单片机太阳能热水器测控仪的设计

目   录

摘要 I

Abstract II

第1章  绪 论 1

1.1 引言 1

1.2 太阳能热水器的发展现状和前景展望 1

1.3 太阳能热水器控制仪的现状 2

1.4课题主要内容和要求 3

第2章  总体方案的设计 4

2.1 总体方案的确定和设计 4

2.2 主体硬件电路的设计及指导思想 5

2.3 主体软件控制部分的设计思路 6

第3章 硬件结构及电路设计 7

3.1 硬件总体设计方案 7

3.2主要电子元件的特点和选择 8

3.2.1 单片机的选择 8

3.2.2  DS12887时钟芯片 8

3.3 水位监测电路及其工作原理 8

3.4 温度监测电路及控制原理 9

3.4.1 DS18B20测温原理 10

3.4.2 温度监测电路 11

3.5 液晶显示器及接口电路 11

3.5.1 液晶显示器的特点、分类及其他 11

3.5.2 液晶显示器与单片机接口电路 12

3.6 报警电路 12

3.7 键盘接口电路 13

3.8 复位电路 14

3.9 电加热、电磁阀控制电路 15

3.9.1 光电耦合器 15

3.9.2 双向可控硅 15

3.9.3 电加热、电磁阀控制电路 16

第4章 单片机应用系统软件的设计 17

4.1 软件总体设计思路 17

4.2 主程序模块 17

4.2.1 内存地址的分配 17

4.2.2 主程序的初始化内容 18

4.2.3 主程序流程图 18

4.2.4 主程序清单 19

4.3 温度测量模块 20

4.3.1 DS18B20复位初始化程序 21

4.3.2温度监测相关子程序 22

4.3.3数据处理子程序 24

4.4 水位测量模块 24

4.5时间整定模块 25

4.5.1 DS12C887初始化子程序 25

4.5.2 读当前时间子程序 26

4.6 LCD显示模块 29

4.6.1 LCD初始化子程序 29

4.6.2 LCD相关子程序 31

4.7 键盘模块 33

4.8中断子程序 35

4.8.1 外部中断1子程序 35

4.8.2 定时器T0中断子程序 37

4.9源程序的调试 38

结束语 39

参考文献 40

致谢 41

附录  系统硬件结构图 42

单片机太阳能热水器测控仪的设计

摘  要:如何很好的节约和利用能源，特别是可持续性能源，是人类所面临的重要问题。太阳能热水器以其廉价、节能的特点，受到广大消费者的青睐，与之配套的控制器设计问题一直受到人们的关注。为解决水温水位的自动控制问题，本课题以单片机为控制核心，结合水温水位传感变送技术，设计了具有水温水位控制的太阳能热水器自动控制系统，该控制系统通过按键设置控制方式，可实现全天候不间断提供热水，而且具有防止空烧和高低水温水位报警功能。

本文主要介绍了单片机太阳能热水器测控仪的硬件、软件的设计和调试方法等内容。

关键词：太阳能热水器；单片机；控制器；自动控制系统