【正文】 低低 廉廉 的的 產(chǎn)產(chǎn) 品品 ， 同同時(shí)時(shí) 給給 人人 們們 提提 供供 不不 耗耗 能能 源源 、 保保 護(hù)護(hù) 環(huán)環(huán) 境境 、 絕絕 對(duì)對(duì) 安安 全全 的的 熱熱 水水 而而 受受 到到 人人 們們 的的 歡歡 迎迎 。目前，我國(guó)是世界上太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)量和銷售量最大的國(guó)家。本課程設(shè)計(jì)以太陽(yáng)能熱水器溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為例，運(yùn)用課程所學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行一次計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)演習(xí)，使學(xué)生具備一定的開發(fā)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的能力。 AD590 是單片集成兩端感溫電流源。 圖 溫度傳感器的放大電路 數(shù)據(jù)采集電路 ADC0809 是帶有 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器、 8 路多路開關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS 組件。 當(dāng)當(dāng) 用用 戶戶 未未 設(shè)設(shè) 定定 溫溫 度度 值值 時(shí)時(shí) ， 數(shù)數(shù) 碼碼 管管 不不 閃閃 爍爍 ， 始始 終終 顯顯示示 當(dāng)當(dāng) 前前 溫溫 度度 ， 當(dāng)當(dāng) 用用 戶戶 設(shè)設(shè) 定定 了了 溫溫 度度 值值 時(shí)時(shí) ， 數(shù)數(shù) 碼碼 管管 閃閃 爍爍 并并 分分 時(shí)時(shí) 顯顯 示示當(dāng)當(dāng) 前前 溫溫 度度 值值 和和 設(shè)設(shè) 定定 的的 值值 。 同同 樣樣 ， 在在 下下 一一 瞬瞬 間間 ， 只只 顯顯示示 下下 1 位位 LED。 采樣的流程框圖如圖 ： 圖 數(shù)據(jù)采樣的流程圖 顯示子程序的設(shè)計(jì) 顯示部分主要是顯示當(dāng)前溫度值和用戶設(shè)定的溫度值。 當(dāng)然最重要的是學(xué)到了關(guān)于基本電子設(shè)計(jì)的一些基本方法，同時(shí)也加深了對(duì)一些常用的電子元件的理解及其基本用法的掌握。 由于時(shí)間關(guān)系，本次設(shè)計(jì) 中還有不盡完善之處。開始設(shè)定閾值，按兩次數(shù)字鍵，輸入閾值，如果輸入三次則重新輸入，輸入結(jié) 束后按 D 鍵確定。 雖雖 然然 這這 些些 字字 符符是是 在在 不不 同同 的的 瞬瞬 時(shí)時(shí) 輪輪 流流 點(diǎn)點(diǎn) 亮亮 的的 ， 但但 由由 于于 人人 眼眼 的的 視視 覺覺 殘殘 留留 效效 應(yīng)應(yīng) ， 看看 到到 的的 是是 8 位位 穩(wěn)穩(wěn) 定定 顯顯 示示 的的 字字 符符 ，與與 靜靜 態(tài)態(tài) 顯顯 示示 的的 效效 果果 完完 全全 一一 樣樣 。 右右 圖圖 為為 LED 數(shù)數(shù) 碼碼 管管 外外 形形 和和 引引 腳腳 圖圖 ， 其其 中中 7 只只 發(fā)發(fā) 光光 二二 極極 管管 分分 圖 八段數(shù)碼管 武漢理工大學(xué)《 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 》課程設(shè)計(jì)說明書 7 別別 對(duì)對(duì) 應(yīng)應(yīng) ag 筆筆 段段 ， 構(gòu)構(gòu) 成成 ““ 日日 ”” 字字 形形 ， 另另 一一 只只 發(fā)發(fā) 光光 二二 極極 管管 DP 作作 為為 小小 數(shù)數(shù) 點(diǎn)點(diǎn) ， 因因 此此 這這 種種 LED 顯顯示示 器器 稱稱 為為 八八 段段 數(shù)數(shù) 碼碼 管管 。 ADC0809 由一個(gè) 8 路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè) A/D 轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。 式中： I— 流過器件（ AD590）的電流，單位為 uA； T— 熱力學(xué)溫度，單位為K； AD590 的測(cè)溫范圍為 55℃～ +150℃ ； AD590 的電源電壓范圍為 4V～ 30V。 設(shè)計(jì)要求 本課題設(shè)計(jì)的 基于單片機(jī)的太陽(yáng)能熱水器 在軟件程序的控制下完成溫度實(shí)時(shí)顯示功能，并能完成溫度設(shè)定等功能，具體實(shí)現(xiàn)的功能目標(biāo)為： （ 1） 顯示水溫，電加熱水溫可任意設(shè)定； （ 2） 設(shè)置溫度參數(shù)后，自動(dòng)控制電輔助設(shè)備加熱。即使熱水器 具有輔助加熱功能，也可能由于加熱時(shí)間不能控制而產(chǎn)生過燒，從而浪費(fèi)電能。 雖雖 然然 有有 的的 控控 制制 器器 配配 有有 電電 加加熱熱 輔輔 助助 裝裝 置置 ,但但 都都 不不 是是 全全 智智 能能 型型 的的 ,給給 用用 戶戶 使使 用用 帶帶 來來 許許 多多 不不 便便 。同時(shí)用戶可以自定義加熱溫度。 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 最最 終終 目目 的的 為為 了了 要要 實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn) 一一 個(gè)個(gè) 能能 對(duì)對(duì) 重重 量量 信信 息息 進(jìn)進(jìn) 行行 實(shí)實(shí) 時(shí)時(shí) 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 采采 集集 、 處處 理理 及及 顯顯 示示 ， 并并 可可 用用 鍵鍵 盤盤 設(shè)設(shè) 定定 閾閾 值值 。 選擇太陽(yáng)能熱水器這個(gè)課題，可以讓我更好的認(rèn)知可持續(xù)發(fā)展問題，看清目前的能源現(xiàn)狀，以及各國(guó)在節(jié)約能源上的措施，在太陽(yáng)能革新上運(yùn)用的新技術(shù)。設(shè)定溫度的范圍控制為在 30 ℃至 65 ℃。 放大電路 本設(shè)計(jì)利用集成溫度傳感器 AD590，因?yàn)?其輸出電流是以絕對(duì)溫度零度（ 273℃ ）為基準(zhǔn)，每增加 1℃ ，它會(huì)增加 1μ A輸出電流，因此在室溫 25℃ 時(shí)，其輸出電流 Iout=（ 273+25）=298μ A。 在此實(shí)驗(yàn)中我們用 0 到 5V 變化的滑動(dòng)變阻器代替溫度傳感器的 0 到 5V 電壓。 其其 接接 線線 圖圖 如如 圖圖 。此加熱方式可以通過軟件設(shè)計(jì)控制電熱絲的加熱時(shí)間。在設(shè)計(jì)的過程中 我發(fā)現(xiàn)了自身知識(shí)的不足，也發(fā)現(xiàn)我們必須具備專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí) ，才能成功的設(shè)計(jì)出一件合格