1. 研究目的与意义

在全球煤炭、石油、天然气资源日益枯竭下，能源危机的威胁日益加剧的时代背景下，寻找低廉、清洁、可持续的新能源已经成了人类发展的首要问题。

太阳能因其清洁、量大、低廉受到人们的青睐，有人预测，21世纪太阳能将成为全球的主要能源。

由于太阳光具有分散性、地区性和季节性，太阳能的使用还存在技术难点，因此目前仍未被大规模使用，世界各国都在对太阳能的应用进行积极的探索。

2. 课题关键问题和重难点

本课题设计的基于单片机的太阳能热水器需在软件程序的控制下完成时间、温度和水位的实时显示功能，并能完成太阳能能供电、时间设定加热时间等功能，需要解决的问题有：1.掌握单片机的相关原理及其运用，了解51单片机的功能特性、使用方法及其硬件说明。

2.掌握太阳能热水器的工作原理及实现控制方法。

3.需根据设计指标要求选定单片机最小系统板。

3. 国内外研究现状（文献综述）

三、文献综述（或调研报告） （1200字左右）为了维护房屋的采光以及能使热水器更好的接收太阳能, 现在市民一般是将太阳能热水器安装在建筑物的最高处, 由于一般的住宅楼楼顶只是设有避雷带, 而且避雷带的高度低于太阳能热水器, 当雷击时, 太阳能热水器就成了第一接闪器, 雷电直接击在太阳能热水器上, 从而损坏热水器, 严重者, 强大的雷击电流会沿着水管、电线进入室内, 对用户的人身安全、电器安全等都会造成不可估量的损害。

把太阳能热水器安装在建筑物的最高处, 它就相当于一个接闪器, 当雷击的时候, 势必会首先击中热水器, 因此, 为了防止直击雷, 我们可以在太阳能热水器的附近加装一个避雷针或其他避雷设备, 并利用滚球法计算出避雷设备的高度, 使之能够成为接闪器, 从而达到保护太阳能热水器的作用。

太阳能在建筑中的应用技术包括太阳能热水、太阳能供热采暖、太阳能制冷空调和太阳能光伏发电等，各项技术在我国的发展历史和当前所处的发展阶段是不相同的。

4. 研究方案

1、查阅单片机及太阳能热水器的相关资料并了解其原理，确定制作思路。

2、在选择单片机芯片的时候，应去市场、网络上调研，寻找适合本项目的芯片。

3、根据芯片设计相关程序来完成太阳能热水器的相关功能。

5. 工作计划

本毕业设计进行基于单片机的太阳能热水器规划设计。

现将课题的工作计划安排如下：第 1 周 接受任务书，领会课题含义，按要求查找单片机和太阳能热水器的相关资料；第 2 周 阅读关于单片机的相关资料，理解有关内容；第 3 周 翻译关于基于单片机的太阳能热水器的英文资料，提出拟完成本课题的方案，写出相关开题报告一份；第 4 周 确定单片机电路，参阅有关资料，第 5 周~第 7 周 确定并绘制单片机系统电路、太阳能加热控制电路第 8 周 在完成硬件电路基础上，设计控制软件框图；第 9 周 完成软件程序；第10周 硬件制作和完善软件设计；第11周 软硬件联调；第12周 进行毕业设计说明书写作，接收验收成果，接受答辩资格审查；第13周 评阅教师评阅论文；第14周 准备参加答辩。