太阳能可控温度热水器.pptVIP

该项设计的目的 　　　如今能源问题是全人类面临的共同难题，太阳能作为清洁能源，不但安全可靠，而且用之不竭，其发展前景不可估量。而传统太阳能热水器虽然利用太阳能，但是却受到天气的严重影响，所以有很大的进步空间。 　　　将太阳能光伏发电技术、太阳能电池、温度控制技术相结合，光照多余时可以转化为电储存到蓄电池中，等到光照不足时蓄电池就可以提供电量对水进行加热，这便解决了传统太阳能热水器受天气影响的问题。而且，通过温度控制器可以将温度调节到适宜值，防止过度加热而引起的过度耗能。 太阳能光伏发电原理 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限 制，因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。 光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并 网发电, 太阳能电池工作原理图 3AT89C51结构和特点 　　　1．特点： 　　　·AT89C51与MCS51系列的单片机在指令系统和引脚上完全兼容； 　　　·片内有4K字节在线可重复编程快擦写程序存储器； 　　　·全静态工作，工作范围：0Hz～24MHz； 　　　·三级程序存储器加密； 　　　·128×8位内部RAM ； 　　　·32位双向输入输出线； 　　　·两个十六位定时器/计数器； 　　　·五个中断源，两级中断优先级； 　　　·一个全双工的异步串行口； 　　　·间歇和掉电工作方式。 通用四运算放大器LM324 　　LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器, 除电源共用外,四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图2.1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-（-）为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+（+）为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的 引脚排列见图2.2 LM324作反相交流放大器 电路见附图2.11。此放大器可代替晶体管进行交流放大,可用于扩音机前置放大等。电路无需调试。放大器采用单电源供电, 由R1、R2组成1/2V+偏置,C1是消振电容。 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　（图2.11） 放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定：Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值, Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri与信号源内阻相等,然后根据要求的放大倍数在选定Rf。Co和Ci为耦合电容。 LM324应用作测温电路 感温探头采用一只硅三极管3DG6，把它接成二极管形式。硅晶体管发射结电压的温度系数约为-2.5mV/℃，即温度每上升1度，发射结电压变会下降2.5mV。运放A1连接成同相直流放大形式，温度越高，晶体管BG1压降越小，运放A1同相输入端的电压就越低，输出端的电压也越低。 　　　　　　　　　　　　　　 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　图2.21 　　这是一个线性放大过程。在A1输出端接上测量或处理电路，便可对温度进行指示或进行其它自动控制。 系统总体软件设计 　 　系统正常控制时，首先显示水温和水位，若检测到水流开关 打开用水 时， 自动断开上水阀和电加热体电源，即实现水电联动，用水停电。当检测到水位过低时，控制单片机在8255A的PC3口的二极管提示加水，然后手动加水。达到最高水位时同样提醒停止加水。在水位超过第二档时，将检测到的实际水温和设置水温进行比较，若实际水温低于设置水温时，则加热体通电进行辅助电加热；若水温高于设置水温时，切断加热体电源；若检测到水位低档，不管温度设置高低，总是停止加热，防止加热体干烧，在加热功能中将最高水温控制在适当的温度，超温时停止加热并报警。 　　　　　　　　　　　　 图一系统主程序流程图 动态显示程序设计 　　　在AT89C51内部的RAM中设置4个显示缓冲单元79H—7CH，分别存放显示器的4位数据，8155H的PA口扫描输出总是只有一位高电平，即显示器的4位中仅有一位公共阴极为低电平，其它位高电平，8155H的PB口输出相应位（阴极为低）的显示字形的断码，使其一位显示出一个字符，其它位为暗，依次改变PA 口输出