《電熱水器畢業(yè)設(shè)計開題報告演示課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電熱水器畢業(yè)設(shè)計開題報告演示課件（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

.,.,1,南京高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,04屆畢業(yè)設(shè)計開題報告 電熱水器的設(shè)計和制作 指導(dǎo)教師:吳建林 小組成員:嚴婷、林雨露、楊月、陳竹君、胡倩婷,.,.,2,紅外線防盜報警器設(shè)計與制作,1、本畢業(yè)設(shè)計(論文)課題應(yīng)達到的目的 2、本畢業(yè)設(shè)計(論文)課題任務(wù)的內(nèi)容和要求 3、對本畢業(yè)設(shè)計(論文)課題成果的要求 4、本畢業(yè)設(shè)計(論文)課題工作進度計劃 5、選題依據(jù)與現(xiàn)有認識 6、控制器選型及P89C61的功能特點 7、電熱水器原理圖及原理 8、設(shè)計中遇到問題及相應(yīng)解決辦法 9、主要參考文獻 10、電路板設(shè)計制作元件預(yù)算,.,.,3,1、本畢業(yè)設(shè)計(論文)課題應(yīng)達到的目的,,隨著中國電力基礎(chǔ)設(shè)施不斷建立和完善，儲水式熱水器的普及，電熱水器市場中又一細分產(chǎn)品—即快熱式電熱水器因其更快、更方便、和小巧、時尚的外形越來越受到人們的親睞。其作為業(yè)內(nèi)的新生力量在迅速崛起并不斷壯大。其03、04年年增長速度已超過50%，雖然市場銷售的總量仍然少于燃氣式和儲水式，但它的市場份額預(yù)測06年可超過15%。毋庸質(zhì)疑，即快熱式電熱水器是今后熱水器的發(fā)展方向。隨著氣價的上漲，相信今后電熱水器市場仍將會呈現(xiàn)強勁的增長勢頭。 在現(xiàn)代社會中，熱水器控制電路的原理不僅應(yīng)用于生活方面，其運用也涉及到了生產(chǎn)各個方面。隨著人們生活質(zhì)量的提高，酒店廠房及家庭生活中都會見到熱水器控制電路的影子，其將更好的服務(wù)于社會。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是隨著大規(guī)模集成電路的產(chǎn)生，給人們的生活帶來了根本性的變化，如果說微型計算機的出現(xiàn)使現(xiàn)代的科學(xué)研究得到了質(zhì)的飛躍，那么單片機技術(shù)的出現(xiàn)則是給現(xiàn)代工業(yè)控制測控領(lǐng)域帶來了一次新的革命。用單片機來設(shè)計電熱水器控制器具有新穎、價廉、安全、實用等優(yōu)點，并且在國產(chǎn)電熱水器上獲得了成功應(yīng)用。本設(shè)計的一些方法也適用于冰箱、空調(diào)等家用電器的電腦控制設(shè)計中。目前，單片機在工業(yè)控制系統(tǒng)諸多領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用。特別是其中的C51系列的單片機的出現(xiàn)，具有更好的穩(wěn)定性，更快和更準確的運算精度，推動了工業(yè)生產(chǎn)，影響著人們的工作和學(xué)習(xí)。,.,.,4,本次設(shè)計的紅外線防盜報警器是以MCS-51系列單片機系統(tǒng)， 應(yīng)用當今最流行的AT89C2051單片機控制；用紅外線收發(fā)管進行檢測；探測信號采用脈沖信號，節(jié)能且抗干擾等。利用單片機讀取控制芯片(AT89C2051)數(shù)據(jù)，利用反向器cc4069芯片接受到紅外端口的脈沖信號,然后記錄數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)傳送到控制芯片再有控制芯片判斷給警報系統(tǒng)是否報警，其中控制部分和紅外接收器兩個部分是整個電路課題設(shè)計的重點和難點。,,2、本畢業(yè)設(shè)計(論文)課題任務(wù)的內(nèi)容和要求,.,.,5,3、對本畢業(yè)設(shè)計(論文)課題成果的要求,該電熱水器要做到操作簡便，運行成本低，同時免除了令用戶不滿控溫精度低、可靠性差、功能單一等局面。 該熱水器控制器電路主要實現(xiàn)對水溫、水位的控制，并滿足不同用戶的個性需求。,.,.,6,4、本畢業(yè)設(shè)計(論文)課題工作進度計劃,起迄日期 工作內(nèi)容 11年5月10日-5月16日 布置任務(wù)書，熟悉課題，完成開題報告 11年5月17日-5月31日 硬件電路設(shè)計與制作 11年6月01日-6月07日 編寫程序，完成中期匯報 11年6月08日-6月14日 運行調(diào)試 11年6月15日-6月21日 編寫畢業(yè)設(shè)計說明書 論文答辯 （時間統(tǒng)一安排）,.,.,7,5、選 題 依 據(jù) 與 現(xiàn) 有 認 識,,熱水器控制電路有單片機、鍵盤、液晶顯示器、水溫傳感器（18B20）、水位傳感器（探針式）等硬件組成，然后和軟件結(jié)合起來實現(xiàn)熱水器控制電路的功能。該設(shè)計的主要原理是：主控制器中的單片機芯片采用的是P89C61由于芯片內(nèi)部有EEPROM（Flash ROM）存儲器，所以不用外加存儲器，是整個系統(tǒng)的核心部分。溫度傳感器18B20將探測到的水溫的數(shù)據(jù)信號傳到單片機中，經(jīng)過單片機來判斷溫度是否達到我們所需要的預(yù)先設(shè)定的溫度。如果沒有達到，單片機就會發(fā)出一個指令啟動熱得快對水進行加熱。如果水溫達到我們預(yù)先設(shè)定的溫度值，單片機通過溫度傳感器18B20 接收到的數(shù)據(jù)信號進行判斷，就會使熱得快停止加熱。如果溫度高于我們預(yù)先設(shè)定的溫度值，單片機也會通過溫度傳感器18B20 接受到的數(shù)據(jù)信號進行判斷，使熱得快不加熱，等水溫慢慢的冷卻下來到達我們預(yù)先設(shè)定的溫度值。如果溫度要稍許的低于（高于）我們預(yù)先設(shè)定的溫度值，單片機會馬上給控制熱得快電路一個指令，啟動（停止）加熱電路，從而實現(xiàn)了溫度的控制。當然控制水溫主要用到了PID算法，這樣實現(xiàn)了精確的控制水的溫度。,.,.,8,6、控制器選型及P89C61的功能特點,,P89C60X2/61X2Flash存儲器增加了EPROM所沒有的在線擦除和編程特性。對芯片的擦除操作將整個程序存儲區(qū)都擦除。塊擦除功能可實現(xiàn)對任意Flash塊進行擦除。在系統(tǒng)編程和標準的并行編程都是可行的。片內(nèi)產(chǎn)生的擦除和寫入時序為用戶提供了良好的編程接口。,.,.,9,P89C6,P89C60X2 和P89C61X2 分別包含512 字節(jié)和1024 字節(jié)RAM、32個I/O口、3個16位定時/計數(shù)器、6中斷源-4中斷優(yōu)先級-嵌套的中斷結(jié)構(gòu)、1個增強型UART、看門狗定時器以及片內(nèi)振蕩器和時鐘電路。,.,.,10,P89C60X2/61X2特性,(1)Flash EPROM 帶塊擦除的內(nèi)部程序存儲器； (2)內(nèi)部固化了1K 字節(jié)的Boot ROM 包含了一個低級的在系統(tǒng)編程子程序和一個默認的串行裝載程序； (3)如果內(nèi)部程序存儲器被禁止( EA=0)外部程序空間最多可達64k字節(jié)； (4)編程和擦除電壓為+5V(可承受+12V)； (5)使用ISP 進行讀/編程/擦除； (6)并行編程的硬件接口與87C51兼容； (7)可對Flash 程序代碼進行編程加密； (8)每個字節(jié)至少10,000 次擦除/編程周期； (9)數(shù)據(jù)至少可保存10 年；,.,.,11,7、紅外線防到器設(shè)計原理圖及原理,.,.,12,電熱水器設(shè)計電路原理,,熱水器控制電路有單片機、鍵盤、液晶顯示器、水溫傳感器（18B20）、水位傳感器（探針式）等硬件組成，然后和軟件結(jié)合起來實現(xiàn)熱水器控制電路的功能。該設(shè)計的主要原理是：主控制器中的單片機芯片采用的是P89C61由于芯片內(nèi)部有EEPROM（Flash ROM）存儲器，所以不用外加存儲器，是整個系統(tǒng)的核心部分。溫度傳感器18B20將探測到的水溫的數(shù)據(jù)信號傳到單片機中，經(jīng)過單片機來判斷溫度是否達到我們所需要的預(yù)先設(shè)定的溫度。如果沒有達到，單片機就會發(fā)出一個指令啟動熱得快對水進行加熱。如果水溫達到我們預(yù)先設(shè)定的溫度值，單片機通過溫度傳感器18B20 接收到的數(shù)據(jù)信號進行判斷，就會使熱得快停止加熱。如果溫度高于我們預(yù)先設(shè)定的溫度值，單片機也會通過溫度傳感器18B20 接受到的數(shù)據(jù)信號進行判斷，使熱得快不加熱，等水溫慢慢的冷卻下來到達我們預(yù)先設(shè)定的溫度值。如果溫度要稍許的低于（高于）我們預(yù)先設(shè)定的溫度值，單片機會馬上給控制熱得快電路一個指令，啟動（停止）加熱電路，從而實現(xiàn)了溫度的控制。當然控制水溫主要用到了PID算法，這樣實現(xiàn)了精確的控制水的溫度?？刂扑恢饕ㄟ^水位傳感器來實現(xiàn)，該控制器實現(xiàn)了四段水位的控制 (洗頭、冬天洗臉、洗澡、燒開水等)。主要是根據(jù)不同的需要來設(shè)置水位的，當水位達到預(yù)先設(shè)定的值時，探針就會通過光電耦合把信號傳到單片機，通過單片機的處理判斷來給水位控制電路指令的，使進水電磁閥或出水電磁閥停止工作。當水位少于或多于我們設(shè)定的水位時，單片機也會通過水位傳感器所接收的信號進行判斷，從而給水位控制電路發(fā)出一個指令，使進水電磁閥開始或停止工作和出水電磁閥停止或開始工作，從而實現(xiàn)了水位的控制。鍵盤是動態(tài)掃描的方式，總共有16個鍵，其中“0—9”數(shù)字鍵是“溫度設(shè)置和水位設(shè)置”鍵，其中在水溫設(shè)置模式時，“0—9”數(shù)字鍵是設(shè)置水溫鍵；當在設(shè)置水位模式時，“A—D”數(shù)字鍵是設(shè)置水位的功能鍵；剩余的鍵中有兩個鍵，一個鍵是“進入水溫設(shè)置模式”鍵， 一個鍵是 “進入水位設(shè)置模式”鍵，還有兩個鍵一個是當水溫、水位設(shè)定后“確認”模式，另一個是清除所設(shè)定的水溫和水位值的“清零”鍵；最后兩個鍵，一個是“進水“控制鍵，一個鍵是“出水”控制鍵。所以我們只要使用鍵盤和觀察液晶顯示器的溫度和水位狀態(tài)就可以控制整臺熱水器工作，從而實現(xiàn)水溫水位的控制，這樣就實現(xiàn)了熱水器的智能化控制。,.,.,13,二、電熱水器軟件設(shè)計,該控制器的功能實現(xiàn)是通過鍵盤掃描和溫度傳感器以及水位傳感器（探針式）循環(huán)掃描，把信息傳遞給單片機。通過單片機中已編的程序來控制外部加熱裝置和進、出水裝置的。該控制器的所有功能只需要在鍵盤上操作就可以完成。 首先單片機一直在循環(huán)檢測溫度和水位以及在循環(huán)掃描鍵盤。循環(huán)檢測溫度和水位就是要適時地把當前的水溫和水位反映出來。鍵盤掃描主要是便于適時的接受用戶的操作信息，從而就可以達到我們控制和設(shè)置水溫水位的目的。,.,.,14,主程序流程圖,,.,.,15,8、設(shè)計中遇到問題及相應(yīng)解決辦法,1.設(shè)計、只做該課題遇到的問題 （1）理論知識方面 （2）單片機控制調(diào)節(jié)時存在的問題 （3）利用單片機讀取反相器數(shù)據(jù)時存在的問題 2.解決該問題的方法 （1）多看一些有關(guān)單片機理論和控制方面的書籍 （2）通過網(wǎng)絡(luò)查詢相關(guān)資料 （3）向指導(dǎo)老師咨詢,.,.,16,9、主要參考文獻,[1] 康華光. 電子技術(shù)[M]. 第四版. 北京：高等教育出版社，2000. [2] 謝自美. 電子線路設(shè)計實驗測試 [M]. 第二版. 武漢：華中科技大學(xué)出版社,2000. [3] 胡乾斌, 李光斌. 單片微型計算機原理和應(yīng)用 [M] . 武漢：華中科技大學(xué)出版社,2001. [4] 何立民. 單片機應(yīng)用技術(shù)選編[M] . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社. [5] 李光飛，李良兒，樓然苗. 單片機C程序設(shè)計實例指導(dǎo)[M] . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社. [6] 郁有文, 常健, 程繼紅. 傳感器原理及工程應(yīng)用[M] . 西安：西安電子科技大學(xué)出版社, 2003. [7]　張倫譯．傳感器和信號調(diào)節(jié) [M]．（第2版）. 北京： 清華大學(xué)出版社,2003. [8]　高峰. 單片微型計算機原理與接口技術(shù)[M]．北京：北京科學(xué)出版社，2003. [9]　http://scholar.ilib.cn/A-jrdz200506018.html [10] 甘賢海,丁國清. 基于PIC單片機的熱水控制器設(shè)計[J] . 電子設(shè)計應(yīng)用.上海交通大學(xué). [11] 孫貴寧. 基于單片機S3F9454的水位水溫檢測電路的設(shè)計[J] .電子工程師2005年2月31卷第2 期. [12] 曾健平,謝海情,周永峰. 智能太陽能熱水器水溫水位控制系統(tǒng)[J] .測量與設(shè)備2006年11月12日 [13] 劉鳴等.溫度傳感器DS18B20的特性及程序設(shè)計方法[J] . 電測與儀表,2001年 ,10 :47～51 [14] 周立功，夏宇聞. 單片機與CPLD綜合應(yīng)用技術(shù)[M] . .北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2003.,