论文总字数：23125字

摘 要

太阳能不仅仅是一次能源，而且还是可再生能源。它有着丰富的能源，即可以无限次利用，又不要任何成本，并且取之不尽用之不竭。由于太阳能受到日夜、季候、天气等自然因素的局限，变化极不稳定。为此，一款实用的太阳能热水智能加热控制系统的设计，从而为太阳能用户提供极大的便利。本论文是基于AT89C52型微型计算机作为主控制器的核心，DS18B20作为测量环境的温度传感器，所测量的温度在LCD上显示出来，通过光耦合器与固态继电器去智能地控制电加热器的运行于停止。

本论文所用的程序全部采用C语言编程，采用模块化的设计方法进行程序设计。此外，为了在异常断电后有保护作用特地的在电路中添加了24C08,除此之外，我还在本设计中加入了电子钟，有助于人员的观测。在安全保护方面，将强电部分和弱电部分之间全部隔离，非常安全。

关键词:测温传感器；主控制器件；光耦合器

Based on Single Chip Microcomputer Intelligent Design of The Control System of Heating of The Solar Water Heater

Abstract

Solar energy is not just an energy, but also renewable energy. It is rich in energy, which can be unlimited use, without any cost, and inexhaustible be inexhaustible. Due to the solar energy by day and night, season, weather and other natural limitations, change extremely unstable. Therefore, a practical solar hot water heating intelligent control system design, thus for solar energy users to provide great convenience. This thesis is based on AT89C52 microcomputer as the core of the main controller DS18B20 as a temperature sensor for measuring environment, the measured temperature on the LCD display, through the optical coupler and solid relay to intelligently control the operation of the electric heater to stop.

本论文所用的程序全部采用C语言编程，采用模块化的设计方法进行程序设计。此外，为了在异常断电后有保护作用特地的在电路中添加了24C08,除此之外，我还在本设计中加入了电子钟，有助于人员的观测。在安全保护方面，将强电部分和弱电部分之间全部隔离，非常安全。

This paper uses the program using C language programming, using the modular design method of program design. In addition, in order to after the abnormal power down has protective effect specifically in the circuit to add the 24C08, besides, I am still the design joined the electronic clock, contribute to the observation. In security, between the high voltage part and weak part of all isolated, very safe.

关键词:测温传感器；主控制器件；光耦合器

Keywords: temperature sensor; control devices; optical coupler

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1课题背景 1

1.2 国内外发展现状 1

1.3 论文研究内容 2

第二章 系统总体设计方案 3

2.1 系统总体设计框图的设计 3

2.2 系统元器件模块的选型 3

2.2.1 单片机 4

2.2.2 温度传感器模块 4

2.2.3 显示模块 6

2.2.4 电加热器 6

2.2.5存储模块 6

2.2.6 光电耦合器 7

第三章 系统的硬件设计 9

3.1 单片机最小系统设计 9

3.1.1 电源电路 9

3.1.2 振荡电路与复位电路 9

3.2 显示模块电路的设计 9

3.3温度检测电路的设计 10

3.4 键盘电路的设计 10

第四章 软件设计 13

4.1 软件流程 13

4.2 系统的程序设计 14

4.2.1 DS18B20模块程序设计 14

4.2.3 HS1602液晶模块程序设计 14

4.2.3 AT24C08寄存器程序设计 15

第五章 调试与仿真 16

5.1系统的编程软件简介 16

5.2系统仿真软件的运用 16

5.3系统软件调试小结 18

第六章 结束语 20

致 谢 21

参考文献（References） 22

附 录 23

第一章 引 言

1.1课题背景

太阳能不仅仅是一次能源，而且还是可再生能源。它有着丰富的能源，即可以无限次利用，又不要任何成本，并且取之不尽用之不竭。一般来说，包括风能，太阳能等，这些都是最宝贵的可再生能源，随着人们环保意识的提高，国家提倡开发太阳能，比如说经过转换器件把太阳照到地球上的光和热转变成热能，这种技术我们叫为太阳能热技术，然后再通过转换器，将热能转换成我们所熟知的电能供人类使用的称为太阳能热发电；经过转换器件把太阳辐射能转变成电力使用的是太阳能发电技术，光电转换器件通常是由光电转换根据半导体的光伏效应原理进行转换的，也称为太阳能光伏技术。

在全世界能源短缺的情况下，天气变暖是一个严重影响人民健康生活和经济发展的，为了在未来发展中实现可持续发展和获得优势地位，世界各国都在寻求新的能源代替石油、煤炭等，太阳能以其显著的优势成为全球社会关注的焦点。为了在日后的发展中取得成就，太阳能的研发对发展中国家来说是一次不可不得的机会，即为了人类创造一个美好的生活方式，又为了减少污染，保护环境。二十年以来,太阳能技术研发、商业生产、市场开发取得了快速发展,太阳能已成为稳定发展的一个新兴产业。随着人们环境保护意识的提高，太阳能热水器是太阳能产业中的应用的一个伟大的成就，以其环保，安全，节约了能源，迅速赢得了消费者的青睐。

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