基于AT89C51的模糊控制的太阳能热水器设计

本文ID：ZJWD231204

充值:150元

免费毕业论文
政治工作论文
计算机论文
营销专业论文
工程管理论文范文
医药医学论文范文
法律论文范文
生物专业论文
物理教学论文范文
人力资源论文范文
化学教学论文范文
电子专业论文范文
历史专业论文
电气工程论文
社会学专业论文
英语专业论文
行政管理论文范文
语文专业论文
电子商务论文范文
焊工钳工技师论文
社科文学论文
教育论文范文
数学论文范文
物流论文范文
建筑专业论文
食品专业论文
财务管理论文范文
工商管理论文范文
会计专业论文范文
专业论文格式
化工材料专业论文
英语教学专业论文
电子通信论文范文
旅游管理论文范文
环境科学专业论文
经济论文
人力资源论文范文
营销专业论文范文
财务管理论文范文
物流论文范文
财务会计论文范文
数学教育论文范文
数学与应用数学论文
电子商务论文范文
法律专业论文范文
工商管理论文范文
汉语言文学论文
计算机专业论文
教育管理论文范文
现代教育技术论文
小学教育论文范文
机械模具专业论文
报告,总结,申请书
心理学论文范文
学前教育论文范文

收费计算机专业论文范文

收费计算机专业论文
Delphi
ASP
VB
JSP
ASP.NET
VB.NET
java
VC
pb
VS
dreamweaver
c#.net
vf
VC++
计算机论文

毕业论文范文题目： 基于AT89C51的模糊控制的太阳能热水器设计，论文范文关键词： 基于AT89C51的模糊控制的太阳能热水器设计
基于AT89C51的模糊控制的太阳能热水器设计毕业论文范文介绍开始：
　　全文共19479字
　　前言
　　随着太阳能热水器的迅速推广，广大消费者对太阳能热水器特别是太阳能热水器控制器的要求越来越高，进几年来，市场上陆续出现了一些太阳能热水器的控制器，但是大多数控制器存在者诸如稳定性不强，容易产生误操作：温度，水位检测，控制误差大；显示器有时乱码；与电辅助加热装置不能很好的配合；太阳能利用率较低，特别是在调节水温时需凭借感觉调节流量，造成很大的资源浪费，影响了用户的使用。随着人们生活水平的提高和电子技术的发展，这样的太阳能热水器控制系统越来越不适应人们的生活需求，开发一种控制方便，操作灵活的太阳能热水器的控制系统，已经成为当务之急。
　　模糊控制是智能控制的一个重要分支，它的最大特征是能将操作者或专家的控制经验和只是表达成语言变量描述的控制规则，然后用这些规则去控制系统。在复杂的工业控制中，被控对象通常具有严重的纯滞后，时变性，非线性，及存在种类繁多的干扰，采用常规的PID控制方法，难以获得满意的静，动态性能。模糊控制的本质是非线性控制和自适应控制，于纯滞后的参数时变或模型不太精确的复杂控制系统，有较强的鲁棒性。
　　本设计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AT89C51的太阳能热水器智能控制器的设计方法。首先在介绍太阳能、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。然后通过模糊控制理论，设计了四输入二输出的模糊控制器，其模糊控制规则能够比较有效地模仿人的经验，合理解决输出的强关联性问题。然后利用模糊逻辑推理的方法，结合大量的数学运算，离线计算出了简洁方便的模糊控制查询表。最后给出了模糊控制查询的单片机实现方法及模糊控制系统的核心控制部分的硬件电路和软件流程。
　　目录
　　前言 2
　　摘要 I
　　ABSTRACT II
　　第一章绪论 1
　　1.1太阳能热水器的发展概况及市场竞争分析 1
　　1.2太阳能热水器的应用及意义 2
　　第二章太阳能热水器的组成及工作原理 4
　　2.1 太阳能热水器系统的功能简介 4
　　2.2太阳能热水器组成及原理 7
　　2.3太阳能热水器主要芯片的介绍 8
　　第三章太阳能热水器模糊控制器 21
　　3.1模糊控制器的原理 21
　　3.2 太阳能热水器系统控制模糊控制的方法 22
　　3.3 模糊控制器的设计 23
　　第四章太阳能热水器模糊控制系统的硬件设计 27
　　4.1.太阳能控制器硬件结构 27
　　4.2基于AT89C51单片机及其外围电路单元 27
　　4.3 控制器实时时钟接口电路 29
　　4.4 水位检测和温度检测接口电路 31
　　4.5 上水及排水控制电路和辅助加热电路 32
　　4.6 键盘电路的设计 34
　　4.7 显示接口电路的设计 36
　　第五章太阳能热水器模糊控制系统的软件设计 38
　　5.1 太阳能热水器模糊控制系统的软件组成 38
　　5.2温控进水程序 39
　　5.3显示子程序 40
　　5.4 键盘处理程序 41
　　第六章总结 42
　　致谢 43
　　参考文献 44
　　摘要
　　随着人们生活水平的提高,各种热水器的使用已相当普及。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，提出了一种基于AT89C51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。
　　首先本文在介绍太阳能、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，设计出了四输入二输出的模糊控制器，其模糊控制规则能够比较有效地模仿人的经验，合理解决输出的强关联性问题。然后利用模糊逻辑推理的方法，结合大量的数学运算，离线计算出了简洁方便的模糊控制查询表。又详细介绍了基于单片机的太阳能热水器自动控制系统组成、硬件设计。最后给出了模糊控制查询的单片机实现方法及模糊控制系统的核心控制部分软件流程。
　　关键词：太阳能热水器,单片机,模糊控制
　　ABSTRCT
　　Along with the people living standard enhancement, each kind of water heater use quite popularized. Solar Water Heater is popular with its pretty benefits, Based on the practical application of Solar Water Heater，providing a design of Intelligent Con- troller for Solar Water heater based on AT89C51. Sum up a design way of the system’s hardware and software.
　　Firstly this article describes the working theory of this solar water hearer after introducing the characters of solar、sensor、Single Chip Microcomputer(SCM). According to the request and characteristic of Solar Water heater for the controller, designed four input two output of the fuzzy controller, the fuzzy control system rules can be effectively imitate human experience, reasonab le settlement of strong correlation problem. Output Then fuzzy logic reasoning metho d and combined with a large number of mathematical operation, offline calculated the concise fuzzy control lookup conveniently.Then introduced in detail based on the monolithic integrated circuit solar-powered water heater fuzzy control system composition, the hardware design. Finally the fuzzy control of SCM realizing methods and query fuzzy control is the core of control part of the stockings hardware circuit and software flow.
　　
　　KEYWORDS: Solar Water Heate，Vague control，Single Chip Microcomputer(SCM)
　　
　　第一章绪论
　　
　　1.1太阳能热水器的发展概况及市场竞争分析
　　随着经济的发展，能源带的的环境问题逐渐受到人们的关注，“低碳环保”的理念开始进入人们的视野。于是，太阳能的开发和利用越来越受人们的重视和青睐，因为节能、环保、使用方便的因素，太阳能必将在世界能源结构转换中担当重任，成为理想的代替能源。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AT89C51单片机为检测控制核心，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。
　　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、补水箱组成不同形式的热水系统，包括自然循环式、定温放水式等等，可构成提供热水10吨到100吨的装置，大多提供集体单位使用。
　　2.太阳能热水器是指将上述各种不见组装成一个小系统，提供家庭或需要产热水1吨以下的单位使用，此种装置算为太阳能热水器。太阳能热水器（或系统）均以其采光面积作为计量单位，一般1平方米光面积可产热水100升，采光面积每种型号不同，一般在1.5～2.0平方米。
　　我国从“六五”计划期间开始推广太阳能热水器，到目前全国已有250万平方米采光面积的太阳能热水器，厂家又几家发展到全国约有180家左右，是目前世界上推广最大的国家之一，而且形成了规模，形成了中国特色的太阳能企业，有中国太阳能协会为中心的学术中心，以中国农村能源企业协会太阳能热利用专业委员会为中心，制定了产品标准、测试条件、产品合格证颁发等一系列措施。
　　世界各国的太阳能热水器生产发展也很快。例如：澳大利亚政府规定，在北部地区新建房屋一定要设置太阳能热水器，西澳大利亚已有25%的新住宅安装了太阳能热水器。
　　日本现在每年安装太阳能热水器近50万台，现在有20%的家庭安装了太阳能热水器，计划今后普及率达到25%，按照日本的“阳光计划”还将为公寓，办公楼安装6500套太阳能热水系统，为工厂安装1900套工业用太阳能热水系统。以色列的法令规定所有新建筑物必须配备太阳能热水器，目前普及率已超过60%。英、法、德、意、希
　　腊五国到2000年底推广热水器600万平方米，比1990年增长2倍多。
　　国内外太阳能热水器使用量增长如此之快，其根本原因是：能源问题、环保问题是当今世界各国面临的主要问题之一。太阳能热水器是节能、环保产品，故受到广泛重视，发展极快，预计今后每年将以15%～20%的速度发展。
　　根据理论计算及实际应用证明，太阳能热水器每平方米光面积一年可节约标准煤200-300公斤节电1500度，或节约液化气180公斤。
　　采用本热水器与电热水器、燃气热水器相比，还具有绝对安全，最为卫生的特点，在电费，液化气、煤气价格较高的地区，用户1-3年即收回投资，在这以后提供的热水是免费的。设计可以参考以下的几个意见：
　　1.在设计民用建筑时，若此地区没有集中热水供应，可给用户安装太阳能热水器，以提供热水，提高住房的档次，在设计时将冷、热水管线预埋，以平均每套住宅建筑面积65平方计算，工程造价大约每平方米增加18-20元，
　　2.设计工厂浴室时，可考虑采用太阳能热水系统，每平方采光面积产热水100升计算，100平方米太阳能热水系统可产热水10吨，每人每次标准用水40升，可解决250人的洗浴用水。作为工厂中低温工业热水，可根据当地各种各样的不同条件予以特殊设计。
　　3.作为工厂中低温工业热水，可根据当地各种各样的不同条件予以特殊设计，
　　太阳能热水器的推广应用及经济效益据不完全统计，迄今全国太阳能热水器累计安装使用总量已达300万平方米以上。所以该控制器具有使用方便、性价比高、工作可靠、精度高等特为太阳能热水器的进一步推广具有积极的推动作用。

以上为本篇毕业论文范文 基于AT89C51的模糊控制的太阳能热水器设计的介绍部分。

本论文在电子电工毕业论文范文栏目，由论文网(www.zjwd.net)整理,更多论文,请点论文范文查找