基于单片机的太阳能热水器控制系统设计(基于单片机的太阳能热水器控制器设计)

海潮机械 2022-12-15 14:33 编辑:admin 282阅读

1. 基于单片机的太阳能热水器控制器设计

6块250W的太阳能板总功率是1500W,输出电压是36V,电流是40A。

建议用36V40A的控制器就可以了! ■ 弘翼HC系列双路太阳能控制器主要特点: 1、 使用了单片机和专用软件,实现了智能控制; 2、 利用蓄电池放电率特性修正的准确放电控制。通过对蓄电池充电、放电电流及温度等大量参数的检测,采用SOC充电运算法则精确的计算出蓄电池的充电状态(SOC),有效地延长蓄电池的使用寿命。3、 具有过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动控制;以上保护均不损坏任何部件,不烧保险; 4、 采用了串联式PWM充电主电路,使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半,充电效率较非PWM高3%-6%,增加了用电时间;过放恢复的提升充电,正常的直充,浮充自动控制方式使系统由更长的使用寿命;同时具有高精度温度补偿; 5、 直观的LED发光管指示当前电瓶状态,让用户了解使用状况; 6、 所有控制全部采用工业级芯片(仅对带I工业级控制器),能在寒冷、高温、潮湿环境运行自如。同时使用了晶振定时控制,定时控制精确。7、 取消了电位器调整控制设定点,而利用了Flash存储器记录各工作控制点,使设置数字化,消除了因电位器震动偏位、温漂等使控制点出现误差降低准确性、可靠性的因素; 8、 使用了数字LED显示及设置,一键式操作即可完成所有设置,使用极其方便直观, 9、 具有2路可分别独立设置定时的输出控制。

2. 基于单片机的太阳能热水器控制器设计的单片机课设

3H,5H,8H是设置灯亮的时间为三小时五小时八小时。

空心圆太阳是全亮度,半实心圆太阳是半亮度。

ON是现开,OFF是现关。

AUTO是自动设置为从天黑灯开到天亮灯关。

亮灯开始是太阳能板感应天黑开始。

扩展资料

在白天,即使是在阴天,这个太阳能发电机(太阳能板)也可以收集,存储太阳能量。太阳能灯作为一种 安全、环保新电灯,从而越来越受到重视。

太阳能灯由太阳能电池组件、部分LED灯具、控制箱(其控制箱内有充电器、控制器、蓄电池)和灯杆几部分构成。太阳能电池板光效达到127Wp/m2,效率较高,对系统的抗风设计非常有利。

灯头部分以1W白光LED和1W黄光LED集成于印刷电路板上排列为一定间距的点阵作为平面发光源。控制箱箱体以不锈钢为材质,美观耐用;控制箱内放置免维护铅酸蓄电池和采用慢脉冲快速充放电专利技术研制成功的太阳能路灯专用充电控制器。

系统选用阀控密封式铅酸蓄电池,由于其维护很少,故又被称为“免维护电池”,有利于降低系统维护费用;充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备(具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等)与成本控制,实现很高的性价比。

3. 基于单片机的太阳能热水器控制器设计开题报告

太阳能路灯控制器的核心是太阳能路灯的开灯和关灯控制。太阳能路灯控制器根据电路设计的方式不同,可以分为模拟电路方式和单片机电路方式。1、单片机电路的太阳能路灯控制器因为太阳能路灯的工作方式比较复杂,许多太阳能路灯控制器采用了单片机电路。单片机控制器采用预先设置程序的方式控制开灯和关灯。预置程序有两种方式,一种是把每一天的开关灯时间排成表格存储在单片机的ROM中,单片机根据查表获得开关灯时间。

第二种方法是把式(1)存储在ROM中,每一次都调用式(1)对开关灯时间进行计算。

两种方法都需要在单片机内设置一个时钟作为参照,同时还要根据当地太阳时的改变进行调整。

当然,也可以在单片机电路的太阳能路灯控制器中用光敏(或光敏+定时)的方式对开关灯进行控制。

但是,在模拟电路的太阳能路灯控制器中使用光敏(或光敏+定时)的方式似乎更合理有效。

2、模拟电路的太阳能路灯控制器用光敏(或光敏+定时)的方式对开关灯进行控制,可以使用附加光敏器件的方法。附加光敏器件,就需要给附加的光敏器件设置安装位置并设计附加电路。

一些模拟电路的太阳能路灯控制器中采用的是这一种方法,实际是不合理的。

太阳电池组件在弱光时开路电压随光强的变化很敏感。

与单片机电路的太阳能路灯控制器比较,模拟电路的太阳能路灯控制器的电路结构更简单可靠。

图3是并联型控制器中使用太阳电池组件作为光敏信号源的方法。

当a点的电压下降到预定值时,使得b点电压小于c点电压,从而引起放大器A翻转给出开灯信号。

在并联型控制器中,应该采取措施避免防过充控制对开关灯控制产生影响。

在串联型控制器中实现太阳电池组件作为光敏信号源的方法是更有效并且更简捷的开关灯控制方法。

光敏控制存在一个防杂散光干扰的问题,例如过路的汽车灯的照射或者闪电,因此需要在光敏控制电路中增加延时缓冲电路。

在定时关灯控制器中都存在一个定时电路,也可以用于抗杂散光干扰。

4. 单片机太阳能热水器测控仪的设计

微控制器是单芯片微计算机,将微计算机的主要部件集成在一个芯片上。该微控制器诞生于1970年代中期。经过20年的发展,其成本越来越低,性能越来越强大,这使其在各个领域和各个领域都得到应用。例如,电机控制,条形码阅读器/扫描仪,消费电子产品,游戏设备,电话,HVAC,楼宇安全和访问控制,工业控制和自动化以及白色家用电器(洗衣机,微波炉)。本文主要介绍微控制器的应用和工作原理,包括微控制器的类型;微控制器和微处理器之间的区别;或世界顶级微控制器制造商等。

根据Wiki,微控制器(或微控制器单元的MCU)是位于单个集成电路上的小型计算机。用现代术语来说,它类似于片上系统或SoC,但不如后者复杂。SoC可能包括微控制器作为其组件之一。微控制器包含一个或多个CPU(处理器内核)以及存储器和可编程输入/输出外设。铁电RAM,NOR闪存或OTP ROM形式的程序存储器通常也包含在芯片上,以及少量RAM。与个人计算机或其他由各种分立芯片组成的通用应用中使用的微处理器相比,微控制器是为嵌入式应用而设计的。单片机用于自动控制的产品和设备,例如汽车发动机控制系统,植入式医疗设备,遥控器,办公机器,设备,电动工具,玩具和其他嵌入式系统。与使用单独的微处理器,存储器和输入/输出设备的设计相比,通过减小尺寸和成本,微控制器使数字控制更多的设备和过程变得经济。混合信号微控制器很常见,集成了控制非数字电子系统所需的模拟组件。

微控制器功能

微控制器具有以下几个主要功能:

解析微控制器的工作原理、类型及应用

(1)可靠性好。由于微控制器的各种功能部件都集成在芯片上,特别是存储器集成在芯片上,布线短,数据大部分在芯片内部传输,不易受到外界干扰,增强了抗干扰能力强,使系统运行更加可靠。因此,可靠性显然优于一般的通用CPU系统。

(2)强大的控制功能。为了满足工业控制的要求,通用微控制器的指令系统具有丰富的条件分支转移指令,I / O端口的逻辑运算和位处理功能。通常,微控制器的逻辑控制功能和运行速度高于相同级别的CPU。

(3)易于扩展。有许多三个总线和用于扩展的并行,串行输入/输出引脚,很容易形成各种尺寸的计算机应用系统。

(4)通用微控制器中没有监控程序或系统管理软件,开发需要相应的仿真系统。

单片机类型

微控制器可分为两大类:普通单片机和数字信号处理单片机(DSP)。

根据字长,目前常见的单片机是4到32。功能强弱,适合不同场合。世界上大多数最大的半导体公司都有自己的微控制器。

单片机8051

它是一个40引脚微控制器,其Vcc为5V,连接到引脚40,而Vss的引脚20保持为0V。并且有P1.0-P1.7的输入和输出端口,并且具有开漏功能。Port3具有其他功能。引脚36处于开漏状态,引脚17内部在微控制器内部上拉晶体管。当在端口1上应用逻辑1时,则在端口21上获得逻辑1,反之亦然。微控制器的编程非常复杂。基本上,我们用C语言编写一个程序,然后将其转换为微控制器可以理解的机器语言。RESET引脚连接到与电容器相连的引脚9。当开关接通时,电容器开始充电并且RST为高。向复位引脚施加高电平将使微控制器复位。如果我们对该引脚施加逻辑零,程序将从头开始执行。

8051的存储器架构

8051的存储器分为两部分:程序存储器和数据存储器。程序存储器存储正在执行的程序,而数据存储器临时存储数据和结果。8051已在多种设备中使用,主要是因为它易于集成到设备中。微控制器主要用于能源管理,触摸屏,汽车和医疗设备。

8051的数据存储器

8051微控制器的引脚说明

引脚40:Vcc是+ 5V DC的主要电源。

针20:Vss –表示接地(0 V)连接。

引脚32-39:称为端口0(P0.0至P0.7)用作I / O端口。

Pin-31:地址锁存使能(ALE)用于解复用端口0的地址数据信号。

针30:(EA)外部访问输入用于启用或禁用外部存储器接口。如果没有外部存储器要求,则此引脚始终保持高电平。

引脚29:程序存储使能(PSEN)用于从外部程序存储器读取信号。

引脚21-28:称为端口2(P 2.0至P 2.7)–除了用作I / O端口外,高阶地址总线信号还与该准双向端口复用。

引脚18和19:用于连接外部晶振以提供系统时钟。

引脚10 – 17:此端口还具有其他功能,例如中断,定时器输入,用于外部存储器与读写接口的控制信号。这是具有内部上拉功能的准双向端口。

针脚9:这是一个RESET针脚,用于在单片机正在工作或开始应用程序启动时将8051单片机设置为其初始值。必须在两个机器周期内将RESET引脚设置为高电平。

引脚1 – 8:此端口不具有任何其他功能。端口1是准双向I / O端口。

微控制器嵌入设备内部,以控制产品的动作和功能。因此,它们也可以称为嵌入式控制器。它们运行一个特定的程序,专门用于一项任务。它们是具有专用输入设备和小型LED或LCD显示输出的低功率设备。微控制器可以从他们控制的设备中获取输入,并通过将设备信号发送到设备的不同部分来保持控制。电视的微控制器就是一个很好的例子。它从遥控器获取输入,并在电视屏幕上输出其输出。

像传统计算机一样,微控制器依靠不同的功能来完成其工作。这些功能包括:

内存

RAM用于存储数据以及微控制器工作时创建的其他结果。但是,一旦切断微控制器的电源,它就不会永久存储数据,并且其内存也会丢失。 RAM包含一个特殊功能寄存器(SFR)。这是微控制器制造商提供的预先配置的内存。它控制串行通信和模数转换器等特定电路的行为。

只读存储器

微控制器作为程序执行的特殊任务存储在ROM(只读存储器)中,永远不变。 ROM使微控制器知道某些动作应触发特定的响应。例如,ROM使电视的微控制器知道按下频道按钮会改变屏幕上的显示。 ROM中存储的程序大小取决于ROM的大小。一些微控制器以外部芯片的形式接受ROM的添加,而另一些则带有内置ROM。

程序计数器

程序计数器允许小型计算机基于一系列不同的编程指令来执行程序。每当执行一行指令时,程序计数器就会增加1。这有助于在代码行中跟踪柜台的位置。

输入和输出

与通过鼠标或键盘控制的计算机不同,微控制器具有通过输入和输出与人进行交互的独特方式。微控制器上的典型输入和输出设备包括LED显示屏,开关和确定湿度,温度和光照水平的传感器。大多数嵌入式系统不具有用于直接人机交互的屏幕或键盘。取而代之的是,微控制器具有多种输入和输出引脚或GPIO,它们被配置用于不同的输入和输出设备。

例如,您可以将一个引脚配置为通过感测温度工作的微控制器上的输入,而将另一个引脚配置为输出并连接至自动调温器,该自动调温器根据预先设置触发空调或加热器的开和关。设定温度范围。输入和输出动力学完全是机器对机器的,不需要直接的人工交互即可做出决定。

5. 基于单片机的太阳能热水器控制器设计实物

太阳能路灯充电控制器选型主要特点:1、使用了单片机和专用软件,实现了太阳能直流路灯智能控制;

2、具有纯光控模式,光控开启+定时延时关闭模式,通用控制器模式;

3、具有过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动控制;

4、高效pwm充电方式,具有温度补偿控制;

5、直观的led发光管指示当前蓄电池状态,让用户了解使用状况;

6、所有控制全部采用工业级芯片,能在寒冷、高温、潮湿环境运行;

7、取消了电位器调整控制设定点,而利用了flash存储器记录各工作控制点,消除了因电位器震动偏位、温漂等使控制点出现误差降低准确性、可靠性的因素。 产品说明:本控制器专为太阳能供电的直流路灯设计,也可作为普通控制器使用。具有纯光控即靠光强自动启动和关闭,光控启动+定时延时关闭,定时关闭时间可调整;具有短路、过载、独特的防反接保护具有充满、过放自动关断等全功能保护措施,充电指示、故障及过放指示。

本控制器通过单片机对蓄电池的端电压、放电电流、环境温度等涉及蓄电池容量的参数进行采样、计算,利用高效pwm蓄电池的充电模式,以及过放电压为放电率曲线补偿修正的准确性过放控制,符合蓄电池本身在不同的放电率下有不同的放电终了电压的特性,保证蓄电池工作在合理的状态,延长蓄电池的使用寿命

6. 基于单片机的太阳能控制系统

如果你是学光伏工程的专业的话,出来后想从事光伏方面的工作有以下几种,1、光伏产品销售员(包括光伏组件、光伏系统、光伏设备、光伏辅料等等)2、光伏系统工程师(光伏电站的设计、施工、管理、运营)3、光伏生产(光伏产品生产工艺、技术员、光伏生产设备)其中光伏生产包括光伏组件生产、电池片生产、硅片生产。

目前来说光伏这行业景气不太好,前途是光明的,但道路是坎坷曲折的;如果有公司要你,做光伏还是可以混饭吃的,混得好也容易拿高薪,自己上网了解下

我在大学里面的部分专业课程:应用光伏学、太阳能发电原理及应用、、太阳能光伏电池及其应用、并网型太阳能光伏发电系统、光伏建筑一体化、太阳能LED路灯设计与应用、发电厂电气主设备原理、半导体物理与器件、单片机基础、工程力学、工程制图、材料加工CAD、电路分析

还有很多光伏材料的专业课程、大学物理、大学化学等等;自然还会有其他一些政治、英语、数学之类的基础课程。不同大学,安排的课程也不同

7. 太阳能热水器控制系统设计

使用四季沐歌太阳能热水器,设置控制面板的话,只需要点开控制面板上的电源,点击即热就可以开启电加热,电加热的温度可以用下面的两个加减按键来调节,不过一般都默认设置为55℃,温度过高反而会加速电加热上面水垢的生成。

8. 太阳能热水器自动控制系统设计

首先检查一下太阳能热水器是否有自动加热按键,若有按键的话,只需按下该键就可以关闭了,其次,可以使用定时控制功能,具体只需将自带定时功能的太阳能热水器的定时功能关闭就可以了

9. 基于单片机的太阳能热水器控制器设计国内外研究现状

太阳能热水器控制仪上的“管道保温”功能使用的时候会费一点电的,不过每米的功率只有20W左右,管子冻住了启动几分钟的时间就可以化冻。全自动太阳能热保温功能所用的伴热带会自动停止工作的,就算是不手动关上,也不是时刻都在加热的。

太阳能热水器控制仪的功耗是<3W/每小时,24小时最多耗电73W,再加上其他常规功能启动,功耗也不会超过100W,相当于0.1度电,可以忽略不计。

太阳能热水器控制仪整个系统以单片机为核心,对水温、水位等参数进行智能检测和显示,读取水流开关、排空阀门的状态,经键盘操作和单片机内部运算比较,控制相应的执行机构进行通、断电,进行防漏电、防干烧等保护,并进行相应的声光报警。

扩展资料

管道保温电伴热工作原理

管道保温电伴热带接通电源后,电流由一根线芯经过导电的PTC材料到另一线芯而形成回路。电能使导电材料升温,其电阻随即增加,当芯带温度升至某值之后,电阻大到几乎阻断电流的程度,其温度不再升高。

同时电伴热带向温度较低的被加热体系传热。电伴热带的功率主要受控于传热过程,随被加热体系的温度自动调节输出功率,而传统的恒功率加热器却无此功能。

10. 基于单片机的电热水器控制器设计

1.机械式控制,利用金属的热胀冷缩,做到闭合或断开。

2用热敏电阻,随温度的高低阻值会发生变化的,单片机根据阻值实现控制。

燃气热水器温控器里面是一个圆形的弧形金属片,这个金属片是由两种不同的金属合金压合而成(合金及成份是跟据不同的温度点而不同的)。跟据热胀的原理,在同样的温度下,两个金属片会因为力度的不同而形变。突起或凹下去。然后利用一个圆柱的杠杆,就可以控制开关了。