家用太阳能热水器智能控制系统.doc

摘 要 如何很好的节约和利用能源，特别是可持续能源，一直是人类所面临的问题。所以研究智能化家庭住宅里的能源如何被更有效地节约和利用，也有着十分现实和长远的意义。而家用太阳能热水器就是一个节约能源，有效利用能源的典型。 该太阳能热水器智能控制系统主要是由AT89C51单片机控制、DS18B20温度传感器、独立键盘、LED数码管和报警系统五大部分组成。该系统能测量并显示水温、设置水温的范围，如果水温不处于所设置水温的范围则报警。同时还能对水位进行设置及加水，预先设置好需要加水的水位段数，单片机会根据这个数来进行判别是否需要加水。通过Protues软件仿真以上所述的功能都能正常实现。 关键词 太阳能热水器，传感器，AT89C51，温度控制，水位控制  ABSTRACT To economize and utilize energy resource,especially the lasting energy resource,is a problem that humankind has faced.So it is so realistic and significant to research how to economize and utilize energy resource is home using.And the Solar Heater is a good example in economizing and utilizing energy resource. The design of solar water heaters intelligent control system is mainly composed of single-chip AT89C51,DS18B20 temperature sensor, an independent keyboard, LED and alarm system.The system can measure and display water temperature,set the range of water temperature,if the water temperature is not in the range of setting temperature is alarming.At the same time, you can set the water level and add water, first, need to set up the water level above the water,single-chip will determine whether add the water or not according to the number. The uses of Protues software can imitable come true the functions. Key words Solar Energy Heater, Sensor, AT89C51, The Temperature Control, The Control of Water Level  目 录 摘 要 I ABSTRACT II 1 绪论 1 2 太阳能热水器介绍 2 2.1 太阳能热水器的概述 2 2.2 太阳能热水器的分类 2 2.3 我国太阳能热水器发展历史 3 3 系统方案设计 4 3.1 方案一 4 3.2 方案二 4 3.3 方案比较 4 4 硬件设计 6 4.1 AT89C51介绍 6 4.2 测温电路设计 8 4.3水位监测电路设计 12 4.4 键盘电路设计 13 4.5 显示电路设计 17 4.6加热和加水电路的设计 19 4.7 报警电路设计 21 4.8 电源电路设计 22 5 软件设计 23 5.1 程序设计分析 23 5.2 程序流程图 23 6 仿真及调试 27 6.1 程序编译 27 6.1.1 KEIL C51介绍 27 6.1.2 编译过程 27 6.2 电路仿真 28 结论 30 参考文献 29 附录A：电路仿真图 30 附录B：源程序 30 致 谢 37 1 绪论 随着全球人口和经济的不断增长，能源使用带来的环境问题及其诱因逐渐为人所认识，“低碳经济”这一概念开始进入人们的视野。人们在大力发展太阳能产业。 能源问题将更为突出：（1）从长远来看，全球已探明石油储量只能用到2020年，天然气也只能延续到2040年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能持续二三百年。（2）环境污染。（3）温室效应引起全球气候变化。因此，