【正文】 00Ω ~ ，觀察A/D轉(zhuǎn)換電路輸出變化情況。 A/D轉(zhuǎn)換電路及數(shù)碼管顯示電路測(cè)試結(jié)果實(shí)際溫度（℃）01020304050R4+ R5（Ω）100A/D轉(zhuǎn)換電路輸出000000000010100001100000100011111100000011111111測(cè)試結(jié)果及誤差產(chǎn)生的原因分析：根據(jù)上述測(cè)試的情況可以知道，AD轉(zhuǎn)換器具有將0—5V的電壓轉(zhuǎn)換成八位二進(jìn)制碼的能力，隨著模擬電壓的增大，AD轉(zhuǎn)換電路的輸出二進(jìn)制碼增大，當(dāng)電壓為5V時(shí)，AD輸出為11111111，但是，AD轉(zhuǎn)換與理論計(jì)算有誤差，這是因?yàn)樵陔娐分校敵龅哪M電壓存在誤差，且電路存在負(fù)載效應(yīng)，并且AD轉(zhuǎn)換時(shí)，由于每次轉(zhuǎn)換的電壓不剛好為二進(jìn)制所對(duì)應(yīng)的模擬電壓，因此，在AD轉(zhuǎn)換時(shí)也存在取舍問(wèn)題。 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)。此時(shí)，按動(dòng)脈沖按鍵K2，則產(chǎn)生單個(gè)脈沖，數(shù)碼管依次顯示數(shù)字00 ~ 50，表示可預(yù)置的溫度范圍在0℃ ~ 50℃之間。仿真結(jié)果正確。 加熱器控制情況將預(yù)置溫度分別設(shè)置在40和50℃，再通過(guò)調(diào)節(jié)電位器R5，觀察數(shù)碼管顯示的數(shù)字變化、繼電器J1動(dòng)作和指示燈LED1的狀態(tài)。 加熱器控制功能測(cè)試結(jié)果預(yù)置溫度（℃）實(shí)際溫度（℃）繼電器J1狀 態(tài)指示燈LED1（綠色）狀態(tài)10＜ 10吸合亮≥ 10斷開(kāi)滅20＜ 20吸合亮≥ 20斷開(kāi)滅30＜ 30吸合亮≥ 30斷開(kāi)滅40＜ 40吸合亮≥ 40斷開(kāi)滅50＜ 50吸合亮≥ 50斷開(kāi)滅測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析：當(dāng)開(kāi)關(guān)處于加熱狀態(tài)時(shí)，只要預(yù)置溫度大于當(dāng)前溫度時(shí)，繼電器吸合，加熱器電路接通開(kāi)始工作；如果預(yù)置溫度等于或低于當(dāng)前溫度時(shí)，繼電器斷開(kāi)，加熱器電路斷開(kāi)，加熱器不工作；如果水位低于下限水位，無(wú)論電路狀態(tài)如何，繼電器均會(huì)斷開(kāi)，加熱器不工作。實(shí)驗(yàn)總結(jié) 本次實(shí)驗(yàn)完成的任務(wù)是家用熱水器的設(shè)計(jì)。家用熱水器控制器分為兩個(gè)部分，一個(gè)部分是進(jìn)水控制器，另一部分是溫度控制器。兩個(gè)控制器分別完成進(jìn)水控制任務(wù)和加熱控制任務(wù)。在進(jìn)水控制器中，水位分為五個(gè)檔，分別表示五個(gè)水位高度，為了避免水位過(guò)高而溢出，在水箱最高位有個(gè)溢出檢測(cè)開(kāi)關(guān)，以監(jiān)視水位是否到達(dá)溢出水位，為避免水位過(guò)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(cè)開(kāi)關(guān)，以檢測(cè)水位是否低于下限。進(jìn)水控制器中，可以對(duì)五個(gè)水位檔進(jìn)行任意設(shè)置，以達(dá)到所期望的水箱水位高度，當(dāng)水箱中的水位高度設(shè)定之后，將狀態(tài)選擇開(kāi)關(guān)選擇至進(jìn)水狀態(tài)時(shí)，狀態(tài)比較電路將根據(jù)當(dāng)前水位和預(yù)置的水位進(jìn)行比較，若當(dāng)前水位比預(yù)置水位低，則需要往水箱中進(jìn)水，則電磁閥工作，水箱進(jìn)水，直到水位和預(yù)置水位相等時(shí)停止工作。若當(dāng)前水位比預(yù)置水位高，則電磁閥不工作。若控制電路出現(xiàn)故障時(shí)，即當(dāng)水位達(dá)到溢出水位時(shí)，電磁閥還在工作，則電路將電磁閥電路強(qiáng)行斷開(kāi)，使電磁閥停止工作，因此對(duì)控制器具有保護(hù)功能。在溫度控制器中，溫度可以從0℃ ~ 50℃任意變化，溫度檢測(cè)器用鉑電阻制作，在不同的溫度下具有不同的電阻，溫度可以在該范圍內(nèi)任意設(shè)定，當(dāng)預(yù)置溫度設(shè)定之后，將狀態(tài)選擇開(kāi)關(guān)打到加熱狀態(tài)，狀態(tài)比較電路將對(duì)預(yù)置溫度和水箱中水的當(dāng)前溫度進(jìn)行比較，若預(yù)置溫度比當(dāng)前水的溫度高時(shí)，加熱器將開(kāi)始工作，對(duì)水箱中的水進(jìn)行加熱，直到水的溫度和預(yù)置水的溫度相等時(shí)，加熱器停止工作。若水箱中的水的溫度比預(yù)置溫度高時(shí)，說(shuō)明水箱的水不需要加熱，加熱器不工作，若水箱中的水比下限低時(shí)，則電路加加熱器電路強(qiáng)行斷開(kāi)，加熱器不工作，因此該控制器具有保護(hù)功能，使之使用時(shí)，安全，可靠。在一周的實(shí)踐環(huán)節(jié)中，第一天成功完成對(duì)進(jìn)水控制器的設(shè)計(jì)和仿真，第二天成功完成對(duì)溫度控制器的設(shè)計(jì)和仿真，第三天開(kāi)始進(jìn)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(shí)，電路完成焊接和調(diào)試，已完全能工作，符合要求的指標(biāo)，通過(guò)了驗(yàn)收。在該控制器的設(shè)計(jì)中，在實(shí)踐過(guò)程中也遇到了一些問(wèn)題，如在元器件的布局和走線上，如何才能做到既簡(jiǎn)潔又方便連線并且電路圖還不出錯(cuò)。在焊接上也遇到一些問(wèn)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(shí)盡量讓焊點(diǎn)規(guī)范，不多錫不少錫，在焊接之后再用萬(wàn)用表檢查一下電路，查查是否出現(xiàn)焊接錯(cuò)誤和漏焊、虛焊的情況。該電路的控制器設(shè)計(jì)上也存在明顯的不足，如在調(diào)節(jié)水位的時(shí)候只有五個(gè)檔位，這可能對(duì)水箱比較大的情況不太實(shí)用，因?yàn)闄n位之間的水量還是太多，劃分不夠細(xì)，在溫度預(yù)置中，由于用的是加法計(jì)數(shù)器，因此在設(shè)置溫度時(shí)，只能加而不能減，因此在實(shí)際應(yīng)用中可能會(huì)對(duì)用戶的使用不太方便，如設(shè)置溫度時(shí)多調(diào)高了幾度，還需按動(dòng)脈沖按鍵進(jìn)行一圈的溫度設(shè)置，若將計(jì)數(shù)器改為加減計(jì)數(shù)器將不會(huì)出現(xiàn)此問(wèn)題。除此之外，溫度的設(shè)置范圍最高為50℃，這對(duì)于個(gè)別用戶來(lái)說(shuō)可能溫度有點(diǎn)低，因此可以改進(jìn)溫度傳感器和計(jì)數(shù)器，將可設(shè)置的溫度提高。經(jīng)過(guò)本次實(shí)踐環(huán)節(jié)和報(bào)告編寫環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，使我學(xué)習(xí)到了很多。該電路結(jié)合了之前學(xué)習(xí)的模擬電路和數(shù)字電路的知識(shí)進(jìn)行結(jié)合，做到了學(xué)以致用，鞏固了之前的知識(shí)，又增加了實(shí)際結(jié)合的能力。在控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，鍛煉了電路的綜合分析能力，在仿真過(guò)程中，鍛煉了電路調(diào)試的能力，在焊接過(guò)程中，鍛煉了元器件布局和電路焊接的能力，在報(bào)告的撰寫過(guò)程中，鍛煉了電路分析和語(yǔ)言的組織能力，因此，通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，使自己受益匪淺。參考文獻(xiàn)[1] 楊鴻勛.儲(chǔ)水式熱水器綜合性能測(cè)試技術(shù)與裝置研究[D]. 中國(guó)計(jì)量學(xué)院 2013 [2] 梁鋒曉.艾歐史密斯熱水器市場(chǎng)研究[D]. 天津大學(xué) 2008[3] 陸玲霞.即熱式電磁熱水器的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 浙江大學(xué) 2007[4] 陳凡.熱水器具的歷史演變及設(shè)計(jì)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(jìn)水控制器）元器件明細(xì)表表F1 家用電熱水器控制器（進(jìn)水控制器）元器件明細(xì)表序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量備注1四2輸入與非門74HC001U12BCD十進(jìn)制計(jì)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(jìn)水，LED12工作/報(bào)警11按鍵開(kāi)關(guān)1K1，脈沖按鍵12按鍵開(kāi)關(guān)（帶鎖）1K2，設(shè)置按鍵13微動(dòng)開(kāi)關(guān)撥碼開(kāi)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(jìn)水控制器）實(shí)物照片家用電熱水器控制器（進(jìn)水控制器）實(shí)物照片附 錄 三實(shí)驗(yàn)日志電子電路綜合實(shí)驗(yàn)日志實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 年 月 日 選題： 指導(dǎo)教師簽字： 班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 實(shí)驗(yàn)室 實(shí)驗(yàn)記錄總結(jié)：