快热式家用电热水器的设计(含电路原理图,程序,元件清单)(开题报告,中期检查表,毕业论文7800字,CAD电路原理图)
摘要: 随着生活的加快，快热式电水器省时的特性越来越被生活在忙碌的人群所接受，随着用电环境的改善，即催生了热式电热水器的快速增长。它体积小，重量轻，要使用热水时即开即用，无需等待，省去了加热多用的热水，因此它具有省时，省电，省水的优点，由于以上原因，快热式电热水器在以后有着极为广阔的发展前景。本设计采用AT89C51作为核心控制器，铺以键盘，显示电路，利用温度传感器DS18B20检测出水口温度，采用双向可控硅控制，单片机通过光耦给可控硅触发信号，控制可控硅的导通角，从面控制电热丝的有效加热功率。
关键词: AT89C51 BS18B20 加热控制 过零检测 蜂鸣报警
Design of Fast Heat Household Electric Water Heater Control System
Abstract: As life speeding up ,the characteristics of electric water heater Fast heat save more and more acceptable to the crowd of a busy life .It has small size ,light weight, and then you can use the hot water without any wait, therefore if has save water heater in later has a very broad development prospects .The design USES AT89C51 as the detection, the outlet temperature by bidirectional thrusters controlled by single chip computer controlled light-coupler to triggered signals, control silicon-controlled conduction Angle, so as to control the resistance wire effective heating power .
Key words: AT89C51;DS18B20;heating control; zero examination; buzz alarm
控制系统的硬件组成及工作原理
快热式电热水器控制系统主要是由5V稳压电路,显示指示电路,加热输出控制电路,过零检测电路,温度检测电路和报警电路等电路组成。
控制系统的原理如图2所示,首先通过温度传感器DS18B20将出水口的温度直接变换成数字送到单片机,单片机对接收的信号与设定信号进行比较,输出一个控制量,控制可控硅的导通角,以实现对加热量的控制,同时LED显示当前温度,当出现故障时,蜂鸣器报警,断开继电器,并停止对可控硅的导通信号等等。
3.3 控制系统总硬件电路的设计
3.3.1 温度检测电路
采用了美国DALLAS半导体公司生产的智能温度传感器DS18B20作为检测元件,测温范围为-55～+125℃,分辨率最大可达到0.0625℃.DS18B20可以直接读出被测温度值.而且只需1线与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点.DS18B20的性能特点如下:
1: 独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通讯
2: 多个DS18B20可以并联在惟一的三线上.实现多点组网功能
3: 无需外部器件
4: 可通过数据线供电,电压范围3.0V-5.5V[4]
目 录
摘要----------------------------------------------------------------------------------------------------------3
关键词-------------------------------------------------------------------------------------------------------3
1 前言-------------------------------------------------------------------------------------------------------4
2 设计方案的选择和论证-------------------------------------------------------------------------------4
3 快热式家用电热水器系统设计----------------------------------------------------------------------4
3.1系统总体方案设计--------------------------------------------------------------------------------5
3.2控制系统的硬件组成及工作原理--------------------------------------------------------------5
3.3控制系统总硬件电路的设计--------------------------------------------------------------------5
3.3.1 温度检测电路---------------------------------------------------------------------------------7
3.3.2 DS18B20与单片机硬件连接电路-------------------------------------------------------7
3.3.3 DS18B20结构-------------------------------------------------------------------------------7
3.4 输出控制电路----------------------------------------------------------------------------------------8
3.5 过零检测电路与5V稳压电路---------------------------------------------------------------------9
3.5.1 过零检测工作原理--------------------------------------------------------------------9
3.5.2 5V稳压电路原理---------------------------------------------------------------------10
3.6 显示及指示电路------------------------------------------------------------------------------------10
3.7 按键及蜂鸣报警电路------------------------------------------------------------------------------10
3.8 单片机的选择 -------------------------------------------------------------------------------------12
4 控制系统的软件设计---------------------------------------------------------------------------------------13
4.1 主程序----------------------------------------------------------------------------------------------13
4.2 显示扫描处理子程序----------------------------------------------------------------------------14
4.3 加热控制程序-------------------------------------------------------------------------------------14
5 在调试过程中遇到的问题--------------------------------------------------------------------------------14
6 总结-----------------------------------------------------------------------------------------------------------15
致谢-----------------------------------------------------------------------------------------------------------15
参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------------------16
附录-----------------------------------------------------------------------------------------------------------17
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