《计算机控制技术》课程设计说明书-太阳能热水器温度控制系统的设计.doc

武汉理工大学计算机控制技术课程设计说明书I课程设计任务书学生姓名：专业班级：自动化0801指导教师：工作单位：自动化学院题目:太阳能热水器温度控制系统的设计初始条件：设计一个太阳能热水器温度控制系统，实现水温的自动检测及低于某一温度时自动启动辅助加热装置。同时用户可以自定义加热温度。要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1.构建计算机控制系统的硬件、软件框架，并详细说明理由及思路；2.显示水温，电加热水温可任意设定；3.设置温度参数后，自动启动电辅助设备加热；4.说明书撰写格式应符合课程设计说明书统一书写格式。时间安排：1.系统框架、控制方案设计，2天；2.硬件系统设计，3天；3.软件系统设计，3天；4.编写设计报告，3天。指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日武汉理工大学计算机控制技术课程设计说明书II摘要在在太太阳阳能能热热利利用用技技术术中中，太太阳阳能能热热水水器器是是技技术术上上比比较较成成熟熟、造造价价比比较较低低廉廉的的产产品品，同同时时给给人人们们提提供供不不耗耗能能源源、保保护护环环境境、绝绝对对安安全全的的热热水水而而受受到到人人们们的的欢欢迎迎。目目前前,太太阳阳能能热热水水器器控控制制器器还还一一直直处处于于研研究究与与开开发发阶阶段段,市市面面在在售售的的控控制制器器绝绝大大部部分分只只具具备备温温度度和和水水位位显显示示功功能能,不不具具备备温温度度水水位位的的自自动动控控制制功功能能。虽虽然然有有的的控控制制器器配配有有电电加加热热辅辅助助装装置置,但但都都不不是是全全智智能能型型的的,给给用用户户使使用用带带来来许许多多不不便便。单单片片机机控控制制系系统统是是对对其其水水温温与与水水位位的的不不同同进进行行检检测测和和控控制制。本本文文设设计计了了一一个个基基于于集集成成温温度度传传感感器器AD590的的温温度度测测试试仪仪设设计计（LCD），它它的的主主要要功功能能是是利利用用集集成成温温度度传传感感器器AD590作作为为传传感感元元件件，集集成成放放大大器器作作为为放放大大电电路路，A/D转转换换器器作作为为数数据据采采集集器器件件，单单片片机机作作为为数数据据处处理理器器件件，数数码码管管作作为为显显示示器器件件。设设计计最最终终目目的的为为了了要要实实现现一一个个能能对对重重量量信信息息进进行行实实时时数数据据采采集集、处处理理及及显显示示，并并可可用用键键盘盘设设定定阈阈值值。关关键键词词：单单片片机机太太阳阳能能热热水水器器温温控控系系统统武汉理工大学计算机控制技术课程设计说明书III目录摘要.II引言.11设计目的与要求.21.1设计目的.21.2设计要求.22设计思路.33硬件设计.43.1传感器的选择.43.2放大电路.43.3数据采集电路.53.4显示电路.63.5按键部分.83.6加热部分.94软件设计.104.1总程序流程设计.104.2监控子程序的设计.114.3显示子程序的设计.114.4键盘扫描子程序的设计.12总结体会.13参考文献.14附录1：总电路图.15附录2：本科生课程设计成绩评定表.16武汉理工大学计算机控制技术课程设计说明书1引言在世界范围内，太阳能热水器技术已很成熟，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47000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，作为后来者的太阳能热水器，因其安全性好、节能