基于PIC單片機(jī)的太陽能熱水器智能控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)的中期報(bào)告

基于PIC單片機(jī)的太陽能熱水器智能控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)的中期報(bào)告摘要：本文介紹了基于PIC單片機(jī)的太陽能熱水器智能控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)通過收集太陽輻射、水溫和水位等相關(guān)參數(shù)，并根據(jù)設(shè)定的控制算法，控制太陽能熱水器的運(yùn)行。本文詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了初步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)可以有效地提高太陽能熱水器的利用效率，并具有一定的智能化水平。關(guān)鍵詞：PIC單片機(jī)；太陽能熱水器；智能控制系統(tǒng)；參數(shù)采集Abstract:ThispaperintroducestheresearchanddesignofanintelligentcontrolsystemforsolarwaterheatersbasedonPICmicrocontrollers.Thesystemcollectsrelevantparameterssuchassolarradiation,watertemperature,andwaterlevel,andcontrolstheoperationofsolarwaterheatersaccordingtothesetcontrolalgorithm.Thispaperintroducesthehardwareandsoftwaredesignofthesystemindetailandconductspreliminaryexperimentalverification.Theexperimentalresultsshowthatthesystemcaneffectivelyimprovetheutilizationefficiencyofsolarwaterheatersandhasacertainlevelofintelligence.Keywords:PICMicrocontroller;SolarWaterHeater;IntelligentControlSystem;ParameterAcquisition1.引言太陽能熱水器具有清潔、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，在日常生活中得到廣泛應(yīng)用。然而，由于太陽能熱水器的操作需要滿足多個(gè)參數(shù)的要求，未經(jīng)準(zhǔn)確的控制容易導(dǎo)致太陽能熱水器的效率較低，甚至無法正常工作。因此，設(shè)計(jì)一種基于PIC單片機(jī)的太陽能熱水器智能控制系統(tǒng)非常必要，它可以自動(dòng)地收集并控制多個(gè)參數(shù)，提高太陽能熱水器的利用效率。2.系統(tǒng)框圖系統(tǒng)包括參數(shù)采集模塊、控制模塊和執(zhí)行模塊三個(gè)部分，如圖1所示。圖1系統(tǒng)框圖參數(shù)采集模塊主要包括太陽輻射傳感器、水溫傳感器和水位傳感器，它們可以分別采集太陽輻射、水溫和水位等參數(shù)?？刂颇K對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行采樣、處理，通過PID算法計(jì)算出適合于熱水器的水位和水溫，然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果控制執(zhí)行模塊的動(dòng)作。3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1硬件設(shè)計(jì)采用PIC18F452微控制器作為系統(tǒng)的控制核心，顯示模塊采用128x64點(diǎn)陣液晶顯示器，溫度采集采用模擬溫度傳感器LM35，水位采集采用液位傳感器。3.2軟件設(shè)計(jì)主程序采用C語言編寫，通過ADC采集LM35傳感器和液位傳感器的模擬電壓信號(hào)，然后通過PID算法控制執(zhí)行模塊的操作。同時(shí)通過串口將采集得到的太陽輻射、水溫和水位傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示和存儲(chǔ)。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析通過對(duì)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得到以下結(jié)論：①系統(tǒng)可以對(duì)太陽輻射、水溫和水位等參數(shù)進(jìn)行智能采集和控制，保證熱水器的運(yùn)行效率。②通過串口輸出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)的監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。③通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，該系統(tǒng)具有一定的智能水平，能夠有效地提高太陽能熱水器的利用效率。5.結(jié)論本文介紹了基于PIC單片機(jī)的太陽能熱水器智能控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)。系統(tǒng)采用PID算法對(duì)采集的太陽輻射、水溫和水位等參數(shù)進(jìn)行控制，通過串口輸出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)的監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，具有一定的智能化水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)可以有效地提高太陽能熱水器的利用效率。參考文獻(xiàn)：[1]劉銘.基于單片機(jī)的太陽能熱水器控制系統(tǒng)研究[J].電氣與能源,2017,(05):32-33.[2]趙陽.基于STM32的太陽