【正文】 關(guān)。時鐘信號的周期T、頻率f的計算： 時鐘電路圖 仿真結(jié)果將時鐘電路的輸出接入示波器。 溫度控制器電路圖第4章 家用電熱水器控制器測試 水位預(yù)置情況按預(yù)置/進水按鍵K2，使其處于預(yù)置狀態(tài)，LED12亮（紅色），電路工作在水位預(yù)置狀態(tài)。進水狀態(tài)時如果溢出信號有效（低電平），LED11則顯示紅色，并強行控制J1斷開，停止電磁閥工作。 溫度預(yù)置情況 按預(yù)置/加熱按鍵K1，使其處于預(yù)置狀態(tài)，LED1顯示紅色，電路工作在溫度預(yù)置狀態(tài)。在進水控制器中，水位分為五個檔，分別表示五個水位高度，為了避免水位過高而溢出，在水箱最高位有個溢出檢測開關(guān)，以監(jiān)視水位是否到達溢出水位，為避免水位過低燒干水箱而引發(fā)事故，因此在水箱下限水位安裝了下限檢測開關(guān)，以檢測水位是否低于下限。在焊接上也遇到一些問題，如如何避免發(fā)生虛焊、漏焊等情況，解決辦法是在焊接時盡量讓焊點規(guī)范，不多錫不少錫，在焊接之后再用萬用表檢查一下電路，查查是否出現(xiàn)焊接錯誤和漏焊、虛焊的情況。儲水式熱水器綜合性能測試技術(shù)與裝置研究[D]. 中國計量學(xué)院 2013 [2] 梁鋒曉.熱水器具的歷史演變及設(shè)計安全的倫理研究[D]. 南昌大學(xué) 2009附 錄附 錄 一家用電熱水器控制器（進水控制器）元器件明細表表F1 家用電熱水器控制器（進水控制器）元器件明細表序號名稱型號數(shù)量備注1四2輸入與非門74HC001U12BCD十進制計數(shù)74HC1601U234線10線譯碼器74HC421U34四2輸入與門74HC081U454位數(shù)值比較器74HC851U56六反相器74HC041U678線3線優(yōu)先編碼器74HC1481U78發(fā)光二極管紅色5LED1 ~ LED59發(fā)光二極管綠色5LED6 ~ LED1010發(fā)光二極管雙基色2LED11預(yù)置/進水，LED12工作/報警11按鍵開關(guān)1K1，脈沖按鍵12按鍵開關(guān)（帶鎖）1K2，設(shè)置按鍵13微動開關(guān)撥碼開關(guān)1K31 ~ K36，6位14電阻100kΩ9R1 ~ R1R13 ~ R1615電阻510Ω2R1R1616電阻1R1717三極管s90131T118二極管IN41481D119繼電器DS2YSDC5V1J1，六腳，5V工作電壓附 錄 二家用電熱水器控制器（進水控制器）實物照片家用電熱水器控制器（進水控制器）實物照片附 錄 三實驗日志電子電路綜合實驗日志實驗時間： 年 月 日 選題： 指導(dǎo)教師簽字： 班級 學(xué)號 姓名 實驗室 實驗記錄總結(jié)：。參考文獻[1] 楊鴻勛.在一周的實踐環(huán)節(jié)中，第一天成功完成對進水控制器的設(shè)計和仿真，第二天成功完成對溫度控制器的設(shè)計和仿真，第三天開始進行電路的焊接，在合理的布局和規(guī)范的焊接情況下，第四天結(jié)束時，電路完成焊接和調(diào)試，已完全能工作，符合要求的指標，通過了驗收。家用熱水器控制器分為兩個部分，一個部分是進水控制器，另一部分是溫度控制器。此時調(diào)節(jié)電位器R5，使 R4+ R5 = 100Ω ~ ，觀察A/D轉(zhuǎn)換電路輸出變化情況。 電磁閥控制情況將預(yù)置水位分別設(shè)置在水位一至水位五的位置，再通過撥動觸點開關(guān)波K31~ K35，觀察繼電器J1動作和指示燈LED11的狀態(tài)。隨著增大電位器的值，當(dāng)前的水的溫度逐漸增加，數(shù)碼管顯示的數(shù)字逐漸增加，當(dāng)預(yù)置溫度和當(dāng)前溫度相等時，LED1熄滅，若此時改變電位器的值，使預(yù)置溫度大于當(dāng)前溫度，LED1又被點亮（綠色），此時若K3接地，代表水位低于下限水位時，LED1又熄滅，同時報警指示燈閃爍，表示報警。 時鐘電路 時鐘電路設(shè)計時鐘電路由555定時器U電阻R15和R1電容C1和C25v電源VDD組成。當(dāng)三極管導(dǎo)通時，繼電器線圈有足夠大的電流，繼電器開關(guān)吸合，雙基色發(fā)光二極管LED1發(fā)出綠光表示加熱狀態(tài)。該電路的作用是將寄存器輸出的8位二進制代碼轉(zhuǎn)換成兩組8421BCD碼，以便送至狀態(tài)比較電路和預(yù)置溫度（用8421BCD碼表示）進行比較，并送至數(shù)碼管顯示電路進行顯示以表示實際的水的溫度。其中，計數(shù)器UU8用置數(shù)法接成了五十進制計數(shù)器。發(fā)光二級管P0 ~ P7的作用是顯示A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果，以便更加直觀的觀察AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。根據(jù)測量放大器的工作原理進行計算有，第一級的放大倍數(shù)為：Au1=（1+2R7/R6）=101第二級放大倍數(shù)為：Au2=R10/R9=24總的放大倍數(shù)為： 測量放大器電路圖 仿真結(jié)果。溫度/電壓變換電路采用電橋結(jié)構(gòu)，由精密電阻R1~R5 組成，如圖31所示。上述情況表明，電磁閥控制電路仿真結(jié)果正確。 繼電器開關(guān)電路設(shè)計繼電器開關(guān)電路由繼電器J二極管D三極管T非門U與非門U1D,及電阻R16（100KΩ）和5V電源VDD組成。當(dāng)按下K22，使其接地，電路則處于工作狀態(tài)，進水指示燈亮，進水水位指示燈根據(jù)當(dāng)前水位情況點亮；否則，處于電路非工作狀態(tài)，進水狀態(tài)指示燈滅，進水水位指示燈全部熄滅。（3）當(dāng)K21按鍵被抬起，其輸出高電平，預(yù)置編碼電路則處于保持狀態(tài),譯碼與驅(qū)動電路的輸出不在001~101范圍內(nèi)，因此對應(yīng)的輸出端口為高電平，經(jīng)過與門邏輯判斷后，LED的陰極均為高電平，LED1 ~ LED5全部熄滅。由于有與門的邏輯電路，高一級的水位指示燈亮?xí)r，其低級的所有水位指示燈均亮，當(dāng)水位設(shè)置最高檔時，五個水位指示燈全亮。 手動脈沖信號產(chǎn)生電路圖 預(yù)置編碼電路預(yù)置編碼電路由電阻R3（100KΩ）、十進制加法計數(shù)器U2（74HC160）、兩輸入與非門U1A和5V電源VDD組成。溫度傳感器電路輸出給A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬電壓轉(zhuǎn)換成8位二進制代碼放于寄存器中。 溫度控制器電路結(jié)構(gòu)及工作原理溫度控制器電路由溫度傳感器電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、溫度預(yù)置電路、加熱器控制電路、數(shù)碼管顯示電路、時鐘電路及加熱器等組成。
當(dāng)開關(guān)處于水位預(yù)置狀態(tài)時，預(yù)置狀態(tài)指示燈亮，按動手動脈沖電路中的脈沖按鍵，將會產(chǎn)生單個脈沖，由于按動開關(guān)會有抖動，因此手動脈沖電路已經(jīng)利用SR觸發(fā)器進行消抖，脈沖電路產(chǎn)生的脈沖送至預(yù)置編碼電路，預(yù)置編碼電路則開始對電路狀態(tài)進行編碼。因此，家用電熱水器將是家庭的家用電器中必備電器產(chǎn)品之一。即熱式電熱水器一般需20—30A的電流，即開即熱，水溫恒定，制熱效率高，安裝空間小。本文先介紹了家用電熱水器控制器總體方案設(shè)計，按照功能及技術(shù)性能指標要求，采用自上而下的設(shè)計方法對進水控制器和溫度控制器的電路結(jié)構(gòu)進行分析和設(shè)計，詳細的介紹了兩種控制器的工作原理；接著介紹了進水控制器的設(shè)計與仿真，進水控制器由水位預(yù)置電路、進水狀況檢測電路及電磁閥控制電路等電路組成，用Multisim軟件完成了對各部分電路的仿真檢驗，檢驗了進水控制器設(shè)計的正確性；接著對溫度控制器設(shè)計進行介紹，溫度控制器由溫度傳感器電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、溫度預(yù)置電路、加熱器控制電路、時鐘電路及數(shù)碼管顯示電路等電路組成，用軟件Multisim完成了對各部分電路仿真檢驗，檢驗了溫度控制器的設(shè)計的正確性；再對進水控制器硬件電路進行安裝和調(diào)試，完成了進水控制器所要求的功能和技術(shù)指標。本文介紹一種儲水式電熱水器的控制器，其主要功能有進水設(shè)置與顯示、進水控制、溫度設(shè)置與顯示、溫度控制及自動報警等功能。