電氣工程及其自動化專業(yè)_基于單片機太陽能熱水器控制系統(tǒng)的設(shè)計開題報告

1、北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告姓名楊磊學(xué)號專業(yè)電氣工程及其自動化設(shè)計（論文）題目基于單片機太陽能熱水器控制系統(tǒng)的設(shè)計1. 畢業(yè)設(shè)計(論文)的目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）：國內(nèi)外現(xiàn)狀：我國對太陽能利用研究的歷史可追溯到1958年，而在上世紀70年代末起，我國加大研發(fā)與生產(chǎn)太陽能集熱器。1979年前后我國有些單位迎頭研發(fā)全玻璃真空管集熱器。清華大學(xué)在世界上開創(chuàng)用單個鋁陰極通過磁控濺射制備紅外低發(fā)射率低層、鋁氮化鋁吸收太陽光的陶瓷薄膜和淡化鋁減反膜三個部分。使用真空管的集熱器可在嚴寒、低太陽輻射下利用，很適合多種氣候。到了2001年到2006年太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。真空管型

2、，硼硅玻璃，吸氣劑生產(chǎn)量均占世界前列，并形成配套的產(chǎn)業(yè)鏈。在世界范圍內(nèi)，太陽能熱水器技術(shù)已經(jīng)很成熟，并已形成行業(yè)，正在以優(yōu)良的性能不斷的沖擊電熱水器市場和燃氣熱水器市場。2000年太陽能熱水器取代47000套家用電熱水器；2000年日本太陽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能熱水器。目的：通過對基于單片機能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能熱水器控制系統(tǒng)的設(shè)計，從而鞏固了基本理論知識，鍛煉的動手能力，學(xué)習(xí)和了解單片機的各方面的應(yīng)用，同時和明白了太陽能熱水器的工作原理和實現(xiàn)方放意義：太陽能熱水器，因其安全性好、節(jié)能、綠色環(huán)保等優(yōu)點，近幾年呈現(xiàn)出爆發(fā)式的發(fā)展趨勢。選擇太陽能熱水器這個

3、課題，可以讓我更好的認知可持續(xù)發(fā)展問題，看清目前的能源現(xiàn)狀，以及各國在節(jié)能能源上的措施，在太陽能革新上運用的新技術(shù)。此外，太陽能熱水器已經(jīng)走進千家萬戶，控制系統(tǒng)是太陽能的核心，可以盡可能做到節(jié)能環(huán)保，作這樣一個設(shè)計，不僅可以考察自己大學(xué)四年的專業(yè)課的理論與動手實踐能力，產(chǎn)品也具有一定的市場前景。2. 基本內(nèi)容和技術(shù)方案：內(nèi)容：本設(shè)計以51系列單片機為中心，設(shè)計一個智能型家用電熱水器的控制電路采用由44行列鍵盤輸入加熱時間，水溫設(shè)置等要求，利用溫度采集模塊和水溫采集模塊進行對熱水器中的水位和水溫的信息采集，這些信息經(jīng)由數(shù)據(jù)處理模塊處理后，一旦水溫打不到預(yù)設(shè)的水溫要求是便會啟用電加熱模塊，對水進行

4、加熱，并將水溫顯示在顯示模塊上，而當(dāng)水溫達到設(shè)置要求時便會觸發(fā)報警模塊，并同時停止加熱。而如果在這個過程中水位沒有達到預(yù)設(shè)時的要求時熱水器也會進行注水，直至預(yù)設(shè)時的水位后停止注水。設(shè)計：硬件設(shè)計：太陽能熱水器控制系統(tǒng)的主體部分為51系列單片機芯片，其外圍電路由鍵盤輸入模塊、顯示模塊、熱電偶溫度采集模塊、水位采集模塊、1302時鐘模塊、電加熱模塊、以及電熱溫度參數(shù)設(shè)置模塊構(gòu)成。單片機部分主要用于控制和處理各功能模塊的工作，實現(xiàn)時間設(shè)定、水位顯示、加熱等功能。軟件設(shè)計：太陽能熱水器控制系統(tǒng)的最大特點是所有功能模塊均由軟件控制以完成各自功能。本系統(tǒng)包括主程序模塊、鍵盤掃描模塊、顯示模塊、溫度水位采集

5、、時鐘模塊、電加熱模塊等模塊系統(tǒng)流程圖：3. 主要參考文獻：1劉松.單片機原理與接口技術(shù)M.天津:天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,20092李忠國,陳剛.單片機應(yīng)用技能實訓(xùn)M.北京:人民郵電出版社,20063曹金玲.單片機原理與接口技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書M.天津:天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,20084王毅.單片機器件應(yīng)用手冊M.北京:人民郵電出版社,19945胡漢才.單片機原理及接口技術(shù)M.北京:清華大學(xué)出版社,19966邵敏權(quán),劉剛.單片機原理實驗及應(yīng)用M.長春:吉林科學(xué)技術(shù)出版社,19957劉篤仁,韓保君.傳感器原理及應(yīng)用技術(shù)M.北京:機械工業(yè)出版社,20038童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)M.北京:高等教

6、育出版社,20019鮑文勝.基于單片機的太陽能熱水器控制系統(tǒng)研究J.青島理工大學(xué)學(xué)報,200710張毅剛等.MCS-51單片機應(yīng)用設(shè)計第4版M,哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2007,06.11張景文,王震宏,高為浪,李桂花.基于單片機的太陽能熱水器智能控制系統(tǒng)J.西華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2008,5(6).12張榜英.基于AT89S52單片機的太陽能熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計J.吉首大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,2.4. 進度安排：三月中旬到四月初硬件設(shè)計及寫論文四月中旬到四月底軟件設(shè)計及寫論文四月底到五月硬件和軟件調(diào)試，試驗及論文完善5. 指導(dǎo)教師意見：指導(dǎo)教師簽字： 日期： 年 月 日6. 系意見：簽字：系（蓋章）日期： 年 月 日注：表中所