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太阳能热水器控制电路设计.doc

上传人:精**** 文档编号:2184782 上传时间:2024-05-22 格式:DOC 页数:44 大小:748.04KB
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资源描述

1、浙江科技学院毕业设计 2016届毕业设计题 目 太阳能热水器控制电路设计 学 院 自动化及其电气工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 电气122 学 号 1120320059 学生姓名 吕伟亮 指导教师 徐 然 完成日期 2016年5月21日 - 浙 江 科 技 学 院本 科 毕 业 设 计 (2016届) 题 目 太阳能热水器控制电路设计 学 院 自动化与电气工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 电气122 学 号 1120320059 学生姓名 吕伟亮 指导教师 徐 然 完成日期 2016年5月21日 - 浙江科技学院毕业设计、学位论文版权使用授权书本人 吕伟亮 学号 11

2、20320059 声明所呈交的毕业设计、学位论文太阳能热水器控制电路设计,是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,与我一同工作的人员对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本毕业设计、学位论文作者愿意遵守 浙江科技学院 关于保留、使用学位论文的管理办法及规定,允许毕业设计、学位论文被查阅。本人授权 浙江科技学院 可以将毕业设计、学位论文的全部或部分内容编入有关数据库在校园网内传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业设计、学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)论文作

3、者签名: 导师签名:签字日期: 年 月 日 签字日期: 年 月 日摘要随着经济的发展、社会的进步,人们对于各种能源的需求量在不断的增长,不仅在中国甚至全球范围内的能源危机也日益突出,人们对能源的要求也越来越高,寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题,其中太阳能作为一种干净的可再生的新能源,越来越受到人们的青睐。与此同时经济的发展和人们生活水平的提高,大规模的家用电器的使用给环境带来了一系列问题。因此将新能源与家用电器结合开发新型家用电器就成为当前家电行业的发展趋势。而本次家用太阳能热水器控制电路的设计就正式如此。它利用光伏并网发电技术为热水器提供电能,同时将多余的电能输送到电网;在太阳能供电不足

4、时,电网又可为热水器进行补偿供电。该设计的重点是采用89C52单片机。并采用数字温度传感器测试水的温度。采集到的数字信号直接送入单片机89C52单片机处理。显示数据采用LCD液晶。另一种功能是测量水位的高低。采用05V输出。经过A/D转换成数字。然后进入单片机89C52。在LCD液晶上显示水位值。按钮用于设置所需的温度。单片机内部比较设置的温度和当前温度。当温度低于设置温度将电磁开关关闭。开启加热装置。温度高于设置停止加热。自动供水的上限和下限设定的水平。水位低于下限将电磁开关关闭。并供水。当水位高于线会自动断开电磁开关,就不会再继续供水。温度和水分在时间层面的检测,达到控制的目的。关键词:太

5、阳能热水器,传单片机,18B20 AbstractWith the development of economy, the progress of the society, people for growth in demand for all kinds of energy, not only in China and even global energy crisis is increasingly prominent, people has higher requirement for energy, looking for new energy become the urgent ta

6、sk facing the current human, including solar energy as a new clean and renewable energy, more and more get the favour of people. At the same time the development of economy and people living standard rise, the use of large household appliances to a series of environment problems. So will the develop

7、ment of new energy and household appliances new household appliances has become the current trend of the development of home appliance industry.And the household solar energy water heater control circuit design is so formally. It USES photovoltaic (pv) grid power generation technology to provide ele

8、ctricity for water heater, excess electricity to the grid at the same time; And in the power system of solar power is insufficient, can compensate for the water heater power supply.This design is focused on using 89 s52 microcontroller. And USES the digital temperature sensor to test the temperature

9、 of the water. Collected digital signal directly into the single chip microcomputer 89 s52 single-chip microcomputer processing. Display the data using LCD. Another function is measuring water level of high and low. Use 0 5 v output. After A/D conversion into digital. And then into the single chip m

10、icrocomputer 89 s52. The water level value is displayed on the LCD. Button is used to set the required temperature. MCU internal set temperature and the current temperature. When the temperature is below the set temperature will electromagnetic switch off. Open the heating device. Temperature is hig

11、her than the set stop heating. Level set by the upper and lower limits of automatic water supply. The water level below the lower limit will electromagnetic switch closed. And water supply. When the water level is higher than line will automatically disconnect electromagnetic switch, will not contin

12、ueKEY WORDS: Solar heater ,MCU,18B20目录摘要.1 绪论11.1 课题研究的背景11.2 课题的研究目的与意义11.3 课题解决的主要内容22 系统的总体设计32.1 系统方案的构想与确定32.2 单片机STC89C5232.2.1 MCS-51系列单片机32.2.2 STC89C52单片机32.2温度传感器DS18B2072.2.1 DS18B20的介绍72.2.2 DS18B20的结构82.2.3 DS18B20接线原理图92.3 水压传感器及A/D转换93 系统的硬件设计113.1 系统硬件框图11 3.2 原理图设计步骤153.3 PCB的制作164

13、系统的软件设计174.1 主程序17结论22致谢23参考文献24附录1 电路原理图25附录2 PCB版图26附录3 程序271 绪论1.1 课题研究的背景目前。中国是全球太阳能热水器产量最大的国家。有超过一百的太阳能热水器厂。但控制太阳能热水器的设备始终处于研究和开发阶段。由于天气状况的影响。会带给热水器诸多不便。虽然热水器具备辅助加热功能。但是加热时间不能控制。导致会浪费大量的能源。控制器存在的目的就是根据天气状况进行辅助加热。在设定的时间里使储水罐里水的温度达到预设的温度。这样可以保持24小时都有热水。太阳能热水器主要是由平板集热器,集热器和连接管等部件组成,可分为循环式,直流式和整体式。

14、热水器是环保,无污染,使用安全。太阳能的利用,大量现有的节能,能源的发展是未来的趋势。原来的燃气热水器和电热水器,加热速度快,但煤炭和天然气会对环境造成污染,而且使室内空气不新鲜,大功率电热水器的家庭,长期使用会带来一定的经济困难,是一笔相当大的开销。国内外太阳能热水器。大多数家庭只使用纯太阳能加热。没有其他方面的智能控制。在没有太阳的天气没有足够的能量来加热水箱中的水。第二个方便。对水箱中的水位没记录。使人们无法知道水箱中的水的量。没法补充。缺乏主动性。所以现在的太阳能热水器是比较完善的。能够在任何天气条件下使用的热水。热水器主系统的特点是用太阳能对太阳能热水器加热。没阳光的时候通电加热。它

15、充分利用了太阳能丰富的免费资源。这考虑的很周到。太阳能在阴天和夜晚使用。这是很多热水器都没有的功能。1.2 课题的研究目的与意义二十一世纪是数字化技术高速发展的时代,而单片机在数字化高速发展的时代扮演着极为重要的角色。传感器的开发与研究在信息化时代的今天亦是当务之急,因为它应用在学校、机关、企业、部队等单位礼堂、训练场地、教学室、公共场地等场合,可以说遍及人们生活的每一个角落。所以说对待传感器的开发是国家之所需,社会之所需,人民之所需。由于社会对信息交换不断提高的要求及高新技术的逐步发展,人们想要从外界获得大量安全可靠的实时信息,促使了该监测系统的设计与应用,并且投入市场得到广泛应用。1.3

16、课题解决的主要内容该设计运用三极管加电极对水位进行实时测量,单片机采集信号进行处理运算,通过继电器来模拟控制电机的抽水,放水,从而对水位进行实时的监控,并且达到水位过低自动抽水,达到目标高度自动停止,以及水位充足时温度过低自动加热的功能。2 系统的总体设计2.1 系统方案的构想与确定 能往往决定了系统采用的结构,经过成本,性能,功耗等多方面的考虑决定用标准5vUSB头对STC89C52以及整个系统进行供电,用三极管结合电极对水位进行实时监测,18b20对温度进行精确测量。2.2 单片机STC89C522.2.1 MCS-51系列单片机MCS-51系列单片机主要是指Intel公司生产的以51位内

17、核的单片机芯片,具有8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、可扩展外部64K字节RAM和ROM、2个16位的定时器/计数器、4个8位并行I/O口、1个全双工串行I/O口、21字节的专用寄存器、5个中断源、片内自带振荡器、片内单总线等功能部件。2.2.2 STC89C52单片机图2-1 STC89C52单片机引脚图STC89C52单片机的主要特性如下:表2-1 STC89C52单片机的主要特性与MCS-51的产品的指令系统几乎完全兼容24K字节的在线编程Flash存储器,并且拥有100次的擦写周期4.05.5V的正常工作的电压 范围全静态的工作模式:033MHz三级程序存储器锁1288字节

18、的内部 RAM 32 个可编程I / O口线2 个 16位的定时 器和 计数器掉电的标识以及快速编程的 特性具有掉电状态下的中断以及恢复功能由于STC89C52单片机片内有4K字节的在线编程Flash存储器,可以擦写10000次,具有掉电模式,而且具有掉电状态下的中断恢复功能,对设计开发非常实用。所以选用STC89C52单片机作为本设计的主控单片机。1、单片机的引脚功能STC89C52单片机有40个引脚。(1)Vcc:电源电压+5V(2)GN D:接地(3)Flash 编程和程序校验期间,P1接收低8位地址。(4)P2口:P2口是一个带内 部还上拉 电阻的8位的双向I/O,P2的输出缓冲级可驱

19、动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉 电 阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。在进行访问外部的程序存储器或者是16位地址以外的外部数据存储器时,P2口线上的内容(也就是有特殊的功能的寄存器又叫做(SFR)中P2寄存器的内容),在整个的访问之际不会改变。Flash 编程以及程序的校验期间,P2也会接收低高位的地址和其他不同的信号。(5)P3口:P3口是一组带着内部上电阻的8位双向I / O,P3的输出以及缓冲级可以用来驱动4个及以上的TTL逻辑门电路P3口还接收一些用于Flash的快

20、速存储器相关编程和程序的校验控制信号。(6)RST:复位来输入。当振荡器开始工作时,RST引脚出现两个或者以上的 机器周期以上高电来使单片机进行复位。WDT溢出将会使引脚输出高电平,设置SFR AUXR 的 DISRT0(地址8EH)可以打开或者关闭这一项功能。(7)ALE/PROG:当访问外部程序存储器 或数据存储器时,ALE(地址锁存器允许)输出脉冲用于锁存地址的 8位字 节。即使 不访 问外部存储器,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信 号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对Flash存储器编程期间,该引脚 还用于

21、输入编程脉冲(PROG)。如有必要,可通过多特殊功能寄 存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置,可禁止ALE操作。该位置后,只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被激活。另外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE无效。(8)PSEN:程序存储允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C51由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。当访问外部数据存储器,没有两次有效的PSEN信号。(9)EA/VPP:外部访问允许。欲 使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000HFFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需 要 注

22、意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器中的指令。Flash存储器编程时,该引脚加上 +12V的变成电压Vpp.(10)XTAL1:振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。(11)XTAL2:振荡器反相 放大器的输出端。AT89C51单片机的内部结构2、 AT89C52单片机与MCS-51完全兼容 (1)看门狗(W D T):W DT是一种需 要 软件控制的复位方式。WDT 由13位计数器和特殊功能寄存器中的看门狗定时器复位存储器(WDTRST)构成。WDT 在默认情况下无法工作;为了激活WDT,用户必须往WDTR

23、ST 寄存器(地址:0A6H)中依次写入01EH 和0E1H。当WDT激活后,晶振工作,WDT在每个机器周期都会增加。WDT计时周期依赖于外部时钟频率。除了复位(硬件复位或WDT溢出复位),没有办法停止WDT工作。当WDT溢出,它将驱动RSR引脚输出一个高电平。(2)可编程串口(UART)在AT89C51中,UART 的操作与AT89C51 和AT89C52 一样。A如果执行SBUF指令,则读出的数据一定来自接收缓存器。因此,CPU对SBUF的读写,实际上是分别访问2个不同的寄存器。这2个寄存器的功能决不能混淆。(3)振荡电路:AT89C51系列单片机的内部振荡器,由一个单极反相器组成。XTA

24、L1反相器的输入,XTAL2为反相器的输出。可以利用它内部的振荡器产生时钟,只要XTAL1和XTAL2引脚上一个晶体及电容组成的并联谐振电路,便构成一个完整的振荡信号发生器,此方式称为内部方式。另一种方式由外部时钟源提供一个时钟信号到XTAL1端输入,而XTAL2端浮空。在组成一个单片机应用系统时,多数采用这种方式,这种方式结构紧凑,成本低廉,可靠性高。在电路中,对电容C1和C2的值要求不是很严格,如果使用高质的晶振,则不管频率为多少,C1、C2通常都选择30pF。(定时/计数器:AT89C51单片机内含有2个十六位定时器和计数器。(4)RAM:高于7FH内部数据存储器的地址是8位的,也就是说

25、其地址空间只有256字节,但内部RAM的寻址方式实际上可提供384字节。的直接地址访问同一个存储空间,高于7FH的间接地址访问另一个存储空间。这样,虽然高128字节区分与专用寄器 ,即特殊功能寄存器区的地址是重合的,但实际上它们是分开的。究竟访问哪一区,存是通过不同的寻址方式加以区分的。(5)SFR:SFR是具有特殊功能的所有寄存器的集合,共含有22个不同寄存器,它们的地址分配在80HFFH中。虽然如此,不是所有的单元都被特殊功能寄存器占用,未被占用的单元,其内容是不确定的。如对这些单元进行读操作,得到的是一些随机数,而写入则无效,所以在编程时不应该将数据写入这些未确定的地址单元中,特殊功能寄

26、存器主要有累加器ACC、B寄存器、程序状态字寄存器PSW、堆栈指针SP、数据指针DPTR、I/O端口、串行口SBUF、捕捉寄存器、控制寄存器。2.2温度传感器DS18B202.2.1 DS18B20的介绍温度传感器选择DS1820数字温度计,它以9位数字量的形式反映器件的温度值。DS1820经过一个单线的接口来发送或者是接收信息,所以在中央得微型处理器中与DS1820两者之间只需加一条连接线(加上地线)。图2-2 DS18B20引脚排列与封装形式表2-2 DS18B20引脚说明引脚符号说明1GND接地2DQ数据输入/输出脚。对于单线操作:漏极开路3VDD可选的VDD引脚。DS18B20虽然有测

27、量温度系统当便、测量温度精度比较高、与系统的连接也方便、占用得口比较少等等优点,但是在实际应用中也应注意一下问题:(a)在对比较微小的硬件的开销就要要相对比较复杂的软件来协助进行连接补偿,DS18B20与微处理器间采用穿行数据传送,编程时要严格保证它的读和写时序,否则将以后无法继续读取和准确的测温结果。(b)连接DS18B20的总线电缆长度是有长度限制的。当采用普通信号电缆传输长度不能超过50m,采用双绞线带屏蔽电缆时可达到150m。(c)在DS18B20测温程序中,向DS18B20发出温度转换命令后,程序总要等待DS18B20的返回信号,要保持接触良好,否则会进入死循环。DS18B20的特性

28、:(a)独特的单总线接口方式。DS18B20在I/O处理器连接时,仅需要一个I / O口即可实现微处理器同DS18B20的双向通讯。(b)DS18B20支持组网功能,多个DS18B20多个DS18B20可以并联在唯一的单线上,实现多点测温。(c)DS18B20的测温范围为:55125,在1085时,其精度为0.15。(d)DS18B20的测量结果的数字量位数从912位,可编程进行选择。(e)DS18B20内部寄生电源,器件既可以由单线总线供电,也可以用外部电源供电。DS18B290测温原理:DS18B20测量温度采用了特有的温度测量技术,它是通过计数时钟周期来实现的,内部计数器对一个受温度影响

29、的振荡器的脉冲计数,低温时,振荡器的脉冲无法通过门电路。计数器设置为55。同时,计数器复位在当前的温度值时,电路对振荡器的温度系数进行补偿,计数器重新开始计数直到回零。如果门电路仍未关闭,则系统重复上述过程。2.2.2 DS18B20的结构DS18B20有三个主要数字部件:1、64位激光ROM,2、 温度传感器,3、 非易失性温度报警触发器 TH和 TL。器件用就跟下方式从单线通讯线上汲取能量:在信号线处在高电平期间把能量储存在内部电容里,在信号线处于低电平期间消耗电容上的电能工作,直到高电平到来再给寄生电源(电容)充电。DS1820也可用外部5V电源供电。图2-3 DS18B20的内部结构D

30、S18B20单纯通信功能是分时完成的。单线信号包括复位脉冲,响应脉冲,写“0”,写“1”,读“1”。它们有严格的时隙概念。系统对DS18B20的操作以ROM命令(5个)和存储器命令(6个)形式出现。对它的操作协议是:初始化DS18B20发复位脉冲发ROM功能命令处理数据发存储器命令处理数据,各种操作都有相应的时序图。DS18B20在使用时,一般都采用单片机来实现数据采集。只需将DS18B20信号线与单片机1位I/O线相连,且单片机的1位I/ O线可挂接多个 DS18B20,就可实现单点或多点温度测量。DS18B20传感器的精度高、互换性好;它直接将温度数据进行编码,可以只使用一根电缆传输温度数

31、据,通信方便,传输距离远且抗干扰性好,与用传统的温度传感器系统相比系统得以简化。系统扩充维护十分方便。2.2.3 DS18B20接线原理图图2-4 DS18B20接线原理图2.3 水压传感器及A/D转换力学传感器的种类繁多,应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。在水箱的最底部安装压力传感器,水位的不同,传感器检测到的压力值就不同,采集到的模拟量信号经过处理和计算,就能换算成水位的高低,经过单片机显示。水位传感器输出的信号为模拟信号,由于输出量微弱,要经过放大器的放大转化为05V的电压信号,才能送入ADC0832中进行转换,输出为串行数字数据,送入单片

32、机89C52处理。传感器和AD转换原理图如下图所示:图2-5 ADC0832接线图 3 系统的硬件设计系统主要采用的是AT89C51单片机对数据分开进行不一样的处理。温度传感器采集到的数据经过A/D转换电路处理后输入给单片机,单片机接受数据后,运行数码管显示电路。显示温度,同时判断是否开启驱动电路对水箱内进行加热。同时单片机还处理水位监测到的数据,并根据不同的水位输入信号觉定是否开启驱动电路对水箱进行上水。系统结构框图如图2-1所示。(1)时钟电路:为CPU提供时钟脉冲。(2)复位电路:使单片机在工作状态之前所有部件处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。(3)电源电路:为系统各个部件供

33、电。(4)驱动电路:驱动加热电路和上水电路。(5)传感器检测和A/D转换电路:检测水箱内的水温将数据放大后输入A/D转换芯片。(6)数码管显示电路:显示水箱内的温度。(7)水位监测电路:监测水箱内的水位。3.1 系统硬件框图89C52单片机系统硬件框图如图水位测试模块注水单片晶振及复位电路、按键电路加热放水LCD显示18b20寄存器图3-1 系统硬件框图系统供电电路:系统供电电路采用usb标准接口供电,可以使用手机直充或者充电宝,方便快捷、稳定可靠。图3-2 系统供电电路图按键电路:按键电路是人机交互的一项手段,通过按键的按下,可以设置温度的上限和下限,进而单片机判断当前温度是否满足条件,并进

34、行处理。图3-3 按键电路图继电器电路:继电器为感性元件,单片机io口并不能直接驱动,因为采用三极管扩流,利用三极管的开关作用,通过单片机产生高低电平,控制三极管截止饱和,继而控制继电器。图3-4 继电器电路图指示灯电路:指示灯电路用来指示电路当前状态,本设计中指示灯主要用来指示水位高度,第一个led亮表示水位过低,中间的led亮表示水位正常,右边的led亮表示水位过高。图3-5 led指示灯电路图单片机最小系统:单片机复位电路使用按键复位,复位电路由电阻R19和C7组成,在按键的瞬间产生一个脉冲将AT89C51单片机复位。为了保证可靠复位脉冲宽度应该大于两个机器周期,这取决于R、C的时间常数

35、,取C=10F,R=10K。单片机的震荡频率取11MHz,机械周期是1S。P00P07接入的是数码管,用以控制四位八段数码管的段选,P20P24接入的是数码管的位选。RXD和TXD和A/D模块的ADC0832连接,用以控制ADC0832和接受数据,WR端口用以给ADC0832提供脉冲。P24和P25两个引脚分别连接上水驱动电路和加热驱动电路,当单片机输出低电平时,三极导通,启动上水和加热电路。单片机的供电由电源电路提供5V直流电压。单片机最小系统电路如图3-7所示。图3-6 主控芯片电路图图3-7 复位电路图图3-8 时钟电路图3.2 原理图设计步骤 原理图设计工作主要包括:创建原理图、设置原

36、理图设计环境和电路原理图的设计、编辑处理及报表生成等。(1)在指定路径上创建设计数据库,新建原理图文档,并进行命名。(2)设置原理图的设计环境,如图纸的大小、颜色、标题、光标设置。(3)加载电路原理图常用的元件库。(4)放置话原理图需要的各种电器元器件和非电器元器件,并对各元件的相关属性进行设置。使用Wiring Tools( 电路工具栏 )来放置元件、网络编号、端口等。使用Drawing Tools(绘图工具栏),放置各类非电器元器件,可以利用原理图元件编辑器进行制作。(5)元件布局是指对电气元件和非电器元件,在原理图上的位置进行手工调整,移动元件、编排整齐、布局合理。(6)用Wiring

37、Tools(电路工具栏)中的导线工具,对整个电路图进行连线,连线时要注意捕捉元件的电气节点,在电路图中的连线一般要横平竖直,分布均匀。(7)原理图连线中,对某些元件的位置、导线走向等,可在进行调整,使布局合理,电路导线整齐、美观。(8)完成连线后,对原理图要进行电气规则检查(ERC检查)、修改,进行必要的后期编辑、生成相关的报表等。(9)最后,保存文件。3.3 PCB的制作印刷电路板的设计即我们通常所说的PCB设计,它是电路原理图转化成的最终形式。在电路原理图的设计完成的基础上进行电气检测及元件的封装,然后生成网络报表。网络报表就是显示电路原理与中各个元器件的链接关系的报表,它是连接电路原理图

38、设计与电路板设计(PCB设计)的桥梁与纽带,通过电路原理图的网络报表,可以迅速地找到元器件之间的联系,从而为后面的PCB设计提供方便。印刷电路板提供了对电阻、 电容、集成电路等各种电子器件进行固定装配的机械支撑,提供了实现集成电路等各种电子元器件之间的布线、电气连接或电气绝缘所要求的电气特性,同时为自动焊锡提供阻焊图形;为元件的插装、粘装、检查、维修提供识别字符标记图形等。具体涉及步骤如下:(1)画原理图和创建网络表格。(2)建立PCB文件和规划电路板。 (3)设置参数(工作层面参数,PCB编辑器的工作参数,元件布局,PCB布线参数)。(4)加载元件封装库,装入网络表及元件封装。(5)元件的布

39、局。(6)PCB布线。(7)手动调整布线。(8)DRC检查及报表。(9)保存及打印。4 系统的软件设计该设计的功能是在程序控制下实现的。该系统的软件设计方法与硬件设计相对应,按整体功能分成多个不同的程序模块,分别进行设计、编程和调试,最后通过主程序将各程序模块连接起来。这样有利于程序修改和调试,增强了程序的可移植性。4.1 主程序程序运行时,先进行程序初始化,然后进行水位监测程序,判断水位情况水,当水位最低时,启动上水程序,水位达到最高时关闭上水。检测水温后将水温显示在数码管上,同时水温最低时进行加热,水温达到最高时,关闭加热。主程序如图4-1所示:图4-1 主程序流程图主程序如下:/*mai

40、n.c*/#includereg51.h#include 18b20.hsbit d_a = P11;sbit d_b = P13;sbit key1 = P14;/sbit key2 = P15;sbit led1 = P33;sbit led2 = P34;sbit led3 = P35;sbit KS_3 = P25;sbit KS_2 = P26;sbit KS_1 = P27;uint temp_dat;uchar flag1,flag2;void temp_control();void shuiwei_control();main()temp_dat=tem_manage()/10

41、0;delay(10);while(1)temp_control();shuiwei_control();void temp_control() temp_dat=tem_manage()/100;if(temp_dat=60)KS_1=1;void shuiwei_control()if(d_a=0 & d_b=0) /led1=0;KS_2=0;else if(d_a=1 & d_b=0) /led1=1;led3=1;else if(d_a=1 & d_b=1) /led3=0;KS_2=1;if(d_a=1 & temp_dat=50)/KS_3=0;flag1=1;led2=0;el

42、se KS_3=1;flag1=0;led2=1;if(flag1=1)if(key1=0)delay(5);KS_3=!KS_3;while(!key1);结论 本文主要是通过Multisim和proteus仿真软件来实现推挽式逆变器,这已经是在大学里最后一门应用性比较强的动手设计,综合了各类知识,包括电力电子技术应用、模拟电子技术、工程电磁兼容、光伏逆变技术的相关知识、电子线路CAD等,特别是锻炼了我的逻辑思维能力,知识的交叉渗透综合应用能力,分析和处理错误的能力。教会了我们做事要细心、耐心、认真、执着。在本次的系统设计中,设计了水位电极式显示水位的方法,用最简单的水可以导电的原理,进行水

43、位的监测,当水位没有达到电极时候,电极上有高电压,当水位达到电极时,通过水的导电,电极电位降低,将这一信号传送给单片机,单片机根据不同位置的电极的信号决定不同的输出,以达到对水箱的上水和停止上水。对于本次设计的展望,目前还有很大的提升空间,例如可以对系统设计一个远程控制系统,当不使用时,系统处于太阳能加热状态,并不启动自动加热,当需要使用时,可以远程启动自动加热,让加热系统运作。还有可以随意设置想加热到的水温,以方便使用。在做设计的时候,我遇到不少的困难。参数的设置,编译仿真的困难和不断的探索,仿真软件中对参数的设置要求很严格,一点点的增减都会引起结果的变化,有时甚至会编译出错。这个过程是漫长艰辛而又关键的,花费的时间也是最多的。但是我不骄不躁,认真寻找解决问题的方法,我翻阅书籍、查阅资料、询问指导老师和同学相互探讨,终于将一个一个问题解决。虽然经历了许多的困难和挫折,这让我更加了解电路的原理和仿真软件的使用方法。困难的出现给了我不断去改正错误、克服困难的勇气和毅力,让

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