【正文】 ，采用動態(tài)掃描電路，并把顯示程序作為主程序。（為了編程簡單、方便，采用獨立式鍵盤電路） 當按鈕按下后，電路與地接通時， I/U 口與地面相連為低電平。 設定水位上限：控制器可以監(jiān)測 4個水位，上限水位可以由用戶設置，水位上限設置范圍為位置 4。 OP07 為高精度運算放大器， AD590 電流流經 R1 R19 轉換為 溫度 信號， R1 R13 為運算負反饋電阻，成反相比例放大器，將溫度信號轉換成 05V的電壓信號， ADC0832 再將其轉換為數(shù)字信號，輸入 單片機 。 當 h=d 時，傳感器電阻阻值為 0，對應，系統(tǒng)處于 100%水位。 22V 寧夏理工學院畢業(yè)設計 晶振 為給單片機提供工作所需要的時鐘信號，本設計中采用了 6MHZ 的晶振。由于 OP07 具有 非常低的輸入失調電壓（對于 OP07A 最大為 25μ V），所以 OP07在很多應用場合不需要額外的調零措施。日本 NEC 推出的 MR82 系列功率繼電器的功耗只有 200mW。耐溫要達到 200℃ 以上，耐振要求高于 490m/s，同時應能承受 179。 179。若手頭已有繼電器，可依據(jù)資料核對是否可以利用。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。同時在長方框內或長方框旁標上繼電器的文字符號“ J”。 3)、吸合電流 是指繼電器能夠產生吸合動作的最小電流。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。 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。 C to +85176。 輸入輸出電平與 TTL/CMOS 相兼容； 178。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。單線信號包括復位脈沖 ,響應脈沖 ,寫“ 0” ,寫“ 1” ,讀“ 1”。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。溫度實時測控集裝箱的設計 , 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。同樣，在下一瞬間，只顯示下 1 位 LED。 當單片機應用系統(tǒng)中的 LED 顯示器位數(shù)較多時，為了簡化電路降低成本，本設計采用動態(tài)顯示的方式。 表 字符對應字段碼 顯示字符 共陰極字段碼 0 3FH 1 06H 2 5BH 3 4FH 4 66H 5 6DH 6 7DH 7 07H 寧夏理工學院畢業(yè)設計 8 7FH 9 6FH F 71H 3） N位 LED 顯示器。使用時，公共陰極接地，根據(jù)要求需點亮發(fā)光二極管的陽極輸入高電平，不需點亮的發(fā)光二極管的陽極輸入低電平。 為了節(jié)省單片機 I/O 口的數(shù)量，將各位數(shù)碼管的 a—— g對應筆畫并聯(lián)起來分別與單片機的 —— 引腳連接。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29R S T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I N T 012P 3 .3 /I N T 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C 5 1X1C R Y S T A LC14 .7 FC22 0 p FC32 0 p FR11 0 kGNDGND+ 5 V+ 5 VGND 圖 AT89C51 單片機最小系統(tǒng) 數(shù)碼管顯示 由單片機的定時器 To做 16 位計數(shù)器（為便于數(shù)據(jù)處理，這里只用低 8位計數(shù)值，即寄存器 TL0 中的值）。 AT89C51 單片機最小系統(tǒng)是 在 AT89C51 的基礎上，加復位電路、時鐘電路、EA 引腳信號及電源即可 。若 T3N，打開熱水閥門 F3 并將保持一段時間，若 T3N，關閉 F3 繼續(xù)給太陽能集熱器加熱， 直到 溫度 到達 N，當打開 F3 時此時比較水管水溫 T2與 N的值，若 T2N 閥門 F3 繼 續(xù)保持打開狀態(tài)，否則關閉 F3。為了提供溫度不低于 30 攝氏度的水，熱水器在清晨 47點之間對水箱進行電加熱，具體控制過程如下： 首先，關閉冷水閥門 F2 和循環(huán)水閥門 F1，然后微機 開始進行水箱的溫度采集，同時進行溫度的比較，當水箱的溫度小于 30攝氏度時，電熱器 D 接通進行加熱，同時微機繼續(xù)對熱水箱的溫度進行采集。 寧夏理工學院畢業(yè)設計 圖 熱水器的 總體結構圖 以下是 控制系統(tǒng) 的內容 系統(tǒng)組成 ： 如圖 所示，本系統(tǒng)主要由控制器、自動控制閥、手動控制閥、水位檢測電極、水溫檢測傳感器、電阻加熱絲、儲水箱等組成 圖 系統(tǒng)組成示意圖 圖圖 21 系系 統(tǒng)統(tǒng) 組組 成成 示示 意意 圖圖 寧夏理工學院畢業(yè)設計 控 制器：主要通過里面的電磁閥控制 YV1 和 YV2 的通斷，控制水溫檢測傳感器檢測水溫、控制水位檢測傳感器檢測水在水箱中的位置以及控制電阻加熱絲加熱。 因為太陽能熱水器只能白天工作，而人們一般在晚上才使用 熱水，所以必須通過保溫水箱把集熱器在白天產出的熱水儲 存起來。本設計針對這些問題都提出了方案 能很好的解決防凍防 、 防漏電 。 根據(jù)理論計算及實際應用證明，太陽能熱水器每平方米光面積一年可節(jié)約標準煤 200300 公斤節(jié)電 1500 度，或節(jié)約液化氣 180 公斤。 我國從“六五”計劃期間開始推廣太陽能熱水器，到目前全國已有 250 萬平方米采光面積的太陽能熱水器，廠家又幾家發(fā)展到全國約有 180 家左右，是目前世界 上推廣最大的國家之一，而且形成了規(guī)模，形成了中國特色的太陽能企業(yè)，有中國太陽能協(xié)會為中心的學術中心，以中國農村能源企業(yè)協(xié)會太陽能熱利用專業(yè)委員會為中心，制定了產品標準、測試條件、產品合格證頒發(fā)等一系列措施。隨著世界上煤、油、氣的儲量日益減少，能源危機已日益增長，環(huán)境污染的危機已威脅著生態(tài)平衡，太陽能開發(fā)利用的課題已提到人類的 面前。它使用簡單、方便。這種控制器只具有溫度和液 位 顯示功能， 而且為分段顯示，溫度顯示誤差為 10%，水位顯示誤差為 25%。對于水溫與水位的檢測和控制進行了重點介紹。 本次設計對太陽能控制系統(tǒng)做出全面的了解，對其結構及原理了解詳盡。但是與之配套的太陽能 熱水器控制器卻一直處在研究與開發(fā)階段。太陽能熱水器 克服 了上述缺點，他是綠色環(huán)保產品。 太陽能熱水器的 研究 及意義 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。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 平方米光面積可產熱水 100 升，采光面積每種型號不同，一般在 ～ 平方米。太陽能熱水器是節(jié)能、環(huán)保產品，故受到廣泛重視，發(fā)展極快，預計今后每年將以 15%～ 20%的速度發(fā)展。 目前 太陽能熱水器控制系統(tǒng)方面存在很多問題，如：不能準確的 控制 水溫 、水位，冬天防凍 、 防漏電等方面。 ： 和電熱水器的保溫水箱一樣，是儲存熱水的容器。 圖 為 熱水器 的總體結構。 （ 1）早晨水溫控制 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。具體控制過程如下： 關閉循環(huán)水閥門 F2，打開冷水閥門 F2，熱水閥門 F3 處于可控狀態(tài)。 在系統(tǒng)處于手自動狀態(tài)下，可自由上水或停止上水（上水時水箱水位必須未滿），若水位達到最高則自動停止上水；若需要啟動加熱器則必須先設定加熱溫度，然后按下加熱鍵進行加熱；若需洗浴時，則需打開手動閥 YV4，系統(tǒng)自動打開電磁水閥 YV2，可通過 YV5 自由調節(jié)水溫；當電磁水閥 YV1 和 YV2 損壞或停電時，可通過打開 YV5 和 YV6 進行上下水解決燃眉之急；此系統(tǒng)設置 YV3 是為了防止冬天氣溫過低引起水管因內有積水而凍裂（即手動打開此閥放完水管中的積水） 寧夏理工學院畢業(yè)設計 第三章 硬件設計 主要原器件介紹 高性能 8 位單片機 AT89C51 是一個低功耗高性能 CMOS 8 位單片機， 4k Bytes Flash 只讀程序存儲器 (ROM),512 Bytes 內部數(shù)據(jù)存儲 器 (RAM),該微處 理器采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準 MCS51指令系統(tǒng)，引腳兼容 80C51 和80C52 芯片，片內的 Flash 存儲器可以像常規(guī)程序存儲器一樣進行燒寫， AT89C51片內總共有 256 字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)區(qū)，而 128 字節(jié)的內部擴展數(shù)據(jù)區(qū)需通過清SFR(8EH)的位 1 并用 MOVX 指令訪問，片內置通用 8位中央處理器和 Flash 存儲單元，另一個 256BytesRAM區(qū)與 ATMEL之 AT89系列 8052兼容的單片機是一致的，AT89C51 結合通用的 8位微處理器和 Flash 存儲技術 構成功能強大單片微處理器，可提供許多高性能低價位的系統(tǒng)控制應用場合。 如 圖 中，晶體振蕩器的頻率選 6MHZ，復位電路采用上電復位，電路參數(shù)如圖中所示，以滿足系統(tǒng)復位時兩個機器 周期的高電平的要求。 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。 寧夏理工學院畢業(yè)設計 共陰極結構：把各段發(fā)光二極管的陰極連接在一起構成公共陰極，如圖 a所示。各代碼位的對應關系如下： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 dp g f e d c b a 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，當溫度超出范圍時，顯示器均顯示 F。目前通常所用的各種型號的單片機開發(fā)系統(tǒng)或 實驗裝置普遍采用軟件譯碼。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。 1014 只 DS18B20,再加上 DS18B20 獨特的單線總線結構 ,決定了 DS18B20 特別適合于大型的多路溫度實時測控系統(tǒng)的溫度檢測。溫度傳感器 。 （ 3） DS18B20 的操作協(xié)議 DS18B20 單純通信功能是分時完成的。 DS18B20 傳感器精度高、互換性好 。 雙通道 A/D 轉換； 178。 C，工業(yè)級芯片溫寬為 ?40176。故在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。熱敏干簧繼電器不用線圈勵磁，而由恒磁環(huán)產生的磁力驅動開關動作。 2)、直流電阻 寧夏理工學院畢業(yè)設計 是指繼電器中線圈的直流電阻，可以通過萬能表測量。 繼電器的電符號和觸點形式 繼電器線圈在電路中用一個長方框符號表示，如果繼電器有兩個線圈，就畫兩個并列的長方框。 3).轉換型（ Z型） 這是觸點組型。 ，可查找相關資料，找出需要的繼電器的型號和規(guī)格號。如 IC 封裝的軍用 TO－ 5(179。 為了提高航空、航天繼電器的可靠性，期望繼電器失效率應由目前的 降至 ；載人空間站則要求達到 。由于機芯和外緣之間采用強化絕緣系統(tǒng)，其絕緣性能達到 5kV。 OP07 低噪聲單運放 OP07 功能簡介 :Op07 芯片是一種低噪聲，非斬波穩(wěn)零的單運算放大器集成電路。 3V 至177。 當 chd 時，傳感器電阻阻值為 R，對應，系統(tǒng)處于 80%水位。℃品種。若水位已經超過設定水位上限，或水溫已經超過設定溫度，“直接控制”將不起作用。其電路如圖所示。一般情況下，需要加驅動接口電路，且用低電平驅動。 液位傳感器采用 ATS173 型霍