太阳能热水器控制装置项目制作太阳能热水器控制装置项目制作一、太阳能热水器控制装置制作任务相关描述1．太阳能热水器太阳能热水器的构成框图如图1所示，控制对象为太阳能热水器。图1太阳能热水器构成框图图2太阳能热水器结构示意图图2所示是太阳能热水器结构示意图，太阳能热水器主要由控制装置、热水器水箱、水位与温度传感器、加热器、电磁阀等部件构成。其中：（1）热水器水箱用于盛装冷水/热水；（2）传感器用于水箱内的水位和温度进行检测,将检测的值送给控制装置进行处理；（3）加热器用于辅助的电加热使水温升高；（4）电磁阀用于控制水箱的上水：电磁阀接通时，水箱上...
太阳能热水器控制装置项目制作一、太阳能热水器控制装置制作任务相关描述1．太阳能热水器太阳能热水器的构成框图如图1所示，控制对象为太阳能热水器。图1太阳能热水器构成框图图2太阳能热水器结构示意图图2所示是太阳能热水器结构示意图，太阳能热水器主要由控制装置、热水器水箱、水位与温度传感器、加热器、电磁阀等部件构成。其中：（1）热水器水箱用于盛装冷水/热水；（2）传感器用于水箱内的水位和温度进行检测,将检测的值送给控制装置进行处理；（3）加热器用于辅助的电加热使水温升高；（4）电磁阀用于控制水箱的上水：电磁阀接通时，水箱上冷水，冷水通过打开电磁阀加到水箱里面，电磁阀断电时，停止上冷水；本系统中使用的电磁阀用继电器来代替。（5）冷、热水阀控制太阳能热水器中的冷水或热水输出；（6）控制系统的功能是根据使用要求，在手动/自动状态下进行水位和温度控制和显示。2．太阳能热水器控制系统操作面板（1）显示：使用八位数码管进行工作状态和温度显示。右边第三位和第四位显示热水器水箱内设定的水温，最右边两位显示检测到的实际水温。左边四位作系统工作状态提示：当系统正常工作时，显示“on”，如显示“on25**”；当热水器水位由高到低出现缺水故障时，显示“Err”，并以“亮”0.5s，“灭”0.5s的频率闪烁报警。使用五个发光二极管进行水位的指示，五个发光二极管从左至右分别是缺水、20%水位，50%水位，80%水位，100%水位显示。（2）键盘：使用行列式键盘作为功能键，第一行为：手动加热开关、温度设置、水位设置、手动上水开关功能键。当手动加热开关按键按下手动开加热器，松开加热器自动工作；手动上水按键按下手动上水，手动上水按键松开为自动上水；温度设置和水位设置按键按下则进入对应的设置功能，按键松开退出设置状态，进入自动工作状态。第二行为设置用的“+”、“－”、“定时”功能键，用于定时上水设置。（3）系统电源开关：控制系统电源通断，使用一个钮子开关来实现，手柄向上为“开”，向下为“关”。3.传感器：（1）水位传感器：使用ADC/DAC模块中的电压源的输出电压来模拟水位传感器的输出电压，当手动调节调压电位器的输出电压为0.8V、2V、3.2V、4V时，指示模拟水位的高度分别是20%水位，50%水位，80%水位，100%水位状态；当电压源的输出电压小于0.2V表示缺水状态。（2）温度传感器和加热器：使用18B20数字温度传感器作为检测温度的温度传感器，18B20自带的功率电阻作为加热器，加热器加热时使用12V电源，加热的温度范围为30℃-80℃，在不使用电加热时，设置水温为00，关闭加热器。二、装置制作要求：根据太阳能热水器的工作过程，具体要求如下：（1）初始状态：①开机自检：控制系统上电后，系统发出0.5S“嘟”提示音，表示机器处于上电状态；数码管显示为“on25**”,其中25为默认设置的温度值，**为检测到得实际温度值；水位传感器设置在20%位置，水位显示20%水位指示灯亮。②水位设置：按下“水位设置”按键后，水位指示发光二极管在20%水位，50%水位，80%水位，100%水位之间跳动，根据需要将水位设置在80%水位。松开水位设置按键，水位指示发光二极管指示实际的水位。②水温设置：按下“水温设置”按键后，用于设置电加热的水温指示数值在0-80之间变化，根据需要将水温设置显示数值设置在00，即设定温度为00℃，不开启电辅助加热功能。（2）系统运行：①在初始状态设置完成后，控制系统在全智能状态下自动运行，数码管显示“on00**”（**为实际检测的温度），水位指示发光二极管指示实际检测的水位。当模拟水位传感器的开关设置水位没有到设定的水位时，电磁阀开启，自动上水；改变水位传感器模拟检测水位（20%水位，50%水位，80%水位开关闭合），对应的水位指示发光二极管点亮，在检测到的水位达到预先设定的水位时，电磁阀关闭自动停止上水；因为水温设定为0℃，电辅助加热功能关闭。②按下水温设置按键，设定温度为45℃。退出设置状态后，当检测到的温度没有达到预先设定的温度时，自动开启加热器进行加热；当加热检测到得温度达到设定的温度时，自动停止电加热，关闭加热器。③改变水位传感器的位置到出现缺水状态时，水位指示应显示缺水状态，蜂鸣器一直以“嘟”声报警，数码管左边显示Err，同时Err以0.5秒的间隔闪烁报警；延时1分钟后自动上水；当有20%水位后，所有报警自动消除。④手动上水：在水位传感器检测到实际水位低于预先设定的水位时，按下手动上水按键一次，电磁阀通电上水至预置水位后自动停止；在手动上水过程中再次按下上水按键，手动上水状态退出进入自动状态。⑤手动加热：当水温低于预置温度时，按手动加热按键一次进入手动电加热状态，加热至预置温度后自动停止加热；再次按手动加热开关键则退出手动状态进入自动状态。⑥定时上水功能：按下“定时”设置功能键，系统进入定时设置状态。八位数码管显示时钟，时钟格式为09-10-00，其中09为小时，10为分钟，00为秒；按下“+”键显示的分钟数不断加10，满60则小时加1，分钟再从0开始；按下“－”键显示的分钟数不断减10，减为0则小时减1，分钟再从60开始；再次按下设置功能键退出定时上水设定状态。系统在设定的时间到的时候，自动打开电磁阀上水，其工作由自动工作状态自动控制。（3）在水箱中的水位低于20%水位时，自动关闭电加热保护加热器。
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