基于AT89C51的太陽(yáng)能熱水器智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-02 07:17
基于AT89C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。基于溫度傳感器測(cè)得儲(chǔ)水箱溫度,實(shí)現(xiàn)了電輔加熱的自動(dòng)開(kāi)啟與關(guān)閉,并測(cè)得混水箱水溫,完成了混水閥開(kāi)度自動(dòng)調(diào)節(jié)?紤]到公共供水壓力不穩(wěn)定,在水路中設(shè)計(jì)了加壓水泵,系統(tǒng)根據(jù)外界供水壓力情況,智能開(kāi)啟水泵,達(dá)到了穩(wěn)定水壓、保護(hù)相關(guān)設(shè)施的目的。此外,在淋浴頭位置設(shè)計(jì)了紅外傳感器。通過(guò)紅外傳感器檢測(cè)人員是否處于淋浴范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)了淋浴裝置的自動(dòng)開(kāi)啟與關(guān)閉,達(dá)到節(jié)約用水的目的。通過(guò)設(shè)計(jì)方案的實(shí)施,可節(jié)約淋浴用水,穩(wěn)定出水溫度及水壓,提高被淋浴人員的舒適度。
【文章來(lái)源】:科技與創(chuàng)新. 2019,(12)
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體工作原理圖
ScienceandTechnology&Innovation┃科技與創(chuàng)新2019年第12期·125·圖1系統(tǒng)總體工作原理圖圖2控制系統(tǒng)功能模塊圖3硬件設(shè)計(jì)在硬件設(shè)計(jì)中,溫度傳感器選擇了輸出信號(hào)為數(shù)字量的DS18B20,避免了設(shè)計(jì)AD轉(zhuǎn)換電路,提高了系統(tǒng)實(shí)施的便利性及可靠性。同時(shí),DS18B20具有小體積、低硬件開(kāi)銷、高精度等特點(diǎn),其溫度測(cè)量范圍在﹣55~125℃,完全能夠滿足熱水器的測(cè)溫需求。考慮到熱水器并不需要精確測(cè)量水位,本文基于水的導(dǎo)電原理,設(shè)計(jì)了探針長(zhǎng)度不一致的多探針?biāo)粶y(cè)定方法。其結(jié)構(gòu)如圖3所示。當(dāng)水箱水量達(dá)到水位上限時(shí),探針1~4均導(dǎo)通,關(guān)閉上水閥。隨著用水量增加,水箱水位下降,探針1斷開(kāi),探針2~4導(dǎo)通,水箱處于中高水位;隨著水箱水位進(jìn)一步下降,探針1~2斷開(kāi),探針3~4導(dǎo)通,水箱處于中低水位;隨著水箱水位繼續(xù)下降,探針1~3斷開(kāi),探針4導(dǎo)通,水箱處于低水位;直到探針1~4全部斷開(kāi),水箱達(dá)到水位下限,系統(tǒng)啟動(dòng)上水閥,水箱補(bǔ)水。圖3水位傳感器結(jié)構(gòu)圖為了增強(qiáng)系統(tǒng)的智能性,增加了故障報(bào)警模塊,主要包括水箱缺水報(bào)警、傳感器故障報(bào)警、閥門及電輔加熱等器件損壞報(bào)警。顯示模塊主要用于顯示水箱水位、工作模式、日期時(shí)間、定時(shí)等信息。使用人員可以根據(jù)需求通過(guò)信息輸入進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)定。同時(shí),為了節(jié)約淋浴用水,在淋浴頭位置安裝了紅外線傳感器用于檢測(cè)是否有人位于淋浴頭下方。在淋浴的過(guò)程中,如果人離開(kāi)了檢測(cè)范圍,淋浴頭出水自動(dòng)關(guān)閉,當(dāng)人重新回到檢測(cè)范圍內(nèi),淋浴閥重新開(kāi)啟。在淋浴閥關(guān)閉期間,通過(guò)冷水回流管道保障淋浴出水口的水溫恒定,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)淋浴閥重新開(kāi)啟時(shí)刻的水溫符合設(shè)定值需求。4軟件設(shè)計(jì)本文基?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Proteus仿真的電梯升降顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 李瑋,陳紅. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2019(05)
[2]熱水器智能輔助出水裝置[J]. 陳蔚雯,馮中澳,鄧雨晴,江連會(huì). 科技與創(chuàng)新. 2019(03)
[3]基于LabVIEW和單片機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)[J]. 高宏巖,王譽(yù)錢. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2019(01)
[4]基于單片機(jī)控制的玻璃管搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)計(jì)[J]. 于復(fù)生,祝凱旋,張華強(qiáng). 制造技術(shù)與機(jī)床. 2019(01)
[5]建筑出口對(duì)人員疏散影響的計(jì)算機(jī)仿真模擬及分析[J]. 丁元春,李文健,翁發(fā)祿,支學(xué)藝,林大建. 江西理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[6]隨機(jī)地震波干擾作用下不確定結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主動(dòng)控制研究[J]. 翁發(fā)祿,梁禮明,丁元春,葛繼. 江西理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
本文編號(hào):3058863
【文章來(lái)源】:科技與創(chuàng)新. 2019,(12)
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體工作原理圖
ScienceandTechnology&Innovation┃科技與創(chuàng)新2019年第12期·125·圖1系統(tǒng)總體工作原理圖圖2控制系統(tǒng)功能模塊圖3硬件設(shè)計(jì)在硬件設(shè)計(jì)中,溫度傳感器選擇了輸出信號(hào)為數(shù)字量的DS18B20,避免了設(shè)計(jì)AD轉(zhuǎn)換電路,提高了系統(tǒng)實(shí)施的便利性及可靠性。同時(shí),DS18B20具有小體積、低硬件開(kāi)銷、高精度等特點(diǎn),其溫度測(cè)量范圍在﹣55~125℃,完全能夠滿足熱水器的測(cè)溫需求。考慮到熱水器并不需要精確測(cè)量水位,本文基于水的導(dǎo)電原理,設(shè)計(jì)了探針長(zhǎng)度不一致的多探針?biāo)粶y(cè)定方法。其結(jié)構(gòu)如圖3所示。當(dāng)水箱水量達(dá)到水位上限時(shí),探針1~4均導(dǎo)通,關(guān)閉上水閥。隨著用水量增加,水箱水位下降,探針1斷開(kāi),探針2~4導(dǎo)通,水箱處于中高水位;隨著水箱水位進(jìn)一步下降,探針1~2斷開(kāi),探針3~4導(dǎo)通,水箱處于中低水位;隨著水箱水位繼續(xù)下降,探針1~3斷開(kāi),探針4導(dǎo)通,水箱處于低水位;直到探針1~4全部斷開(kāi),水箱達(dá)到水位下限,系統(tǒng)啟動(dòng)上水閥,水箱補(bǔ)水。圖3水位傳感器結(jié)構(gòu)圖為了增強(qiáng)系統(tǒng)的智能性,增加了故障報(bào)警模塊,主要包括水箱缺水報(bào)警、傳感器故障報(bào)警、閥門及電輔加熱等器件損壞報(bào)警。顯示模塊主要用于顯示水箱水位、工作模式、日期時(shí)間、定時(shí)等信息。使用人員可以根據(jù)需求通過(guò)信息輸入進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)定。同時(shí),為了節(jié)約淋浴用水,在淋浴頭位置安裝了紅外線傳感器用于檢測(cè)是否有人位于淋浴頭下方。在淋浴的過(guò)程中,如果人離開(kāi)了檢測(cè)范圍,淋浴頭出水自動(dòng)關(guān)閉,當(dāng)人重新回到檢測(cè)范圍內(nèi),淋浴閥重新開(kāi)啟。在淋浴閥關(guān)閉期間,通過(guò)冷水回流管道保障淋浴出水口的水溫恒定,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)淋浴閥重新開(kāi)啟時(shí)刻的水溫符合設(shè)定值需求。4軟件設(shè)計(jì)本文基?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Proteus仿真的電梯升降顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 李瑋,陳紅. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2019(05)
[2]熱水器智能輔助出水裝置[J]. 陳蔚雯,馮中澳,鄧雨晴,江連會(huì). 科技與創(chuàng)新. 2019(03)
[3]基于LabVIEW和單片機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)[J]. 高宏巖,王譽(yù)錢. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2019(01)
[4]基于單片機(jī)控制的玻璃管搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)計(jì)[J]. 于復(fù)生,祝凱旋,張華強(qiáng). 制造技術(shù)與機(jī)床. 2019(01)
[5]建筑出口對(duì)人員疏散影響的計(jì)算機(jī)仿真模擬及分析[J]. 丁元春,李文健,翁發(fā)祿,支學(xué)藝,林大建. 江西理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[6]隨機(jī)地震波干擾作用下不確定結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主動(dòng)控制研究[J]. 翁發(fā)祿,梁禮明,丁元春,葛繼. 江西理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
本文編號(hào):3058863
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