基于AT89C51的太阳能热水器智能控制系统设计
发布时间:2021-03-02 07:17
基于AT89C51单片机实现了太阳能热水器的控制系统设计。基于温度传感器测得储水箱温度,实现了电辅加热的自动开启与关闭,并测得混水箱水温,完成了混水阀开度自动调节。考虑到公共供水压力不稳定,在水路中设计了加压水泵,系统根据外界供水压力情况,智能开启水泵,达到了稳定水压、保护相关设施的目的。此外,在淋浴头位置设计了红外传感器。通过红外传感器检测人员是否处于淋浴范围内,实现了淋浴装置的自动开启与关闭,达到节约用水的目的。通过设计方案的实施,可节约淋浴用水,稳定出水温度及水压,提高被淋浴人员的舒适度。
【文章来源】:科技与创新. 2019,(12)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
系统总体工作原理图
ScienceandTechnology&Innovation┃科技与创新2019年第12期·125·图1系统总体工作原理图图2控制系统功能模块图3硬件设计在硬件设计中,温度传感器选择了输出信号为数字量的DS18B20,避免了设计AD转换电路,提高了系统实施的便利性及可靠性。同时,DS18B20具有小体积、低硬件开销、高精度等特点,其温度测量范围在﹣55~125℃,完全能够满足热水器的测温需求。考虑到热水器并不需要精确测量水位,本文基于水的导电原理,设计了探针长度不一致的多探针水位测定方法。其结构如图3所示。当水箱水量达到水位上限时,探针1~4均导通,关闭上水阀。随着用水量增加,水箱水位下降,探针1断开,探针2~4导通,水箱处于中高水位;随着水箱水位进一步下降,探针1~2断开,探针3~4导通,水箱处于中低水位;随着水箱水位继续下降,探针1~3断开,探针4导通,水箱处于低水位;直到探针1~4全部断开,水箱达到水位下限,系统启动上水阀,水箱补水。图3水位传感器结构图为了增强系统的智能性,增加了故障报警模块,主要包括水箱缺水报警、传感器故障报警、阀门及电辅加热等器件损坏报警。显示模块主要用于显示水箱水位、工作模式、日期时间、定时等信息。使用人员可以根据需求通过信息输入进行系统设定。同时,为了节约淋浴用水,在淋浴头位置安装了红外线传感器用于检测是否有人位于淋浴头下方。在淋浴的过程中,如果人离开了检测范围,淋浴头出水自动关闭,当人重新回到检测范围内,淋浴阀重新开启。在淋浴阀关闭期间,通过冷水回流管道保障淋浴出水口的水温恒定,进而实现淋浴阀重新开启时刻的水温符合设定值需求。4软件设计本文基?
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于Proteus仿真的电梯升降显示系统设计[J]. 李玮,陈红. 产业与科技论坛. 2019(05)
[2]热水器智能辅助出水装置[J]. 陈蔚雯,冯中澳,邓雨晴,江连会. 科技与创新. 2019(03)
[3]基于LabVIEW和单片机的自动控制系统综合实验[J]. 高宏岩,王誉钱. 实验技术与管理. 2019(01)
[4]基于单片机控制的玻璃管搬运机械手设计[J]. 于复生,祝凯旋,张华强. 制造技术与机床. 2019(01)
[5]建筑出口对人员疏散影响的计算机仿真模拟及分析[J]. 丁元春,李文健,翁发禄,支学艺,林大建. 江西理工大学学报. 2018(05)
[6]随机地震波干扰作用下不确定结构系统主动控制研究[J]. 翁发禄,梁礼明,丁元春,葛继. 江西理工大学学报. 2015(03)
本文编号:3058863
【文章来源】:科技与创新. 2019,(12)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
系统总体工作原理图
ScienceandTechnology&Innovation┃科技与创新2019年第12期·125·图1系统总体工作原理图图2控制系统功能模块图3硬件设计在硬件设计中,温度传感器选择了输出信号为数字量的DS18B20,避免了设计AD转换电路,提高了系统实施的便利性及可靠性。同时,DS18B20具有小体积、低硬件开销、高精度等特点,其温度测量范围在﹣55~125℃,完全能够满足热水器的测温需求。考虑到热水器并不需要精确测量水位,本文基于水的导电原理,设计了探针长度不一致的多探针水位测定方法。其结构如图3所示。当水箱水量达到水位上限时,探针1~4均导通,关闭上水阀。随着用水量增加,水箱水位下降,探针1断开,探针2~4导通,水箱处于中高水位;随着水箱水位进一步下降,探针1~2断开,探针3~4导通,水箱处于中低水位;随着水箱水位继续下降,探针1~3断开,探针4导通,水箱处于低水位;直到探针1~4全部断开,水箱达到水位下限,系统启动上水阀,水箱补水。图3水位传感器结构图为了增强系统的智能性,增加了故障报警模块,主要包括水箱缺水报警、传感器故障报警、阀门及电辅加热等器件损坏报警。显示模块主要用于显示水箱水位、工作模式、日期时间、定时等信息。使用人员可以根据需求通过信息输入进行系统设定。同时,为了节约淋浴用水,在淋浴头位置安装了红外线传感器用于检测是否有人位于淋浴头下方。在淋浴的过程中,如果人离开了检测范围,淋浴头出水自动关闭,当人重新回到检测范围内,淋浴阀重新开启。在淋浴阀关闭期间,通过冷水回流管道保障淋浴出水口的水温恒定,进而实现淋浴阀重新开启时刻的水温符合设定值需求。4软件设计本文基?
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于Proteus仿真的电梯升降显示系统设计[J]. 李玮,陈红. 产业与科技论坛. 2019(05)
[2]热水器智能辅助出水装置[J]. 陈蔚雯,冯中澳,邓雨晴,江连会. 科技与创新. 2019(03)
[3]基于LabVIEW和单片机的自动控制系统综合实验[J]. 高宏岩,王誉钱. 实验技术与管理. 2019(01)
[4]基于单片机控制的玻璃管搬运机械手设计[J]. 于复生,祝凯旋,张华强. 制造技术与机床. 2019(01)
[5]建筑出口对人员疏散影响的计算机仿真模拟及分析[J]. 丁元春,李文健,翁发禄,支学艺,林大建. 江西理工大学学报. 2018(05)
[6]随机地震波干扰作用下不确定结构系统主动控制研究[J]. 翁发禄,梁礼明,丁元春,葛继. 江西理工大学学报. 2015(03)
本文编号:3058863
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