1. 研究目的与意义
随着科学技术的高速发展,人民的生活水平日益提高,对使用仪器设备要求越来越智能化,特别对设备参数控制要求就越来越高,如温度控制一直成为了人民研究的热点。然而,在当前各行各业中,对温度参数的控制一般还是传统式、手动式的控制,其存在很大的缺陷问题。一旦失控发生火灾等事故时,其结果都会给人民的人身安全及财产安全带来严重的后果。
太阳能热水器在北方家庭中应用非常普遍,但是普通的家庭太阳能热水器在节约电能的同时也存在一些缺点。因为一般的太阳能热水器基本放置在楼房的屋顶,从楼顶到出水龙头这一段距离较长,管道中存了大量水,北方的冬季空气比较寒冷,管道中的水温普遍较低。当人们用热水时,通常要将管道中的水排掉,出水龙头距离楼房顶部距离越远,需要排掉的冷水就越多,这部分水在普通家庭中通常会浪费掉。针对这一问题,我们设计出了冬季太阳能节水、蓄水自动控制的智能喷浴系统,具有参数可以人工调节、到达合适温度自动声光报警、水充分利用等特点。安全可靠、成本低廉、节水效果显著。非常适合普通家庭的太阳能热水器,改造成本很低,具有很高的推广价值。2. 课题关键问题和重难点
本课题以STC89C51单片机作为核心控制模块主要有以下研究关键
(1)对任何对象进行研究时,构建一个准确且符合条件的系统硬件电路图是至关重要的;
(2)研究STC89C51主控模块与DS18B20 模块的温度数据采集与智能处理问题;
3. 国内外研究现状(文献综述)
科学技术的高速发展,人民的生活水平日益提高,对使用仪器设备要求越来越智能化,特别对设备参数控制要
求就越来越高,如温度控制一直成为了人民研究的热点[[i]]。
温度传感器选择美国AD公司研发的集成温度传感器AD590。它具有线性好、精度适中、体积小、使用方便、长期稳定性等优点, 能够简单、准确的达到测量效果。AD590无需补偿、热容量小, 抗干扰能力强、可远距离测温应用起来十分方便。湿度传感器湿度传感器种类很多, 较为常见的是湿敏电阻和湿敏电容。本设计选用高精度的电容式湿度传感器HS1101。HS1101的主要特性是有极好的线性输出量程范围宽, 测量范围为0-100%RH;一受温度影响比较小, 温度工作范围为一料-44℃- 100℃ 其误差不大于士响应时间短约为5s,稳定性极强, 可靠性高。[[ii]]
4. 研究方案
本系统以STC89C51 作为系统的主控芯片,用DS18B20作为温度检测模块,并进行对系统内的温度实时检测,并用LED显示模块进行实时显示,用键盘模块设定温度上下限阈值,当温度低于下限或高于上限阈值时,主控电路将启动温度控制模块对负载进行智能的加热或制冷,同时并驱动报警模块,进行预警。统由STC89C51 控制模块、DS18B20 温度检测模块、键盘输入模块、报警模块、温度控制电路及液晶显示模块组成,该系统以STC89C51 单片机作为控制模块,其总体工作步骤为:首先,设定系统控制温度的临界阈值;其次通过温度检测模块准确地检测出系统的当前温度,将采集的温度数值送到STC89C51 单片机进行智能的数据分析与处理,当系统正常工作时,温度控制范围为上、下限温度阈值之间,若超过设定的临界温度,则由单片机发出控制信号及报警信号;最后,利用继电器直接驱动2500W 功率的负载,智能调节系统温度的变化,并用LED 显示模块发光指示相应的加热或制冷工作。
5. 工作计划
动员会后: 简述毕业设计内容,要求搜集和阅读相关资料。第一周 ~ 第二周 进一步熟悉毕业设计的内容、任务,搜集和阅读相关资料。第三周提交毕业设计开题报告。 第四周 ~ 第五周 进行初步设计。初步提交英译中成果。第六周 ~ 第十周 进行详细设计,编写程序。第十一周~第十二周 对结果进行分析,撰写毕业设计报告。第十三周打印报告,毕业设计答辩
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