89C51单片机控制的太阳能热水器系统设计

本文主要探讨了两种基于单片机AT89C51的热水器控制系统设计方案，其中一种采用89C52单片机作为核心，结合DS12887实时时钟实现多参数显示和控制，而另一种方案则利用PT1000铂电阻传感器和ADC进行温度采集与转换。最终选择了方案一进行实际设计，因为它具有硬件电路简单、程序设计可行性高、性价比优良等特点。 在方案一中，89C52单片机作为检测和控制中心，通过DS12887实时时钟提供准确的时间信息，并可以设定和控制温度。系统能够根据天气情况启动电加热器，确保蓄水箱内水温达到预设标准，实现24小时热水供应。这个设计在与传统显示仪比较中表现出高性价比、高精度控制与显示、使用便捷和性能稳定等优势。 方案二则采用PT1000铂电阻传感器采集温度信号，经过LM324运放放大后，通过11LC1543N串行ADC进行转换。转换结果由单片机处理，通过建立温度与转换结果的查找表来确定当前温度。此方案的硬件设计更复杂，但可以通过程序优化实现温度控制。 考虑到已使用KEIL开发工具和PROTEUS仿真软件完成了方案一的程序设计和仿真验证，证明了其可行性，同时符合设计的便捷性和经济性，因此选择方案一进行系统设计。 在单元模块设计部分，单片机系统是核心，由AT89C52和必要的外围电路构成，包括复位电路和晶振。复位电路提供稳定的复位电压，晶振则为系统提供工作频率。晶振与电容C5和C6构成并联谐振电路，电容大小会影响振荡器性能，通常在20pF至100pF之间选取，60pF至70pF可获得较高频率稳定性。单片机内部时钟方式和外部晶体配合使用，可以满足不同频率需求。 这两个方案都展示了单片机在热水器控制系统中的应用，但方案一在实际操作和成本效益方面更具优势。通过详细的设计和实施，这些方案不仅提供了实时监控和控制，还确保了用户对热水供应的舒适度和效率。