开题报告-太阳能热水器控制装置Word格式文档下载.doc

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0870320202

姓名：

郑武龙

指导教师：

许勇赵学军

填表日期：

2012年1月5日

毕业设计（论文）开题报告

1．本课题的研究内容、重点及难点

太阳能新能源利用是节能的重要措施，太阳能热水器可以每天为我们提供热水而大大节约了电能，该装置已经越来越多地进入我们的生活。

本课题研究的是对太阳能热水器的水温和水位进行控制，首先要设计电路将水温水位传感器的电阻信号转换为电压信号，然后由STC12C5A08S2单片机用ADC读取该电压进行水温和水位的测量进行显示，用继电器驱动电磁阀完成上水控制，用继电器驱动加热丝配合单片机使用PID算法完成对水的加温，使用数码管显示热水器的温度和时间，使用发光二极管进行状态和水位显示，通过按键操作进行上水和加热的控制。

该装置控制简单，水温水位精度较高，可以无人看管的情况下长期的工作。

1．研究内容：

（1）传感器的数据采集；

（2）继电器和电磁阀的控制；

（3）声光报警；

（4）AD转换；

（5）熟练理解及使用单片机。

2．研究的重点：

（1）热敏电阻的使用；

（2）水温水位传感器感应太阳能内水温和水位的情况；

（3）对水温水位传感器的AD采样和进行数据处理；

（4）声光报警。

3．研究的难点：

（1）对水温水位信号的准确测量；

（2）传感器的合理选择；

2．准备情况（已查阅的参考文献或进行的调研）

一．查阅过的文献资料

[1]曾健平,谢海情,周永峰.智能太阳能热水器水温水位控制系统[J].计量技术,2006,（12）

[2]唐德礼,鲍连升.太阳能热水器水温水位控制器[J].十堰职业技术学院学报,2002,（04）.

[3]王彤.太阳能热水器自动温度控制器设计[J].仪器仪表用户,2004,（05）

[4]周征.家用太阳能热水器水位水温测控器的研究[J].兰州工业高等专科学校学报,2001,（01）.

[5]王俊杰.基于89C51单片机的太阳能热水器智能控制器的设计[J].郑州轻工业学院学报,2005,（03）

[6]张学峰.基于单片机控制的太阳能热水器全自动电路[J].现代电子技术,2005,（04）.

[7]袁小平,陈跃.一种智能型太阳能热水器控制器的研制[J].江苏煤炭,2004,（02）

[8]自动原理工程及控制（越南本）.阮春学，2004。

3、实施方案、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料

1.实施方案

首先进行调研，了解和熟悉课题的背景、意义和课题设计所需的关键技术，制定设计方案；

然后开发软件并进行系统调试。

（1）硬件系统框图：

水箱

水温

水位

键盘

STC12C5A08S2

继电器

电磁阀

热得快

LCD

LED

在世界范围内，太阳能热水器技术已经很成熟，并已形成行业正在以优良的性能不断地冲击电热水器市场和燃气热水器市场。

2000年，太阳能热水器取代47，000套家用电热水器；

2000年日本太阳能热水器的拥有量将翻一番；

以色列更是明文规定，所有新建房屋必须配备太阳能热水器。

目前，我国是世界上太阳能热水器生产量和销售量最大的国家。

然而，目前市场上太阳能热水器的控制系统大多存在功能单一、操作复杂、控制不方便等问题。

很多控制器具有温度和水位显示功能，却不具有温度控制功能，致使热水器在阴天的时候不能方便使用。

即使热水器具有辅助加热功能，也可能由于加热时间不能控制而产生过烧，从而浪费电能。

目前市场上存在三种样式的热水器：

电热水器、燃气热水器和太阳能热水器。

近年来，在一氧化碳中毒事故中，由燃气热水器造成的约占1/3；

电热水器的大规模用电，并不能给人们的正常生活带来便利，为后来者的太阳能热水器，因其安全性好、节能、绿色环保等优点，近几年呈现出爆发式的发展趋势。

选择太阳能热水器这个课题，可以让我更好的认识可持续发展问题，看清目前的能源现状，以及各国在节约能源上的措施，在太阳能革新上运用的新技术。

（2）总体说明：

以增强型51单片机STC12A5A08S2单片机为中心，以水温水位一体传感器采集太阳能热水器内的水位水温情况，将信息输入单片机进行处理，经过PID运算输出PWM控制继电器控制热得快和电磁阀对水温和水位的调整以及使用LED灯指示水位。

（3）传感器介绍：

水温水位传感器：

采用一体的太阳能水温水位传感器，热敏电阻式的，输出电压量，用单片机采集电压量，转换成电信号.

（4）执行器介绍

用继电器控制电磁阀给太阳能上水，再用一个继电器控制电热丝对水加温.

2.进度实施计划

（1）2011-12-23～2012-01-05对毕设题目做前期准备，查阅资料；

（2）2012-01-06～2012-03-01比较、分析方案；

（3）2012-03-04～2012-03-14开始英文翻译，确定方案；

（4）2012-03-15～2012-03-23完成系统大致框架，硬件电路，开始软件设计；

（5）2012-03-24～2012-04-20系统调试，细化完善基本功能，开始论文；

（6）2012-04-21～2012-05-05完善系统功能，修改论文；

（7）2012-05-06～2012-05-18完成毕业设计任务以及毕业论文的答辩。

3.预期提交的毕业设计资料

（1）提供居智能报警系统硬件设备一台；

（2）毕业论文（2万字以上）一份；

（3）翻译英文资料（4万字符以上）一份；

（4）提供电路原理图和印制版图各一份；

（5）毕业设计相关源代码。

指导教师意见

指导教师：

2012年月日

开题小组意见

开题小组成员签字：

2012年月日

院系审核意见

院系主管领导签字：

2012年月日