文档介绍：目录
引言 2
第1 章太阳能热水器现状分析及本设计的任务 3
太阳能热水器的发展背景 3
太阳能热水器国内外发展现状 4
太阳能热水器的分类 6
太阳能热水器的优缺点 7
本设计的目的与意义 9
第2 章新型太阳能热水器功能分析及总体方案设计 11
11
12
14
15
第3 章太阳能热水器智能控制仪的功能模块设计 15
主控硬件电路芯片的选型 15
16
18
20
12864液晶引脚功能 21
液晶显示器的原理 21
液晶显示器的优点 22
23
26
第4 章软件的设计 30
31
31
第5 章总结 33
致谢 35
附录1 太阳能热水器智能控制仪原理图 36
基于FPGA控制的太阳能热水器水位水温智能控制仪
摘要:
针对目前家用太阳能热水器功能单一、操作复杂、控制不方便等特点,本文提出了一种新型的太阳能热水器控制系统设计方案。根据太阳能热水器对控制系统的要求,以FPGA为中心控制单元,采用DS1302实时时钟,设计了一种太阳能热水器水位水温控制仪,给出了系统硬件设计及软件实现方法。该系统具有时间、温度、水位设定与控制功能,且具有良好的抗干扰性能。
关键词:太阳能热水器 FPGA 硬件设计
Abstract:
At present, domestic solar water heater for single function plicated to operate and control the characteristics of the inconvenience they may face, this paper presents a new type of solar water heater control system design. Solar water heater in accordance with the requirements of the control system to FPGA as the central control unit, the DS1302 real time clock, the design of a solar water heater water temperature control device, given the system hardware design and software implementation. The system has the time, temperature, water level settings and control functions, and has a good anti-interference performance.
Key words: Solar water heater,Fpga,Hardware design,Software Design
引言
太阳热水器是利用太阳的能量将水从低温度加热到高温度的装置,是一种热能产品。太阳热水器是由全玻璃真空集热管、储水箱、支架及相关附件组成,把太阳能转换成热能主要依靠玻璃真空集热管。集热管受阳光照射面温度高,集热管背阳面温度低,而管内水便产生温差反应,利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环而达到所需热水。
随着太阳能热水器集热管的改进,太阳能热水器的集热效果大大增强,太阳能热水器已经成为百姓家里日常洗澡、取暖、用热水的不可缺少的能源装置。但目前市售的太阳能热水器大部分没有配备全自动水温水位显示及控制仪器,虽然配有电加热辅助装置,但都不是自动的,致使用热水时不知道水温及用水量的多少,带来许多不便。尤其是在冬天太阳光较弱时不能及时启动电加热器,只好等几个小时才能洗澡。
目前,中国已成为世界上最大的太阳能热水器生产国,年产量约为世界各国之和。但是与之相配套的太阳能热水器控制器却一直处在研究与开发阶段。现在的这种控制器只具有温度和液位显示功能,而且为分段显示。他不具有温度控制功能,当由于天气原因而光强不足时,就会给热水器用户带来不便。鉴于国内太阳能热水器市场不断扩大,而与其相配套的控制仪却急需改进的情况下,研制了这套太阳能热水器控制仪。本文设计的太阳能热水器是以AVR单片机为检测控制核心,不仅实现了温度、水位两种参数的实时显示功能,而且具