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新式太阳能热水器全智能控制器设计

摘　要
结合当前能源的危机，开发利用最新式太阳能热水器以其诸多的优点受到人们的青睐。本文结合实际新式太阳能热水器的具体应用，在介绍新式太阳能、传感器、单片机的特点基础上，详细描述了新式太阳能热水器的工作原理和设计方案。这里根据新式太阳能热水器对控制器的要求与特点，提出了一种基于DS12887的新式太阳能热水器智能控制器的设计方法，给出了系统硬件设计及软件实现方法。
全文分三大部分。第一部分包括第一章，描述新式太阳能的利用和前景发展状况。第二部分包括第二章，描述新式太阳能系统组成及工作原理。第三部分包括第三、四章硬件设计及电路原理和软件设计，分别介绍了传感器的特点及应用、一般的新式太阳能热水器及循环系统、单片机发展和原理，这也是此款新式太阳能热水器的理论基础和必要前提。

关键词： 新式太阳能热水器;传感器; 模糊控制; 实时时钟;单片机

  Abstract
  Solar Water Heater is popular with its pretty benefits, Based on author’s real experience on Solar Water Heater design, this article describes the working theory of this solar water hearer after introducing the characters of solar、sensor、Single Chip Microcomputer(SCM).According to the request and characteristic of Solar Water heater for the controller. Providing a design of Intelligent Con- troller for Solar Water heater based on DS12887. Sum up a design way of the system’s hardware and software.
   This article is divided into 3 parts. Part One is Chapter 1,including the use and perspective of solar energy. Part Two, including Chapter 2, describing the including and the theory of this solar water heater. Part three, including Chapter 3,Chapter 4: the design of hardware and software、the theory of the circuit. Separately introducing the characters and use of transducer, common solar water heater and cycle system, the development and theory of Single Chip Microcomputer(SCM),which are the basic theory and necessary precondition.

[Key Words]： Solar Water Heater、Sensor、Vague control、 Real clock、Single Chip Microcomputer(SCM).

 
目录
摘　要 1
关键词 1
Abstract 2
[Key Words] 2
绪论 1
1.新式太阳能热水器的发展概况及市场竞争分析 1
2.新式太阳能热水器的应用及意义 1
  第1章：新式太阳能热水器的组成及工作原理 4
1.1 系统总体结构设计 4
1.早晨水温控制 5
2.循环水集热过程 6
3.冷水集热控制 6
4.水箱加热控制 6
1.2新式太阳能热水器组成及原理 7
  1.3 主要芯片的结构与特点 8
1.3.1.DS12887时钟芯片简介 8
1.主要技术特点 8
2.DS12887/ DS12C887 的内部结构 9
  3.DS12887/ DS12C887 内部寄存器的功能 11
4. DS12887/DS12C887 的中断和更新周期 13
1.3.2  80C51单片机结构特点 14
1.芯片的引脚描述 14
1.3.3 数字温度传感器DS18B20主要特性及测温原理 16
一、DS18B20的特性 16
二、DS18B20 测温原理 17
  三、DS18B20的操作协议 17
第2章：新式太阳能热水器硬件设计 19
2.1.新式太阳能控制器硬件结构 19
2.2. 控制器实时时钟接口电路 19
2.3.水位检测和温度检测接口电路 20
2.4 看门狗和复位接口电路的设计 21
2.5  键盘和显示接口电路的设计 22
2.5.1 键盘电路 22
2.5.3 显示接口电路的设计 22
2.6  光电隔离与辅助加热电路设计 24
  结束语 25
  致谢 26
  参考文献 27