【正文】 的居室裝置以及新的智能建筑結(jié)構(gòu)，都要應(yīng)用各種傳感器。利用傳感器檢測(cè)的信息，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的精確控制，一保障汽車安全行駛。 （ 1）傳感器在機(jī)械制造中的應(yīng)用 在石油 、 化工 、 電力 、 鋼鐵 、 機(jī)械等工業(yè)生產(chǎn)中，需要及時(shí)檢測(cè)各種工藝參數(shù)的相關(guān)信息，并通過電子計(jì)算機(jī)或控制器對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行自動(dòng)化控制。傳感器技術(shù)已成為科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。可以說沒有傳感器就沒有現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù) 。傳感器就是利用物理效應(yīng) 、 化學(xué)效應(yīng) 、 生物效應(yīng)，把被測(cè)的物理量 、 化學(xué)量 、 生物量等非電量轉(zhuǎn)換成電量的器件或裝置。在輪流顯示過程中，每位元數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為 1～ 2ms，由于人的 視 覺暫留 現(xiàn)象及發(fā)光二極體的 余輝效應(yīng) ，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的 I/O埠，而且功耗更低 ,因此滿足本次設(shè)計(jì)選用了 LED數(shù)碼 管動(dòng)態(tài)顯示的方式。 （ 2）動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)： 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示介面是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的 8 個(gè)顯示筆劃 a,b,c,d,e,f,g,dp 的 同名端 連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極 COM 增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨(dú)立的 I/O 線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位元選通 COM 端電路的控制，所以我 們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位元就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用 I/O 埠多，如驅(qū)動(dòng) 5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 5 8＝40 根 I/O 埠來驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè) 89S51 單片機(jī)可用的 I/O 埠才 32 個(gè)呢。 LED 顯示方式選擇 （ 1）靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)： 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。 LM35DZ 輸出為 0℃～ 100℃，而 LM35CZ 輸出可覆蓋－ 40℃～ 110℃，且精度更高，兩種芯片的精度都比 LM35 高，不過價(jià)格也稍高。這么小的電流也使得該芯片在某些應(yīng)用中特別適合，比如在電池供電的場(chǎng)合中，輸出可以由第三個(gè)引腳取出，根本無需校準(zhǔn)。其電源供應(yīng)模式有單電源與正負(fù)雙電源兩種，其引 腳如圖一所示，正負(fù)雙電源的供電模式可提供負(fù)溫度的量測(cè)；兩種接法的靜止電流 溫度關(guān)系，在靜止溫度中自熱效應(yīng)低 (℃ )，單電源模式在 25℃下靜止電流約 50μ A，工作電壓較寬，可在 4— 20V 的供電電壓范圍內(nèi)正常工作非常省電。在常溫下， LM35 不需要額圖一： LM35 封裝外的校準(zhǔn)處理即可達(dá)到 177。由于它采用內(nèi)部補(bǔ)償，所以輸出可以從 0℃開始。 ④工作電源 : 3~5V/DC （可以數(shù)據(jù)線 寄生電源 ） ⑤在使用中不需要任何外圍元件 ⑥ 測(cè)量結(jié)果 以 9~12 位 數(shù)字量 方式串行傳送 ⑦不銹鋼保護(hù)管直徑 Φ 6 ⑧適用于 DN15~25, DN40~DN250 各種介質(zhì) 工業(yè)管道 和狹小空間設(shè)備測(cè)溫 ⑨標(biāo)準(zhǔn)安裝螺紋 M10X1, , G1/2”任選 ⑩ PVC 電纜直接出線或德式球型接線盒出線 ,便于與其它電器設(shè)備連接。 ② 測(cè)溫范圍 － 55℃～ +125℃，固有測(cè)溫誤差（注意，不是分辨率，這里之前是錯(cuò)誤的） ℃。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域。主要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同而改變其外觀。 （ 3）主要缺點(diǎn)： ①阻值與溫度的關(guān)系非線性嚴(yán)重； ②元件的一致性差，互換性差； ③元件易老化，穩(wěn)定性較差； ④除特殊高溫?zé)崦?電阻 外，絕大多數(shù)熱敏電阻僅適合 0～ 150℃范圍，使用時(shí)必須注意。正溫度系數(shù)熱敏電阻器（ PTC）在溫度越高時(shí)電阻值越大，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器（ NTC）在溫度越高時(shí)電阻值越低，它們同屬于半導(dǎo)體器件。 熱敏電阻 （ 1） 熱敏電阻器是敏感元件的一類，按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器（ PTC）和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器（ NTC）。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，有理由相信未來的單片機(jī)技術(shù)與數(shù)字技術(shù)使用會(huì)更加普及發(fā)展會(huì)更加迅速。在提高生活質(zhì)量和環(huán)保事業(yè)中充分發(fā)揮了它的作用。 在現(xiàn)實(shí)中人每天進(jìn)行上下水要花費(fèi)大量時(shí)間，還有可能忘記，而隨著社會(huì)的進(jìn)步，重慶航天職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 3 時(shí)間的經(jīng)濟(jì)化，加水時(shí)有會(huì)忘記，隨著生活水平的提高， 人們所 對(duì)家用品智能化要求也越來越注重。 課題設(shè)計(jì)的意義 單片機(jī)用于提升機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中 ,通過對(duì)提升機(jī)的運(yùn)行速度、加速度和控制線路中的繼電器等元器件進(jìn)行在線檢測(cè) ,以確保提升系統(tǒng)的安全 ,還可以根據(jù)負(fù)荷的變化 ,自動(dòng)控制電阻的切除 ,從而使啟動(dòng)平衡 ,減少對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的沖擊 。 當(dāng) 水箱中的水上升到需要的高度時(shí)， 單片機(jī)系統(tǒng)控制電磁閥斷電， 停止向水箱中送水。 ③將送入單片機(jī)的溫度數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)算并驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示當(dāng)前溫度。 根據(jù)以上的要求，該水位傳感器控制系統(tǒng)電路大致設(shè)計(jì)為下圖 11 ： 重慶航天職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 2 圖 11 水位傳感器控制原理圖 (2)水溫檢測(cè)系統(tǒng) ①利用溫度傳感器采集蓄水池內(nèi)的水溫。 ③ 當(dāng)水位低于低水位時(shí)， 單片機(jī)自動(dòng)控制電磁閥電源接通（ LED燈點(diǎn)亮）電 磁閥打開，往 水箱注水。 (1)水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ① 利用電導(dǎo)式傳感器的 四 個(gè)電極設(shè)計(jì)一個(gè)太陽能熱水器的水位。由于蓄水時(shí)間長(zhǎng)無人守候 ,經(jīng)常出現(xiàn)“水滿為患”的現(xiàn)象 ,或者水用完不能及時(shí)蓄水 ,很不方便 .設(shè)計(jì)一款價(jià)廉物美的自動(dòng)控制裝置與現(xiàn)有飲水設(shè)備構(gòu)成自動(dòng)供水系統(tǒng) ,實(shí)現(xiàn)蓄水池缺水時(shí)能自動(dòng)泵入新鮮的地下水 ,水滿能自 動(dòng)停機(jī)的功能 ,能使用水更方便 ,更省時(shí)省力 ,提高農(nóng)民朋友的生活質(zhì)量。數(shù)字邏輯電路控制器使近十幾年來發(fā)展起來的一種新型 控制電路，具有功能齊全、控制簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)，價(jià)格便宜、重量輕、耗電省等優(yōu)點(diǎn)。傳感器技術(shù)、控制邏輯電路的設(shè)計(jì)及門電路芯片的選擇是感應(yīng)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足環(huán)保、實(shí)用及課題要求的總體技術(shù)方案。 本設(shè)計(jì)主要利用 AT89C51 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能蓄水池水位控制和水溫檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了水箱缺水智能上水，而且人們通過數(shù)碼管顯示對(duì)水位和水溫有個(gè)直觀的了解，也節(jié)省了時(shí)間。太陽能熱水器這樣節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)品逐漸得到了人們的認(rèn)可，很快進(jìn)入到人們的日常生活中。通過自己在書籍上或網(wǎng)絡(luò)查閱的相關(guān)資料我選擇了用單片機(jī)設(shè)計(jì)太陽 能蓄水池水位水溫控制裝置，在明確了設(shè)計(jì)目的的基礎(chǔ)上我認(rèn)真研究耐心分析，在老師的幫助和小組成員的共同努力下完成了這份設(shè)計(jì)，尚有很多不足之處希望老師們批評(píng)指正，從而能得到不斷的進(jìn)步，提高自己的能力。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)既可以鞏固我們?cè)趯W(xué)校學(xué)過的理論知識(shí)，提高了我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的綜合能力，通過最終的畢業(yè)設(shè)計(jì)，能更加鞏固、擴(kuò)大和強(qiáng)化自己所能學(xué)到的理論知識(shí)和技能，提高自己畢業(yè)設(shè)計(jì)編寫能力 ，培養(yǎng)我們獨(dú)立完成任務(wù)和團(tuán)隊(duì)分工合作能力，學(xué)會(huì)如何收集查閱資料，正確使用資料和工具書。 此裝置完成了自動(dòng)控制的過程，本設(shè)計(jì)中用 LED 的亮滅來模擬電磁閥動(dòng)作完成上水控制，當(dāng)水位低于系統(tǒng)設(shè)定溫度是啟動(dòng)上水系統(tǒng)，水滿時(shí)自動(dòng)停止。用在氣路或液路上。太陽能蓄水池自動(dòng)水位、水溫控制裝置就是根據(jù)這項(xiàng)技術(shù)來設(shè)計(jì)的。但這種遞推法復(fù)雜，實(shí)時(shí)性差，人們更希望能夠?qū)崟r(shí)的，準(zhǔn)確的對(duì)蓄水池內(nèi)的水位與水溫有個(gè)直觀的監(jiān)測(cè)和控制。本設(shè)計(jì)針對(duì)太陽能熱水器中蓄水池的水位和水溫進(jìn)行檢測(cè)，在設(shè)定值范圍內(nèi)對(duì)水位進(jìn)行調(diào)節(jié)，本系統(tǒng)，控制可靠、穩(wěn)定、并能適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展。 五、參考資料： 不得少于 10 篇參考文獻(xiàn)，其中英文文獻(xiàn)不得少于 2 篇。 ： （ 1）能夠根據(jù)液面檢測(cè)傳感器的傳輸結(jié)果，自動(dòng)控制水位在某一合理范圍內(nèi)； （ 2）能夠顯示液面的實(shí)際高度； （ 4）液面可檢測(cè)高度在 20200cm 范圍之間； 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文撰寫的要求 （內(nèi)容、格式、字?jǐn)?shù)） ； 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容為：封面、首頁、摘要和關(guān)鍵詞、目錄、引言、正文、結(jié)論、致謝、參考文獻(xiàn)、附錄等。 ： 必須包含電子設(shè)計(jì)文檔及仿真文檔，圖、表內(nèi)容需清晰可見，流程圖需用專業(yè)繪圖軟件繪制。由于蓄水時(shí)間長(zhǎng)無人守候 ,常出現(xiàn)“水滿為患”的現(xiàn)象 ,設(shè)計(jì)一款價(jià)廉物美的自動(dòng)控制裝置與現(xiàn)有飲水設(shè)備構(gòu)成自動(dòng)供水系統(tǒng) ,實(shí)現(xiàn)蓄水池缺水時(shí)能自動(dòng)泵入新鮮的地下水 ,水滿能自動(dòng)停機(jī)的功能 ,能使用水更方便 ,更省時(shí)省力 ,提高農(nóng)民朋友的生活質(zhì)量。 重慶航天職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 學(xué) 號(hào) 姓 名 學(xué) 制 專 業(yè) 電子信息工程 技術(shù) 年 級(jí) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 復(fù)審教師 設(shè) 計(jì) 題 目 指導(dǎo)教師評(píng)語： 成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 系復(fù)審意見： 成績(jī)： 復(fù)審人簽名： 年 月 日 系部終審意見： 公章 年