【正文】 器。動(dòng)態(tài)掃描顯示控制方式就是逐個(gè)地循環(huán)點(diǎn)亮各位顯示器，即在某一瞬間，只讓某一位的位選線(xiàn)處于選通狀態(tài)（共陽(yáng)極的為高電平，共陰極的為低電平）其它各位的位選線(xiàn)處于段開(kāi)狀態(tài)，同時(shí)段選線(xiàn)上輸出相應(yīng)位要顯示字符的字段碼。七段發(fā)光二極管再加上1個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì)8段，因此提供給LED顯示器的字段碼正好1個(gè)字節(jié)。（如圖33所示）圖33 LED數(shù)碼管共陽(yáng)極型LED數(shù)碼管，是將各段發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起，作為公共端,應(yīng)接高電平。若T3N，打開(kāi)熱水閥門(mén)F3并將保持一段時(shí)間，若T3N，關(guān)閉F3繼續(xù)給太陽(yáng)能集熱器加熱，知道溫度答應(yīng)N，當(dāng)打開(kāi)F3時(shí)此時(shí)比較水管水溫T2與N的值，若T2N閥門(mén)F3繼續(xù)保持打開(kāi)狀態(tài)，否則關(guān)閉F3。第三章 硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)組成 ： 如圖31所示，本系統(tǒng)主要由控制器、自動(dòng)控制閥、手動(dòng)控制閥、水位檢測(cè)電極、水溫檢測(cè)傳感器、電阻加熱絲、儲(chǔ)水箱等組成控制器：主要通過(guò)里面的電磁閥控制YV1和YV2的通斷，控制水溫檢測(cè)傳感器檢測(cè)水溫、控制水位檢測(cè)傳感器檢測(cè)水在水箱中的位置以及控制電阻加熱絲加熱。Although some of the controller is equipped with electric heating system, but not all intelligent, very inconvenient to the user.單片機(jī)控制系統(tǒng)是對(duì)其水溫與水位的不同進(jìn)行檢測(cè)和控制。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 題 目太陽(yáng)能熱水器自動(dòng)控制裝置的設(shè)計(jì)系 別機(jī)電工程系專(zhuān) 業(yè)班 級(jí)學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師定稿日期河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)專(zhuān)業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)（論文）題目太陽(yáng)能熱水器自動(dòng)控制裝置的設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容太陽(yáng)能熱水器水位的檢測(cè)和顯示，溫度的檢測(cè)和顯示，水位低時(shí)自動(dòng)上水，太陽(yáng)能加熱和手動(dòng)的電加熱。雖然有的控制器配有電加熱輔助裝置,但都不是全智能型的,給用戶(hù)使用帶來(lái)許多不便。At present, solar water heater controller also has been in research and development stage, the controller in the sale of most of the market have only display the temperature and water level, water level does not have automatic temperature control.水溫由四個(gè)LED數(shù)碼管顯示，前三個(gè)數(shù)碼管顯示的為溫度最后一個(gè)數(shù)碼管我們只用到了四段碼顯示為溫度的符號(hào)C，℃。具體控制過(guò)程如下：關(guān)閉循環(huán)水閥門(mén)F2，打開(kāi)冷水閥門(mén)F2，熱水閥門(mén)F3處于可控狀態(tài)。右圖為L(zhǎng)ED數(shù)碼管外形和引腳圖，其中7只發(fā)光二極管分別對(duì)應(yīng)ag筆段，構(gòu)成“日”字形，另一只發(fā)光二極管DP作為小數(shù)點(diǎn)，因此這種LED顯示器稱(chēng)為八段數(shù)碼管。為了顯示各個(gè)數(shù)字或字符，就需要為L(zhǎng)ED提供相應(yīng)的代碼，因?yàn)檫@些代碼是控制各段的亮或滅，供顯示器顯示字形的，所以稱(chēng)為字段碼（也可以稱(chēng)為段選碼或字形碼）。本設(shè)計(jì)中限流電阻選用1K。數(shù)字化溫度傳感器DS1820測(cè)溫范圍為 55～+125 ℃， ℃(9位溫度讀數(shù))，它主要由4個(gè)數(shù)據(jù)部件部分組成：64位ROM。只需將DS18B20 信號(hào)線(xiàn)與單片機(jī)1位I/O線(xiàn)相連，且單片機(jī)的1位I/O線(xiàn)可掛接多個(gè)DS18B20，就可實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)或多點(diǎn)溫度檢測(cè)。 繼電器的工作原理和特性 當(dāng)輸入量(如電壓、電流、溫度等)達(dá)到規(guī)定值時(shí)，使被控制的輸出電路導(dǎo)通或斷開(kāi)的電器。固態(tài)繼電器按負(fù)載電源類(lèi)型可分為交流型和直流型。當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí)，通電后，電磁力先導(dǎo)小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開(kāi)；斷電時(shí)，先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件，向下移動(dòng)，使閥門(mén)關(guān)閉。由于AT89S51內(nèi)部已經(jīng)包含4KB的Flash Memory程序存儲(chǔ)器，所以無(wú)需再擴(kuò)展片外程序存儲(chǔ)器?！　‘?dāng)bhc時(shí)，傳感器電阻阻值R為2R，對(duì)應(yīng)，系統(tǒng)處于50%水位。　　進(jìn)入“參數(shù)修改”狀態(tài)后，SS3用來(lái)修改規(guī)定的參數(shù)，S1接受本次修改，并切換到下一個(gè)參數(shù)，S4取消本次修改。在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，需要用開(kāi)關(guān)量去控制和驅(qū)動(dòng)一些執(zhí)行元件，如發(fā)光二極管、繼電器、電磁閥、晶閘管等。第四章 軟件設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)主要利用C語(yǔ)言編寫(xiě)程序，根據(jù)功能的需要進(jìn)行編程，其中軟件設(shè)計(jì)所用的軟件主要是Keil uVision3軟件，PROTEUS ISIS軟件。 圖42 水位監(jiān)測(cè)處理示意圖實(shí)驗(yàn)中，用水位達(dá)到B1時(shí)的結(jié)果代替水位達(dá)到A1時(shí)的結(jié)果，B2代替A2，B3 代替A3，B4代替A4。這次課程設(shè)計(jì)收獲很多，體會(huì)也很深刻，并且對(duì)我們所學(xué)的東西也產(chǎn)生了濃厚的興趣。輸出完否?CLR TI 。第六章 參考文獻(xiàn)【1】《Protel99SE 電路設(shè)計(jì)與制版》 北京人民郵電出版社【2】《單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)例教程》 北京交通大學(xué)出版社【3】《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程(第二版)》[M].北京:高等教育出版社 2005總 結(jié)本次課程設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次綜合性運(yùn)用。使用時(shí)，只要查表獲得提前加熱時(shí)間就行了。溫度傳感器采用負(fù)溫度(NTC)型通用熱敏電阻，信號(hào)經(jīng)另一路ADC輸入MCU。按鈕沒(méi)有按下時(shí)，電路不與地面相接，I/U口與電壓高端相連為高電平。圖28為溫度檢測(cè)和A/D轉(zhuǎn)換電路圖 控制器的操作使用方式自然合理。我們把儲(chǔ)水箱大致分為四個(gè)等份，水位由潛入太陽(yáng)能熱水器的儲(chǔ)水箱不同深度的水位電極和潛入儲(chǔ)水箱底部的公共電極（導(dǎo)線(xiàn)）進(jìn)行檢測(cè)；由單片機(jī)依次使各水位電極呈現(xiàn)高電平，由公共電極所接的三極管進(jìn)行電位轉(zhuǎn)換，水位到達(dá)的電極，轉(zhuǎn)換電位為低（0）；水位沒(méi)有到達(dá)的電極，轉(zhuǎn)換電位為高（1）；每檢測(cè)一位便得到一位數(shù)據(jù)，5個(gè)電極檢測(cè)一遍以后便得到了5個(gè)串行數(shù)據(jù)，然后把這5個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為字節(jié)一路送發(fā)光二極管；在這里我們可以用發(fā)光二極管亮的盞數(shù)來(lái)顯示水位的高低。超穩(wěn)定，時(shí)間： 2μV/month最大高電源電壓范圍： 177。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時(shí)不能超過(guò)此值，否則很容易損壞繼電器的觸點(diǎn)。它由感溫磁環(huán)、恒磁環(huán)、干簧管、導(dǎo)熱安裝片、塑料襯底及其他一些附件組成。通道功能寄存器和轉(zhuǎn)換值共用寄存器B。系統(tǒng)對(duì)DS18B20的操作以ROM命令(5個(gè))和存儲(chǔ)器命令(6個(gè))形式出現(xiàn)。DS18B20 在I/O處理器連接時(shí),僅需要一個(gè)I/O 口即可實(shí)現(xiàn)微處理器同DS18B20的雙向通訊。動(dòng)態(tài)顯示方式的接口電路的連接方法是：將所有LED位的段選線(xiàn)（a ~ dp）同名并聯(lián)，即所有a段并聯(lián)，所有b段并聯(lián)。共陽(yáng)極結(jié)構(gòu)：把各段發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接在一起構(gòu)成公共陽(yáng)極，如圖b 所示。一邊記錄脈沖數(shù)量，一邊以厘米為單位由四位數(shù)碼飛管顯示出來(lái)。具體控制過(guò)程如下：打開(kāi)循環(huán)閥門(mén)F1，關(guān)閉冷水進(jìn)水閥門(mén)F2，熱水閥門(mén)F3處于空控狀態(tài)。本裝置電路簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、性?xún)r(jià)比高、水溫控制靈活，水位顯示直觀醒目。Solar water heaters call requirements of the times along, meet the demand for green products of environmental protection.在人類(lèi)文明程度日益提高的今天，它是現(xiàn)代文明社會(huì)的最佳選擇。但由于太陽(yáng)能的分散性、季節(jié)性和地區(qū)性又給太陽(yáng)能利用帶來(lái)重重困難，有些技術(shù)難點(diǎn)尚未突破，產(chǎn)品造價(jià)偏高（如光電池）。However, due to the dispersion of solar, seasonal and regional use of solar energy to bring the difficulties and gave some technical difficulties not yet a breakthrough, high cost products (such as photovoltaic cells).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%。水溫檢測(cè)傳感器：主要用來(lái)檢測(cè)水箱中水的實(shí)際溫度。由此可見(jiàn)，即使沒(méi)有日照我們照樣可以洗上熱水澡了。本系統(tǒng)需顯示水溫，測(cè)量范圍為0~99 0C，用四個(gè)八位LED數(shù)碼管顯示。由LED的顯示原理可知，要使某N位LED顯示器的某一位顯示某個(gè)字符，就必須將此字符轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的字段碼來(lái)控制該位的8個(gè)段，同時(shí)，該位的字位線(xiàn)也要控制有效，這要通過(guò)一定接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。雖然這些字符是在不同的瞬時(shí)輪流點(diǎn)亮的，但由于人眼的視覺(jué)殘留效應(yīng)，看到的是8位穩(wěn)定顯示的字符，與靜態(tài)顯示的效果完全一樣。而當(dāng)?shù)竭_(dá)某一設(shè)置高溫時(shí), 振蕩器的脈沖無(wú)法通過(guò)門(mén)電路。由于它體積小，兼容性強(qiáng)，性?xún)r(jià)比高而深受單片機(jī)愛(ài)好者及企業(yè)歡迎，其目前已經(jīng)有很高的普及率。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。直流電阻是指繼電器中線(xiàn)圈的直流電阻，可以通過(guò)萬(wàn)能表測(cè)量。OP07低噪聲單運(yùn)放：OP07功能簡(jiǎn)介:Op07芯片是一種低噪聲，非斬波穩(wěn)零的單運(yùn)算放大器集成電路。圖37時(shí)鐘電路 AT89S51單片機(jī)時(shí)鐘電路該水位自動(dòng)顯示控制器采用AT89C51單片機(jī)，機(jī)內(nèi)有一高增益反相放大器，構(gòu)成自激振蕩電路，振蕩頻率取6MHz,外接6MHz晶振，兩個(gè)電容CC2取20pF，以便于起振蕩的作用。AD590屬于半導(dǎo)體集成電路溫度傳感器，測(cè)溫范圍55℃ +150℃，在其二端加上一定的工作電壓，其輸出電流與溫度變化成線(xiàn)性關(guān)系，1uA/176。若設(shè)定時(shí)間為00或大于等于24，則取消自動(dòng)定時(shí)上水。圖313 時(shí)鐘顯示系統(tǒng)輸入信號(hào)有：6個(gè)液位信號(hào)、1個(gè)溫度信號(hào)、4個(gè)觸摸鍵。在主程序中采用了查表方法進(jìn)行輔助加熱提前量預(yù)算。分析表明，移位寄存器74LS164僅有串入并出作用沒(méi)有譯碼功能。希望在以后的學(xué)習(xí)生涯中不斷的完善和改進(jìn)。滅顯示MOV R0, SBCDMOV A, R0 。需要指出的是，上面顯示電路采用TOS28106BHK型號(hào)的共陽(yáng)極LED顯示器，根據(jù)PCB印制線(xiàn)路板的連線(xiàn)方便，其LED的8個(gè)段選端與74LS164的并行輸出口即8根段選線(xiàn)的連接沒(méi)有遵照通常的規(guī)律，而是如圖35所示的段排列為5，相應(yīng)的段選碼也要重新計(jì)算，如顯示字符0