【正文】 同組合，可以顯示多種數(shù)字、字母以及其他符號。圖 36 LED 數(shù)碼管與 74HC595 及 74HC138 的接線圖圖 37 采用共陰極接法的原理圖18動態(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處于選通狀態(tài)（共陽極的為高電平，共陰極的為低電平）其它各位的位選線處于斷開狀態(tài)，同時(shí)段選線上輸出相應(yīng)位要顯示字符的字段碼。這樣在每一個(gè)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。同樣，在下一瞬間，只顯示下 1 位 LED。如此繼續(xù)下去，等 8 位 LED 都顯示完畢后，在循環(huán)進(jìn)行。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。所以為了簡化電路、降低成本，此系統(tǒng)中采用動態(tài)顯示方式。 水位傳感器水位傳感器由溫控器部分與水位控制部分組成，與其配套的還有電動閥前的減壓裝置，及用于加熱的旋轉(zhuǎn)式消聲加熱器。容器內(nèi)的水位傳感器，將感受到的水位信號傳送到控制器，控制器內(nèi)的計(jì)算機(jī)將實(shí)測的水位信號與設(shè)定信號進(jìn)行比較，得出偏差，然后根據(jù)偏差的性質(zhì)，向給水電動閥發(fā)出開 關(guān)的指令，保證容器達(dá)到設(shè)定水位。進(jìn)水程序完成后，溫控部份的計(jì)算機(jī)向供給熱媒的電動閥發(fā)出開 的指令，于是系統(tǒng)開始對容器內(nèi)的水進(jìn)行加熱。到設(shè)定溫度時(shí)，控制器才發(fā)出關(guān)閥的命令，切斷熱源，系統(tǒng)進(jìn)入保溫狀態(tài)。程序編制過程中，確保系統(tǒng)在沒有達(dá)到安全水位的情況下，控制熱源的電動調(diào)節(jié)閥不開閥，從而避免了熱量的損失與事故的發(fā)生。（1）用途：投入式水位傳感器適用于石油化工、水利、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的水位測量。精巧的結(jié)構(gòu)，簡單的調(diào)校和靈活的安裝方式為用戶輕松地使用提供了方便。 （2）工作原理：采用水壓壓力與該水的高度成比例的原理，當(dāng)水位傳感器投入到被測液體中某一深度時(shí)，傳感器迎液面受到的壓力公式為：Ρ = ρgH + Po 式中： P ：變送器迎液面所受壓力 ρ：被測液體密度 g ：當(dāng)?shù)刂亓铀俣?Po ：液面上大氣壓 H ：變送器投入液體的深度 同時(shí)，通過導(dǎo)氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔，再將液面上的大氣壓 Po 與傳感器的負(fù)壓腔相連，以抵消傳感器背面的 Po ，使傳感器測得壓力為：ρgH ，顯然 , 通過測取壓力 P ，可以得到液位高度。（3）功能特點(diǎn)：穩(wěn)定性好，滿度、零位長期穩(wěn)定性可達(dá) %FS/ 年。在補(bǔ)償溫度 0 ～ 70 ℃范圍內(nèi)，溫度飄移低于 %FS ，在整個(gè)允許工作溫度范圍內(nèi)低于 %FS 。具有反向保護(hù)、限流保護(hù)電路，在安裝時(shí)正負(fù)極接反不會損壞變送器，異常時(shí)送器會自動限流在 35MA 以內(nèi)。固態(tài)結(jié)構(gòu)，無可動部件，高可靠性，使用壽命長。直接投入、安裝方便、結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)耐用。 （4）技術(shù)指標(biāo)：（本技術(shù)指標(biāo)參考 HDP601S ）結(jié)構(gòu)配置：采用擴(kuò)散硅壓阻芯體,316 全不銹鋼封焊,帶三位半數(shù)字顯示，可直接顯示現(xiàn)場水位 19測量范圍：100mmH 2O～100mH 2O、500mmH 2O～ 500mH2O (水位高/ 深度) 綜合精度：%FS、%FS、%FS 輸出信號(通訊輸出) ： 4～20mA(二線制) 、0～5V、1～5V 、0～10V(三線制)、RS48RS232現(xiàn)場顯示：HDP601無。 HDP601SLED 三位半， 0000 1999 供電電壓：24DCV(9～36DCV) 介質(zhì)溫度:：0～85℃ 環(huán)境溫度：常溫(20 ～85℃) 負(fù)載電阻：電流輸出型：最大 800Ω；電壓輸出型：大于 50KΩ 絕緣電阻：大于 2022MΩ (100VDC 密封等級：IP68 長期穩(wěn)定性能: %FS/年 振動影響： 在機(jī)械振動頻率 20Hz～1000Hz 內(nèi)，輸出變化小于 %FS 電氣接口(信號接口): 緊線防水螺母與五芯通氣電纜連接。 測量方式： 投入式，潛入式 （5）應(yīng)用范圍：主要適用于水處理廠、工業(yè)水塔及儲水容器等的液位測量與控制。重型探頭，采用齊平式膜片易于清洗，可使用于河流、地下水位、水庫等特殊環(huán)境。（6）性能和優(yōu)點(diǎn)：其機(jī)械結(jié)構(gòu)對過載及腐蝕性介質(zhì)具有高抵抗性。高精度、長期穩(wěn)定的陶瓷電容和進(jìn)口擴(kuò)散硅測量單元。密封的電子模塊及雙濾波壓力補(bǔ)償系統(tǒng)可抵抗氣候現(xiàn)場變化的影響。電子模塊可輸出 420mA 信號并同時(shí)帶有過壓保護(hù)的模塊。選擇集成的溫度傳感器 Pt100 可同時(shí)進(jìn)行物位及溫度的測量。20第 4 章：控制器的軟件設(shè)計(jì) 主程序設(shè)計(jì)硬件電路是一切的基礎(chǔ)，在其基礎(chǔ)上軟件設(shè)計(jì)是關(guān)鍵的部分，它是單片機(jī)工作的重點(diǎn)，就是讓各部分協(xié)調(diào)工作的命令，軟件程序的重要性是毋庸置疑的，是整個(gè)控制系統(tǒng)的命脈，根據(jù)各部分編寫相應(yīng)的驅(qū)動程序，才能使得相應(yīng)的芯片有其功能，所以程序設(shè)計(jì)是非常重要的。芯片的工作有著與自己對應(yīng)的時(shí)序圖，只有根據(jù)時(shí)序準(zhǔn)確的執(zhí)行命令才能達(dá)到想要的目的，實(shí)現(xiàn)芯片的功能。程序的設(shè)計(jì)還要有著一定的思路，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的過程要畫出相應(yīng)的程序流程圖，根據(jù)流程圖寫程序是非常方便的，也不容易產(chǎn)生錯(cuò)誤，得到正確的程序。如圖 4－1 所示初始化開始開中斷顯示溫度和水位是否到了水位底線 ？關(guān)進(jìn)水閥門是否到設(shè)定的溫度 ？關(guān)閉加熱器自動上水開加熱器YNYN圖 4－1 系統(tǒng)程序總流程圖21結(jié) 論該控制器和以往顯示儀相比具有性能價(jià)格比高、溫度控制與顯示精度高、使用方便和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。單片機(jī)控制系統(tǒng)具有低價(jià)、智能的優(yōu)勢，能夠根據(jù)需求的不同而作相應(yīng)的調(diào)整，更加個(gè)性化。同時(shí)，使用單片機(jī)控制系統(tǒng)能夠節(jié)約能源，保護(hù)設(shè)備，延長設(shè)備的使用時(shí)間。該熱水器具備以下特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、操作維護(hù)簡便。（2）熱源取之不盡用之不竭，不需要運(yùn)輸，節(jié)省燃料。（3）無污染，不會對周圍環(huán)境造成任何影響。（4）熱水產(chǎn)量受季節(jié)、地區(qū)緯度、采熱面積、采熱器類型、環(huán)境溫度、供水溫度、風(fēng)速、日照實(shí)際等因素影響較大。（5）該系統(tǒng)加裝減壓閥后可與鍋爐配套使用，解決冬季用水。不用考慮玻璃蓋的防凍裝置。 （6）該熱水器裝置置于浴室屋訂占地面積較大，同時(shí)增加了建筑物的載荷。 通過這一學(xué)期的設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)到了很多關(guān)于單片機(jī)及太陽能熱水器的知識。因?yàn)槭浅醮谓佑|這些東西，所以在設(shè)計(jì)上顯得有些不完善。比如，時(shí)鐘顯示的實(shí)現(xiàn)上，因?yàn)榻Y(jié)合C 語言的編程方面有些困難，所以目前還沒有編制出來，不過在原理上都大致掌握了。22參考文獻(xiàn)[1] 劉福才，劉豐，劉立偉. AVR 單片機(jī)在太陽能熱水器智能控制器中的應(yīng)用， .[2] 王長胤，文軍. 單片單板機(jī)原理及應(yīng)用[M ]. 武漢：武漢大學(xué)出版社， 1993.[3] 向奇汝. 多功能溫度控制器[J ]. 自動化與儀器儀表，1999. [4] 何立民. 單片機(jī)中、高級教程. 北京航空航天出版，1999.[5] 郭廷瑋. 太陽能利用和前景. 科學(xué)普及出版社，1986.[6] 萬福君,潘松峰. 單片機(jī)原理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用. 科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版， 2022.[7] 潘永雄，沙河，劉向河. 電子線路 CAD 實(shí)用教程. 西安電子科技出版社，2022.[8] 何克忠，李偉. 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng). 清華大學(xué)出版社，1998.[9] 周政新. 電子設(shè)計(jì)自動化實(shí)踐與訓(xùn)練. 中國民航出版社， 1998.[10]丁志剛，李剛民. 單片微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用. 北京電子工業(yè)出版社， 1990.[11]王福瑞. 單片微機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全[M]. 北京航空航天大學(xué)出版社， 1999.[12]金偉正. 單線數(shù)字溫度傳感器的原理及應(yīng)用. 電子技術(shù)應(yīng)用， 2022.[13]王建萍. 串行 LED 顯示驅(qū)動器及應(yīng)用. 電子技術(shù)應(yīng)用，1996.23附錄一 PCB 元件材料PCB 元件材料：注 釋 ：（ 1） 晶 振 全 稱 為 晶 體 振 蕩 器 （ 英 文 Crystal Oscillators） ， 其 作 用 在 于 產(chǎn) 生 原 始 的 時(shí) 鐘 頻 率 ， 這 個(gè)頻 率 經(jīng) 過 頻 率 發(fā) 生 器 的 放 大 或 縮 小 后 就 成 了 電 腦 中 各種 不 同 的 總 線 頻 率 。晶 振 用 一 種 能 把 電 能 和 機(jī) 械 能 相 互 轉(zhuǎn) 化 的 晶 體 在 共 振 的狀 態(tài) 下 工 作 ， 以 提 供 穩(wěn) 定 ， 精 確 的 單 頻 振 蕩 。 在 通 常工 作 條 件 下 ， 普 通 的 晶 振 頻 率 絕 對 精 度 可 達(dá) 百 萬 分 之五 十 。 高 級 的 精 度 更 高 。 有 些 晶 振 還 可 以 由 外 加 電 壓在 一 定 范 圍 內(nèi) 調(diào) 整 頻 率 ， 稱 為 壓 控 振 蕩 器 （ VCO） 。 　 　晶 振 的 作 用 是 為 系 統(tǒng) 提 供 基 本 的 時(shí) 鐘 信 號 。 通 常 一 個(gè) 系統(tǒng) 共 用 一 個(gè) 晶 振 ， 便 于 各 部 分 保 持 同 步 。 有 些 通 訊 系統(tǒng) 的 基 頻 和 射 頻 使 用 不 同 的 晶 振 ， 而 通 過 電 子 調(diào) 整 頻率 的 方 法 保 持 同 步 。 　 　晶 振 通 常 與 鎖 相 環(huán) 電 路 配 合 使 用 ， 以 提 供 系 統(tǒng) 所 需 的 時(shí)鐘 頻 率 。 如 果 不 同 子 系 統(tǒng) 需 要 不 同 頻 率 的 時(shí) 鐘 信 號 ，可 以 用 與 同 一 個(gè) 晶 振 相 連 的 不 同 鎖 相 環(huán) 來 提 供 。 （ 2） 排阻，就是若干個(gè)參數(shù)完全相同的電阻，它們的一個(gè)引腳都連到一起，作為公共引腳，其余引腳正常引出。所以如果一個(gè)排阻是由 n 個(gè)電阻構(gòu)成的，那么它就有 n+1只引腳，一般來說，最左邊的那個(gè)是公共引腳。它在排阻上一般用一個(gè)色點(diǎn)標(biāo)出來。排 阻 的 作 用 ： 上 拉 、 限 流 。 和 普 通 電 阻 一 樣 ， 相 比 而 言簡 化 了 PCB 的 設(shè) 計(jì) 、 安 裝 ， 減 小 空 間 ， 保 證 焊 接 質(zhì) 量 。 排 阻 一 般 應(yīng) 用 在 數(shù) 字 電 路 上 ， 比 如 ： 作 為 某 個(gè) 并 行 口的 上 拉 或 者 下 拉 電 阻 用 。 使 用 排 阻 比 用 若 干 只 固 定 電 阻 更 方 便 .。 排 阻 具 有 方 向 性 ，與 色 環(huán) 電 阻 相 比 具 有 整 齊 、 少 占 空 間 的 優(yōu) 點(diǎn) 。（3）撥 碼 開 關(guān) (也 叫 DIP 開 關(guān) ， 撥 動 開 關(guān) ,超 頻 開 關(guān) ， 地 址 開 關(guān) ， 撥 拉 開 關(guān) ， 數(shù) 碼 開 關(guān) ，指 撥 開 關(guān) )是 一 款 用 來 操 作 控制的地址開關(guān)，采用的是 0/1的二進(jìn)制編碼原理。通俗的說也就是一款能用手撥動的微型的開關(guān)，所以也通常叫指撥開關(guān)的也很多。名 稱 個(gè) 數(shù)單片機(jī) 89C51 174HC138 174HC595 1Max232 1LED(四位 ) 2NPN(8050) 4PNP(8550) 8按鈕 SWPB 8USB 插口 2開關(guān)按鈕 37805（轉(zhuǎn)換 5V 電壓） 2電源插頭 1晶振 （1） 1排阻 （2）（9P10K、9P1K） 2轉(zhuǎn)串口線 1發(fā)光二極管 10端子盤（間距：） 1撥碼開關(guān) （3） 1時(shí)鐘模塊 1電容（0805） 14電阻 282425附錄二 程序主程序：includeincludedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intvoid delay(void)。uchar code DAT[10]={0x88,0xBD,0x4c,0x1c,0x39,0x1a,0x0a,0xbc,0x08,0x18}。void caiyangP10(unsigned char channel)。unsigned char GetTemp()。uchar temp。uchar wendu。sbit HC138_A0=P3^5。sbit HC138_A1=P3^6。sbit HC138_A2=P3^7。sbit sjHC595_RCLK=P2^1。sbit sjHC595_sER=P2^0。sbit sjHC595_sRCLK=P2^2。void WR_138(uchar temp)。void sjWR_595(uchar temp) 。 void OUT_595(void) 。void sjOUT_595(void) 。sfr p0m0=0x93。sfr p0m1=0x94。extern void InitADC()。unsigned char Number=1。 void main(void){ uchar weixuan,temp。 uchar display()。26 TMOD=0X10|0X1。TH1=0XF0。TL1=0X60。EA=1。ET1=1。TR1=1。TH0=0X4C。TL0=0XF6。EA=1。ET0=1。TR0=1。 InitADC()。 //Init ADC sfr while(1) { caiyangP10(Number)。wendu=GetTemp()。 } } } void WR_138(uchar temp){ if(temp==0){ HC138_A2=0。HC138_A1=1。HC138_A0=1。} if(temp==1){ HC138_A2=1。HC138_A1=0。HC