【正文】 最常見的一種裝置，經(jīng)濟(jì)效益明顯，正在迅速的推廣應(yīng)用，太陽能熱水器能夠?qū)⑻栞椛淠苻D(zhuǎn)換熱能，供生產(chǎn)和生活使用。太陽能熱水器 克服了上述缺點，他是綠色環(huán)保產(chǎn)品。應(yīng)該注意到，集體單位對太陽能熱水器的用量很大。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。因而尚未被人們大規(guī)模的使用。太陽能熱水器（或系統(tǒng)）均以其采光面積作為計量單位，一般1平方米光面積可產(chǎn)熱水100升，采光面積每種型號不同，～。日本現(xiàn)在每年安裝太陽能熱水器近50萬臺，現(xiàn)在有20%的家庭安裝了太陽能熱水器，計劃今后普及率達(dá)到25%，按照日本的“陽光計劃”還將為公寓，辦公樓安裝6500套太陽能熱水系統(tǒng)，為工廠安裝1900套工業(yè)用太陽能熱水系統(tǒng)。太陽能熱水器是節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)品，故受到廣泛重視，發(fā)展極快，預(yù)計今后每年將以15%～20%的速度發(fā)展。作為工廠中低溫工業(yè)熱水，可根據(jù)當(dāng)?shù)馗鞣N各樣的不同條件予以特殊設(shè)計。本裝置電路簡單、實用性強(qiáng)、性價比高、水溫控制靈活，水位顯示直觀醒目?？刂葡到y(tǒng)具有手動和自動切換功能；具有水溫和水位顯示功能；具有進(jìn)水超水位和超水溫報警指示；用水時若水溫達(dá)不到設(shè)置值時，可手動起動加熱裝置，這樣可在很大程度上節(jié)約電能；用水時可自由調(diào)節(jié)水溫；控制系統(tǒng)具體管道排空功能，這樣防止冬天時因水管內(nèi)有積水而在夜間凍裂水管。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，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。當(dāng)溫度加熱到大于30攝氏度時電熱器斷開，如此反復(fù)循環(huán)保證了溫度的穩(wěn)定。如若T1=N，那么循環(huán)水集熱過程結(jié)束，進(jìn)入冷水集熱控制過程?？梢姡芜^程充分利用太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能，方便快捷。綜上所述，太陽能供熱控制系統(tǒng)不僅節(jié)約而且高度只能化，方便省事，不論日常家居，還是對賓館、學(xué)校等都是最佳選擇。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。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。1）LED結(jié)構(gòu)和顯示原理。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。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。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。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。目前通常所用的各種型號的單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)或?qū)嶒炑b置普遍采用軟件譯碼。這樣用兩個8位I/O接口就能控制8位LED顯示器。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。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。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。3）DS18B20 的測溫范圍為: 55℃～+125℃,在10℃～+ 85℃時, 其精度為+ 015℃。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(bǔ)碼低8位，后1個字節(jié)為符號位和溫度值的補(bǔ)碼高3位。計數(shù)器設(shè)置為 55℃。單線信號包括復(fù)位脈沖,響應(yīng)脈沖,寫“0”,寫“1”,讀“1”。各種操作都有相應(yīng)的時序圖。它直接將溫度數(shù)據(jù)進(jìn)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(kuò)充維護(hù)十分方便。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(jī)技術(shù)水平的提高。 輸入輸出電平與TTL/CMOS相兼容； 8P、14P—DIP（雙列直插）、PICC 多種封裝；C to +85176。運行轉(zhuǎn)換子程序后的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)值被放入B 中。具有動作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小等優(yōu)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。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”。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。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。吸合電流是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動作的最小電流。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)。同時在長方框內(nèi)或長方框旁標(biāo)上繼電器的文字符號“J”。以合字的拼音字頭“H”表示。這種觸點組共有三個觸點，即中間是動觸點，上下各一個靜觸點。繼電器的選用①控制電路的電源電壓，能提供的最大電流；②被控制電路中的電壓和電流；③被控電路需要幾組、什么形式的觸點。若手頭已有繼電器，可依據(jù)資料核對是否可以利用。對于小型電器，如玩具、遙控裝置則應(yīng)選用超小型繼電器產(chǎn)品。如IC封裝的軍用TO－5()繼電器，它具有很高的抗振性，可使設(shè)備更加可靠；第二是組合化和多功能化，能與IC兼容、可內(nèi)置放大器，要求靈敏度提高到微瓦級；第三是全固體化。％的速度增長，現(xiàn)在，計算機(jī)控制的生產(chǎn)體制已能在一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)多種低成本的繼電器，并可自動完成多種操作及測試工作。 光電子技術(shù)對于繼電器技術(shù)將產(chǎn)生巨大的促進(jìn)作用，為實現(xiàn)光計算機(jī)的可靠運行，目前已試制出雙穩(wěn)態(tài)繼電器。 新型特殊結(jié)構(gòu)材料、新分子材料、高性能復(fù)合材料、光電子材料，還有吸氧磁性材料、感溫磁性材料、非晶體軟磁材料的發(fā)展對研制新型磁保持繼電器、溫度繼電器、電磁繼電器都具有重要的意義，并必將出現(xiàn)新原理、新效應(yīng)的繼電器。通訊設(shè)備廠家對密集型繼電器的需求更加熱切，日本Fujitsu Takamisawa (W)(D)(H)mm，主要用于傳真機(jī)和調(diào)制解調(diào)器，能承受3kV的波動電壓。由于機(jī)芯和外緣之間采用強(qiáng)化絕緣系統(tǒng)，其絕緣性能達(dá)到5kV。而繼電器與微處理器的組合將具備更廣泛的專門控制功能，從而實現(xiàn)高智能化。伴隨著電子工業(yè)的發(fā)展，特別是20世紀(jì)70年代初期光耦合技術(shù)的突破，使固態(tài)繼電器(SSR，亦稱電子繼電器)異軍突起。而傳統(tǒng)繼電器則需要這些附加元件，因此，傳統(tǒng)繼電器往往笨重而復(fù)雜，且成本較高。通用繼電器市場繼續(xù)向小型、薄型和塑封方向發(fā)展。也有分析儀器或者別的噴槍用來直接控制氣體。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。 低輸入偏置電流： 。22V　晶振：為給單片機(jī)提供工作所需要的時鐘信號，本設(shè)計中采用了6MHZ的晶振。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(jī)最小系統(tǒng)。 右圖中XTAL1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。圖39水位檢測電路實驗證明，純凈水幾乎是不導(dǎo)電的，但自然界存在的以及人們?nèi)粘Ｊ褂玫乃紩幸欢ǖ腗g2+、Ca2+等離子，它們的存在使水導(dǎo)電。）當(dāng)水位未達(dá)到a時，即ha時、這時傳感器的總阻值為4R，對應(yīng)，系統(tǒng)處于缺水狀態(tài)?！　‘?dāng)h=d時，傳感器電阻阻值為0，對應(yīng)，系統(tǒng)處于100%水位。K，誤差有幾種等級:177?！嫫贩N?？刂破饔小爸苯涌刂啤焙汀皡?shù)修改”兩種工作狀態(tài)。若水位已經(jīng)超過設(shè)定水位上限，或水溫已經(jīng)超過設(shè)定溫度，“直接控制”將不起作用。　　設(shè)定定時加熱時間：每天在規(guī)定時間檢查水溫，若水溫低于設(shè)定溫度，則接通電加熱器，將水溫加熱到設(shè)定溫度。其電路如圖311所示?！　、?本設(shè)計接口電路是軟件為主的接口電路，對顯示數(shù)據(jù)以查表方法得到其字形代碼，為此在程序中有字形代碼Table,從0開始依次寫入十六進(jìn)制數(shù)的字形代碼。一般情況下，需要加驅(qū)動接口電路，且用低電平驅(qū)動。輸出信號有：4位LED數(shù)碼管分時顯示當(dāng)前溫度和液位，3個位輸出控制繼電器分別控制上水電磁閥、加熱泵、增壓泵，1個位輸出控制蜂鳴器作為低水位報警信號和其他異常情況報警，2個位輸出指示上水、加熱狀態(tài)?！　∫何粋鞲衅鞑捎肁TS173型霍爾元件，若干霍爾元件固定在一個垂直導(dǎo)槽上，浮子帶動磁鋼沿導(dǎo)槽移動，霍爾元件的輸出經(jīng)過一個電阻網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換成不同的電壓，經(jīng)ADC通道送入MCU。MCU根據(jù)檢測到的水位信號、水箱溫度信號，以及用戶的設(shè)定或操作，通過軟件進(jìn)行數(shù)值計算和邏輯運算，以確定當(dāng)前應(yīng)該進(jìn)行的操作，并通過輸出口控制進(jìn)水閥、加壓泵、加熱泵的狀態(tài)，以實現(xiàn)要求的控制功能。取出要顯示的數(shù)ADD A, 2DH 。輸出完否?CLR TI 。當(dāng)控制器在設(shè)定的時間使水溫達(dá)到設(shè)定溫度時，將通過聲光報警提醒用戶。系統(tǒng)主程序流程圖如圖4所示。因為系統(tǒng)采用分段式水位檢測，若采用能量守恒的方法對提前加熱時間進(jìn)行預(yù)算，也同樣得不到精確的結(jié)果。本控制器采用溫差每等于5℃為一格， 就能滿足控制要求了。經(jīng)過這種處理，會把由于分段檢測而產(chǎn)生的計算誤差減小一半，由原來的h變成了h/2(h為分段水位檢測間隙)。因此，在編寫顯示驅(qū)動程序之前，首先需要計算列寫出與本電路對應(yīng)的LED段選碼 ，再并行輸出到LED 的段選端。 圖43 顯示子程序框圖 軟件的調(diào)試主要通過Keil uVision3軟件進(jìn)行操作，對程序編寫過程中的錯誤進(jìn)行查找，找出錯誤，進(jìn)行修改，然后再進(jìn)行編譯直至編譯成功，生成HEX文件，才能下載到單片機(jī)里，繼而實現(xiàn)相應(yīng)功能。單片機(jī)控制系統(tǒng)具有低價、智能的優(yōu)勢，能夠根據(jù)需求的不同而作相應(yīng)的調(diào)整，更加個性化。3． 無污染，不會對周圍環(huán)境造成任何影響。7． 該系統(tǒng)加裝減壓閥后可與鍋爐配套使用，解決冬季用水。第二是冷水箱、熱水箱、集熱器及熱水保溫的相對位置及標(biāo)高合理，符合水流規(guī)律，第三是補(bǔ)充給熱水箱的水流不允許沖擊，第四是電磁閥的選擇及安裝位置要合理，保證動作靈敏可靠。本次課程設(shè)計是對所學(xué)知識的一次綜合性運用。這次課程設(shè)計收獲很多，體會也很深刻，并且對我們所學(xué)的東西也產(chǎn)生了濃厚的興趣。由于時間關(guān)系，本次設(shè)計中還有不盡完善之處。在此，我對老師和同學(xué)表示深深的謝意。[3] 向奇汝 多功能溫度控制器[J ] 自動化與儀器儀表，1999 [4] 何立民 單片機(jī)中、高級教程 北京航空航天出版社 1999[5] 郭廷瑋 太陽能利用和前景 科學(xué)普及出版社 1986[6]萬福君、潘松峰 單片機(jī)原理系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用 科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社 2001[7] 潘永雄、沙河、劉向河 電子線路CAD實用教程 西安電子科技出版社2001[8] 何克忠、李偉 計算機(jī)控制系統(tǒng) 清華大學(xué)出版社 1998[9] 周政新 電子設(shè)計自動化實踐與訓(xùn)練 中國民航出版社 1998[10]丁志剛、李剛民 單片微型計算機(jī)原理與應(yīng)用 1990[11]金偉正 單線數(shù)字溫度傳感器的原理及應(yīng)用 電子技術(shù)應(yīng)用，2000結(jié)束語致謝從論文選題到搜集資料，從提綱的完成到正文的反復(fù)修改，我經(jīng)歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨，在寫作論文的過程中，心情是如此復(fù)雜。從選題、定題、撰寫提綱，到論文的反復(fù)修改、潤色直至定稿，兩位老師始終認(rèn)真負(fù)責(zé)地給予我深刻而細(xì)致地指導(dǎo)。44 / 44