基于单片机的快热式家用电热水器的设计.doc

计算机控制技术
课程设计
成绩评定表
设计课题基于单片机的快热式家用电热水器的设计
学院名称: 电气工程学院
专业班级:
学生姓名:
学号:
指导教师: 王黎
设计地点: 中原路校区2-417
设计时间: 2010-06-14~2010-06-18
指导教师意见:
成绩:
签名: 年月日
计算机控制技术
课程设计
课程设计名称: 基于单片机的快热式家用电热水器的设计
专业班级: 自动F0704
学生姓名:
学号:
指导教师: 王黎
课程设计地点: 中原路校区2-417
课程设计时间: —
计算机控制技术课程设计任务书
学生姓名
专业班级
自动F0704
学号
题目
基于单片机的快热式家用电热水器的设计
课题性质
工程设计
课题来源
自拟
指导教师
王黎
主要内容
(参数)
本设计提出的基于单片机的快热式家用电热水器的设计采用电源电路、单片机控制器、温度检测电路、按键输入电路、LED数码管及指示灯电路、报警电路和加热控制电路还采用了热敏电阻、放大电路以及转换电路等。用2位数码管显示出水温度,能显示设定功率档位。设置3个功率档位指示灯,1—4档1个灯亮,5—8档2个灯亮,9档3个灯亮。0档无功率输出,档位不亮。当出水温度超过70度时停止加热,并蜂鸣报警,温度降到40度以下时恢复。内胆温度超过110度时停止加热,防止烧干。
任务要求
(进度)
第1天:熟悉课程设计任务及要求,针对课题查阅技术资料。
第2天:确定设计方案。要求对设计方案进行分析、比较、论证,画出方框图,并简述工作原理。
第3 - 4天:按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图,元件及元件参数选择要有依据,各单元电路的设计要有详细论述。
第5天:撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确,篇幅不少于6000字。
主要参考
资料
夏继强. 单片机实验与实践教程. 北京:北京航空航天大学出版社, 2008
赵晓安. MCS-51单片机原理及应用. 天津:天津大学出版社,
徐惠民、安德宁. 单片微型计算机原理接口与应用. 第4版. 北京:北京邮电大学出版社,
吴国经等单片机应用技术中国电力出版社,
李全利,迟荣强编著单片机原理及接口技术高等教育出版社,
审查意见
系(教研室)主任签字: 年月日

摘要
快热式电热水器与普通电热水器最大的区别在于它取消了储水罐,热水随开随用,无须预热,减少了电能浪费。另外,它还具有体积小,使用安全,安装方便等特点。热水器的种类很多,但快热式热水器也有很多种。
要想设计出较好的快热式电热水器必须要以较强的单片机作为基础,而单片机的发展正好为热水器的开发奠定了前提条件。但也必须有一定的编程能力才能设计出较好的系统来,此设计的综合性也比较强,它不但需要主要学科的支持,也需要其他辅助学科的支持,正体验了一个设计者的综合能力。
本设计的快热式家用电热水器系统采用电源电路、单片机控制器、温度检测电路、按键输入电路、LED数码管及指示灯电路、报警电路和加热控制电路还采用了热敏电阻、放大电路以及转换电路等。并给出了信号流程图并介绍了快热式家用电热水器软件系统。
关键词:快热式电热水器;测温传感器;二分查找算法
目录
一引言 1
二总体方案设计 2
1 硬件方案论证 2
2 系统总体设计 5
3 系统控制算法的设计 5
三系统硬件单元电路的设计 6
1单片机晶振电路 6
2 温度传感器及放大电路设计 9
3过零检测电路图的设计 10
4 驱动电路的设计 10
5显示电路的设计 12
四系统的软件设计 12
1主程序流程图 12
2显示扫描子程序 13
3加热控制子程序 14
4按键扫描处理子程序 15
5温度检测子程序 16
五总结 18
参考文献 19
附录:系统硬件总原理图 20
一引言
当今社会大部分人在使用热水器时,基本上都是采用的快热式的。这是因为它给人们带来了极大的方便,人们不再为热水器耗电量大而发愁,所以快热式电热水器走进千家万户应经成为必然的。
我国也在不断大力提倡家庭使用快热式电热水器,这样可以为国家节省很多电能。使用电热水器的方便之处还在于我国的电力来源比较方便,电能是无污染、清洁的,很受人们欢迎。目前市场燃气热水器、太阳能热水器、储水式电热水器遍地开花,然而燃气热水器因其安全隐患及越来越高的使用成本正逐渐淡出热水器市场;而太阳能热水器也因其严格受天气、气候及安装条件影响而很难占有更大市场份额;而目前占主流的储水式电