太陽能熱水器輔助加熱系統(tǒng)控制部分的設計
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摘 要
在全球能源形勢緊張、全球氣候變暖嚴重威脅經(jīng)濟發(fā)展和人們生活健康的今天，世界各國都在尋求新的能源替代戰(zhàn)略，以求得可持續(xù)發(fā)展和在日后的發(fā)展中獲取優(yōu)勢地位。太陽能以其清潔、源源不斷、安全等顯著優(yōu)勢，成為關注重點。
在太陽能產業(yè)的發(fā)展中，太陽能熱水器的熱利用轉換技術無疑是最為成熟的。太陽能熱水器已節(jié)約能源，綠色環(huán)保，一次投資少等優(yōu)點受到廣大用戶的青睞，但他解決不了持續(xù)恒溫供水，在冬季或陰天時不能達到用戶的要求，本次設計正是基于此。
我們對太陽能熱水器設計了輔助加熱系統(tǒng)，解決了不能恒溫供水問題。從總體方案到每個具體部件的材料選擇和結構方面都進行了精心設計。在外皮與內膽之間增加蓄熱艙，加熱介質代替了加熱水，實現(xiàn)了管水分離，從而使水箱組件也具有了雙重保溫功效。電路部分挑選了合適的溫度傳感器來測量溫度，并將所得模擬信號經(jīng)A/D裝換器輸入單片機，可能控制部分從硬件電路設計到軟件編程，實現(xiàn)了控制加熱系統(tǒng)的起、停及自動報警等功能。


關鍵詞：太陽能；熱利用；太陽能熱水器；雙重保溫；蓄熱艙；報警


目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
1緒論 1
1.1 太陽能的特點 1
1.2 課題提出的背景 1
1.3 太陽能利用的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 2
1.3.1 國內外太陽能利用的狀況 2
1.3.2 太陽能熱水器設計的意義 2
1.3.3 太陽能熱水器的發(fā)展趨勢 3
2 太陽能熱水器輔助加熱系統(tǒng)總體設計 3
3 太陽能熱水器概述 5
3.1 承壓式太陽能熱水器的工作原理 5
3.2 性能特點與技術參數(shù) 6
4 太陽能熱水器輔助加熱系統(tǒng)的組成 7
4.1 機械部分的具體設計 7
4.1.1 內膽 7
4.1.2 蓄熱箱 9
4.1.4 支架 11
4.1.5 真空管 11
4.2 太陽能熱水器的安裝 12
5 溫度傳感器的設計 13
5.1 傳感器的定義及組成 13
5.2 傳感器的分類及要求 13
5.3 傳感器的選用原則 13
5.4 AD590 繼承溫度傳感器的功能及特性 14
5.5 AD590集成溫度傳感器的工作原理 15
5.6 測溫電路設計 17
5.7 信號處理 18
5.7.1 A-D轉換器的功能 18
5.7.3 A-D轉換器的類型選擇 18
6 太陽能控制部分的設計 21
6.1 8051概述 21
6.2 軟件、硬件功能劃分 23
6.2.1 統(tǒng)一功能劃分、指標分配和框圖構成 23
6.2.2 硬件開發(fā) 24
圖6.5 后向通道電路原理 29
6.2.3 系統(tǒng)硬件電路設計與制作 29
6.2.4 硬件電路制作 29
6.2.5 硬件電路調試 30
6.3 軟件開發(fā) 31
6.3.1 劃分程序模塊，編寫程序流程圖 31
6.3.2 編寫程序并翻譯成目標程序 36
6.3.3 軟件的調試 36
6.3.4 連機調試 36
6.3.5 軟件固化 36
總結 37
參考文獻 38
致謝 39
附錄A 40
附錄B 41

參考文獻
1. 陳明熒.8051單片機課程設計實訓教材 北京:清華大學出版社2004
2. 胡漢才.單片機原理及其接口技術 北京:清華大學出版社1995
3. 徐淑華 程退安 姚萬生 .單片機微型機原理及應用 哈爾濱工業(yè)大學出版社1994
4. 成大先 .機械設計手冊（第四版）.化學工業(yè)出版社,2002
5. 芳元電子工作室 AD590溫度傳感器的使用 2006 ， 4