论文总字数：15339字

摘 要

随着现代科技水平的提高，我们生活中的一些产品也发生了巨大的变化，从一开始的单一化变得多样化、智能化，更能贴切我们的生活。经过平时的观察太阳能蓄水箱大多数是装在高处，人们不易观察里面的水位变化，以单片机为核心设计的自动控制系统能够有效地解决这些问题，它完美的体现了科技所带来的智能化优势。本设计是一种基于单片机的太阳能自动上水系统，该设计应用了电源模块，整流模块，变压器模块，单片机模块以及自动加水模块，具有节能、无污染、准确性高的优点，有很好的实用价值，能够给广大用户带来方便。

关键词：整流电路，稳压电路，传感器，单片机

Abstract：With the improvement of the level of modern technology, we are living in some of the products have undergone tremendous changes, to diversify from a single beginning, become more intelligent, more relevant to our lives. Through casual observation most of the solar storage tank is installed in high places, it is difficult to observe the inside of the water level changes, a microcontroller as the core design of the automatic control system can effectively solve these problems, it is the perfect embodiment of the technology brought intelligent advantage. The design is based on a single-chip automatic water solar system, the design of the application of power modules, rectifier module, transformer module, microcontroller module and automatic water module, with energy-saving, pollution-free, the advantages of high accuracy, good practical value, can bring convenience to our users.

Keywords: Rectifier circuit, voltage regulator circuit, sensor, microcontroller

目 录

1 前言 4

1.1选题背景及意义 4

1.2研究现况 4

2 系统总体设计方案 5

2.1 设计要求及原理解析 5

2.2系统整体框图 5

2.3 元器件选择 6

3 系统硬件设计 13

3.1 电源模块 13

3.2 变压器模块 14

3.3 整流电路模块 15

3.4 系统总电路图 15

4 系统软件设计 16

4.1 程序流程图 16

4.2 软件程序编写 17

5 系统仿真与测试 19

5.1 系统仿真 19

5.2 不足与展望 21

结论 22

参考文献 23

致谢 24

1 前言

1.1 选题背景及意义

现代随着科技水平的提高，我们生活中的一些物品也发生了巨大的变化，从一开始的单一化变得多样化，更能贴切我们的生活。在这种进化过程里，机器控制系统的许多问题例如：所占空间太大、运行反映速度过慢、对于用户来说不简捷等都暴露的十分迅速，成为改革的一大“拦路虎”。然而这些应用在精确度、准确度、智能方面尤其是价值方面受限。随着人们对智能化，方便、简便、准确无误度、体面、性价比等要求的升华，新型的感应装置与电子技术随之出现。现在的报警器已不是一个单纯的报警装置，它已演变成一个集自动上水与自动控温等智能化功能于一身的电气系统。在这种报警系统中变压及整流系统更加完美，电压更加稳定，不受供电线路电压不稳定的影响。所使用的元器件则更加精良，有更好的抗疲劳强度，增长了系统的使用寿命。在系统的声光报警系统中，报警器设计的更为人性化与智能化，比如声音报警的音乐是可以随意控制的，能随着用户的要求而做出改变。这一系列的智能化装置离不开科技的飞速发展。相信随着科技的不断发展，报警系统以后必将更加人性化与智能化。

因此我打算设计以单片机为核心的太阳能自动上水系统来体验体验新型智能化系统的优越性，感受一下控制系统的进化史。

1.2研究现况

数电技术、传感技术在生产、科研、现实衣食住行应用、环卫活动和其他方面的使用非常全面。这种专业感控设备的设计可以增强自我的学术知识，从而提高自我的学术修养，推动科学技术向衣食住行的转变及环保工程的发展。目前，太阳能热水器已基本实现了商业化，形成原材料加工、产品开发制造、工程设计的产业体系，成为一个产业规模迅速扩大的新兴产业。在太阳能热利用方面，目前应用最广泛、技术最成熟的是太阳能热水器，主要用于提供生活洗浴热水，为提高中小城市及农村具名的生活质量发挥了重要作用。太阳能热水器产业的发展已经走在世界的前列。

当人们越来越多的使用热水器，怎样应用水泵自助开始或停止送水且能保持供水是一个值得关注的热点。由于热水器的蓄水箱几乎是配置于房屋的顶上，检查蓄水器的水位变得困难起来，假如投入应用自控设备来控制抽水器的运行，就能够良好的解决了这一系列问题，使我们的在这方面更加方便。自动控制系统的发展用途是多种多样的，在不断的发展中为解放更多的劳动力人们日常生活中的各种设施，以及社会生产与生活中各种设备会不断的更新，将会更加的智能化，这也就需要大量的各式各样的自动控制系统进如我们的日常生活中。所以说自动控制系统的发展必将是多元化，并且发展会更加迅速。

2 系统总体设计方案

2.1 设计要求及原理解析

2.1.1设计要求

据悉课题的内容和原理，恪守简捷的大众标准来设计集成电路。此电路设计要求为：

1、当水位警报器通电时，总电路有对应的电源指示工作灯正常亮起来，则表明电源工作正常。

2、当水箱中缺水时，警报器发出警报声，系统将通过加水电路自行往水箱中加水。

3、当太阳能蓄水箱里水位上到指定的高度时，集成电路发射警报声响，系统通过电路自行停止往蓄水箱里加水。

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