基于单片机的太阳能热水器智能控制系统-张景文

下载后可任意编辑第 27 卷第 5 期Vol.27, No.5西华 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )JournalofXihuaUniversity· NaturalScience2024 年 9月Sep.2024下载后可任意编辑文章编号:1673-159X(2024)05-0025-03基于单片机的太阳能热水器智能控制系统张景文 1 , 王震宏 2 , 高为浪 3 ,李桂花 1(1.兰州理工大学流体动力与控制学院, 甘肃 兰州 730050;2.兰州航空机电有限责任公司技术中心, 甘肃 兰州 730070; 3.安徽工业大学机械工程学院, 安徽 马鞍山 243002)摘 要:针对目前家用太阳能热水器功能单一、操作复杂、控制不方便等特点, 本文提出了一种新型的太阳能热水器控制系统设计方案。 根据太阳能热水器对控制系统的要求, 以 MCS-51 单片机为中心控制单元, 采纳 DS12C887 实时时钟, 设计了一种太阳能热水器智能控制系统, 给出了系统硬件设计及软件实现方法。 该系统具有时间、温度、水位设定与控制功能 , 且具有良好的抗干扰性能。关键词:太阳能热水器;单片机;自动控制;实时时钟中图分类号:TP273文献标识码:A下载后可任意编辑目前市场上太阳能热水器的控制系统大多存在功能单一、操作复杂、控制不方便等问题 , 很多控制器只具有温度和水位显示功能, 不具有温度控制功能 .即使热水器具有辅助加热功能, 也可能由于加热时间不能控制而产生过烧, 从而浪费电能。本文设计的太阳能热水器控制系统以 MCS-51 单片机为检测控制中心单元, 采纳 DS12887 实时时钟, 不仅图 1 系统硬件结构图下载后可任意编辑实现了时间、温度和水位三种参数实时显示功能,而且具有时间设定、温度设定与控制功能。控制系统可以根据天气情况利用辅助加热装置 (电加热器 ) 使蓄水箱内的水温达到预先设定的温度 , 从而达到 24 小时供应热水的目的。实际应用结果表明, 该控制器和以往显示仪相比具有性价比高、温度控制与显示精度高、使用方便和性能稳定等优点 ,提高了我国太阳能应用领域控制水平 ,具有可观的经济效益和社会效益。1 硬件结构和工作原理根据系统要求, 智能控制系统采纳 MCS-51 单片机为中心控制单元。由于系统运算量不是很大 , 没有太多的中间数据需要处理、保存 ,使用 AT89S52 已完全能够满足要求。系统的硬件接口电路包括 : 控制器实时时钟接口电路、蓄水箱温度和水位检测接口电路、设定键和串行显示接口电路、看门狗和复位接口电路以及继电器输出接口电路等 , 系统结构框图如图 1...