单片机实现家用热水系统的节能控制

论文摘要

本文所研究的控制对象是家用热水系统,它将太阳能热水器与燃气热水器加热相结合,通过增加回水管路与主热水管路并联,利用单片机进行自动控制和一定的智能化控制,从而实现节能节水的目的。单片机因其体积小、成本低、功能强而在家用电器中得到广泛应用。本文设计的实用控制器,利用单片机与增压泵、电磁阀、温度传感器和水流开关相结合,不仅实现温度设置与回水温度控制,而且实现太阳能热水器与燃气热水器的控制加热及转换,以及实现自动保温与安全保护控制。本文重点阐述了家用热水节能控制器的硬件电路设计和单片机程序设计,并给出了控制器的仿真实验结果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外家用热水系统节能应用现状
• 1.3 本课题研究的意义
• 1.4 家用热水系统的节能控制总体方案设计
• 1.4.1 系统的性能要求
• 1.4.2 家用热水系统的方案选择
• 1.4.3 家用热水系统的工作原理
• 1.4.4 家用热水系统的节能控制方案
• 1.4.4.1 控制模块硬件方案
• 1.4.4.2 软件编程方案
• 1.5 本论文的主要工作
• 第二章 节能控制器的硬件电路设计
• 2.1 节能控制器的总体结构
• 2.2 主控模块设计
• 2.3 温度信号的处理
• 2.4 温度信号的采集
• 2.4.1 A/D 转换电路
• 2.4.2 A/D 转换器ADC0831
• 2.5 LCD 温度显示电路
• 2.6 主控电路板输出电路
• 2.7 水流检测开关
• 2.8 太阳能选择开关与回水温度设定电路
• 2.9 电源电路
• 2.10 本章小结
• 第三章 节能控制器的软件编程设计
• 3.1 PROTEUS 介绍
• 3.2 集成开发环境KEIL
• 3.3 PROTEUS 与KEIL 联调
• 3.4 软件编程设计思路
• 3.5 程序设计
• 3.5.1 自动保温时间控制程序
• 3.5.2 温度采集与显示子程序
• 3.5.3 回水循环泵控制程序
• 3.5.4 阻止回水流动阀控制程序
• 3.5.5 自来水电磁阀的控制程序
• 3.5.6 太阳能热电磁阀的控制程序
• 3.6 本章小结
• 第四章 节能控制器的模拟仿真实验
• 4.1 模拟仿真实验系统
• 4.2 模拟仿真实验设计
• 4.3 模拟仿真实验结果
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 附录 温度测控程序
• 致谢