開題報(bào)告-太陽(yáng)能熱水器控制裝置.doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告題 目： 太陽(yáng)能熱水器控制裝置 院 （系）：電子工程與自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè)： 自動(dòng)化 班 級(jí)： 08003201 學(xué) 號(hào)： 0870320202 姓 名： 鄭武龍 指導(dǎo)教師： 許勇 趙學(xué)軍 填表日期： 2012 年 1 月 5 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告1本課題的研究?jī)?nèi)容、重點(diǎn)及難點(diǎn)太陽(yáng)能新能源利用是節(jié)能的重要措施，太陽(yáng)能熱水器可以每天為我們提供熱水而大大節(jié)約了電能，該裝置已經(jīng)越來(lái)越多地進(jìn)入我們的生活。本課題研究的是對(duì)太陽(yáng)能熱水器的水溫和水位進(jìn)行控制，首先要設(shè)計(jì)電路將水溫水位傳感器的電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，然后由STC12C5A08S2單片機(jī)用ADC讀取該電壓進(jìn)行水溫和水位的測(cè)量進(jìn)行顯示，用繼電器驅(qū)動(dòng)電磁閥完成上水控制，用繼電器驅(qū)動(dòng)加熱絲配合單片機(jī)使用PID算法完成對(duì)水的加溫，使用數(shù)碼管顯示熱水器的溫度和時(shí)間，使用發(fā)光二極管進(jìn)行狀態(tài)和水位顯示，通過按鍵操作進(jìn)行上水和加熱的控制。該裝置控制簡(jiǎn)單，水溫水位精度較高，可以無(wú)人看管的情況下長(zhǎng)期的工作。1研究?jī)?nèi)容：(1) 傳感器的數(shù)據(jù)采集； (2) 繼電器和電磁閥的控制；(3) 聲光報(bào)警；(4) AD轉(zhuǎn)換；(5) 熟練理解及使用單片機(jī)。2研究的重點(diǎn)：(1) 熱敏電阻的使用；(2) 水溫水位傳感器感應(yīng)太陽(yáng)能內(nèi)水溫和水位的情況；(3) 對(duì)水溫水位傳感器的AD采樣和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；(4) 聲光報(bào)警。3研究的難點(diǎn)：(1) 對(duì)水溫水位信號(hào)的準(zhǔn)確測(cè)量；(2) 傳感器的合理選擇；2準(zhǔn)備情況（已查閱的參考文獻(xiàn)或進(jìn)行的調(diào)研）一查閱過的文獻(xiàn)資料1曾健平,謝海情,周永峰. 智能太陽(yáng)能熱水器水溫水位控制系統(tǒng)J. 計(jì)量技術(shù), 2006, (12)2唐德禮,鮑連升. 太陽(yáng)能熱水器水溫水位控制器J. 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào), 2002, (04) .3王彤. 太陽(yáng)能熱水器自動(dòng)溫度控制器設(shè)計(jì)J. 儀器儀表用戶, 2004, (05)4周征. 家用太陽(yáng)能熱水器水位水溫測(cè)控器的研究J. 蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào), 2001, (01) .5王俊杰. 基于89C51單片機(jī)的太陽(yáng)能熱水器智能控制器的設(shè)計(jì)J. 鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào), 2005, (03)6張學(xué)峰. 基于單片機(jī)控制的太陽(yáng)能熱水器全自動(dòng)電路J. 現(xiàn)代電子技術(shù), 2005, (04) .7袁小平,陳躍. 一種智能型太陽(yáng)能熱水器控制器的研制J. 江蘇煤炭, 2004, (02)8自動(dòng)原理工程及控制（越南本）. 阮春學(xué)，2004。 3、實(shí)施方案、進(jìn)度實(shí)施計(jì)劃及預(yù)期提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)資料1.實(shí)施方案首先進(jìn)行調(diào)研，了解和熟悉課題的背景、意義和課題設(shè)計(jì)所需的關(guān)鍵技術(shù)，制定設(shè)計(jì)方案；然后開發(fā)軟件并進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。(1) 硬件系統(tǒng)框圖：水箱水溫水位鍵盤STC12C5A08S2繼電器電磁閥熱得快LCDLED繼電器在世界范圍內(nèi)，太陽(yáng)能熱水器技術(shù)已經(jīng)很成熟，并已形成行業(yè)正在以優(yōu)良的性能不斷地沖擊電熱水器市場(chǎng)和燃?xì)鉄崴魇袌?chǎng)。2000年，太陽(yáng)能熱水器取代47，000套家用電熱水器；2000年日本太陽(yáng)能熱水器的擁有量將翻一番；以色列更是明文規(guī)定，所有新建房屋必須配備太陽(yáng)能熱水器。目前，我國(guó)是世界上太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)量和銷售量最大的國(guó)家。然而，目前市場(chǎng)上太陽(yáng)能熱水器的控制系統(tǒng)大多存在功能單一、操作復(fù)雜、控制不方便等問題。很多控制器具有溫度和水位顯示功能，卻不具有溫度控制功能，致使熱水器在陰天的時(shí)候不能方便使用。即使熱水器具有輔助加熱功能，也可能由于加熱時(shí)間不能控制而產(chǎn)生過燒，從而浪費(fèi)電能。目前市場(chǎng)上存在三種樣式的熱水器：電熱水器、燃?xì)鉄崴骱吞?yáng)能熱水器。近年來(lái)，在一氧化碳中毒事故中，由燃?xì)鉄崴髟斐傻募s占1/3；電熱水器的大規(guī)模用電，并不能給人們的正常生活帶來(lái)便利，為后來(lái)者的太陽(yáng)能熱水器，因其安全性好、節(jié)能、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，近幾年呈現(xiàn)出爆發(fā)式的發(fā)展趨勢(shì)。選擇太陽(yáng)能熱水器這個(gè)課題，可以讓我更好的認(rèn)識(shí)可持續(xù)發(fā)展問題，看清目前的能源現(xiàn)狀，以及各國(guó)在節(jié)約能源上的措施，在太陽(yáng)能革新上運(yùn)用的新技術(shù)。 (2)總體說(shuō)明： 以增強(qiáng)型51單片機(jī)STC12A5A08S2單片機(jī)為中心，以水溫水位一體傳感器采集太陽(yáng)能熱水器內(nèi)的水位水溫情況，將信息輸入單片機(jī)進(jìn)行處理，經(jīng)過PID運(yùn)算輸出PWM控制繼電器控制熱得快和電磁閥對(duì)水溫和水位的調(diào)整以及使用LED燈指示水位。 (3)傳感器介紹：水溫水位傳感器：采用一體的太陽(yáng)能水溫水位傳感器，熱敏電阻式的，輸出電壓量，用單片機(jī)采集電壓量，轉(zhuǎn)換成電信號(hào). (4)執(zhí)行器介紹用繼電器控制電磁閥給太陽(yáng)能上水，再用一個(gè)繼電器控制電熱絲對(duì)水加溫. 2.進(jìn)度實(shí)施計(jì)劃(1) 2011-12-232012-01-05 對(duì)畢設(shè)題目做前期準(zhǔn)備，查閱資料；(2) 2012-01-062012-03-01 比較、分析方案；(3) 2012-03-042012-03-14 開始英文翻譯，確定方案；(4) 2012-03-152012-03-23 完成系統(tǒng)大致框架，硬件電路，開始軟件設(shè)計(jì)； (5) 2012-03-242012-04-20 系統(tǒng)調(diào)試，細(xì)化完善基本功能，開始論文； (6) 2012-04-212012-05-05 完善系統(tǒng)功能，修改論文；(7) 2012-05-062012-05-18 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)以及畢業(yè)論文的答辯。3.預(yù)期提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)資料(1) 提供居智能報(bào)警系統(tǒng)硬件設(shè)備一臺(tái)；(2) 畢業(yè)論文（2萬(wàn)字以上）一份；(3) 翻譯英文資料（4