文档介绍：目录
摘要 3
第一章：绪论
太阳能热水器的应用及前景 4
第二章：设计目的与设计思路
设计目的 5
设计要求 5
设计思路 5
第三章：太阳能热水器控制系统的组成及原理
控制系统的组成 6
控制系统的原理 8
第四章主要把水箱分成四等分，一共有五个电极，接地的电极放在最水箱的最底下，其余分别放在四等分点上，
比如当水箱中的水在第一等分和第二等分之间，则显示水箱中有四分之一的水，当超过第二等分，则显示二分之一的水。
（5）水温检测传感器：主要用来检测水箱中水的实际温度。
（6）电阻加热丝：主要用来加热水箱中水，使其达到用户所需要的温度。
太阳能热水器利用微机控制主要有以下几种控制功能：晨水加热控制、温水循环控制、冷水集热控制、水箱加热控制。
（1）早晨水温控制
由于清晨太阳光较弱，所以太阳能热水器从系统发挥作用。为了提供温度不低于30摄氏度的水，热水器在清晨4-7点之间对水箱进行电加热，具体控制过程如下：
首先，关闭冷水阀门F2和循环水阀门F1，然后微机开始进行水箱的温度采集，同时进行温度的比较，当水箱的温度小于30摄氏度时，电热器D接通进行加热，同时微机继续对热水箱的温度进行采集。当温度加热到大于30摄氏度时电热器断开，如此反复循环保证了温度的稳定。
（2）循环水集热过程
早晨水温控制之后（7〜9点），设定当日的水箱温度N （由两位BCD次齿轮开关设定），输入微机，再利用微机控制系统，通过太阳光能对热水箱加热以达到理想温度N。具体控制过程如下：
打开循环阀门F1，关闭冷水进水阀门F2,热水阀门F3处于空控状态。然后开始比较温度，若（T3-T1>5摄氏度，T2>T1）为止。如若T1=N，那么循环水集热过程结束，进入冷水集热控制过程。
（3）冷水集热控制
此时热水箱温度已达到了N,冷水要进入太阳能集热器，这时温度为T3，和当日的设定温度值相比较，若T3>N则将已加热的水送入热水箱，每天的控制时段大概为9点〜20点。具体控制过程如下：
关闭循环水阀门F2,打开冷水阀门F2,热水阀门F3处于可控状态。若T3>N，打开热水阀门F3并将保持一段时间，若T3<N，关闭F3继续给太阳能集热器加热，知道温度答应N，当打开F3时此时比较水管水温T2与N的值，若T2>N 阀门F3继续保持打开状态，否则关闭F3。可见，次过程充分利用太阳光能转化为热能，方便快捷。
（4）水箱加热控制
此时，也许你会问如果没有日照或者日照较弱时，到了晚上我们是否还能洗上热水澡吗？答案是肯定的，不要忘了这款热水器还有一个从系统，这时它就要发挥作用了。热水箱温度为
T1，将它和设定值N相比较，从而控制是否打
开电加热，控制时段为下午，具体过程如下：
若T1<N，电加热接通；否则，电加热断开，而且，15点〜20点中的每个小时有下表的关系：
表一温度比较
时间（时）
温度比较
加热值（度）
15
T1<35<N
35
16
T1<40<N
40
17
T1<45<N
45
18
T1<50<N
50
19
T1<55<N
55
20
T1<60<N
60
最终热水箱的温度加热到设定值N。由此可见，即使没有日照我们照样可以洗上热水澡了。
综上所述，太阳能供热控制系统不仅节约而且高度只能化，方便省事，不论日常家居，还是对宾馆、学校等都是最佳选择。
控制装置的工作原理
本控制系统分为手动和自动两种控制方式，在系统处于自动状态下，当检测温度高于设置温度，且水位未达到最高时，控制器打开电磁水阀YV1和YV2 进行上水，同时点亮上水指示灯，当水位上至上一目标水位时，自动停止上水（即关闭电磁水阀YV1和YV2），若水箱内无水，则自动上水至最低水位处。
在系统处于手自动状态下，可自由上水或停止上水（上水时水箱水位必须未满），若水位达到最高则自动停止上水；若需要启动加热器则必须先设定加热温度，然后按下加热键进行加热；若需洗浴时，则需打开手动阀YV4,系统自动打开电磁水阀YV2，可通过YV5自由调节水温；当电磁水阀YV1和YV2损坏或停电时，可通过打开YV5和YV6进行上下水解决燃眉之急；此系统设置YV3 是为了防止冬天气温过低引起水管因内有积水而冻裂（即手动打开此阀放完水管中的积水）
第四章硬件电路设计
检测电路设计
①水温检测电路设计
水温检测电路
本设计温度传感器选用AD590。AD590属于半导体集成电路温度传感器，测温范围-55°C- +150°C，在其二端加上一定的工作电压，其输出电流与温度变化成线性关系，1uA/° K,误差有几种等级:±1、土、±,本设计中选取土0.