文档介绍：毕业设计（论文）开题报告
课 题一基于单片机的太阳能热水器控制 系统设计
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导 师
定稿日期：20年 月曰
基于单片机的太阳能热水器控制系统
设计
摘 要：当今社会资源日益紧张，环境污染愈加严重的情况下下，太阳能热水器与 传统的燃气热水器和电热水器相比有着无比的优越性，太阳能热水器的控制系统也随 着科学技术的发展正在朝着智能化的方向发展。本课题是以MCS-51系列单片AT89S52 为核心，并采用12864液晶显示模块，传感器温度采集模块，键盘，水位采集模块水 温采集模块等，实现对太阳能热水器水位和水温的测量与控制和报警，做到既能手动 操作，又能单片机控制，从而很好的解决太阳能热水器使用过程中易受季节、气候影 响、浪费水资源等缺点。
关键词：单片机;太阳能;热水器;控制系统；
文献综述
太阳能是一种古老能源，也是一种安全、洁净、价廉、无污染的绿色能源。在传统 化石燃料日趋枯竭的今天，太阳能作为新能源的一种，在多元化能源消费结构中占有重 要地位，正越来越受到人们的重视［口。随着世界上煤、油、气的储量日益减少，能源 危机已日益增长，环境污染的危机已威胁着生态平衡，太阳能开发利用的课题已提到 人类的面前。有人预测：二十一世纪太阳能将由辅助能源上升为主要能源。但由于太 阳能的分散性、季节性和地区性又给太阳能利用带来重重困难，有些技术难点尚未突 破，产品造价偏高（如光电池）。因而尚未被人们大规模的使用。当今社会发展日新月 异，人们衣食住行也在不断的提高。现有电热型热水器费用昂贵及燃气型的不安全性, 且排放二氧化碳污染大气，北方用煤气取暖造成城市空气环境污染，这些都是太阳能 热水器良好的外部生存环境。太阳能热水器克服了上述缺点，他是绿色环保产品。它 使用简单、方便。太阳能热水器顺呼时代发展的要求，满足人们对环保绿色产品的需 求。在人类文明程度日益提高的今天，它是现代文明社会的最佳选择。应该注意到， 集体单位对太阳能热水器的用量很大。新建商住楼安装热水器，已是房屋开发公司计 划之内的事，配套热水器的商品房销势更好。
在太阳能热利用技术中，太阳能热水器是技术上比较成熟、造价比较低廉的产品, 同时给人民提供不耗能源、保护环境、绝对安全的热水而受到人们的欢迎⑵。太阳能 热水器是太阳能利用中最常见的一种装置，经济效益明显，正在迅速的推广应用，太 阳能热水器能够将太阳辐射能转换热能，供生产和生活使用。他主要由平板集热器、 蓄水器和连接管道等部件组成，可分循环式、直流式和闷晒式。热水器包括主、从两 大系统：主系统的特点是在晴好的天气利用太阳光能为热水器加热；从系统相当于电 热水器，它在无光照的情况下利用电辅助加热。它充分利用太阳能的丰富的免费的资 源的优势，同时考虑到在阴天及夜间无法利用太阳能的缺点，充分发挥太阳能热水器 和电热水器的各自优势，这是世面上大部分热水器所不能比拟的。
选题背景及其意义
随着全球人口和经济规模的不断增长，能源使用带来的环境问题及其诱因逐渐为 人所认识，“低碳经济”这一概念开始进入人们的视野。人们在大力发展太阳能产业。
太阳能具有：①储量的“无限性。②太阳能对于地球上的绝大多数地区具有存在 的普遍性，可就地取用。③开发利用时几乎不产生任何污染。鉴于此，太阳能必将在 世界能源结构转换中担纲重任，成为理想的替代能源。
在世界范围内，太阳能热水器技术已经很成熟，并已形成行业，正在以优良的性 能不断的冲击电热水器市场和燃气热水器市场⑷。
目前，中国已成世界上最大的太阳能热水器生产国，年产量约为世界各国总和。 但是与之相配套的太阳能热水器控制系统却一直处于研究和开发阶段。目前市场上太 阳能热水器的控制系统大多存在功能单一、操作复杂、控制不方便等问题，很多控制 器只具有温度和水位显示功能，不具有温度控制功能，即使热水器具有辅助加热功能, 也可能由于加热时间不能控制而产生过烧，从而浪费电能⑷。
本课题设计的太阳能热水器控制系统以MCS-51单片机为检测控制中心单元，采用 DS1302实钟，不仅实现了时间、温度和水位三种参数实时显示功能，而且具有时间设 定、温度设定与控制功能。控制系统可以根据天气情况利用辅助加热装置（电加热器） 使蓄水箱内的水温达到预先设定的温度，从而达到24小时供应热水的目的。控制器和 以往显示仪相比具有性价比高、温度控制与显示精度高、使用方便和性能稳定等优点, 对提高我，具有可观的经济效益和社会效益®宀。
研究内容
1基于单片机的太阳能热水器控制系统的总体设计
本课题设计的基于单片机的太阳能热水器在软件程序的控制下完成时间、温度和 水位的实时显示功能，并能完成时间设定、温度设定等功能，具体