源的结合，使得太阳能热水器更加的完善，在任何天气情况下都能使用到热水。

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。

当今社会发展日新月异，人们衣食住行也在不断的提高。

现有电热型热水器费用昂贵及燃气型的不安全性，且排放二氧化碳污染大气，北方用煤气取暖造成城市空气环境污染，这些都是太阳能热水器良好的外部生存环境。

太阳能热水器克服了上述缺点，他是绿色环保产品。

它使用简单方便。

太阳能热水器顺着时代发展的要求，满足人们对陕西科技大学毕业论文设计说明书环保绿色产品的需求。

在人类文明程度日益提高的今天，它是现代文明社会的最佳选择。

应该注意到，集体单位对太阳能热水器的用量很大。

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。

随着世界上煤石油天然气的存储量日益减少，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，因而尚未被人们大规模使用。

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，同时给人民提供低耗能源保护环境绝对安全的热水而受到人们的欢迎。

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定要设置太阳能热水器，已经有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万台，计划今后普及率更高。

有些国家法令规定所有新建筑物必须配备太阳能热水器。

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到万平方米以上。

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点，为太阳能热水器的进步推广具有积极的推动作用。

本课题研究内容与主要工作本设计主要利用单片机为核心，选择适当的传感器作为信号的采集来源，温度传感器选择数字式的。

水位信号的检测选择压力传感器，将检测的模拟信号经过转换后送入单片机处理。

通过数码管来显示温度和水位。

要经过几部分的设计来完成数码管显示部分设计转换部分设计温度采集部分设计控制加热和上水电路设计从系统需要和研究内容可以看出，本设计需要做的主要工作有查阅相关资料，了解各部分功能原理。

查阅元器件资料，掌握器件工作原理和硬件实现方法。

利用电脑仿真，对设计的电路进行模拟检测。

本课题的研究预期成果设计出太阳能热水器控制器，编写出稳定简洁的程序，调试成功，并在硬件电路上进行仿真达到预期的目的，完成设计任务。

太阳能热水器控制器的设计总体系统设计总体设计之前，根据该系统所要达到的功能，选择适当的元器件和合适的芯片来设计系统，了解各器件的原理和功能。

太阳能热水器控制器设计，就要有温度采集器件，根据相关参数范围选择了数字温度传感器，采集到的数据为数字量，可以直接送入单片机处理，电路简单，数字温度传感器比模拟温度传感器测量结果精确。

要显示水位量就要有单片机能处理的水位量，这个量就要由传感器来测量，这里的水位检测传感器选择模拟的传感器，模拟量不能直接进入单片机进行处理，要变成二进制的数字量才能送入单片机进行处理，这就要进行转换，把采集到的水位信号转换成为数字量。

转换的器件选择为转换芯片，它是个两路模拟量输入，转换完的数字量串行输出，转换芯片引脚少，能达到相同的功能，而且电路简单，方便。

显示所测量的结果要用到数码管，用数码管来显示结果比较清楚，防水和磨损，是比较好的显示方式。

要实现温度稳定控制，就需要设定温度的标准量，是和当前水的温度进行比较的，看当前水的温度有没有达到或者大于标准的温度，然后加以控制，要设置给定的温度就要有输入装置，采用简单的按键作为输入是很简便的，不会带来复杂的问题。

控制装置要采用电磁开关控制，这样就不用人为的操作，电磁开关在闭合或打开的时候在电磁线圈上会产生电流，为了防止这样的电流对前面的电路产生不良效果，与线圈并联个二极管，利用二极管的单项导通性就能阻止电流流回电路，保证电路的安全。

为了保证单片机输出的控制信号稳定而且有足够大的电流，在单片机输出信号后加上正向驱动器来增大信号强度，再在电磁开关之前加上光电隔离，会阻隔掉不必要的干扰，通过光电隔离的电压信号是稳定的，这样的控制系统才能稳定可靠的工作。

陕西科技大学毕业论文设计说明书总体硬件设计系统总体硬件框图与工作原理经过对所要设计的控制系统的功能要求进行分析，可以得道系统的总体硬件设计框图，如图所示。

由系统的总框图可以看出该系统的工作原理为单片机作为控制核心并协调整个系统的工作，通过数字温度传感器检测当前水的温度，由于数数字信号就直接送入单片机内，通过单片机的处理在数码管上显示当前的温度值。

另外路是在水箱中的水压传感器测水的压力从而得到水位的高低，水压传感器输出的是的模拟量，要经过转换成为数字量再送入单片机进行处理，在数码管上显示水位值。

按键用来设定想要的温度值，单片机在内部的栽培支持和鼓励，感谢所有朋友的关心和帮助。

向在百忙中抽出时间来帮助我，没有他们的帮助和支持，完成毕业设计任务就是个很大的难题，就不能这么顺利完成。

陕西科技大学毕业论文设计说明书参考文献蔺金元，车进单片机智能控制在太阳能热水器中的应用河西学院学报第卷第期杨新华，郝晓弘，邵辉基于智能型太阳热水器的控制系统甘肃科学学报王长胤单片机原理及应用武汉武汉大学出版社王俊杰基于单片机的太阳能热水器智能控制器的设计郑州轻工业学院学报自然科学版第卷第期何立民单片机应用系统设计系统配置与接口技术北京北京航空航天大学出版社张振荣，晋明武，王毅平单片机原理及实用技术北京人民邮电出版社郭惠，吴迅单片机语言程序设计北京电子工业出版社陆子明单片机设计与应用基础教程北京国防工业出版社刘杰英水位监测系统设计信息技术年第期张景文，王震宏基于单片机的太阳能热水器智能控制系统西华大学学报自然科学版第卷第期殷为民太阳能水温水位仪家用电子徐龙坤辅助加热式太阳能热水器家用电器邹灿，红李斌太阳能热水器智能控制系统电子科学齐剑玲，曾玉红智能水位控制系统海淀走读大学学报年第期张学峰基于单片机控制的太阳能热水器全自动电路现代电子技术年第期总第期太阳能热水器控制器的设计附录Ⅰ系统总原理图附图Ⅰ系统总原理图太阳能热水器控制器的设计杨鹏陕西科技大学毕业论文设计说明书附录Ⅱ系统源程序以下是驱动程序初始化函数太阳能热水器控制器的设计陕西科技大学毕业论文设计说明书以上是驱动程序采集数据太阳能热水器控制器的设计陕西科技大学毕业论文设计说明书太阳能热水器控制器的设计，陕西科技大学毕业论文设计说明书太阳能热水器控制器的设计分享无罪太阳能热水器控制器的设计摘要太阳能是现在社会巨大的能源，人们利用太阳能可以节省好多的能源，所以要好好利用太阳能，发挥它应有的作用。

太阳能热水器因利用太阳能无污染使用方便长期使用投入费用低等特点而倍受人们的青睐，得到很好的发展。

本设计以单片机做为控制核心并协调整个系统的工作，通过数字温度传感器检测当前水的温度，由于是数字信号就直接送入单片机内，通过单片机的处理在数码管上显示当前的温度值。

另外路是在水箱中的水压传感器测水的压力从而得到水位的高低，水压传感器输出的是的模拟量，要经过转换成为数字量再送入单片机进行处理，在数码管上显示水位值。

按键用来设定想要控制的温度值，单片机在内部通过比较设定的温度和当前温度，当前温度小于设定温度时就会闭合电磁开关，开启加热装置。

高于设定温度时断开开关停止加热。

自动上水方面是设置水位的上限和下限，水位低于下限时就会闭合电磁开关，开始上水，当水位高于上线时就会自动断开电磁开关，停止上水。

温度和水位值在时时检测，达到控制目的。

关键词太阳能热水器，传感器，控制，单片机