太陽能熱水器水位控制系統設計畢業論文-資料下載頁

【導讀】本設計主要設計了一個基于單片機的太陽能熱水器水位控制系統。間顯示；缺水時自動上水；水滿報警；手動上水等功能。的設計，以及硬件選擇和系統軟件設計。本文在已有的太陽能熱水器的技術的基。到了較為理想的效果。

　　

【正文】 使 LED 顯示。 河南城建學院本科畢業設計（論文） 第五章 鍵盤和顯示電路 21 鍵盤電路原理 為使用戶使用界面盡量簡單，本文采用四個按鍵，通過按鍵復用來實現手動上水、水位設置、溫度設置、電加熱多種功能。同時本文用 8255 來分別實現顯示和鍵盤。鍵盤與 8255 的連接如圖 54 所示。 獨立式鍵盤工作原理 因為鍵盤較少所以用簡單的獨立式鍵盤，它的優點是編程簡單，缺點是占用I/O 口多，適用于鍵盤較少的電路。 鍵盤的工作原理是 =0， =1，即 A0=0， A1=1， RD =0，單片機發出讀信號，將 8255A 的 PC 口狀態，通過 8255A 的 D0D9 口送給單片機。然后單片機根據從 8255A 讀取的數據做出相應的動作。這是基本原理，在具體實現時還要考慮鍵盤的延時去抖，去抖的原理是，當檢測到有鍵按下時，單片機先不動作，延時 10 毫秒以后，單片機再次檢測按鍵是否按下，如果還是按下，就說明此鍵確實是按下狀態，單片機執行相應操作。 鍵盤功能介紹 其中 S1 為手動上水鍵， S2 為設置水位參數鍵， S3 為電加熱鍵， S4 為設置溫度鍵。 S S3 單獨 功能鍵。而 S S4 為復用鍵。當第一次按 S2 鍵時，進入水位設置狀態，然后每按一次 S1 為設置水位加一，循環工作。當第一次按 S4 鍵時，進入水溫設置狀態，然后每按一次 S4 為設置水溫加一，循環工作。 鍵盤掃描程序 本程序采用掃描方式讀取鍵盤動作，實現程序如下： uchar kbscan(void) { uchar recode。 if((KPORTamp。0X0F)!=0X0F) //若有鍵按下 { delay(2)。 //延時抖動 河南城建學院本科畢業設計（論文） 第五章 鍵盤和顯示電路 22 if((KPORTamp。0XF0)!=0X0F) //若有鍵按下 { recode=KPORT。//記錄鍵值 return(recode)。// 返回鍵值 } } return(0)。//返回 0 } 根據讀取的值，鍵盤處理程序進行相應動作，鍵盤數據處理程序不再敘述。 河南城建學院本科畢業設計（論文） 第六章 傳感器電路 23 第六章 傳感器電路 工作原理 當水位處于低水位的 時候，傳感器的低水位探測線被 +5V 的電源導通進入穩壓電路經過處理在穩壓電路的輸出端有一個高電平，送入單片機的 口，另一個穩壓電路輸出的高電平進入單片機的 口單片機經過分析，在 口輸出一低電平，驅動紅燈亮， 出來一個信號使光電耦合器 GDOUHE 導通，這樣繼電器閉合，使水泵加水；當水位處于正常范圍內時，水泵加水，在 引腳出來一個低電平，使綠燈亮；當水位在高水位區時，傳感器的兩根探測線均被導通，均被 +5V 的電源導通，送入單片機，單片機經過分析，在 引腳出來一個低電平，使黃燈亮， 在 端出來一個高電平不能使光電耦合器導通，這樣繼電器不能閉合，水泵不能加水；當三燈閃爍表示系統出現故障。 單片機控制結構圖 圖 61 單片機控制結構圖 采用單片機 AT89C2051 作為我們的控制芯片 ,主要工作過程是當水箱的水在低水位時 ,水位探測傳感器送給單片機一個高電平 ,然后單片機驅動水泵加水和顯示系統使紅燈變亮 。當水位在正常范圍內時 ,水泵加水 ,綠燈亮 ,。當水位在高水位時 ,單片機不能驅動水泵加水 ,黃燈亮 。 河南城建學院本科畢業設計（論文） 第六章 傳感器電路 24 傳感器電路組成的原理圖 本系統由水位探測傳感電路、電源電路、穩壓電路、單片機系 統、 光報警 顯示 電路、繼電器控制 水泵加水 電路 、以及水位模型 組成 。傳感器電路組成的電氣原理圖如圖 62所示： R S T1( R X D ) P 3 .02( T X D ) P 3 .13X T A L 24X T A L 15( I N T 0 ) P 3 .26( I N T 1 ) P 3 .37( T 0 ) P 3 .48( T 1 ) P 3 .59GND10V C C20P 1. 719P 1. 618P 1. 517P 1. 416P 1. 315P 1. 214P 1. 1 ( A I N 1 )13P 1. 0 ( A I N 0 )12P 3. 711U1A T 89 C 2 05 1Q5N P NQ4N P NR 1 31 00 KR 1 21 00R 1 12KP 1. 1+ 5VP 1. 1Q5N P NQ4N P NR61 00 KR51 00R42KP 1. 0+ 5VD6D I O D ED5D I O D E123K2C O N 3+ 5VR21KR31K+ 5VR11KC31 0u FS W P BY11 2M H ZC23 3p FC13 3p F+ 5VD 1 0Y E L L O WD9G R E E DD8R E DR 1 61KR 1 41KR 1 51K+ 5VD4D2C50 .1 u FC60 .1 u FC70 .0 1 uF123J1C O N 3V i n1GND2V o ut3U27 80 5V i n1GND2V o ut3U17 81 2C41 00 0 u FU3GDOUHEJ U M P R E L A Y S P D TV1V S I ND3D1GND5V1 2V123K1C O N 3R91KR82KR72KR 1 01 0KD7Q3N P N+ 5V+ 5VQ012Q19Q28Q311M S 16M S 27M R 12M R 23C L K 014C L K 1U27 49 0C14 7u FC40 .1 u FT R I G6C V o l t3R4XDCC145D I S1T H R2GND7U 3 AN E 55 6R21 0KR11 0k R44 .7 kR61kR51kR31 0k+ 5V+ 5VC30 .0 1 uFA1B2Y3U I A7 43 2C20 .0 1 uFU40 7 0 2 01P 1. 6R E S E T 圖 62 傳感器電路組成的電氣原理圖 工作原理：當水位處于低水位的時候，傳感器的低水位探測線被 +5V 的電源導通進入穩壓電路經過處理在穩壓電路的輸出端有一個高電平，送入單片機的 口，另一個穩壓電路輸出的高電平進入單片機的 口單片機經過分析，在 口輸出一低電平，驅動紅燈亮， 出來一個信號使光電耦合器 GDOUHE 導通，這樣繼電器閉合，使水泵加水；當水位處于正常范圍內時，水泵 加水，在 河南城建學院本科畢業設計（論文） 第六章 傳感器電路 25 引腳出來一個低電平，使綠燈亮；當水位在高水位區時，傳感器的兩根探測線均被導通，均被 +5V 的電源導通，送入單片機，單片機經過分析，在 引腳出來一個低電平，使黃燈亮，在 端出來一個高電平不能使光電耦合器導通，這樣繼電器不能閉合，水泵不能加水；當三燈閃爍表示系統出現故障。 河南城建學院本科畢業設計（論文） 第七章 其他硬件電路設計 26 第七章 其他硬件電路設計 上水、電加熱、報警電路屬于大功率驅動電路，需用開關控制外部電源的關斷。水位顯示是簡單的三極管驅動電路。電源電路微單片機的主電路及部分驅動開關提供電 源。本章對這些綜合介紹。 上水控制電路 由單片機 口的輸出來控制上水電磁閥。單片機 口通過一個 的電阻接 9013 三極管的基極， 9013 的集電極通過一個單刀繼電器接正 12V 電源，9013 射極接地。當 輸出低電平時，三極管截止，幾乎沒有電流通過三極管的基極到射極、集電極到射極，即 0, 0CBII??,所以此時流過繼電器的電流幾乎為 0，繼電器打不開。當 口輸出高電平時，三極管 9013 導通，有較大的飽和電流流過繼電器，使其吸合、關閉，從而開啟電 磁閥。 電加熱控制電路 電加熱的繼電器采用雙開關繼電器，一個開關控制電加熱器的火線，另一個控制零線。當 輸出低電平時，三極管不導通，繼電器無電流通過，開關不開啟，電加熱器不工作。當 輸出高電平時，三極管導通，繼電器有較大電流通過，開關閉合，電加熱器開始工作。 報警控制電路 報警輸出三極管的集電極接蜂鳴器，蜂鳴器的另一端接正 5 伏電源。有 口控制報警電路，當水位超標時 口輸出高電平報警，不報警時將 口置低電平。 水位顯示電路 水位顯示電路由 口來控制，其中 口輸出高低電平控制水位的顯示與否， 口輸出高低電平控制二極管的亮滅來顯示水位。 河南城建學院本科畢業設計（論文） 第七章 其他硬件電路設計 27 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 8 J u n 2 0 0 7 S h e e t o f F i l e : C : \ D o c u m e n t s a n d S e t i n g s \ A d m i n i s t r a t o r \桌面 \ M y D e s i g n . d d bD r a w n B y :E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 0 / T1P 1 1 / T2P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U18 9 C 5 2Q39 0 1 3R 1 22 .2 kR 1 42 .2 kR 1 32 .2 kL S 1S P E A K E RD2I N 4 0 0 1D1I N 4 0 0 112J P 1H E A D E R 2J2P L U G A C F E M A L EK1R E L A Y D P S TK2R E L A Y S P S T+ 1 2+ 1 2DEY11 2 M H ZC5C A PC6C A P+5電加熱插座R52kR62kR72kR82kL0R E S 2L1R E S 2L2R E S 2L3R E S 2DCDER92 .2 kDADB+5DEDADBDCDD上水電磁閥接 220V 交流電Q19 0 1 3Q29 0 1 3Q39 0 1 3 圖 71 主要驅動電路電路圖