基于单片机的分体太阳能热水器测控系统

金色传说

摘要:介绍了低功耗8位单片机P89LPC930和数字温度传感器LTM8871的基本特性。针对分体式太阳能热水器的使用要求，
4 B, f& [3 R9 ^5 K6 m0 f结合RC振荡电路、多功能时钟模块、固体继电器、4位LED显示模块，设计了一个小型测控系统;给出了系统框图及软件流
程图。利用P89LPC930单片机的低功耗和20mA驱动能力以及LTM8871的单线接口方式,实现了整个系统的超低功耗,结构
简单,性能稳定,经济实用。
1 \) X  U. v& d关键词:单片机;~线总线;分体式太阳能热水器
; F8 C8 _5 a0 ^5 W前言
1 l. T/ B6 S% i7 A太阳能是绿色能源，分体式太阳能热水器的集热器和水箱
) t1 o, G0 F4 O! t  x$ I分开,集热器安置于平、斜屋项，也可安置于墙壁阳台。集热器
内的热介质经阳光照射变为气体,进人水箱内的热交换器,与冷
水进行热交换,为了获得更多的热水,采用循环泵加强热循环。
/ K2 N+ {4 s) }% W9 u/ R. b, H  }由于是承压式的,水箱放置没有任何要求。分体式太阳能热水
器与建筑融为一体,特别适合别墅、景区住宅和高层住宅使用。
  q* w# M6 M, v% t: l# B- A目前,该产品只能从德国进口,它有八种固定模式供用户选择,
- y4 m4 K: L  G- b3 a5 J% D不够灵活,也无法使用峰谷电。本文利用单片机和数字传感器
实时监测各处的温度,控制循环泵的运行,安全、最大限度地利
用太阳能产生热水;利用单片机键盘中断和时钟中断,进行人机
) O8 e. d0 M% M9 P对话;直观、灵活、方便。
5 b7 y, s5 t4 l+ s- i9 s! m1系统要求
使用者为普通人群,应采用人性化设计,满足下列要求:
& l- i6 B: s  F' _6 x! }& P(1)数码显示温度。显示屏1和2分别显示集热器和水箱(上
部)温度。当按“显示水箱(下部)温度”键后,显示屏2显示水箱
(下部)温度,对应指示灯亮,5秒后恢复正常显示。
(2)自动温差循环。当集热器温度与水箱下部温度之差高于
8C时,循环指示灯亮,循环泵启动;若集热器温度与水箱下部温
7 D+ P; C( S% j& \! M& |度之差低于4C时,循环指示灯灭,循环泵停止。
  R9 u3 J2 I7 p. ?+ N(3)高温保护。若集热器温度高于100C或水箱上部温度高
, A, Y1 Q% V( t5 I0 i# G* Z于80C时,循环泵停止运行。启动电加热后,若水箱上部温度高
: o6 t3 ]9 e5 E/ h于65C时，自动关闭电加热,电加热指示灯灭。
( |+ b2 K! X! U
6 |1 N% O: P* |, I(4)低温(防冻)保护。若集热器温度低于4C时,启动循环泵;
# o+ [( _) E( A4 Q6 w% P  K  O- p若集热器温度高于7心时停止循环。
(5)定时电加热。利用按键,可实现定时启动电加热功能,保
证每天同一时间供应热水,或用低价的峰谷电加热。
, s6 a- c! s4 O: ~+ G% X(6)恒温供水。每小时检测温度~ - 次,当集热器温度与水箱
  z2 x8 y# C( r/ {" }# S: R下部温度之差低于8C ,且水箱温度低于509C时,启动电加热,
对应指示灯亮。即在没有太阳且水温不够的情况下，启动电加
热,保证节能又随时供应热水。
(7)手动控制电加热。根据需要随时可启动电加热,也可关
闭电加热，只要按- -下“启/停电加热”键即可。
2硬件电路及设计
硬件结构框图如图1,各部分功能简述如下。


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' p+ H9 i2 H1 l* ^8 P9 N+ K# f附件下载：

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