非常好的線性輸出性能，溫度每增加1 ，其電流增加1 A。A

6、DC模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)AD590測(cè)溫電路輸出的電壓信號(hào)為模擬信號(hào)，要進(jìn)行數(shù)碼顯示和溫度控制，還需將此信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。為此我們通過ADC0804將輸入的模擬值轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，然后再經(jīng)AT89C51單片機(jī)處理。 加熱器控制電路設(shè)計(jì)該部分采用了單片集成可控硅驅(qū)動(dòng)器件MOC3041，作為對(duì)加熱器的驅(qū)動(dòng)和控制。MOC3041芯片是一種集成的帶有光耦合的雙向可控硅驅(qū)動(dòng)電路，它由輸入和輸出兩部分組成，其內(nèi)部集成了發(fā)光二極管、雙向可控硅和過零觸發(fā)電路等器件。其工作過程是：當(dāng)單片機(jī)的P3 1 口輸出低電平時(shí)，MOC3041輸入部分的發(fā)光二極管導(dǎo)通，發(fā)出足夠強(qiáng)度的紅外光去觸發(fā)輸出部分，即控制可控硅的導(dǎo)通，從而打開

7、加熱器；同理，當(dāng)P31 1：3輸出為高電平時(shí)，MOC3041輸入部分的發(fā)光二極管截止，可控硅斷開，關(guān)閉加熱器。4程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)主程序在主程序中，系統(tǒng)上電自動(dòng)復(fù)位以后首先進(jìn)行初始化，清除溫度緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)，然后啟動(dòng)ADC0804轉(zhuǎn)換溫度傳感器輸入的電信號(hào)，同時(shí)檢測(cè)是否有鍵按下設(shè)定溫度，有則鍵盤掃描處理子程序，沒有則待ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束讀入累加器A，然后進(jìn)行十進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換調(diào)整，輸出給溫度顯示電路。鍵盤掃描處理子程序當(dāng)主程序檢測(cè)到有鍵按下時(shí)，就轉(zhuǎn)到鍵盤掃描子程序掃描按鍵值，取得按鍵值之后，判斷是否按下 號(hào)鍵(溫度設(shè)定完成鍵)，不是則回到主程序，是則進(jìn)入溫度設(shè)定模式，LED顯示設(shè)定的溫度值。進(jìn)入溫度設(shè)定

8、模式后。再進(jìn)行鍵盤掃描，判斷按下的鍵值，如果是 號(hào)鍵，則說明設(shè)定完畢，不是則更新設(shè)定溫度顯示緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)。定時(shí)器中斷子程序定時(shí)器T0每50ms中斷一次，比較采集的電熱水器溫度和設(shè)定的溫度，低于設(shè)定溫度時(shí)，使P31輸出低電平，電熱器加熱，高于設(shè)定溫度時(shí)，使P31輸出高電平，電熱器停止加熱。2、各按鈕作用開/關(guān)：用于熱水器的開關(guān)。洗澡：需要洗澡的人按一次，在計(jì)數(shù)器上會(huì)計(jì)數(shù)一次。開始洗澡： 用于節(jié)能器清除上一個(gè)人洗澡計(jì)數(shù)，下一個(gè)人開始洗澡，若不按此按鈕則噴頭不出水。第一個(gè)洗澡的人按下按鈕無記錄清除，最后一個(gè)人按下按鈕后熱水器停止加熱。清除：此按鈕用于按下按鈕但突然又不想洗澡的人，按下此按鈕后可消除一

9、次記錄。溫水：此按鈕用于出溫水，以解決在洗澡時(shí)又有人想用溫水的問題。若有人按下按鈕沒洗澡，則電路會(huì)通過設(shè)定時(shí)間如2小時(shí)之后自動(dòng)關(guān)閉熱水溫水ON/OFF清除洗澡時(shí)間3內(nèi)外膽設(shè)計(jì)在原有的電熱水器的水桶中，新加一個(gè)小型水桶，容量約為外桶水量的60%，加熱時(shí)對(duì)小桶加熱,使得小桶水溫達(dá)到80，外膽水不加熱，這樣使得溫差產(chǎn)生的熱交換發(fā)生在熱水器內(nèi)部。大桶中的水溫從中心到邊緣梯度遞減，使得大桶邊緣與外界的溫度差較低，從而降低與外界的熱交換，減少能源的浪費(fèi)由圖可知，當(dāng)溫度接近室溫時(shí)釋放的能量是非常少的，而且時(shí)間更長(zhǎng)，所以將有利于能源的節(jié)約和充分利用！所以內(nèi)膽與外界之間多了一個(gè)外膽，這樣的話內(nèi)膽與外膽之間的溫度

10、差比起內(nèi)膽之接與外界接觸小了許多，這樣的話對(duì)于溫度的散失起到減弱的作用外膽內(nèi)膽 由于時(shí)間限制還有很多細(xì)節(jié)工作沒有完善，我們會(huì)繼續(xù)努力進(jìn)行研究，希望能得到學(xué)校支持。主程序流程圖鍵盤掃描處理子程序流程圖定時(shí)器中斷子程序流程圖三、預(yù)期成果實(shí)現(xiàn)熱水器的智能化控制，節(jié)約能源。四、經(jīng)費(fèi)預(yù)算電子器件300，電線及工具300，二手熱水器400，交通費(fèi)用100總計(jì)1000五、導(dǎo)師推薦意見 簽名： 2009年 5 月 8 日六、院系推薦意見院系負(fù)責(zé)人簽名： 學(xué)院蓋章： 年 月 日七、學(xué)校推薦意見： 學(xué)校負(fù)責(zé)人簽名： 學(xué)校公章 年 月 日注：表格欄高不夠可增加。精品資料網(wǎng)（http:/）成立于2004年，專注于企業(yè)管理培訓(xùn)。提供60萬企業(yè)管理資料下載，詳情查看：http:/map.ht