基于单片机的电热水器定时控制器教学实验装置的设计.pdfVIP

中国校外教育下旬刊 教学方法 基 于 单 片 机 的 电 热 水 器 定 时 控 制 器 教 学 实 验 装 置 的 设 计 葛伟伟 ◆ 传统的大容量 电热水器的加热时间一般都比较长 ,而且加热完成后会 自动转入保温状态 , 则要消耗多余的电能 。本 文根据这样 的需求 ,开发了基于单片机的电热水器定时控制的实验装置 ,该装置可以根据用户时间加热 ,省去了保温消耗的能量 , 节省了电费 ,此装 置还可以推广到实际应用中 。 电热水器 定时开关控制器 单片机 一 、前言 D S1287计数到设定的时间就会产生一个中断, 此时单片机接收到这个中断 传统的大容量 电热水器的加热时间一般 都比较长 ,加满凉 水后再开 始 并转入相应 的中断相 应处 理函数将 可控 硅 导通 开始 加 热就 可 完成 定时 加热往往要等待很长的时间才能加热完毕 。另外 ,加热完毕后 如果不立 刻 开机 。 使用 ,则需要热水器处于保温状态 ,这样则会一直耗能耗电 ,付 出不必要 的 利用单片机的 I/O 中断功 能 ,单 片机接收 到 D S1287 的 中断信号后就 经济代价 。本文介绍一种以 MSP430F149单片机为核心的定时开关控制 器 自动转入中断处理函数 ,在中断处理 函数中 , 单片机 主要完 成输 出一个导 的实验装置则可有效解决这个问题 , 使热水器使用 起来更加舒适 省电 , 另 通信号给可控硅驱动电路 , 由可控硅 驱动电路驱动 电力电子器件 导通 ,从 外 ,对于上班族来说 ,每天上班前确定热水器的开机时间 ,到下班回到家 热 而开始加热 。 水器刚好加热完毕 ,则可以到家就洗 热水澡 或使用 热水 ,而 省去回家等 待 显示部分由单片机和 4个数码 管以及一 片 MAX 72 19 组成 。MAX72 19 的时间 ,也能避免提前加热完保温所消耗的电能 。 是八位串行共阴 L ED 数码管动态扫描驱动电路 ,如图 2所示 。它可以在单 二 、功能简介 片机三个 I/O 口的控制下完成对八位 LED 数码管的显示控制和驱动 ,线路 定时器上带有数码管用 于显示 年 、月 、日、小时和分钟 , 用户可 以通 过 连接简单 、控制方便 , 外围电路仅需一个 电阻设定 峰值 段电流 。MAX72 19 键盘设定热水器开始加热的具体时间 。开 始时间设定完成 后 , 单片机开 始 有很强的驱动能力 ,驱动峰值 电流可达 40mA 。此外 ,还可 以通过软件的方 计时 ,当到达设定的时刻后单片机控制可控 硅 电力电子器 件导通热水器 开 式改变其显示亮度 。更值得一提的是 , 该芯 片还支 持低功耗状态 , 在关闭 始加热 ,加热结束后自动转入保温状态 。 状态下仍然可以在单片机的控制下接收数据 或者更改控制 方式 ,此时芯片 三 、电路原理 耗电仅为 150 A。本电路中单 片机使 用 P3. 7、P3. 6 、P3. 5 三个 引脚 控制 系统主要 由单片机 MSP430F149 、实时时钟 芯片 D S1287 、键盘 电路 、光 MAX 72 19. MAX 72 19 外接四个共阴 L ED 数码管用于显示时间 。 偶隔离和可控硅驱动电路组成 。上电时 ,单 片机从 D S1287 中读取 现在 的 时间 , 由于有 内置 电池 , D S1287一直在运 行 , 保持时 间和当前时 间一致 , 当 停电以后重新来电 ,可保持当前时间不发 生改变 。D