智能型即热式热水器控制系统毕业论文
摘要
热水器可分为燃气式、电热式和太阳能三大类；电热式热水器又可分为储水式和即热式两种；即热式热水器又可分为电热管和电热膜两种。总体来讲，电热水器，特别是即热式热水器已逐渐成为家庭生活时尚。其特点是安全、出热水快、节水节能、体积小、价格低，唯一的缺点是功率容量大，功率6kw/220v时，电流达27.3a，这是即开即热特点所决定的。本设计的主要特点是恒温以及温度可调。采用单片机来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而进一步提高产品的质量。本设计运用80c51单片机系统为主控制芯片。其外围电路主要由水温检测和a/d转换、晶闸管控制、水温和状态显示、按键输入以及稳压电源等部分组成。
关键字：温度控制80c51a/d切换
陕西国防学院机电工程系毕业论文第一章系统介绍
1．1系统原理
该热水器的工作原理为：温度传感器及有关电路将电热水器出口温度转化为电压，单片机利用本身具有的a/d转换器将测得的模拟量转换为数字量，再转化为与之对应的温度值。与设定的温度相比较后，以偏差及其变化量为输入、加热量为输出，就可达到温度自调的目的，并加以显示。其主控电路原理图如下：
1．2方案论证
基于上述原理该系统具有对温度的精确控制、能显示当前时间热水器的实际温度以及自动检测热水器是否处于正常工作状态，并具有调温、恒温、防超高温等多项自检功能，使用户在使用过程中安全更有保障。
1．2．1水温检测电路1．2．2按键输出电路1．2．3水温和状态表明电路
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陕西国防学院机电工程系毕业论文本设计中选的显示器就是led，表明方法就是静态表明。而常用的显示器件存有：(1)表明和记录仪表；（2）crt显示终端；（3）led或lcd显示器；（4）大屏幕显示器。在这些表明方法中，表明和记录仪表能够已连续展开表明和记录。
但它的价钱比较便宜，且为演示表明，读数不方便，存有一定的误差，所以它只适用于于企业的技术改造，在崭新设计的微型计算机系统中不必使用。ctr它直观、有效率，不但可以表明数字，而且可以表明画面及报表；但系统比较复杂，价格也比较便宜，所以多用作小、中型控制系统中。小屏幕显示具备表明准确、视觉范围宽阔等优点，主要用作车站、码头、体育场馆、大型生产装置的现场表明。led数码管由于具备结构直观，体积小，功耗高，响应速度慢，不易相匹配，寿命长，可靠性高等优点。虽然lcd也存有这些优点但它价格比led便宜。所以本设计选led。在微型计算机控制系统中常用的表明方法存有：（1）动态显示；（2）静态表明。动态显示的优点就是采用硬件太少，价格低，线路直观。但它挤占机时短，只要单片机不继续执行表明程序，就立刻暂停表明。因此就是计算机的开支减小。静态表明挤占机时太少，表明可信，只要不送进代莱数据，则表明值维持不变同时用出来也比较便利。因此本设计采用静态表明。
1．3芯片介绍
本设计使用的单片机就是89c51，89c51单片机的PCB共分成dip、plcc及pqep3种形式，常用dipPCB方式。其外形及插槽如下图右图：
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陕西国防学院机电工程系毕业论文89c51单片机共40个插槽，大致可以分成4类：（1）电源插槽。
vcc（40脚）：电源端，+5v。vss（20脚）：接地端（gnd）。（2）时钟电路引脚。
xtal1（19脚)：外接晶振输出端的。xtal2（18脚）：外接晶振输入端的。（3）i/o插槽。
p0口（39脚~32脚）：p0.0~p0.7统称为p0口。是一组8位漏极开路型双向i/o口，也是地址/数据总线复用口。
p1口（1脚~8脚）：p1.0~p1.7泛称为p1口。就是一组内部带扎电阻的8顾统双向i/o口，可以驱动4个ttl门电路。
p2口（21脚~28脚）：p2.0~p2.7统称为p2口。是一组内部带上拉电阻的8位准双向i/o口，可驱动4个ttl门电路。
p3口（10脚~17脚）：p3.0~p3.7泛称为p3口。就是一组内部带扎电阻的8顾统双向i/o口，
且该端口每个插槽具备第二功能。（4）控制线插槽。rst：登位端的。
ea/vpp（31脚）：片外程序存储器选择端/flash存储器编程电源。ale/prog（30脚）：地址锁存允许端/编程脉冲输入端。psen（29脚）：读片外程序存储器选通信号输出端。
第二章硬件设计
2．1电源部分的设计
一组交流输出通过桥式整流电路，输入4种电压：+12v、+6.8v、+5v、-0.7v。+12v用作继电器线圈电源（图中未图画出来）；+6.8v和-0.7v用作图夫尔差值电源（线性更可信）；+5v用作89c51及其余元件工作电源。
2．2水温检测和a/d转换电路
在本设计中水温检测和a/d切换电路就是一个服务设施电路，因为水温检测电路所检
测出的温度是一个连续变化的量，即模拟量。而单片机处理的数据只能是数字量，所以数据在进入单片机之前，必须把模拟量转换成数字量（也即a/d转换）。
2．2．1水温检测电路
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陕西国防学院机电工程系毕业论文水温检测电路主要由r4vd1、r5r7rp1共同组成桥式检测电路和放大器共同组成，他的工作原理就是先由桥式检测电路检测出来温度信号再经ic5、ic6两个放大器将信号压缩处置之后传输给adc0809展开a/d切换，其中该电路还可以通过rp1和rp2两个滑动电阻去分别调节零度和满度两点的a/d值00h和ffh。
2．2．2a/d转换电路
a/d切换电路主要由a/d转换器共同组成，本设计使用的a/d切换芯片为adc0809。因为adc0809具备较低的切换速度和精度，受到温度影响较小，能够较长时间确保精度，再现性不好，功耗较低，且具备8路演示控制器，对于过程控制它就是比较理想的器件。
即热式电热水器安装 1．电路组成及转换原理
2．adc0809的插槽功能
adc0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如下图所示：
?in7~in0：8个模拟量输出端的。
?start：启动信号。当start为高电平时，a/d转换开始。
?eoc：切换完结信号。当a/d切换完结后，收到一个正脉冲，则表示a/d转回
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