89C51单片机控制的太阳能热水器智能系统设计

"基于89C51单片机的太阳能热水器智能控制器设计，由长沙航空职业技术学院2011届应用电子技术专业学生杨超完成，指导教师莫林夫。该设计包括水位、水温测量，时间显示，自动上水，水溢报警，手动操作，参数设置和定时电加热等功能。采用电阻型传感器和RC充放电方法处理数据，电路简洁，成本较低。" 这篇毕业设计论文详细阐述了一个基于89C51单片机的太阳能热水器智能控制系统的构建。89C51是一款常见的微控制器，具有丰富的I/O口和内部程序存储空间，适合用于此类嵌入式控制系统。设计中，该控制器结合了多种传感器和外围设备来实现全面的热水器管理功能。 1. **水位和温度测量**：利用电阻型4档水位传感器监测热水器内的水位，通过检测电阻值的变化判断水位高低。同时，负温度系数（NTC）热敏电阻作为温度传感器，其阻值随温度变化，能够准确反映水温。 2. **显示和人机交互**：8255A芯片被用作扩展键盘和显示器接口，允许用户进行参数设置和手动操作。显示器可以显示水位、水温和时间信息。 3. **控制逻辑**：系统具备自动上水功能，当检测到缺水时，会自动开启电磁阀进水；若水位过高，会触发报警机制防止水溢出。此外，系统还支持定时电加热，当水温低于设定值时，会启动电加热元件，确保热水供应。 4. **时钟电路**：独立的时钟电路负责提供准确的时间显示，对于定时功能至关重要。 5. **数据处理**：不同于通常采用的A/D转换器，设计采用了RC充放电的方法处理传感器数据。这种方式简化了电路设计，降低了制造成本，虽然精度可能略逊一筹，但满足了非高精度应用场景的需求。 6. **系统结构**：论文的第一章概述了太阳能热水器智能控制系统的当前研究状况和设计目标，第二章至第六章分别详细讨论了系统的各个组成部分，包括总体架构、传感器电路、时钟、显示和键盘以及其他辅助电路。 这个基于89C51的太阳能热水器控制系统是应用电子技术领域的一个实例，展示了如何集成不同电子组件以实现智能化控制，同时考虑了实际应用中的成本效益。对于学习单片机控制、嵌入式系统设计以及太阳能热水器技术的学生和工程师来说，这是一个宝贵的参考资料。