【正文】 TAL1為內(nèi)部時鐘工作電路的輸入，XTAL2為來自反向振蕩器的輸出。結(jié)合資料及所學(xué)過的內(nèi)容，得到如圖24所示的單片機最小系統(tǒng)。22V　晶振：為給單片機提供工作所需要的時鐘信號，本設(shè)計中采用了6MHZ的晶振。 低輸入偏置電流： 。由于OP07具有非常低的輸入失調(diào)電壓（對于OP07A最大為25μV），所以O(shè)P07在很多應(yīng)用場合不需要額外的調(diào)零措施。也有分析儀器或者別的噴槍用來直接控制氣體。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時，繼電器就會恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。吸合電流是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動作的最小電流。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型，以光電隔離型為最多。恒磁環(huán)能否向干簧管提供磁力是由感溫磁環(huán)的溫控特性決定的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。電磁繼電器的工作原理和特性電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。具有動作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小等優(yōu)點。運行轉(zhuǎn)換子程序后的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)值被放入B 中。C to +85176。 8P、14P—DIP（雙列直插）、PICC 多種封裝； 輸入輸出電平與TTL/CMOS相兼容；學(xué)習(xí)并使用ADC0832 可是使我們了解A/D轉(zhuǎn)換器的原理，有助于我們單片機技術(shù)水平的提高。它直接將溫度數(shù)據(jù)進行編碼，可以只使用一根電纜傳輸溫度數(shù)據(jù)，通信方便，傳輸距離遠(yuǎn)且抗干擾性好：與用傳統(tǒng)溫度傳感器組成的多點測溫系統(tǒng)相比可節(jié)省大量電纜，而且系統(tǒng)得以簡化，系統(tǒng)擴充維護十分方便。各種操作都有相應(yīng)的時序圖。單線信號包括復(fù)位脈沖,響應(yīng)脈沖,寫“0”,寫“1”,讀“1”。計數(shù)器設(shè)置為 55℃。非易失性的溫度告警觸發(fā)器TH 和TL；高速便箋存儲器64 位ROM用于存儲序列號，其首字節(jié)固定為28H，表示產(chǎn)品類型碼，后6個字節(jié)是每個器件的編碼，最后1個字節(jié)是CRC 校驗碼. 溫度告警觸發(fā)器TH和TL 存儲用戶通過軟件寫入的報警上下限值，高速便箋存儲器由9個字節(jié)組成，其中有2個字節(jié)RAM單元用來存放溫度值前1個字節(jié)為溫度值的補碼低8位，后1個字節(jié)為符號位和溫度值的補碼高3位。3）DS18B20 的測溫范圍為: 55℃～+125℃,在10℃～+ 85℃時, 其精度為+ 015℃。溫度實時測控集裝箱的設(shè)計, 在實現(xiàn)測控系統(tǒng)的溫度檢測方面就較好地利用了DS18B20 的獨到特點,使系統(tǒng)得到了極大的簡化。所以為了簡化電路、降低成本，此系統(tǒng)中采用動態(tài)顯示方式。這樣在每一個瞬間，8位LED中只有選通的那一位LED顯示出字符，而其它7位則是熄滅的。這樣用兩個8位I/O接口就能控制8位LED顯示器。目前通常所用的各種型號的單片機開發(fā)系統(tǒng)或?qū)嶒炑b置普遍采用軟件譯碼。LED顯示器有兩種顯示方式，即靜態(tài)顯示方式和動態(tài)顯示方式。各代碼位的對應(yīng)關(guān)系如下：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0DpGfedcba下圖所示為共陰極LED所顯示的不同字符的字段碼，測量范圍為0~99 0C，當(dāng)溫度超出范圍時，顯示器均顯示F。通過控制7個段的發(fā)光二極管的亮暗的不同組合，可以顯示多種數(shù)字、字母以及其他符號。共陰極結(jié)構(gòu)：把各段發(fā)光二極管的陰極連接在一起構(gòu)成公共陰極，如圖a所示。1）LED結(jié)構(gòu)和顯示原理。a——g、Dp各筆段中，某筆段接低電平時發(fā)光，高電平時不發(fā)光。軟件設(shè)置電 源省電模式，睡眠其間，定時/計數(shù)器，串行口和中斷口均停止工作，RAM中的數(shù)據(jù)被“凍結(jié)”，直到下次被中斷激活或硬件復(fù)位方可恢復(fù)工作。單片機采用定時中斷方式來控制電機變速時，實際上就是不斷改變定時器裝載值的大小，一般用離散辦法來逼近理想的升速曲線。如果非常緩慢的升降速，步進電動機雖然不會產(chǎn)生失步和過沖現(xiàn)象，但影響了執(zhí)行機構(gòu)的工作效率。2)加、減速控制。因此，用步數(shù)等于0來判斷是否移動到目標(biāo)位，作為步進電動機停止運行的信號。絕對位置是有極限的，其極限是執(zhí)行機構(gòu)運動的范圍，超越了這個極限就應(yīng)報警。步進電動機的位置控制，指的是控制步進電動機帶動執(zhí)行機構(gòu)從一個位置精確地運行到另一個位置。這種方法占用CPU時間較少，在各種單片機中都能實現(xiàn)，是一種比較實用的調(diào)速方法。第一種是通過軟件延時的方法。所謂硬件法實際上是用脈沖分配器芯片，來進行通電換相和轉(zhuǎn)向控制，脈沖分配的工作交給脈沖分配器來自動完成。調(diào)整DSP發(fā)出脈沖的頻率，就可以對步進電動機進行調(diào)速。如果給定步進電動機發(fā)一個控制脈沖，間隔越短，步進電動機就轉(zhuǎn)得越快。通常我們把通電換相這一過程稱為脈沖分配。進而實現(xiàn)上平臺需要的輸入角度，達(dá)到整個機構(gòu)對太陽跟蹤的要求。(4)速度可在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)平滑調(diào)節(jié)，低速下仍能保證獲得大轉(zhuǎn)矩，因此，一般可以不用減速器而直接驅(qū)動負(fù)載。因此，不存在累積誤差，具有良好的跟隨性。控制信號再驅(qū)動步進電機2帶動齒輪2以及成像機構(gòu)在垂直方向上轉(zhuǎn)動相應(yīng)角度，從而實現(xiàn)對太陽方位角和高度角的跟蹤。、b所示。系統(tǒng)特點:該跟蹤機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，造價低。首先介紹一種立柱轉(zhuǎn)動式太陽光線自動跟蹤器的執(zhí)行機構(gòu)，本文根據(jù)其結(jié)構(gòu)設(shè)計了系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)。太陽光線垂直于接收屏照射時，光斑所在的位置設(shè)為中心o(0，0)，設(shè)某時刻太陽光線在接收屏上的位置為 X(xi，yi)，調(diào)整成像機構(gòu)使太陽光斑回到O點，需要兩個過程:(1)根據(jù)太陽光斑在接收屏上的位置 X(xi，vi)，計算出成像機構(gòu)在水平方向上要轉(zhuǎn)動的角度Q，這個角為光斑所在位置與O點的連線與正西方向的夾角。f是鏡頭的焦距。根據(jù)被測目標(biāo)的狀態(tài)要優(yōu)先選用定焦鏡頭，此外再綜合考慮放大倍率、視場角大小、焦距等因素進行具體選擇。這樣設(shè)置的成像機構(gòu)的優(yōu)點在于: (1)縮小檢測方位，將太陽在天空中較大范圍內(nèi)的運動轉(zhuǎn)化為太陽光斑在接收屏上較小范圍內(nèi)的運動，為圖像傳感器采集圖像創(chuàng)造條件。為了給圖像傳感器采集圖像創(chuàng)造條件，首先根據(jù)小孔成像原理設(shè)計太陽光斑圖像采集裝置—成像機構(gòu)作為系統(tǒng)的一次傳感器。為了系統(tǒng)的調(diào)試方便，設(shè)計存儲部分用于保存接收屏的圖像數(shù)據(jù)。設(shè)在接收屏下方的圖像傳感器(系統(tǒng)的二次傳感器)采集接收屏圖像并進行光電轉(zhuǎn)換、放大、A/D轉(zhuǎn)換等處理，最后輸出數(shù)字圖像信號。所以本文針對地平坐標(biāo)系雙軸跟蹤方式進行軟硬件設(shè)計。雙軸跟蹤可以是觀察者所在的地平坐標(biāo)系，或是極軸坐標(biāo)系。光電式跟蹤裝置，通過光敏元件的輸出，判斷集熱裝置軸線是否與太陽光線平行。太陽高度角h:太陽一天中的運行是由于地球自轉(zhuǎn)引起的，地球繞極軸以每小時150的速度自西向東轉(zhuǎn)動。向西為正值，向東為負(fù)值。為了便于觀察，將系統(tǒng)簡化為兩根軸，靜止軸為jj′，運動軸為dd′，并假定兩軸線互相垂直川n是一年中的第n天。圖中，O為當(dāng)?shù)靥烨虻那蛐?，即觀測者和收集器的位置，Z為天頂，Z’為天底，P’為南天極。上午為正，下午為負(fù)。直到冬至，另一個變化周期開始。夏至?xí)r赤緯角達(dá)到最大的23176。27′的夾角，引起了太陽赤緯角(d)在一年中的變化。 跟蹤太陽光執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計及原理系統(tǒng)工作原理及總體結(jié)構(gòu)，通過對太陽運動規(guī)律的分析給出太陽在天空中位置的確定方法，其次選擇跟蹤控制方法和跟蹤系統(tǒng)的坐標(biāo)系，最后給出系統(tǒng)原理框圖并說明各個部分的功能。當(dāng)水管溫度T2低于5度時，打開F3，否則關(guān)閉F3。 最終熱水箱的溫度加熱到設(shè)定值N。具體控制過程如下：關(guān)閉循環(huán)水閥門F1，打開冷水閥門F2，熱水閥門F3處于可控狀態(tài)。具體控制過程如下：打開循環(huán)閥門F1，關(guān)閉冷水進水閥門F2，熱水閥門F3處于空控狀態(tài)。（1）早上加熱控制由于清晨太陽光較弱，所以太陽能熱水器從系統(tǒng)發(fā)揮作用。 控制裝置的工作原理：本控制系統(tǒng)分為手動和自動兩種控制方式，在系統(tǒng)處于自動狀態(tài)下，當(dāng)檢測溫度高于設(shè)置溫度，且水位未達(dá)到最高時，控制器打開電磁水閥YV1和YV2進行上水，同時點亮上水指示燈，當(dāng)水位上至上一目標(biāo)水位時，自動停止上水（即關(guān)閉電磁水閥YV1和YV2），若水箱內(nèi)無水，則自動上水至最低水位處。手動控制閥：當(dāng)自動閥損壞時，可以通過手動閥進行上下水。數(shù)字圖像處理器對該數(shù)字圖像進行處理，提取光斑的亮度特征，得到光斑在接收屏上的位置坐標(biāo)以及太陽光線對接收屏的高度角和方位角，在數(shù)碼管上顯示檢測結(jié)果。水溫由四個LED數(shù)碼管顯示，前三個數(shù)碼管顯示的為溫度最后一個數(shù)碼管我們只用到了四段碼顯示為溫度的符號℃，℃。本設(shè)計具有很強的實用性,用成本低廉的電阻式傳感器以及電極配以單片機技術(shù)對生產(chǎn)實際中的太陽能熱水器的水溫的控制以及水位的顯示，并利用自動化跟蹤太陽光技術(shù)使光能利用最大化。本文設(shè)計的太陽能熱水器控制器以80C51單片機為檢測控制核心，采用DS12887 實時時鐘，不僅實現(xiàn)了時間、溫度和水位三種參數(shù)實時顯示和FUZZY控制功能，而且具有時間設(shè)定、溫度設(shè)定與控制功能，并且太陽能自動跟蹤系統(tǒng)可以使太陽能的利用最大化。太陽每時每刻都是在運動著，不管哪種太陽能設(shè)備，如果它的能量轉(zhuǎn)換部分能始終保持與太陽光線垂直，那么它就可以在有限的使用面積內(nèi)收集更多的太陽能。s air pollution, these are solar water heater a good external environment. At present, the solar energy water heater controller also has been in research and development phase, the controller sold in the market most have only temperature and water level display, do not have a temperature, water level automatic control, and the sun39。目前,太陽能熱水器控制器還一直處于研究與開發(fā)階段,市面在售的控制器絕大部分只具備溫度和水位顯示功能,不具備溫度、水位的自動控制，以及太陽光線自動跟蹤功能。畢業(yè)設(shè)計說明書題 目：太陽能熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 專業(yè)年級： 所在學(xué)院和系： 完成日期： 答辯日期：2011年6月13日 60 / 61摘 要眾所周知，太陽能是取之不盡，用之不竭，沒有污染的巨大能源?，F(xiàn)有電熱型熱水器費用昂貴及燃?xì)庑偷牟话踩?，且排放二氧化碳污染大氣，北方用煤氣取暖造成城市空氣環(huán)境污染，這些都是太陽能熱水器良好的外部生存環(huán)境。關(guān)鍵詞：單片機、太陽能熱水器、溫控系統(tǒng)、水位控制、太陽光自動跟蹤英文摘要：As is known to all, solar energy is inexhaustible, an inexhaustible, no pollution huge energy. With the world coal, oil and gas reserves are dwindling, already growing energy crisis, environmental pollution crisis has threatened the ecological balance. As Japan caused by the earthquake, tsunami and the nuclear safety accidents happened, let people in nuclear energy has the very big safe hidden trouble, so solar energy concerns for the development and utilization of the already mentioned before the human subject. The existing electric heating type water heater is expensive and gas type of unsafe, and emissions of carbon dioxide, air pollution caused by gas heating northern city39。這種控制器只具有溫度和液位顯示功能，而且對太陽能的利用率不高。研究表明，太陽能設(shè)備對太陽光線運動的跟蹤與非跟蹤，%。它充分利用太陽能豐富、免費的資源優(yōu)勢，同時考慮到在陰天及夜間無法利用太陽能的缺點，充分發(fā)揮太陽能熱水器和電熱水器的各自優(yōu)勢，并最大程度的利用了太陽能資源，這是世面上大部分熱水器所不能比擬的，隨著國家對于節(jié)能的要求，此設(shè)計有著良好的市場前景。：（1） 掌握太陽能熱水器的工作原理及實現(xiàn)控制方法；（2） 太陽能熱水器水位的檢測和顯示；（3） 太陽能熱水器溫度的檢測和顯示；（4） 太陽能熱水器水溫的設(shè)定和電加熱器的控制；（5） 太陽能熱水器上水水位的設(shè)定和控制；（6） 太陽能熱水器自動化跟蹤太陽光技術(shù)的實現(xiàn)；（7） 編寫控制流程圖及單片機控制程序水位由潛入儲水容器不同深度的水位電極和潛入容器底部的公共電極（導(dǎo)線）檢測；并由四個綠色LED發(fā)光二極管顯示：若無水則綠燈不亮；若有四分之一儲水箱的水亮一盞綠燈；通過觀察綠燈點亮的數(shù)量可識別水位的高低，這里取5段顯示，也可根據(jù)需要進行增減。放置在接收屏下方的圖像傳感器采集接收屏上的圖像信息，并輸出數(shù)字圖像信號。自動控制閥：主要通過控制器控制，當(dāng)水箱中的水的實際溫度大于所設(shè)置的溫度時或水位低于某個設(shè)計值，自動閥就自動打開往水箱中上水，直到上到上一個目標(biāo)水位為止。電阻加熱絲：主要用來加熱水箱中水，使其達(dá)到用戶所需要的溫度。太陽能熱水器利用微機控制主要