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车载智能即热式电磁热水器的设计

作　者: 李玉泉
导　师: 费继友
学　校: 大连交通大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 电磁加热模糊控制 μC/GUI STM32F103VE μC/OS-Ⅱ
分类号: TM925.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 52次
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内容摘要

本文分析了电磁加热的原理,对电磁感应加热的功率进行了估算,得出了影响电磁加热的因素。在通过对几种即热式热水器加热器的结构分析之后,得出了即热式电磁热水器加热器结构。随后对电磁加热的主回路、控制电路、保护电路进行了设计,完成了系统硬件系统的设计。在对影响系统加热的因素和几种常用的温度控制的方法分析之后,本文为系统设计了以温度控制为对象的模糊控制器。保证了系统输出水温的稳定性。STM32F103VE芯片的强大功能使控制波形PWM输出更为简便,应用芯片的FSMC和SPI功能设计了触摸屏作为系统的输入输出接口,并应用μC/GUI为其设计了友好的人机对话界面,使旅客可以详细知道系统的运行状况和根据温馨的提示进行操作,让系统更人性化和智能化。最后本文为系统构建了以实时操作系统μC/OS-Ⅱ为核心的多任务软件系统,使整个系统实时响应更为迅速、运行更为可靠和稳定。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
第一章绪论  9-13
  1.1 车载热水器的发展及现状  9
  1.2 研制智能即热式电磁热水器的意义  9-10
  1.3 电磁加热的原理及实现方法  10
  1.4 电磁感应加热的功率估算  10-12
  1.5 论文主要研究内容  12
  本章小结  12-13
第二章即热式电磁热水器设计方案  13-18
  2.1 热水器整体设计方案  13
  2.2 热水器功率估算  13
  2.3 热水器结构设计  13-17
  本章小结  17-18
第三章硬件电路的设计  18-40
  3.1 主谐振回路的设计  18-21
  3.2 控制系统电路  21-33
    3.2.1 主控芯片的选择  21-25
    3.2.2 PWM功率电平生成电路  25-26
    3.2.3 同步锯齿波形成电路  26-28
    3.2.4 控制脉宽调制电路  28-29
    3.2.5 驱动电路设计  29-30
    3.2.6 开关控制电路  30-31
    3.2.7 入水口出水口温度检测电路  31-33
  3.3 保护电路  33-36
    3.3.1 交流端电压检测  33-34
    3.3.2 电流检测电路  34-35
    3.3.3 IGBT漏极极端电压检测电路  35-36
  3.4 触摸屏及驱动电路  36-39
    3.4.1 触摸屏原理  36
    3.4.2 触摸屏控制芯片  36-38
    3.4.3 触摸屏接口电路  38-39
  本章小结  39-40
第四章控制方法及实现  40-48
  4.1 几种常用的控制方法的比较  40-41
  4.2 模糊控制模型及实现  41-47
    4.2.1 模糊控制器的输入输出变量的确定  42-43
    4.2.2 模糊化  43-44
    4.2.3 模糊控制规则表的确定  44-45
    4.2.4 模糊推理  45-46
    4.2.5 解模糊化  46-47
  本章小结  47-48
第五章系统的软件及实现  48-66
  5.1 μC/OS-Ⅱ和μC/GUI的整合移植  48-54
    5.1.1 实时操作系统μ C/OS-Ⅱ  48-52
    5.1.2 图形用户接口  52-54
  5.2 μC/OS-Ⅱ和μC/GUI的整合移植  54-59
    5.2.1 μC/OS-Ⅱ的移植  54-57
    5.2.2 μC/GUI的移植  57-59
  5.3 系统软件的实现  59-65
    5.3.1 主程序的设计  60-61
    5.3.2 系统任务的设计  61-64
    5.3.3 中断服务程序的设计  64-65
  本章小结  65-66
结论与展望  66-67
参考文献  67-68
攻读硕士期间发表的论文  68-69
致谢  69

车载智能即热式电磁热水器的设计

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