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

1、PAGE 21PAGE 9金陵科技學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)申請(qǐng)表項(xiàng)目名稱稱智能節(jié)能能熱水器器項(xiàng)目類型型（）個(gè)人人項(xiàng)目 （）團(tuán)隊(duì)隊(duì)項(xiàng)目項(xiàng)目實(shí)施施時(shí)間起始時(shí)間間：20010年年6月 完成時(shí)時(shí)間：220111年6月申請(qǐng)人或或申請(qǐng)團(tuán)團(tuán)隊(duì)姓名年級(jí)學(xué)校所在院系系/專業(yè)聯(lián)系電話話E-maail主持人朱劍零八金陵科技技學(xué)院機(jī)電工程程15199584433990吳映陽(yáng)零八金陵科技技學(xué)院機(jī)電工程程1891147889688794511514479m成 員員金陵科技技學(xué)院金陵科技技學(xué)院金陵科技技學(xué)院導(dǎo) 師姓名年齡單位行政職務(wù)務(wù)/專業(yè)業(yè)技術(shù)職職務(wù)一、申請(qǐng)請(qǐng)理由（包括自自身具備備的知識(shí)識(shí)條件、自己的的特長(zhǎng)、興趣、已有的的實(shí)踐

2、創(chuàng)創(chuàng)新成果果等智能能節(jié)能熱熱水器 能解決決家用或或者集體體宿舍熱熱水器使使用中熱熱能浪費(fèi)費(fèi)問(wèn)題從從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)電能節(jié)節(jié)約，為為使用者者節(jié)約開(kāi)開(kāi)支，為為國(guó)家節(jié)節(jié)約能源源做貢獻(xiàn)獻(xiàn)。本方方案設(shè)計(jì)計(jì)簡(jiǎn)單，操作方方便，安安全實(shí)用用。很好好的將所所學(xué)知識(shí)識(shí)應(yīng)用于于創(chuàng)新設(shè)設(shè)計(jì)。朱劍 機(jī)電工工程學(xué)院院學(xué)院 08電電氣工程程及其自自動(dòng)化知識(shí)條件件：電子子電路的的設(shè)計(jì)，電路板板的制作作，能夠夠用Auuto CADD制作圖圖像，利利用大學(xué)學(xué)物理的的知識(shí)進(jìn)進(jìn)行熱能能分析。特長(zhǎng)：電電子電路路設(shè)計(jì)興趣：平平時(shí)關(guān)注注生活將將所學(xué)知知識(shí)應(yīng)用用于生活活。吳映陽(yáng) 機(jī)電工工程學(xué)院院 088 電氣氣工程及及其自動(dòng)動(dòng)化 知識(shí)識(shí)條件：電子電

3、電路的設(shè)設(shè)計(jì)，電電路板的的制作，能夠用用Autto CCAD制制作圖像像，利用用大學(xué)物物理的知知識(shí)進(jìn)行行熱能分分析，單單片機(jī)，多種電電子元件件傳感器器的應(yīng)用用。 特長(zhǎng)長(zhǎng)：電子子電路設(shè)設(shè)計(jì) 興趣趣：將所所學(xué)的電電學(xué)知識(shí)識(shí)用于生生活，自自己搞小小發(fā)明 已有有成果：西瓜采采摘傳送送裝配系系統(tǒng)，高高枝剪，游中國(guó)國(guó)機(jī)器人人二、項(xiàng)目目方案（包括項(xiàng)項(xiàng)目的訓(xùn)訓(xùn)練目標(biāo)標(biāo)、前期期準(zhǔn)備、組織實(shí)實(shí)施、過(guò)過(guò)程管理理、實(shí)踐踐環(huán)節(jié)、教師指指導(dǎo)、項(xiàng)項(xiàng)目結(jié)題題等）本方案通通過(guò)應(yīng)用用時(shí)序電電路，邏邏輯電路路，鎖存存器，觸觸發(fā)器，計(jì)時(shí)器器存儲(chǔ)器器單片機(jī)機(jī)的使用用從而實(shí)實(shí)現(xiàn)以下下功能：1 使用用高清晰晰度數(shù)碼碼管實(shí)時(shí)時(shí)顯示水水溫，范

4、范圍01O2；(2)可用鍵鍵盤方便便地設(shè)定定水溫，并顯示示設(shè)定的的溫度；(3)按設(shè)定定溫度加加熱t(yī)!I11應(yīng)水溫溫，并具具有保溫溫功能。系統(tǒng)統(tǒng)利用集集成溫度度傳感器器AD5590完完成溫度度測(cè)量并并轉(zhuǎn)換成成模擬電電壓信號(hào)號(hào)，經(jīng)由由AD轉(zhuǎn)換器器ADCC08004轉(zhuǎn)換換成數(shù)字字信號(hào)送送到ATT89CC51單片片機(jī)中，單片機(jī)機(jī)將采集集到的溫溫度值與與通過(guò)鍵鍵盤設(shè)定定的溫度度值進(jìn)行行比較，根據(jù)比比較結(jié)果果，控制制加熱器器的開(kāi)斷斷，同時(shí)時(shí)將溫度度值實(shí)時(shí)時(shí)顯示在在LEDD顯示器器上。控制制器電路路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)選選擇ATT89CC51作為為主控制制器，PP0口作作為ADDC08804轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)據(jù)的輸入端，PP

5、14接ADCC08004的INTTR端檢檢測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)轉(zhuǎn)換是是否結(jié)束束，P110P1 3的輸輸出信號(hào)接接到譯碼碼器74447上上作為數(shù)數(shù)碼管的的顯示數(shù)數(shù)據(jù)，PP15P17則作為為4個(gè)數(shù)碼碼管的位位選信號(hào)號(hào)控制。P2口用用來(lái)連接接矩陣鍵鍵盤，實(shí)實(shí)現(xiàn)電熱熱水器加加熱水溫溫的動(dòng)態(tài)態(tài)設(shè)定。P31用于控控制加熱熱器電路路的通斷斷，P33 2連連接加熱熱狀態(tài)指指示燈，P3 3連接接電源狀狀態(tài)指示示燈，PP36用于控控制ADDC轉(zhuǎn)換換器的啟啟動(dòng)，PP37用于控控制讀取取ADCC的轉(zhuǎn)換換結(jié)果。鍵盤顯顯示接口口電路設(shè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中鍵鍵盤的功功能主要要用于用用戶輸入入和修改改設(shè)定的的溫度。鍵盤設(shè)設(shè)計(jì)122個(gè)按鍵鍵其中中0

6、9數(shù)字鍵鍵用于溫溫度的輸輸入和修修改。功功能鍵一一個(gè)(號(hào)鍵)，具有有雙重功功能，第第一次按按為“設(shè)定”溫度，用于進(jìn)進(jìn)入設(shè)定定溫度模模式，第第二次按按為“確認(rèn)”設(shè)定溫溫度，用用于設(shè)定定溫度輸輸入結(jié)束束后的確確認(rèn)。#號(hào)鍵未未定義，可用于于其它擴(kuò)擴(kuò)展。鍵鍵盤采用用行列式式設(shè)計(jì)，12個(gè)按按鍵排成成3 XX 4矩矩陣。設(shè)設(shè)計(jì)中用用單片機(jī)機(jī)P2口的的P20P23接鍵盤盤的4根行線線，P22 5P2 7接3根列列線AD5990測(cè)溫溫電路設(shè)設(shè)計(jì)AD5990 測(cè)測(cè)溫范圍圍為一555+1500。滿足足人們?nèi)杖粘Ｉa(chǎn)產(chǎn)和生活活中的溫溫度范圍圍；電源源電壓可可在4VV6V范圍圍變化，可以承承受444V正向向電壓和和2

7、0VV反向電電壓，因因而器件件反接也也不會(huì)被被損壞；AD5590產(chǎn)產(chǎn)生的電電流與絕絕對(duì)溫度度成正比比，具有有非常好好的線性性輸出性性能，溫溫度每增增加1，其電電流增加加1 AA。ADC模模數(shù)轉(zhuǎn)換換電路設(shè)設(shè)計(jì)AD5990測(cè)溫溫電路輸輸出的電電壓信號(hào)號(hào)為模擬擬信號(hào)，要進(jìn)行行數(shù)碼顯顯示和溫溫度控制制，還需需將此信信號(hào)轉(zhuǎn)換換成數(shù)字字信號(hào)。為此我我們通過(guò)過(guò)ADCC08004將輸輸入的模模擬值轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成數(shù)數(shù)字值，然后再再經(jīng)ATT89CC51單片片機(jī)處理理。加加熱器控控制電路路設(shè)計(jì)該部分采采用了單單片集成成可控硅硅驅(qū)動(dòng)器器件MOOC30041，作為對(duì)對(duì)加熱器器的驅(qū)動(dòng)動(dòng)和控制制。MOOC30041芯芯片是一一種

8、集成成的帶有有光耦合合的雙向向可控硅硅驅(qū)動(dòng)電電路，它它由輸入入和輸出出兩部分分組成，其內(nèi)部部集成了了發(fā)光二二極管、雙向可可控硅和和過(guò)零觸觸發(fā)電路路等器件件。其工工作過(guò)程程是：當(dāng)當(dāng)單片機(jī)機(jī)的P33 1口輸出出低電平平時(shí)，MMOC330411輸入部部分的發(fā)發(fā)光二極極管導(dǎo)通通，發(fā)出出足夠強(qiáng)強(qiáng)度的紅紅外光去去觸發(fā)輸輸出部分分，即控控制可控控硅的導(dǎo)導(dǎo)通，從從而打開(kāi)開(kāi)加熱器器；同理理，當(dāng)PP31 11：3輸出為為高電平平時(shí)，MMOC330411輸入部部分的發(fā)發(fā)光二極極管截止止，可控控硅斷開(kāi)開(kāi)，關(guān)閉閉加熱器器。4程序設(shè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)主程程序在主程序序中，系系統(tǒng)上電電自動(dòng)復(fù)復(fù)位以后后首先進(jìn)進(jìn)行初始始化，清清除溫度度

9、緩存區(qū)區(qū)中的數(shù)數(shù)據(jù)，然然后啟動(dòng)動(dòng)ADCC08004轉(zhuǎn)換換溫度傳傳感器輸輸入的電電信號(hào)，同時(shí)檢檢測(cè)是否否有鍵按按下設(shè)定定溫度，有則鍵盤掃掃描處理理子程序序，沒(méi)有有則待AADC數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換換結(jié)束讀讀入累加加器A，然后后進(jìn)行十十進(jìn)制數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換換調(diào)整，輸出給給溫度顯顯示電路路。鍵盤掃描描處理子子程序當(dāng)主程序序檢測(cè)到到有鍵按按下時(shí)，就轉(zhuǎn)到到鍵盤掃掃描子程程序掃描描按鍵值值，取得得按鍵值值之后，判斷是是否按下下號(hào)鍵(溫度設(shè)設(shè)定完完成鍵)，不是是則回到到主程序序，是則則進(jìn)入溫溫度設(shè)定定模式，LEDD顯示設(shè)設(shè)定的溫溫度值。進(jìn)入溫溫度設(shè)定定模式后后。再進(jìn)進(jìn)行鍵盤盤掃描，判斷按按下的鍵鍵值，如如果是號(hào)鍵，則說(shuō)明明設(shè)

10、定完完畢，不不是則更更新設(shè)定定溫度顯顯示緩沖沖區(qū)的數(shù)數(shù)據(jù)。定時(shí)器中中斷子程程序定時(shí)器TT0每50mms中斷斷一次，比較采采集的電電熱水器器溫度和和設(shè)定的的溫度，低于設(shè)設(shè)定溫度度時(shí)，使使P31輸出低低電平，電熱器器加熱，高于設(shè)設(shè)定溫度度時(shí)，使使P31輸出高高電平，電熱器器停止加加熱。2、各按按鈕作用用開(kāi)/關(guān)：用于熱熱水器的的開(kāi)關(guān)。洗澡：需需要洗澡澡的人按按一次，在計(jì)數(shù)數(shù)器上會(huì)會(huì)計(jì)數(shù)一一次。開(kāi)始洗澡澡： 用用于節(jié)能能器清除除上一個(gè)個(gè)人洗澡澡計(jì)數(shù)，下一個(gè)個(gè)人開(kāi)始始洗澡，若不按按此按鈕鈕則噴頭頭不出水水。第一一個(gè)洗澡澡的人按按下按鈕鈕無(wú)記錄錄清除，最后一一個(gè)人按按下按鈕鈕后熱水水器停止止加熱。清除：此

11、此按鈕用用于按下下按鈕但但突然又又不想洗洗澡的人人，按下下此按鈕鈕后可消消除一次次記錄。溫水：此此按鈕用用于出溫溫水，以以解決在在洗澡時(shí)時(shí)又有人人想用溫溫水的問(wèn)問(wèn)題。若有人按按下按鈕鈕沒(méi)洗澡澡，則電電路會(huì)通通過(guò)設(shè)定定時(shí)間如如2小時(shí)時(shí)之后自自動(dòng)關(guān)閉閉熱水溫水ON/OFF清除洗澡時(shí)間3內(nèi)外外膽設(shè)計(jì)計(jì)在原有的的電熱水水器的水水桶中，新加一一個(gè)小型型水桶，容量約約為外桶桶水量的的60%，加熱熱時(shí)對(duì)小小桶加熱熱,使得小小桶水溫溫達(dá)到880，外膽膽水不加加熱，這這樣使得得溫差產(chǎn)產(chǎn)生的熱熱交換發(fā)發(fā)生在熱熱水器內(nèi)內(nèi)部。大大桶中的的水溫從從中心到到邊緣梯梯度遞減減，使得得大桶邊邊緣與外外界的溫溫度差較較低，從從而降低低與外界界的熱交交換，減減少能源源的浪費(fèi)費(fèi)由圖可知知，當(dāng)溫溫度接近近室溫時(shí)時(shí)釋放的的能量是是非常少少的，而而且時(shí)間間更長(zhǎng)，所以將將有利于于能源的的節(jié)約和和充分利利用！所所以內(nèi)膽膽與外界界之間多多了一個(gè)個(gè)外膽，這樣的的話內(nèi)膽膽與外膽膽之間的的溫度差差比起內(nèi)內(nèi)膽之接接與外界界接觸小小了許多多，這樣樣的話對(duì)對(duì)于溫度度的散失失起到減減弱的作作用外膽內(nèi)膽由于時(shí)間間限制還還有很多多細(xì)節(jié)工工作沒(méi)有有完善，我們會(huì)會(huì)繼續(xù)努努力進(jìn)行行研究，希望能能得到學(xué)學(xué)校支持持。主程序流流程圖鍵盤掃描描處理子子程序流流程圖定時(shí)器中中斷子程程序流程程圖三、預(yù)期期