太阳能热水器的研究Word文档格式.docx
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1.2太阳能热水器市场前景分析4
1.3太阳能热水器系统功能简介5
第二章、单片机的概念和应用6
2.1单片机的含义6
2.2单片机的应用6
第三章、设计思路及仿真软件7
3.1方案设计7
3.2关于仿真软件7
第四章、太阳能热水器控制系统设计9
4.1基于AT89C51单片机及其外围设备9
4.2主程序设计10
总结12
致谢13
参考文献14
第一章、太阳能热水器系统简介
1.1太阳能热水器发展概况
我们都知道能源对人类生存和发展影响是很大的，而现在随着社会的发展和人类的发展，我们的能源正在一点一点的减少，有很多只追求利益的人不断的开采着世界上仅有的资源，而不顾后果。
现在经过研究我们发现，可以利用太阳能来减少能源方面浪费，并且还可以使得对环境方面的污染减少。
所以太阳能已经成为我们日常生活中离不开的能源了，比起那些不可再生的资源来说，利用太阳能是符合现在社会发展的一个手段。
我国的土地面积很大，拥有着特别丰富的太阳能资源，还有一个很好的开采条件，所以现在利用太阳能已经成为了一个趋势。
现在我国的太阳能热水器的技术已经十分的成熟，并且已经成为了一个发展前景很广阔的一个行业。
随着现在科技的进步和经济的发展，人们对于生活方面的追求也越来越高，并且在文明方面的意识也越来越高了。
因此这就给太阳能热水器的发展带来了一个很好的发展空间，促进了太阳能热水行业的一个迅速的成长。
太阳能热水器是利用一个特别高级的技术，将光能转化成了热能，然后使得可以满足人们的需求。
现在太阳能中央热水器主要能源使用的方法是以太阳能为主，电能为辅。
随着社会的发展，人们认识到了太阳能热水器的便利，并且感受到了他所能带来的那些好处，已经有越来越多的人选择使用太阳能热水器已经被广泛应用在家庭中或者是宾馆里面。
而且太阳能热水器所能带来的那些经济方面的利益也是满可观的。
因此，它现在已经成为了我国节能领域的一个明星产业，在国际领域引起了广泛的关注。
1.2太阳能热水器市场前景分析
随着社会的发展，全国所能使用的能源已经变得越来越少了，为了可以维持以后的生存，不得不去研究一下那种可持续发展的能源。
将可持续发展的能源代替那些不可再生的能源，这样的话，既可以维持日后的发展，也有利于环境方面的保护。
太阳能是我们在发展过程中发现的一个可持续发展的能源，它有很多的好处，比如说安全性有保障，并且能源也很干净，最重要的是他是一个可再生的能源，所能开采的能源是无尽的。
现在在太阳能的行业之中，发展最好的就是太阳能热水器了，因为它可以满足人们的生活方面的需要，而且他的技术也是十分完善的。
不过现在由于市场方面还没有得到一个规范的发展，因此太阳能热水器在市场前景方面虽然说特别良好，但是还是会有一些面临的问题，如果想要得到一个更好的发展，那么就要使得自己的技术变得更加先进，然后才可以在现代社会中有一个良好的立足点。
在中国太阳能热水器的销量很大，已经成为了一个太阳能热水器销售市场最大的一个国家，而且就算现在还是以很快的速度在一步一步的增长。
不过还有一个问题，就是在中国太阳能热水器的品牌有很多，鱼龙混杂。
除了一些因为他们的性能真的比较好以外，还有很多的一些不太好的品牌企业也混在其中，这样的话就会使得这个太阳能热水器的市场变得更加复杂，如果说想要得到一个长远的发展，这种情况是不太好的，因此这太阳能水器市场前景方面既充满了机遇也充满了危险，所以为了其可以得到一个长远的发展，那么就一定要对未来的每一步都规划好，并且使得这个市场更加的完善。
1.3太阳能热水器系统功能简介
太阳能热水器在现在市场上变得非常流行不是没有原因的，它在使用过程中是有很多的好处的，比如说提供的功能很多，而且它也具有很强的智能性，对人们的使用来说操作也很简单，整体设计上也有利于人们对器件的操纵。
（1）太阳能热水器具有很强的功能完善性，利用其工作原理，很好的解决了热水器不稳定的问题。
而且对水的温度和水位这方面的控制也更加的准确和高级。
使用的显示器也很清晰地展示出来数据，使人们可以看的清晰明了。
对于上水来说，它在上水的时候也是具有一定的敏感性能，可以将水补到最佳的水位，因为它会根据自己的需要多少水来进行补水，而且如果说需要紧急补水的话，他也有一个这样的紧急补水的功能实现人们特殊的急需的要求。
而且他还有一定的保护功能，比如说在人们用水的时候就会自动地切断电加热，从而起到保护人们的作用。
（2）太阳能热水器，具有一定的智能性，因为它可以根据人们不同的需要，而进行不同的调整，从而满足人们的需求。
比如说夏天的时候它就会水温自动降低，冬天的时候水温自动升高，而且也会根据每天用户使用的次数或者是时间来进行一个合理的利用，这样的话就可以使得资源在得到充分利用的同时，并不浪费资源。
而且在这个设置上，它还有一个控制器，可以自行的去进行温度水位等方面的控制。
（3）对于热水器的接口上面，使用的都是新型接口，而不是传统的那种接口，因为传统的接口可能会在细节方面的处理并没有做到很好，有可能会产生漏电或者是水位方面出现问题的情况。
（4）对于太阳能热水器的实用性方面来说，也具有很强的实用性，因为它并不仅仅可以满足单个家庭使用，而且也可以让像宾馆那样的多用户使用。
这种这个方面的突破，使得它在市场方面拥有了特别广泛的发展空间。
第二章、单片机的概念和应用
2.1单片机的含义
我们所了解到单片机就是在计算机系统里面集成的一块小小的芯片。
这个芯片的功能很是强大，虽然说它的体积并不大，但是它有绝大部分的功能都是集成在这个芯片上面了，利用这个芯片可以完成我们对一些器件的操作，虽然说体积小，但是功能真的很完善。
因为对于单片机来说，它的功能已经可以完善到把它看作成一个小电脑了，因为里面基本上什么部件都有了，比如说CPU、内外存、总线等等。
而且它还提供了好多性能的接口，可以使得他可延伸的功能变得更多了。
所以说现在的单片机功能已经越来越完善了，因此利用单片机而实现的功能也越来越多了。
对于对于一个成熟的单片机系统来说，它可以把一些之前不可能的东西都集成在上面，比如说声音、图片等等，这些看似不可能实现的东西都已经是变成了现实，因此使得它越来越受欢迎，它还有另外的一个说法，就是微控制器，而这个微控制器解决的不是某一个问题，而是某一类问题，运用了之后可以顺理成章的、水到渠成的完成很多看似复杂的东西。
所以说不要因为它体积小就小看它，它有很多的优点的，比如说因为它体积小，所以它有利于携带；
因为它重量比较轻，所以它有利于安装；
而且在价格方面他也是相对于其他来说是比较便宜的，性价比很高。
在现在的这个社会，单片机给我们带来的帮助已经很多了，不管是在学习方面还是工作方面，都会都使得我们的环境条件方面越来越简便。
单片机的起源时间很早，到现在为止已经经历了三个过程了，在这三个过程中，它的发展越来越成熟，然后是它的各方面的性能都在逐步的提高，也就是因为它具有这些不可忽视的优点，从而使得在现在的生活中人们越来越离不开它，并且使用它的人也越来越多了。
2.2单片机的应用
因为单片机带来的优点有很多，所以它的应用市场也是非常的广泛的，在不同的状况下，使用它所能实现那些功能也都是不一样的，而且也因为它会应用到不同的设备上面，再根据它的设备性质的不同，它所能达到的效果都是不同的。
也正是由于现在社会发展得很快，科技发展也很快，人们为了提高自己的工作效率和时间，因此利用单片机的机会也变得越来越多了，它已经慢慢地走进了人们的生活。
现在我们可以在医疗方面利用单片机，也可以在工业制造方面利用到它，或者是网络方面都可以运用到单片机了。
单片机的发展不是一个偶然，而是社会的必然，已经成为了现在社会进步的一个趋势和潮流，它会使得我们在未来的生活中变得变得越来越便利，而且也会提高我们的生活质量。
由此可见，单片机的应用是十分广泛，而且它发展前景也是很好的。
第三章、设计思路及仿真软件
3.1方案设计
在这次毕业设计中使用的太阳能热水器控制系统是AT89C51单片机作为其控制单元的，因为这个单片机不仅仅可以实现温度和水位方面的控制，而且还可以将这两者控制方面的数据显示的更加清晰，而且它还有一个功能就是可以让用户根据自己的需要进行自行的调整和设定。
这个热水器的控制系统一般都是根据当地的一个实际情况来进行自行的设计的，而且还可以达到一个全天不间断的供水效果。
系统硬件结构框图如下：
3.2关于仿真软件
这次设计中，仿真软件我们采用的是Proteus，这个软件是由英国某一公司出版的。
然后他有很多的好处，而且他在仿真方面的功能比其他的软件等性能要好得多。
现在有很多的设计中，在采用仿真软件的时候都会选择这一个软件，因为它比其他的软件要更加的简单方便，而且它的功能是真的很强大。
虽然说在中国使用的范围现在还比较小，因为它在中国推广的时间比较晚。
但是凭借着它良好的性能和完善的功能来讲，他一定会成为人们喜爱的一个软件，他在中国的发展空间也是很大的，而且有很多的一些从事单片机的专业人员来说，他们是可以感受得到这个仿真软件是有很大的好处的，因此他们在使用的过程中，对其有很大的好感和偏爱，当然了，这得益于这个软件所特有的那些强大的功能。
Proteus软件有很多的功能，比如说它有原理布图的功能，还有自动或人工布线的功能，这对于仿真设计来说，具有很大的好处的，可以减小人们的工作量，而且在使用方面也更加的简单。
Proteus软件具体的优点如下几点：
（1）原理图设计智能化
该软件有非常多的元器件，这些元器件可以保证我们在进行仿真设计的时候得到一个很好的硬件条件支持。
而且在对这些元器件进行查找的时候，我们可以精确查找，也可以模糊查找，这样的话，对于我们在找元器件的时候就更加方便快捷了，减少了我们的工作量，而且它的总线结构也非常的简单明了，在进行仿真软件设计的时候不需要看特别复杂的线路，通过一个简单的方法就可以表达出来，它的图纸的质量也非常高的，在这些线路和元器件的表达方面也非常的清晰。
（2）电路仿真功能完善
该软件有很多的仿真方法，比如说单单纯仿真混合，仿真等等，这些方法都会使得我们在进行仿真软件设计的时候更加的方便和快捷，通过使用第三方的软件，使得各种操作都十分的逼真，也更加的接近实体电路设计的原理。
而且它还有一个小设计，就是它可以把里面所使用到的导线设计成不同的颜色，这样使用起来就更加方便了，也方便我们对其进行区分，使得整个电路的仿真设计方面的功能更加完善。
（3）独特的单片机协助仿真功能
在这个软件中使用到了一种特殊的单片机，这种单片机可以使得我们的仿真功能得以更好地实现。
因为这种单片机不仅仅可以识别到机器语言和汇编语言，还可以和高级程序语言进行一个有机的结合，从而通过高级程序语言来将仿真设计和调试变得更加的简单和方便。
（4）实用的PCB设计平台
在我们进行仿真设计的时候肯定会用到一个设计平台，而采用PCB设计平台，这个就可以使得我们在仿真设计中减少很多，不必要的麻烦，因为整个的设计环境是比较成熟和完善的，而使用这个设计平台可以使得我们的步骤变得更加简单。
第四章、太阳能热水器控制系统设计
4.1基于AT89C51单片机及其外围设备
单片机系统是通过AT89C51和一些具有特定功能的外围设备构成的，这个系统中包括了单片机，可以提供的那些复位电路还有一些时钟信号等等。
在单片机系统里面，对于复位信号来说，只有在高电平的时候才是可以对其进行有效操作的，如果电平较低的话，是不起任何作用的。
而且时钟也是单片机可以提供的一个很基础的功能，只有保证了时钟的运行速度平稳并且一致的话，才可以维持单片机的正常工作。
单片机的时钟信号表示一般有两种方式，第一种就是内部震荡，第二种是外部震荡，在我们的这次设计里面，我们采用的是比较常用的内部震荡，因为这种方式在设计的时候比较简单，而且也更加的符合我们这次的设计原理。
在操作中，单片机的所有的操作都是以时钟频率的运行的最小单位来进行运行的，而且它的时钟周期都是一致的，所以说在周期保证的情况下，频率也可以得到保证的话，那么这个设计就可以达到一个很好的完成。
4.2主程序设计
对于热水器来说正常情况下，不管他是什么样的天气，都应该提供我们人体所需要的那种热水，只有这样的话才可以满足用户的需求。
而为了达到这样的要求，就需要我们对控制系统里面的一些软件方面的设计进行一个合理化的调整，比如说对水的温度、还有水位等等方面的处理都需要符合实际和符合我们的需要，因此在主程序中我们需要使用一种查表的方式，来进行对水加热时间方面的一个检测，就是说通过检测我们可以事先知道它需要达到什么温度并且加到什么样的一个水位，这些都是我们在通过主程序设计完之后，所能得到的结果。
而为了使得我们得到的结果足够精准、足够正确，还得保证在设计过程中没有那么复杂，我们就对这次的程序设计采用了一个叫做模糊控制思想的理念来进行设计。
而在这次设计中，由于使用的是查表的方式，所以要尽量地把表格分的明显或者细节化一点，这样的话控制方面的功能就实现的更加精准。
总结
在现在社会已经发展的越来越快了，人们的生活水平也在不断的提高，对于太阳能热水器的需求也变得越来越大，在这样的一个背景下就有利于太阳能热水器市场的发展和壮大。
而通过对于太阳能热水器的调查研究发现，太阳能热水器有很多的好处，但是也有一定的不足，如果想要使得太阳能热水器有一个更好的发展，那么就要对其进行改进和更新。
通过这次的毕业设计，我对太阳能热水器有了一定的了解，并且也知道了它的工作原理和其中的优点，在这次的设计中，也让我认识到了自己有很多的不足。
为了完成这次的毕业设计，我查阅了很多书籍，也询问了好多相关的人士，通过他们的帮助，我终于顺利的完成了这次设计，并且通过这次也感悟到了很多道理，课本上的知识不一定都是正确的，如果想要去真正的了解一个事物是真的还是假的，那就一定要自己去亲身调查和研究，通过自己的双手去找到真相，这样的结果才是有意义的。
总之，这次的毕业设计真的使我受益匪浅。
致谢
从论文选题到搜集资料，从写稿到反复修改，期间经历了喜悦、聒噪、痛苦和彷徨，在写作论文的过程中心情是如此复杂。
如今，伴随着这篇毕业论文的最终成稿，复杂的心情烟消云散，自己甚至还有一点成就感。
那种感觉就宛如在一场盛大的颁奖晚会上，我在晚会现场看着其它人一个接着一个上台领奖，自己却始终未能被念到名字，经过了很长很长的时间后，终于有位嘉宾高喊我的大名，这时我忘记了先前漫长的无聊的等待时间，欣喜万分地走向舞台，然后迫不及待地开始抒发自己的心情，发表自己的感想。
这篇毕业论文的就是我的舞台，以下的言语便是有点成就感后在舞台上发表的发自肺腑的诚挚谢意与感想:
我要感谢，非常感谢我的导师。
它为人随和热情，治学严谨细心。
在闲聊中它总是能像知心朋友一样鼓励你，在论文的写作和措辞等方面它也总会以“专业标准”严格要求你，从选题、定题开始，一直到最后论文的反复修改、润色，许老师始终认真负责地给予我深刻而细致地指导，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。
正是老师的无私帮助与热忱鼓励，我的毕业论文才能够得以顺利完成，谢谢老师。
参考文献
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