太阳能热水器辅助加热系统控制部分的设计.doc
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太阳能热水器辅助加热系统控制部分的设计,页数 46 字数23911摘 要在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。太阳能以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点。在太阳能产业的发展中，太阳能热水器的热利用转...
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太阳能热水器辅助加热系统控制部分的设计
页数 46 字数 23911
摘 要
在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。太阳能以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点。
在太阳能产业的发展中，太阳能热水器的热利用转换技术无疑是最为成熟的。太阳能热水器已节约能源，绿色环保，一次投资少等优点受到广大用户的青睐，但他解决不了持续恒温供水，在冬季或阴天时不能达到用户的要求，本次设计正是基于此。
我们对太阳能热水器设计了辅助加热系统，解决了不能恒温供水问题。从总体方案到每个具体部件的材料选择和结构方面都进行了精心设计。在外皮与内胆之间增加蓄热舱，加热介质代替了加热水，实现了管水分离，从而使水箱组件也具有了双重保温功效。电路部分挑选了合适的温度传感器来测量温度，并将所得模拟信号经A/D装换器输入单片机，可能控制部分从硬件电路设计到软件编程，实现了控制加热系统的起、停及自动报警等功能。
关键词：太阳能；热利用；太阳能热水器；双重保温；蓄热舱；报警
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
1绪论 1
1.1 太阳能的特点 1
1.2 课题提出的背景 1
1.3 太阳能利用的现状及发展趋势 2
1.3.1 国内外太阳能利用的状况 2
1.3.2 太阳能热水器设计的意义 2
1.3.3 太阳能热水器的发展趋势 3
2 太阳能热水器辅助加热系统总体设计 3
3 太阳能热水器概述 5
3.1 承压式太阳能热水器的工作原理 5
3.2 性能特点与技术参数 6
4 太阳能热水器辅助加热系统的组成 7
4.1 机械部分的具体设计 7
4.1.1 内胆 7
4.1.2 蓄热箱 9
4.1.4 支架 11
4.1.5 真空管 11
4.2 太阳能热水器的安装 12
5 温度传感器的设计 13
5.1 传感器的定义及组成 13
5.2 传感器的分类及要求 13
5.3 传感器的选用原则 13
5.4 AD590 继承温度传感器的功能及特性 14
5.5 AD590集成温度传感器的工作原理 15
5.6 测温电路设计 17
5.7 信号处理 18
5.7.1 A-D转换器的功能 18
5.7.3 A-D转换器的类型选择 18
6 太阳能控制部分的设计 21
6.1 8051概述 21
6.2 软件、硬件功能划分 23
6.2.1 统一功能划分、指标分配和框图构成 23
6.2.2 硬件开发 24
图6.5 后向通道电路原理 29
6.2.3 系统硬件电路设计与制作 29
6.2.4 硬件电路制作 29
6.2.5 硬件电路调试 30
6.3 软件开发 31
6.3.1 划分程序模块，编写程序流程图 31
6.3.2 编写程序并翻译成目标程序 36
6.3.3 软件的调试 36
6.3.4 连机调试 36
6.3.5 软件固化 36
总结 37
参考文献 38
致谢 39
附录A 40
附录B 41
参考文献
1. 陈明荧.8051单片机课程设计实训教材 北京:清华大学出版社2004
2. 胡汉才.单片机原理及其接口技术 北京:清华大学出版社1995
3. 徐淑华 程退安 姚万生 .单片机微型机原理及应用 哈尔滨工业大学出版社1994
4. 成大先 .机械设计手册（第四版）.化学工业出版社,2002
5. 芳元电子工作室 AD590温度传感器的使用 2006 ， 4
页数 46 字数 23911
摘 要
在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。太阳能以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点。
在太阳能产业的发展中，太阳能热水器的热利用转换技术无疑是最为成熟的。太阳能热水器已节约能源，绿色环保，一次投资少等优点受到广大用户的青睐，但他解决不了持续恒温供水，在冬季或阴天时不能达到用户的要求，本次设计正是基于此。
我们对太阳能热水器设计了辅助加热系统，解决了不能恒温供水问题。从总体方案到每个具体部件的材料选择和结构方面都进行了精心设计。在外皮与内胆之间增加蓄热舱，加热介质代替了加热水，实现了管水分离，从而使水箱组件也具有了双重保温功效。电路部分挑选了合适的温度传感器来测量温度，并将所得模拟信号经A/D装换器输入单片机，可能控制部分从硬件电路设计到软件编程，实现了控制加热系统的起、停及自动报警等功能。
关键词：太阳能；热利用；太阳能热水器；双重保温；蓄热舱；报警
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
1绪论 1
1.1 太阳能的特点 1
1.2 课题提出的背景 1
1.3 太阳能利用的现状及发展趋势 2
1.3.1 国内外太阳能利用的状况 2
1.3.2 太阳能热水器设计的意义 2
1.3.3 太阳能热水器的发展趋势 3
2 太阳能热水器辅助加热系统总体设计 3
3 太阳能热水器概述 5
3.1 承压式太阳能热水器的工作原理 5
3.2 性能特点与技术参数 6
4 太阳能热水器辅助加热系统的组成 7
4.1 机械部分的具体设计 7
4.1.1 内胆 7
4.1.2 蓄热箱 9
4.1.4 支架 11
4.1.5 真空管 11
4.2 太阳能热水器的安装 12
5 温度传感器的设计 13
5.1 传感器的定义及组成 13
5.2 传感器的分类及要求 13
5.3 传感器的选用原则 13
5.4 AD590 继承温度传感器的功能及特性 14
5.5 AD590集成温度传感器的工作原理 15
5.6 测温电路设计 17
5.7 信号处理 18
5.7.1 A-D转换器的功能 18
5.7.3 A-D转换器的类型选择 18
6 太阳能控制部分的设计 21
6.1 8051概述 21
6.2 软件、硬件功能划分 23
6.2.1 统一功能划分、指标分配和框图构成 23
6.2.2 硬件开发 24
图6.5 后向通道电路原理 29
6.2.3 系统硬件电路设计与制作 29
6.2.4 硬件电路制作 29
6.2.5 硬件电路调试 30
6.3 软件开发 31
6.3.1 划分程序模块，编写程序流程图 31
6.3.2 编写程序并翻译成目标程序 36
6.3.3 软件的调试 36
6.3.4 连机调试 36
6.3.5 软件固化 36
总结 37
参考文献 38
致谢 39
附录A 40
附录B 41
参考文献
1. 陈明荧.8051单片机课程设计实训教材 北京:清华大学出版社2004
2. 胡汉才.单片机原理及其接口技术 北京:清华大学出版社1995
3. 徐淑华 程退安 姚万生 .单片机微型机原理及应用 哈尔滨工业大学出版社1994
4. 成大先 .机械设计手册（第四版）.化学工业出版社,2002
5. 芳元电子工作室 AD590温度传感器的使用 2006 ， 4
