基于STC89C52的太阳能热水器控制系统设计
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１、引言
太阳能热水器因其具有使用方便、环保、节能等优点，已被越来越多的家庭、学校和工厂的卫浴系统所采用。介绍了基于单片机的太阳能热水器自动控制系统的组成、硬件设计以及软件编程。不仅实现了温度、水位和时间实时显示，而且设计了温度预约、水位预约、洗浴时间预约等控制功能；在水位低时自动上水，温度低时自动加热整个系统设计完整，实现了太阳能热水器的自动控制。
２、硬件电路设计
系统以微处理器ＳＴＣ８９Ｃ５２为控制核心，采用模块化设计。硬件结构由模数转换信号放大、ＬＥＤ显示、键盘、智能开关等模块组成。采用ＴＭＣ水温水位传感器作为信息采集端口，将水温和水位信息转换为模拟电压信号；经模数转换（Ａ／Ｄ）模块ＴＬＣ０８３１将模拟电压信号转换为数字信号，通过串行通讯将数字信号传入微处理器ＳＴＣ８９Ｃ５２；微处理器将接收的数字信号处理，将水温值送到显示模块ＬＥＤ显示。当水温或水位数值超出报警值时微处理器将发出报警信号驱动蜂鸣器和指示灯工作，同时发出自动加水或加热命令，保持水温和水位都在安全范围。控制系统框图如图１所示。
２．１ 模数转换、信号放大模块设计
为充分利用微控制器ＳＴＣ８９Ｃ５２的资源，设计了单通道分时双转换电路，既利用微控制器ＳＴＣ８９Ｃ５２分时开启水温和水位的电源使模数转换模块ＴＬＣ０８３１有序的进行转换。为保证数据的精确度，放大模块采用高保真模拟放大器ＬＭ３５８。其模数转换、信号放大原理图如图２所示。
２．２ 显示模块
为保证显示效果，系统采用三位数码管静态显示；利用串行移
位寄存器ＭＣ７４ＨＣ５９５接受显示数据和驱动数码管显示，其显示模块原理图如图３所示。
２．３ 键盘模块
基于ＳＴＣ８９Ｃ５２的太阳能热水器控制系统设计
李和平
（娄底职业技术学院 湖南娄底 ４１７０００）
摘要：设计一种基于单片机的太阳能热水器控制系统，系统以ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机作为处理器，能实时监测热水器水箱内水的水位、温度及系统工作状态等信息，实现了太阳能热水器的智能控制。
关键词：ＳＴＣ８９Ｃ５２ 太阳能热水器 控制系统中图分类号:TP273.5文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)07-0023-02
微控制器
ＳＴ
Ｃ８９Ｃ５２
ＴＭＣ水温水位
传感器
模数转换模块ＴＬＣ０８３１
键盘
显示ＬＥＤ蜂鸣器
指示灯
加水、加热系统
图1 控制系统框图图2 模数转换、信号放大原理图
图3 显示模块原理图
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本系统中采用三位独立式键盘，接微处理器ＳＴＣ８９Ｃ５２的Ｐ２口。用于用户设置水温和水位的理想值以及必要时采取强制措施。用户可以根据四季温度的变化和家庭用水的多少调整水温或水位
的理想范围。在必要的时候也可以通过键盘进入强制控制模式强行
控制加热和加水的启停。
３、软件设计
本系统采用Ｃ语言编程，并在编写程序时采用模块化编程方法将程序分为模数转换与频道选择子程序、读取温度值子程序、读取水位值子程序、显示子程序、报警处理子程序、键盘子程序及系统主程序。这样增加了程序的可读性，可移植性。使软件的功能扩展更灵活。其程序主要流程图如图４所示。
系统主程序是整个程序的主要部分，负责调用各个子程序来实现整个系统的功能。在初始化子程序中启动了看门狗电路，在循环时不断的产生喂狗信号。如产生ＣＰＵ计算错误使机器无法工作，这是看门狗将产生复位电平使硬件复位。这样大大提高了程序的可实行性。
４、结语
系统不但可用于各种大、中、小型太阳能热水器供水智能控制，也可使用到食品加工、化学配料等工业生产领域。除了监控水温和水位外，还具有非常人性化的键盘输入系统，用户可以从键盘设置水温、水位的理想范围，用户也可以在必要的时候通过键盘强制控制加水、加热。所有控制均能采用智能化自动操作，使太阳能热水器的使用更加安全、便利。参考文献
［１］李和平．基于ＡＴ８９Ｓ５２的矿井温湿度智能控制系统设计［Ｊ］．吉首大学学报（自然科学版），２０１０，（１）：７０－７２．
［２］杜克铭，姚燕，李景涌．基于ＳＴＣ８９Ｃ５２ 的多路温度传感器标定系统［Ｊ］．电子技术应用，２００９，（４）：１５２－１５５．作者简介
李和平（１９７１－），男，湖南涟源人，副教授，高级技师，硕士研究生，主要研究方向：电子技术应用。
开始
初始化系统
喂狗显示水温控制信
息查否是
基于STC89C52单片机的动态数码管显示C语言程序
* 实验说明 : 8位数码管显示0~F #include
太阳能热水器工程设计方案
万合华庭住宅小区安装太阳能工程 投 标 书 （正本）
目录 第一部分开标总报价．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 第二部分投标标价明细表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 第三部分太阳能技术方案及说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 第一章设计依据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 第二章工程方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 第三章斜屋面太阳能安装方案及基座预留尺寸．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 第四章重要项校核计算及说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 第五章产品优势简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 第六章投资效益分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 第四部分保修期．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 第五部分交货期限．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26 第六部分售后服务响应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 第七部分工程安装措施及方案说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 第八部分太阳能热水系统验收．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 第九部分企业售后服务承诺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31 第十部分企业资格证明文件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33 第十一部分企业业绩简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34 第十二部分部分工程实例照片．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35 第一部分开标总报价
STC89C52单片机详细介绍
STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器（FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory ）的低电压，高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL 搞密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。 单片机总控制电路如下图4—1： 图4—1单片机总控制电路 1.时钟电路 STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引
脚RXD和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。内部方式的时钟电路如图4—2(a) 所示，在RXD和TXD引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。 外部方式的时钟电路如图4—2（b）所示，RXD接地，TXD接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。 示，RXD接地，TXD接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。 RXD接地，TXD接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。
太阳能热水器防雷隐患及防护措施(新编版)
Safety issues are often overlooked and replaced by fluke, so you need to learn safety knowledge frequently to remind yourself of safety. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 太阳能热水器防雷隐患及防护措 施(新编版)
太阳能热水器防雷隐患及防护措施(新编版)导语：不安全事件带来的危害，人人都懂，但在日常生活或者工作中却往往被忽视，被麻痹，侥幸心理代替，往往要等到确实发生了事故，造成了损失，才会回过头来警醒，所以需要经常学习安全知识来提醒自己注意安全。 １、存在的雷击隐患 为了采热的需要，市民习惯将太阳能热水器安装在屋顶上阳光充足的地方，而目前绝大多数住宅在防雷设计时，并未考虑对太阳能热水器的防护。不少住户入住以后安装热水器，主要安装在住宅的楼面上，其安装高度均大于建筑物最高避雷网、带，因此遭受雷击的概率较大。太阳能热水器构架是金属件，且体积也较笨重，其高度超出层顶女儿墙的避雷带高度，无防雷保护设施，机架也未做等电位连接，太阳能热水器备用的阴天用电加热水的电源线是由室内引上的，其电源线又无屏蔽措施，一旦雷电袭来，热水器将首当其冲地“挨打”，不仅室外的热水器会遭损坏，电流更会通过水管、电线等引入室内，危及其它电器乃至使用者的人身安全。 这是因为遭受雷击时，强大的雷电流会沿水管、热水、电源线进入到浴室和室内电线网络，如果当时有人沐浴，强大电流就会顺着水流击倒冲凉的人，因为人在沐浴是遍体湿透，人体阻抗会大大下降，
基于STC89C52单片机毕业设计完整版附原理图pcb图源程序仿真图
基于STC89C52单片机的电子密码锁 学生姓名： xx 学生学号： xxxxx 院（系）：电气信息工程学院 年级专业： 2010级电子信息工程2班 指导教师：陶文英 二〇一三年六月 摘要
随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事情屡见不鲜，电子密码锁具有安全性能高，成本低，功耗低，操作简单等优点使其作为防盗卫士的角色越来越重要。 从经济实用角度出发，采用51系列单片机，设计一款可更改密码，LCD1602显示,具有报警功能，该电子密码锁体积小，易于开发，成本较低，安全性高，能将其存储的现场历史数据及时上报给上位机系统，实现网络实时监控，方便管理人员及时分析和处理数据。其性能和安全性已大大超过了机械锁，特点有保密性好,编码量多,远远大于弹子锁，随机开锁成功率几乎为零；密码可变，用户可以经常更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降；误码输入保护。当输入密码多次错误时，报警系统自动启动；电子密码锁操作简单易行，受到广大用户的亲睐。 关键词单片机, 密码锁, 更改密码, LCD1602 目录
错误!未定义书签。 1 绪论 1.1电子密码锁简介 (1) 1.2 电子密码锁的发展趋势 (1) 2 设计方案 (3) 3 主要元器件 (4) 3.1 主控芯片STC89C52 (4) 3.2 晶体振荡器 (8) 3.3 LCD显示密码模块的设计 (9) 3.3.1 LCD1602简介 (9) 3.3.2 LCD1602液晶显示模块与单片机连接电路 (11) 4 硬件系统设计 (12) 4.1 设计原理 (12) 4.2 电源输入电路 (12) 4.3 矩阵键盘 (13) 4.4 复位电路 (14) 4.5 晶振电路 (14) 4.6 报警电路 (15) 4.7 显示电路 (15) 4.8 开锁电路 (16) 4.9 电路总体构成 (16) 5 软件程序设计 (18) 5.1 主程序流程介绍 (18) 5.2 键盘模块流程图 (19) 5.3 显示模块流程图 (21) 5.4 修改密码流程图 (22) 5.5 开锁和报警模块流程图 (23) 6 电子密码锁的系统调试及仿真 (25) 6.1硬件电路调试及结果分析 (25) 6.2软件调试及功能分析 (25) 6.2.1调试过程 (25) 6.2.2 仿真结果分 (26)
太阳能热水器控制器研发设计
太阳能热水器的通用控制器研制 武汉工程大学刘增华李伟 1、系统功能与指标 1.1功能特点 具有目前产品的一般功能： 1)设置上限水位：设置水位上限，可选择50% ~99%之间（我们选取80%），并且在使用中，不得自动上水。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 2)设置水箱水温：设置电加热的温度上限，可选择0°C~80°C（我们选取60°C），自动加热。 3)水位指示：LED五段显示。 4)水温指示：LCD液晶数字显示。 5) 自动上水：为防止空晒，当水位低于10%时，系统强制上水；当水位低于30%时，提示报警，若没有使用，启动自动上水，若使用，则报警提示先上水，再使用。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 6)辅助加热：当出现阴雨天气，水温达不到要求，启动辅助电加热，电加热温度上限设置为60°C。 同时还具有新加功能： 1)智能模式：检测淋浴水温，自动调节凉水的流量，自动调节，使水温保持在设定温度的2°C范围内，并保持有足够的流量。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 1.2技术指标 1)设置上限水位：设置水位上限，可选择50% ~99%之间（我们选取80%），并且在使用中，不得自动上水。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 2)设置水箱水温：设置电加热的温度上限，可选择60°C，自动加热。 3)水位指示：分段显示（5段显示）。 4)水温指示：数字显示（精度为1度）。 5)自动上水：为防止空晒，当水位低于30%时，提示报警，若没有使用，启动自动上水。若使用，则报警提示先上水，再使用。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 6)智能模式：检测淋浴水温，自动调节热水、凉水的流量，自动调节，使水温保持在设定温度的2°C范围内，并保持有足够的流量。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 2、系统结构设计 2.1系统的工作原理 太阳能热水器辅助控制系统结构如图1所示。在太阳能热水器的储水箱内增加一个电加器，采用220V市电加热，由辅助控制系统的继电器控制通断电，用来在温度达不到要求的时候进行辅助加热来保证热水温度。水位、水温探测器从保温储水箱顶部安装在水箱中，通过电缆线接入用户室内控制器。流量控制阀用通过步进电机来精确控制冷水即自来水的流量，来保证热水与冷水混合后的温度达到用户的要求。当水位不足报警时，通过电磁阀启动上水，上水的过程中，不允许淋浴，且放水电磁阀关闭。当需要淋浴时，放水电磁阀打开，通过自动控制冷水电磁阀的开度来保证冷水与热水混合后的温度与用户设定值基本一致（水温保持在设定温度的2°C范围内），淋浴过程中，系统禁止上水和辅助加热。当淋浴完后按下”淋浴完键”，系统停止放水并且电机要复位。系统的总体结构图如下。厦礴恳蹒骈時盡继
太阳能热水器防雷方案
太阳能热水器的防雷 3.1太阳能热水器遭雷击的方式 根据太阳能热水器的结构、使用材料及安装位置分析，它遭雷击的途径可分两种，一是直击雷，二是感应雷击。 ●直击雷击 当雷云通过线路或电器设备放电时称为直击雷。直击雷可以形象地说就是雷云对大地上的目标（高大建筑物或高大树木等）放电的一种过程。直击雷可在其周围一定范围内的导体上感应起危险电压，加上建筑物之间连接的各种长距离电缆可在更大的范围内感应上雷电电磁脉冲，并几乎无衰减地沿电缆传入设备。 太阳能热水器绝大多数都安装在建筑物的制高点位置上，其接闪器一般也都低于太阳能热水器，太阳能热水器暴露在接闪器保护范围之外，一旦云地放电，太阳能热水器首当其冲，成了接闪器，雷电可以直接击在太阳能热水器上，直接击坏太阳能热水器。 ●感应雷击 感应雷击是由于雷云的静电感应或放电时的电磁感应作用，使建筑物上的金属物件，如管道、钢筋、电线等感应出与雷云电荷相反的电荷，造成放电所引起。 随着太阳能热水器智能化的不断提高，辅助加热、水位、水温自动显示，补水、断水的自动控制功能都应用于太阳能热水器中，而这些功能都是通过专用电脑控制芯片、传感装置等电子装置来实现的。电子装置在室内，辅助加热、传感装置在室外太阳能热水器水箱中，为这些电子装置供电的电源线，显示及控制用的信号线、控制线都是感应雷击的侵害途径。太阳能热水器招引感应雷击的通道主要有三条：电源线路引入；信号线路引入；接地线路引入。 3.2太阳能热水器防雷保护的原理及方法 太阳能热水器的防雷可分为外部防雷和内部防雷两种情况，外部防雷是防直击雷，内部防雷是防感应雷。外部防雷——将绝大部分雷电流直接引入地下泄散； 内部防雷——快速泄放沿着电源或信号线路侵入的雷电波或各种危险过压；这两道防线，互相配合，各尽其职，缺一不可。因此防雷工程是一项系统工程（见图2）。
STC89C52单片机用户手册
STC89C52RC单片机介绍 STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。 主要特性如下： 增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051. 工作电压：～（5V单片机）/～（3V单片机） 工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz 用户应用程序空间为8K字节 片上集成512字节RAM 通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O口用时，需加上拉电阻。 ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RxD/,TxD/）直接下载用户程序，数秒 即可完成一片 具有EEPROM功能 具有看门狗功能 共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2 外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒 通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART 工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级） PDIP封装 STC89C52RC单片机的工作模式 掉电模式：典型功耗<μA,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行
原程序 空闲模式：典型功耗2mA 正常工作模式：典型功耗4Ma～7mA 掉电模式可由外部中断唤醒，适用于水表、气表等电池供电系统及便携设备 STC89C52RC引脚图 STC89C52RC引脚功能说明 VCC（40引脚）：电源电压 VSS（20引脚）：接地 P0端口（～，39～32引脚）：P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。作为输出端口，每个引脚能驱动8个TTL负载，对端口P0写入“1”时，可以作为高阻抗输入。
STC89C52单片机用户手册
STC89C52F单片机介绍 STC89C52F单片机是宏晶科技推出的新一代高速 /低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。 主要特性如下： * 增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051. * 工作电压：5.5V?3.3V （5V单片机）/3.8V?2.0V （3V单片机） * 工作频率范围：0?40MHz相当于普通8051的0?80MHz实际工作频率可达48MHz *用户应用程序空间为8K字节 * 片上集成512字节RAM * 通用I/O 口（32个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口 /弱上拉，P0 口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O 口 用时，需加上拉电阻。 * ISP （在系统可编程）/IAP （在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（ RxD/P3.0,TxD/P3.1 ）直接下载用户程序，数秒 即可完成一片 * 具有 EEPROM能 *具有看门狗功能 * 共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2 * 外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒 * 通用异步串行口（ UART，还可用定时器软件实现多个 UART * 工作温度范围：-40?+85C（工业级）/0?75C（商业级） * PDIP封装 STC89C52F单片机的工作模式 *掉电模式：典型功耗＜0.1吩,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序
太阳能热水器防雷隐患及防护措施正式版
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.太阳能热水器防雷隐患及防护措施正式版
太阳能热水器防雷隐患及防护措施正 式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 １、存在的雷击隐患 为了采热的需要，市民习惯将太阳能热水器安装在屋顶上阳光充足的地方，而目前绝大多数住宅在防雷设计时，并未考虑对太阳能热水器的防护。不少住户入住以后安装热水器，主要安装在住宅的楼面上，其安装高度均大于建筑物最高避雷网、带，因此遭受雷击的概率较大。太阳能热水器构架是金属件，且体积也较笨重，其高度超出层顶女儿墙的避雷带高度，无防雷保护设施，机架也未做等电位连接，太阳能热水器备用的阴天用电加热
水的电源线是由室内引上的，其电源线又无屏蔽措施，一旦雷电袭来，热水器将首当其冲地“挨打”，不仅室外的热水器会遭损坏，电流更会通过水管、电线等引入室内，危及其它电器乃至使用者的人身安全。 这是因为遭受雷击时，强大的雷电流会沿水管、热水、电源线进入到浴室和室内电线网络，如果当时有人沐浴，强大电流就会顺着水流击倒冲凉的人，因为人在沐浴是遍体湿透，人体阻抗会大大下降，沿金属管导入浴室的电压达１０－２０ＫＶ时，即足以使人发生心室纤维颤动而致死，并造成室内电器损坏。太阳能热水器成了“引雷针”其后果将不堪设想，如果
六年级科学下册 设计太阳能热水器 1教案 鄂教版
（鄂教版）六年级科学下册教案 第三单元 设计太阳能热水器 一、教学目标 1.了解太阳能热水器的工作简单原理。设计太阳能热水器并能根据设计方案制作太阳能热水器。 2.能对自己或他人的作品进行客观、公正的评价；愿意与同学分享胜利的经验。 二、教学准备 1.分组材料：学生制作太阳能热水器的自备材料，温度计，手表。 2.教师准备：太阳能的相关资料或科普读物。太阳能热水器的简单工作原理图。教师自制的太阳能热水器模型。 三、教学过程 第一课时 （一）了解太阳能在生产生活中的应用及其优势。 1.谈话：随着科学技术的发展，太阳能在人们日常生产生活中的应用越来越广博，请大家说一说，你所了解到的人类在生产生活中直接利用太阳能的例子。 2.学生交流汇报，凡是适合的例子教师都要从知识了解的途径或知识了解的广度来给予肯定。如果学生所举例子不是直接利用太阳能，教师可以进一步强化“直接利用”的标尺，引发学生再次思考。 3.组织学生小组讨论：太阳能与其他能源相比较有哪些优点？
4.学生汇报后教师给予总结梳理，落脚到太阳能是一种取之不尽、用之不竭，没有污染的能源。 （二）了解太阳能热水器的构造和基本原理。 1.谈话：太阳能热水器是生活中多见的一种利用太阳能的设备，观察太阳能热水器，说一说它是怎样利用太阳能的。 2.邀请个别学生表达交流自己的观点，对同学们的发言至少要在积极思考勇于表达方面给予肯定。 3.出示太阳能热水器示意图进行讲解，指导大家认识到，太阳能热水器将吸收的太阳光线转换成热能，利用冷水比巨大，热水比重小的特点，在热水器内形成冷水自上而下，热水自下而上的自然循环，使整个水的温度逐步升高，达到一定温度。同时扼要介绍热水器的构造。 （三）依据对太阳能热水器的构造和基本原理的了解，自行设计一个“简捷太阳能热水器”。 1.指导学生明确设计要求。（1）能够装200毫升水； （2）要利用简捷得到的材料； （3）能够尽可能地在短时间内使热水器中水的温度升上来。 2.组织学生进行小组讨论并撰写设计方案。 （1）组织大家思考：设计太阳能热水器需要考虑哪些问题? （2）设计太阳能热水器可以采用哪些有用的措施? （3）按要求的格式撰写设计方案。 3.组织同学在班级内、学习小组之间开展交流与优化设计方案的活动。 4.课后准备制作太阳能热水器的工具和材料。 第二课时
光电互补式太阳能热水器安全存在问题及解决方案
编号：SY-AQ-02283 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 光电互补式太阳能热水器安全存在问题及解决方案 Safety problems and solutions of photoelectric complementary solar water heater
光电互补式太阳能热水器安全存在 问题及解决方案 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关 系更直接，显得更为突出。 一、太阳能热水器的安装 安装应考虑固定牢固和结构安全、防风、及屋面排水等因素。固定在屋面防水层的上面，防止破坏防水层导致屋面渗漏。 具体做法：在屋面上直接浇注混凝土墩台，在墩台上预埋膨胀螺栓。墩台的位置：墩台的应做在结构墙体的上面。 严禁在楼板上直接浇注(容易超载，引起楼板变形，渗漏)。墩台的大小依据当地风荷载的大小经抗风验算后确定。为了增加稳定性，宜多户联合浇注为联体式墩台。在墩台上预留泄水孔，保证屋面排水畅通。 防雷安全措施 安装在屋顶的太阳热水器，一般都超过了屋顶女儿墙的高度，因此
原先设计的屋顶防雷系统对太阳热水器无效。在后安装太阳热水器的建筑上，应考虑防雷措施。 对于设计阶段统一考虑安装太阳能的建筑，设计时应统一考虑固定、防雷等措施。 二、电热水器的安装 电热水器的安装涉及到安装位置选择、固定措施、电缆及插座、防漏电设计等方面。 安装位置：电热水器的安装位置一般为浴室内。为了浴室内的美观，通常将电热水器安装在吊顶内，但这种做法必将吊顶作成镂空、可视。严禁安装在密闭的吊顶内。 固定措施：电热水器应固定在墙体上或楼板上。当固定于承重结构墙体时，可以直接预埋螺栓或直接打膨胀螺栓； 当固定于120厚砖隔墙上时，应采用混凝土预埋块墙的方式预埋螺栓；当卫生间墙体为其它隔断墙体时，则应选择采用楼板固定的方式，在楼板内预埋螺栓，或预埋铁件，然后将螺栓焊在铁件上。 电缆、插座及防漏电设计：新建住宅配电设计时，一般都考虑了使
基于STC89C52单片机的数字温度计
基于STC89C52单片机的数字温度计 成员姓名：邹远淳徐冰孙顺新唐高峰 专业班级：自动化2班 指导教师：杨伟新
目录 摘要··················································P1 1绪论·················································P2 2系统组成及工作原理···································P3 2.1总体设计方案········································P3 2.2系统模块组成········································P3 3系统电路设计·········································P4 3.1 STC89C52单片机主控制器······························P4 3.2 LED数码管显示模块···································P5 3.3温度检测模块·········································P7 4系统软件设计·········································P8 5系统测试·············································P9 5.1主要指标测试·········································P9 5.2测试结果分析·········································P9 参考文献·················································P10 附录··················································P11
基于单片机的太阳能热水器智能控制器的设计 (汇编语言)
摘要 太阳能热水器以其诸多的优点受到人们的欢迎。本文结合实际太阳能热水器的具体应用，在介绍太阳能、传感器、单片机的特点基础上，详细描述了太阳能热水器的工作原理和设计方案。这里根据太阳能热水器对控制器的要求与特点，提出了一种基于DS12887的太阳能热水器智能控制器的设计方法，给出了系统硬件设计及软件实现方法。 全文分三大部分。第一部分包括第一章，描述太阳能的利用和前景发展状况。第二部分包括第二章，描述太阳能系统组成及工作原理。第三部分包括第三、四章硬件设计及电路原理和软件设计，分别介绍了传感器的特点及应用、一般的太阳能热水器及循环系统、单片机发展和原理，这也是此款太阳能热水器的理论基础和必要前提。 关键词：太阳能热水器;传感器; 模糊控制; 实时时钟;单片机
1绪论 1.1太阳能热水器的发展概况及市场竞争分析 目前，中国已成为世界上最大的太阳能热水器生产国，年产量约为世界各国之和，已有一百多家太阳能热水器生产厂。但是与之配套的太阳能热水器控制器却一直处在研究与开发阶段。这种控制器只具有温度和液位显示功能，而且为分段显示，温度显示误差为10%，水位显示误差为25%。这种显示器(还称不上控制器)不具有温度控制功能，当由于天气原因而光强不足时，就会给热水器用户带来不便；即使热水器具有辅助加热功能，由于加热时间不能控制而产生过烧，从而浪费大量的电能。本文设计的太阳能热水器控制器以80C51单片机为检测控制核心，采用DS12887 实时时钟，不仅实现了时间、温度和水位三种参数实时显示和FUZZY控制功能，而且具有时间设定、温度设定与控制功能。温度控制采用模糊控制，控制器可以根据天气情况利用辅助加热装置使蓄水箱内的水温在设定时间达到预先设定的温度，从而达到24小时供应热水的目的。太阳能热水器是太阳能利用中最常见的一种装置，经济效益明显，正在迅速的推广应用，太阳能热水器能够将太阳辐射能转换热能，供生产和生活使用。他主要由平板集热器、蓄水器和连接管道等部件组成，可分循环式、直流式和闷晒式。 此款热水器包括主、从两大系统：主系统的特点是在晴好的天气利用太阳光能为热水器加热；从系统相当于电热水器，它在无光照的情况下利用电辅助加热。它充分利用太阳能的丰富的免费的资源的优势，同时考虑到在阴天及夜间无法利用太阳能的缺点，充分发挥太阳能热水器和电热水器的各自优势，这是世面上大部分热水器所不能比拟的。 1.2太阳能热水器的应用及意义 众所周知，太阳能是取之不尽，用之不竭，没有污染的巨大能源。随着世界上煤、油、气的储量日益减少，能源危机已日益增长，环境污染的危机已威胁着生态平衡，太阳能开发利用的课题已提到人类的面前。有人预测：二十一世纪太阳能将由辅助能源上升为主要能源。但由于太阳能的分散性、季节性和地区性又给太阳能利用带来重重困难，有些技术难点尚未突破，产品造价偏高（如光电池）。因而尚未被人们大规模的使用。 在太阳能热利用技术中，太阳能热水器是技术上比较成熟、造价比较低廉的产品，同时给人民提供不耗能源、保护环境、绝对安全的热水而受到人们的欢迎。 太阳能热水器是以太阳能光热转换，利用温室效应和虹吸原理使水加热的装置，此装置分为两个不同的概念： 1.太阳能热水工程系统，这种系统由太阳能集热器、储水箱管线、补
从新规范看太阳能热水器防雷设计(李兴龙 于静)
从新规范看太阳能热水器防雷设计 苏州工业园区建设工程设计施工图审查有限公司 李兴龙 中国石油工程建设公司大连设计分公司 于静 【摘 要】 本文从规范条文角度就太阳能热水器防雷设计作了简要的解读。【关键词】 外部防雷装置 内部防雷装置 接闪器 SPD 1 引言 《建筑物防雷设计规范》（GB 50057-2010）已经于2011年10月1日起实施，和GB 50057-94相比，规范条文变化很大。自新版防雷规范实施后，从送审施工图纸看，太阳能热水器的防雷做法大致分为两种：一种是不做太阳能热水器专用接闪器，仅把热水器钢结构支架和屋面防雷装置连接；另外一种做法是专门为太阳能热水器设置接闪器，并和屋面防雷装置连接（如图1所示）。到底哪种做法符合规范的要求呢？另外，太阳能热水器辅助加热配电箱需不需要设置SPD？ SPD的参数怎么选择？本文将从规范的角度做简要的解读。 图1 太阳能热水器专设接闪器
2 第一个问题：太阳能热水器需要设置专用接闪器吗？ GB 50057-2010第4.5.4条第一款规定“无金属外壳或保护网罩的用电设备应处在接闪器的保护范围内”。住宅太阳能热水器一般都内置辅助电加热回路，当然属于用电设备。那么，按照第4.5.4条第一款，是否意味着有金属外壳的用电设备可以处在接闪器的保护范围之外呢？当然不能这么简单的理解！因为即使把太阳能热水器的金属外壳看做接闪器，材质还必须符合规范相关条款的规定。 GB 50057-2010第5.2.8条第二款规定“输送和储存物体的钢管和钢罐的壁厚不应小于2.5mm”。太阳能热水器集热水箱的厚度是否满足这个要求呢？ 我们先看看太阳能热水器的结构，如图2所示。 图2 太阳能热水器结构图 可以看到，某型太阳能热水器集热水箱的结构从外到内分别为进口彩涂板→超厚保温层→不锈钢内胆。按照《家用太阳能热水系统主要部件选材通用技术条件》（GB/T 25969-2010）的规定，水箱外壳一般采用彩色涂层钢板（彩涂板）、镀铝锌钢板外壳、铝型材外壳或者粉末静电喷涂镀锌板。但是这本规范并没有规定水箱外壳的厚度要求，从市面产品看，一般为0.4mm及以下。而GB/T 25969-2010第5.2.1.1.3条明确规定了非承压内胆的公称厚度宜不小于0.5mm。 显然，太阳能热水器集热水箱材质的厚度不满足GB 50057-2010第5.2.8条第二款的规定。 GB 50057-2010第4.5.7条第一款对没有得到接闪器保护的屋顶孤立金属物不设附加保护措施的情形做了清晰的规定。此条对于太阳能热水器似乎更具有针对性，因为住宅一般都是坡屋顶，太阳能热水器的集热水箱往往就安装在屋脊处，若再计及安装支架的高度，早就突破了规范第4.5.7条第一款“高出屋顶平面不超过0.3m”的限制！故此款的第二、第三个条件无需再考量。 综上所述，对于太阳能热水器，必须设置专用的接闪器保护。那种仅将太阳能热水器安装支架和建筑物屋面防雷装置相连接的做法，只是考虑了《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》（GB 50364-2005）第6.3.4。虽然此条为强制性条文，但仅仅这么做还不够，因为还没满足GB 50057-2010第5.2.8条的规定。 3 第二个问题：太阳能热水器专用接闪器如何设置？ GB 50057-2010所描述的接闪杆、接闪带和接闪网这三种专门敷设的接闪器中，从施工的便利、成本和美观等角度综合考量，接闪带无疑是最佳的选择。具体做
产品设计报告书——太阳能热水器设计.doc
产品设计报告书 设计题目：太阳能热水器 姓名：** 班级：********* 学号：************ 指导老师：**
第一章设计大纲 一、设计目标 二、设计背景 第二章设计计划 一、家居家具设计计划安排表 第三章市场调研 一、市场调研计划 二、市场调研问卷 三、太阳能热水器设计 四、设计流程 五、太阳能热水器设计-设计要素 六、太阳能热水器设计-设计案列第四章展开设计 一、设计构思草图 二、确立方案 三、设计说明
第一章设计大纲 一、设计目标 太阳具有节能、环保的优点，具有广阔的推广应用前景。然而，因为阴雨天时太阳能热水器无法供应热水，会影响使用。为了保证全天候热水供应，光电互补型热水供应系统便运而生。 目前光电互补热水供应系统的形式有整体式和分体式两种。整体式就是目前市场上的光电互补型。分体式是由太阳能热水器和室内串联组合而成。光电互补热水供应系统在使用中存在这诸多安全隐患。 地线带电由于使热水器而造成的使用者触电事故屡屡发生，究其原因是：安装电热水器的物接地系统不是良好的，甚至是缺乏的，如接错线、线路老化、私拉电线、使用劣质的开关插座、用水管当接地线等，这些都有可能导致地线带电，从而引发触电事故。 安装不牢固因为电热水器安装固定不牢固而掉落，将使用者砸成重伤的事故时有发生。安装不牢固的原因是固定膨胀与墙体连接不牢固，或者是墙体本身强度低，无法固定膨胀螺栓。 线路露天明敷危险因素多由于太阳能热水器多为住户入住后安装的，太阳能热水器的水管和电线都是明设于墙体外，确切的说是悬浮于墙体外面。这样的安装方式存在以下问题：保温效果差，冬天易冻结堵塞管道，甚至造成管道冻裂，融化后向邻内渗水等；电线遭受风吹雨淋，易老化漏电；因为无可靠固定措施，容易被风吹断引起带电端落地引起他人触电。
(完整版)STC89C52RC单片机手册
STC89C52单片机用户手册 [键入作者姓名] [选取日期]
STC89C52RC单片机介绍 STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。 主要特性如下： 1.增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意 选择，指令代码完全兼容传统8051. 2.工作电压：5.5V～ 3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机） 3.工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作 频率可达48MHz 4.用户应用程序空间为8K字节 5.片上集成512字节RAM 6.通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉， P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O口用时，需加上拉电阻。 7.ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无 需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程 序，数秒即可完成一片 8.具有EEPROM功能 9.具有看门狗功能 10.共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2 11.外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可 由外部中断低电平触发中断方式唤醒 12.通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART 13.工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级） 14.PDIP封装 STC89C52RC单片机的工作模式 掉电模式：典型功耗<0.1μA,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序
太阳能热水器防雷隐患及防护措施
太阳能热水器防雷隐患及防护措施１、存在的雷击隐患 为了采热的需要，市民习惯将太阳能热水器安装在屋顶上阳光 充足的地方，而目前绝大多数住宅在防雷设计时，并未考虑对太阳 能热水器的防护。不少住户入住以后安装热水器，主要安装在住宅 的楼面上，其安装高度均大于建筑物最高避雷网、带，因此遭受雷 击的概率较大。太阳能热水器构架是金属件，且体积也较笨重，其 高度超出层顶女儿墙的避雷带高度，无防雷保护设施，机架也未做 等电位连接，太阳能热水器备用的阴天用电加热水的电源线是由室 内引上的，其电源线又无屏蔽措施，一旦雷电袭来，热水器将首当 其冲地“挨打”，不仅室外的热水器会遭损坏，电流更会通过水管、电线等引入室内，危及其它电器乃至使用者的人身安全。 这是因为遭受雷击时，强大的雷电流会沿水管、热水、电源线 进入到浴室和室内电线网络，如果当时有人沐浴，强大电流就会顺 着水流击倒冲凉的人，因为人在沐浴是遍体湿透，人体阻抗会大大 下降，沿金属管导入浴室的电压达１０－２０ＫＶ时，即足以使人 发生心室纤维颤动而致死，并造成室内电器损坏。太阳能热水器成
了“引雷针”其后果将不堪设想，如果不注意提前采取防雷措施， 太阳能热水器极有可能引雷入室。 ２、防雷依据 现在城市中建筑物是钢筋混凝土结构，楼顶的接闪器与建筑物 内钢筋连接，一旦遭雷击，雷电流会沿这些钢筋引下，泄入建筑物 的基础钢筋网而入地。为防止电击事故，《低压配电设计规范》采用国际标准规定了建筑物总的等电位连接，局部等电位连接和辅助等 电位连接措施，在《建筑物防雷设计规范》（２０００年版）中的第３．３．２条规定，凸出屋面高于避雷带的物体，如系金属物则应 与屋面防雷装置连接；如系非金属物，应在接闪器（避雷针）保护范围内，否则应加装接闪器的保护，并和屋面的防雷装置相连。这一 规定的目的是利用避雷针拦截雷电，尽量减少热水器遭雷击的机率。同时，使金属物与屋面防雷装置连接，为下一步实现等电位连接做 好准备。 ３、防雷方案
基于STC89C52单片机最小系统的设计
基于STC89C52单片机最小系统的设计 1 设计内容及要求 设计题目：基于STC89C52单片机最小系统的设计及制作。 设计要求：输入信号为传感器、电压、电流、开关等形式，单片机型号可以自己选择（51,128,430等），输出控制信号为模拟电压或者数字信号，控制对象可以是电机（直流电机，步进电机）、开关、显示器等。（注：可以采用单片机、传感器电路模块以及集成电路芯片制作。） 使用器材：感光板及常用PCB制版器材、常用电子装配工具、万用表、示波器及电子元器件（详见附录）。 2 STC89C52单片机 2.1 STC89C52单片机简介 单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。用专业语言讲，单片机就是在一块硅片上集成了微处理器、存储器及各种输入/输出接口的芯片。 2.2 单片机的特点 （1）高集成度，体积小，高可靠性 单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上，集成度很高，体积自然是最小的。芯片本身是按工业测控环境要求设计的，内部布线很短，其抗工业噪声性能优于一般通用的CPU。单片机程序指令，常数及表格等固体化在ROM中不易破坏，许多信号通道均在一个芯片内，故可靠性高。 （2）控制功能强 为了满足对控制对象的要求，单片机的指令系统均有极丰富的条件：分支转移能力、I/O口的逻辑操作机位处理能力，非常适用于专门的控制功能。 （3）低电压，低功耗，便于生产携带 为了便于广泛使用于便携式系统，许多单片机内的工作电压仅为 1.8V～3.6V，工作电流仅为数百微安。 （4）易扩展 片内具有计算机正常运行所需的部件。芯片外部有许多供扩展用的三总线及
平板太阳能热水器设计方案
平板太阳能热水器设计方案 太阳能是最具潜力的可再生能源。我国太阳能资源极为丰富，年太阳能辐照总量大于502万kJ/㎡、年日照时数超过2200h的地区占国土面积2/3以上。按我国《2000-2015年新能源和可再生能源产业发展规划》要求，我国太阳热水器保有量到2015年达到2.7亿m2，2020年达到5.0亿m2，2005年我国太阳能热水器的保有量7500万m2，由此可见，太阳能光热利用有着广阔的市场前景。 太阳能热利用的范围非常广，可以供暖、干燥、制冷、发电、海水淡化、消毒等。太阳能供热采暖是太阳能利用的新方向，它可以满足冬季供暖,其它季节供热水,是太阳能光热综合应用新技术,在我国北部地区的应用已引起了关注。长三角地区虽然属于非供暖地区，但冬季也相当寒冷，给人们的生活生产带来诸多不便，有供暖的必要。供暖常见的热源主要是燃煤、燃气、燃油锅炉或热电厂蒸汽。在长三角地区，由于供暖时期较短，相关设施不完备，一般情况下冬季常用空调制热，耗电量大，效果不好，人们迫切要求开发节能型供暖设备，太阳能供暖首当其冲。 长三角所处华东地区是我国太阳能资源丰富的地区之一，太阳能年辐射总量在 3.3×106~8.4×106千焦/米2之间，每平方米的得热量相当于112～286公斤标准煤！按目前太阳能光热转换率最低45%考虑，太阳能用于生活、生产供热采暖完全可以胜任。 1、设计资料： 本工程为满足飞索半导体（中国）有限公司供暖及热水需求设计，设计耗热量为120kw。2、设计依据 1)GB/T18713-2002《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》 2)ISO9806-1：1994《太阳集热器检测方法》 3)GB/T6424-997《平板型太阳能集热器技术条件》 4)GB4271-84《平板型太阳能集热器热性能试验方法》 5)GB/T1551-1995《太阳能热水器吸热体、连接管及其配件所用弹性材料的评价方式》 6)GB/T 13384—92《机电产品包装通用技术条件》 7)GBJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》 8)GB50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 9)GB50268-97《给水排水管道工程施工及验收规范》 10)GB50332-2002《给水排水工程管道结构设计规范》 11)GBJ15-88《建筑给水排水设计规范》 12)JGJ116-98《建筑抗震加固技术规程》 13)GB50009-2001《建筑结构荷载设计规范》 14)GB50057-94《建筑物防雷设计规范》 15)JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》 16)GBJ131-90《自动供仪表安装工程质量检验评定标准》 17)GB/T50106-2001《给水排水制图标准》 18)GB4272-92《设备及管道保温技术通则》 19) 98R418《管道及设备保温》国家建筑标准设计图集 20)建质〖2003〗4号《全国民用建筑工程设计技术措施》2003年3月1日起执行 21)JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》 3、设计参数 3.1气象参数 地理位置：北纬31.3°, 东经120.6°