太阳能户外恒温制热净化杯的设计【字数：10609】
摘 要本课题要设计的是一款为新型户外净化杯。净化杯由过滤装置及加热恒温装置等组成。净化杯系统由太阳能供电模块、数据处理模块、显示模块、测温模块、加热模块及净化模块组成。太阳能供电模块为5V输出的太阳能电池板、数据处理核心采用的是STC89C52单片机，显示模块由四位数码管电路组成，测温模块采用的是热电耦合传感器，加热模块为传统加热片，净化模块为常规物理净化装置。通过使用keil软件进行C语言编程及可执行文件的下载可使净化杯系统具加热、恒温及净化功能本次设计的净化杯系统结构简洁，能耗较低，携带方便。具有很好的应用前景。
目录
1 绪论 1
1.1 课题研究的目的和意义 1
1.2 课题研究现状 1
1.3 课题研究内容 2
2 基本原理及简介 3
2.1 太阳能供电原理及简介 3
2.2 STC89C52单片机原理及简介 4
2.3 温度传感器原理及简介 4
2.3.1温度传感器的分类 4
2.4 数码管显示原理及简介 5
2.5 继电器原理及简介 5
2.5.1 继电器的分类 5
2.6 碳纤维制热原理及简介 5
2.7 户外污水过滤装置原理及简介 6
3 设计过程 7
3.1 硬件设计方案 7
3.1.1太阳能供电模块 8
3.1.2数据处理模块 8
3.1.3测温模块 10
3.1.4显示模块 10
3.1.5加热模块 11
3.1.6净化模块 12
3.2 软件设计方案 12
3.2.1 数据处理模块 13
3.2.2 显示模块 13
3.2.3 测温模块 14
4 性能测试 16
4.1 实物测试 16
4.2 电源性能测试 16
4.3 数码显示管性能测试 17
4.4 温度传感器性能测试 18
4.5 继电器性能测试 18
4.6 净化性能测试 18
5 结束语 19 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
6 参考文献 20
7 致谢 21
附录 22
绪论
课题研究的目的和意义
近年来，随着当今世界的不断发展，传统的世界能源日益短缺，匮乏，人们开始探索研究一些可持续，污染小甚至是无污染的新型能源。其中，环保，可持续发展的太阳能进入人们的视线。
太阳的能量不可小觑，太阳能资源现在人们心中的地位越来越高，许多设备都已经是太阳能供电，很多企业，包括政府，甚至是国家，都对它进行了大量的投入，不管是人力，物力，还是时间，由此可以看出，充分利用好太阳能，可以带来巨大的效益。 能够非常清晰地看到，现在越来越多的人，无论上班，逛街，吃饭，手中都会有一个或大或小的保温杯，有的人需要养生，有的人想着方便，又有些人不喜欢花钱去再买水等，现在身边带一个水杯，已经不是一个刻意的行为，而是已经变成了一个习惯，虽然市场上每年都有新品水杯，但是并没有新意，而只是停留在水杯的外观上，仅仅只是对水杯的外观在做出改变，因此太阳能户外恒温制热净化杯呼之欲出。
太阳能户外恒温制热净化杯和以往的水杯不同，更有新意，使水杯可以发挥出她最大的用处，为人们带来更大的便利。基于方便、快捷、生态、环保、节能理念设计的太阳能户外恒温制热净化杯,符合当今生活节奏的需求,具有较大的社会价值和参考价值。
课题研究现状
当今世界，人们生活水平显著提高,工作、生活区域逐步扩大, 太阳能户外恒温制热净化杯与人们的生活紧密联系，在户外，极有可能遇到没有干净，直接可以饮用的水源，而水又是人类生存绝不能缺少的生命的源泉，在此时，就需要一款可以将河水，溪水，甚至是污水进行净化的水杯；保温杯的保温时长有限，最多就是12到20个小时，如果在寒冷的冬天，或者是极其寒冷的地区，想喝上一口热水，那么一款可以利用太阳能对水杯中的水进行加热，保持恒温的保温杯就是人们心中迫切想要的，因此,从不同用户需求出发,结合设计学、物理学、材料学，应用学等学科理论对太阳能户外恒温制热净化杯进行研究与开发，为更多的人提供便利，为人们服务，有着很大的使用价值，前景好。
随着时代在发展，人们在进步，人们对待事物有自己的想法，有自己的一番见解。不同的人对保温杯的性能需求也是不一样的，有的人需要高档次的，有些人喜欢实用的，性价比高的，还有些人想要特别一点的。因此，以传统意义上的保温杯为基础，太阳能户外恒温制热净化杯可以实现智能的制热，保持恒温和净化满足人们的需求。目前，本实用新型属于饮用水加热净化装置领域，市场上售卖的仅仅只能安装在具体位置，无法随身携带，而制热保温净化杯子，便于移动，适合户外使用。本实用新型所述的保温净化水杯装置便于携带、净水操作简单、净化效率高。
如今节约资源，充分利用能源已经越来越多的被人重视，推崇，如何在节约能源的同时，实现的在生活中所需的要求，不仅是国家关注的重要问题，每个人也同样看重。人们的生活越开越好，休闲活动也变多了，喜欢野营，冒险，登山的户外运动也受到人们的重视。例如：野营过程中没有干净的水源，没有热水等问题。只有生产出能够解决这些问题的综合性产品，才能够在市场具有竞争力，因此，太阳能户外制热恒温净化杯被提出，充分利用资源，绿色无污染。
课题研究内容
本课题要设计的是一款为新型户外净化杯。净化杯由过滤装置及加热恒温装置等组成。净化杯系统由太阳能供电模块、数据处理模块、显示模块、测温模块、加热模块及净化模块组成。太阳能供电模块为5V输出的太阳能电池板、数据处理核心采用的是STC89C52单片机，显示模块由四位数码管电路组成，测温模块采用的是热电耦合传感器，加热模块为传统加热片，净化模块为常规物理净化装置。通过使用keil软件进行C语言编程及可执行文件的下载可使净化杯系统具加热、恒温及净化功能：
目录
1 绪论 1
1.1 课题研究的目的和意义 1
1.2 课题研究现状 1
1.3 课题研究内容 2
2 基本原理及简介 3
2.1 太阳能供电原理及简介 3
2.2 STC89C52单片机原理及简介 4
2.3 温度传感器原理及简介 4
2.3.1温度传感器的分类 4
2.4 数码管显示原理及简介 5
2.5 继电器原理及简介 5
2.5.1 继电器的分类 5
2.6 碳纤维制热原理及简介 5
2.7 户外污水过滤装置原理及简介 6
3 设计过程 7
3.1 硬件设计方案 7
3.1.1太阳能供电模块 8
3.1.2数据处理模块 8
3.1.3测温模块 10
3.1.4显示模块 10
3.1.5加热模块 11
3.1.6净化模块 12
3.2 软件设计方案 12
3.2.1 数据处理模块 13
3.2.2 显示模块 13
3.2.3 测温模块 14
4 性能测试 16
4.1 实物测试 16
4.2 电源性能测试 16
4.3 数码显示管性能测试 17
4.4 温度传感器性能测试 18
4.5 继电器性能测试 18
4.6 净化性能测试 18
5 结束语 19 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
6 参考文献 20
7 致谢 21
附录 22
绪论
课题研究的目的和意义
近年来，随着当今世界的不断发展，传统的世界能源日益短缺，匮乏，人们开始探索研究一些可持续，污染小甚至是无污染的新型能源。其中，环保，可持续发展的太阳能进入人们的视线。
太阳的能量不可小觑，太阳能资源现在人们心中的地位越来越高，许多设备都已经是太阳能供电，很多企业，包括政府，甚至是国家，都对它进行了大量的投入，不管是人力，物力，还是时间，由此可以看出，充分利用好太阳能，可以带来巨大的效益。 能够非常清晰地看到，现在越来越多的人，无论上班，逛街，吃饭，手中都会有一个或大或小的保温杯，有的人需要养生，有的人想着方便，又有些人不喜欢花钱去再买水等，现在身边带一个水杯，已经不是一个刻意的行为，而是已经变成了一个习惯，虽然市场上每年都有新品水杯，但是并没有新意，而只是停留在水杯的外观上，仅仅只是对水杯的外观在做出改变，因此太阳能户外恒温制热净化杯呼之欲出。
太阳能户外恒温制热净化杯和以往的水杯不同，更有新意，使水杯可以发挥出她最大的用处，为人们带来更大的便利。基于方便、快捷、生态、环保、节能理念设计的太阳能户外恒温制热净化杯,符合当今生活节奏的需求,具有较大的社会价值和参考价值。
课题研究现状
当今世界，人们生活水平显著提高,工作、生活区域逐步扩大, 太阳能户外恒温制热净化杯与人们的生活紧密联系，在户外，极有可能遇到没有干净，直接可以饮用的水源，而水又是人类生存绝不能缺少的生命的源泉，在此时，就需要一款可以将河水，溪水，甚至是污水进行净化的水杯；保温杯的保温时长有限，最多就是12到20个小时，如果在寒冷的冬天，或者是极其寒冷的地区，想喝上一口热水，那么一款可以利用太阳能对水杯中的水进行加热，保持恒温的保温杯就是人们心中迫切想要的，因此,从不同用户需求出发,结合设计学、物理学、材料学，应用学等学科理论对太阳能户外恒温制热净化杯进行研究与开发，为更多的人提供便利，为人们服务，有着很大的使用价值，前景好。
随着时代在发展，人们在进步，人们对待事物有自己的想法，有自己的一番见解。不同的人对保温杯的性能需求也是不一样的，有的人需要高档次的，有些人喜欢实用的，性价比高的，还有些人想要特别一点的。因此，以传统意义上的保温杯为基础，太阳能户外恒温制热净化杯可以实现智能的制热，保持恒温和净化满足人们的需求。目前，本实用新型属于饮用水加热净化装置领域，市场上售卖的仅仅只能安装在具体位置，无法随身携带，而制热保温净化杯子，便于移动，适合户外使用。本实用新型所述的保温净化水杯装置便于携带、净水操作简单、净化效率高。
如今节约资源，充分利用能源已经越来越多的被人重视，推崇，如何在节约能源的同时，实现的在生活中所需的要求，不仅是国家关注的重要问题，每个人也同样看重。人们的生活越开越好，休闲活动也变多了，喜欢野营，冒险，登山的户外运动也受到人们的重视。例如：野营过程中没有干净的水源，没有热水等问题。只有生产出能够解决这些问题的综合性产品，才能够在市场具有竞争力，因此，太阳能户外制热恒温净化杯被提出，充分利用资源，绿色无污染。
课题研究内容
本课题要设计的是一款为新型户外净化杯。净化杯由过滤装置及加热恒温装置等组成。净化杯系统由太阳能供电模块、数据处理模块、显示模块、测温模块、加热模块及净化模块组成。太阳能供电模块为5V输出的太阳能电池板、数据处理核心采用的是STC89C52单片机，显示模块由四位数码管电路组成，测温模块采用的是热电耦合传感器，加热模块为传统加热片，净化模块为常规物理净化装置。通过使用keil软件进行C语言编程及可执行文件的下载可使净化杯系统具加热、恒温及净化功能：
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