【正文】 0的內部結構示意圖單總線即只有一根數據線，系統(tǒng)中的數據交換、控制都由這根線完成。 DS18B20封裝圖，主要由4部分組成：64位ROM；溫度傳感器；溫度報警觸發(fā)器TH和TL；配置寄存器。： 溫度檢測對水箱水溫的測定，采用了較為先進的DS18B20集成模塊溫度傳感器，該傳感器將溫度信號以數字量傳給單片機，無需其他的外圍電路，一條口線，電路簡單，使用穩(wěn)定，可以方便的實現單片機對溫度參量的讀取。ADC0804片內有時鐘電路，只要在外部“CLKR”和“CLK”兩端外接一對電阻和電容即可產生A/D轉換所需要的時鐘，其振蕩頻率為fclk≈1/。Vref/2端不必外接電源，懸空即可。： ADC0804引腳圖 被轉換的電壓信號從Vin(+)和Vin()輸入。1LSB。片內有三態(tài)數據輸出鎖存器，與微處理器兼容，輸入方式為單通道，轉換時間約為100μs。 LM1042電路圖 AD轉換電路由于LM1042輸出的是模擬信號，須經AD轉換器轉換成單片機可處理的數字信號，且考慮到該裝置是應用于太陽能熱水器中，無需高精度，故選用8位AD轉換器ADC0804進行AD轉換即可。在實際應用中，為獲得最佳效果，探針需要具有高的溫度系數和低的熱阻時間常數，為避免誤觸發(fā)探針短路開路檢測器。： 測溫原理圖在測量周期中，一固定的驅動電流I施加到探針上，在測量的起始時刻和結束時刻探針兩端的電壓被采樣，得到電壓差ΔV0由于空氣的熱阻RTHA大于油的熱阻RTHO，由它們引起的溫度變化分別為ΔT1和ΔT2，相應的探針電阻也會隨著改變?yōu)棣1和ΔR2差值，在每單位長度上產生相應的電壓變化ΔV1和ΔV2。芯片的主要特點如下：l 可以選擇熱阻或線性信號作為輸入；l 集成有熱阻探針的控制電路；l 可單次測量或重復測量；l 在復位時切換，延時功能可避免瞬態(tài)信號的影響；l 具有探針短路、開路檢測功能；l 電源或控制輸入端具有50V的瞬態(tài)電壓保護電路；l ～18V；l 內部有電源調節(jié)器；l 可在－40℃～＋80℃的工作溫度范圍內工作。此外該芯片還可采用其它傳感器信號或線性輸入作為輸入信號。LM1042是用于液位檢測的專用集成電路，它內部集成了所有控制熱阻探針、檢測熱阻探針的短路和開路所需的監(jiān)控電路，具有很強的功能。AT89C52單片機有多種封裝方式：PDIP封裝、方形的PLCC和PQFP/TQFP封裝，使用方便。在空閑方式下，CPU停止工作，RAM和其他片內的部件繼續(xù)工作，此時的電流大約是正常工作方式下的15%。在AT89C52單片機結構中，顯著的特點是內部含有Flash存儲器，使用戶在開發(fā)過程中十分容易修改程序，縮短系統(tǒng)的開發(fā)周期。 ，實現液位信息和溫度信息的接收、數據處理和輸出到發(fā)光二極管和數碼管顯示。 。AT89C52從ADC0804讀取液位信息后進行數據處理，結合DS18B20測得的溫度進行液位和溫度的顯示及閥門的控制。： 系統(tǒng)組成框圖第2章 系統(tǒng)硬件設計 系統(tǒng)總體功能概述該系統(tǒng)以AT89C52作為核心控制部件，外加液位傳感器、測溫元件、一片A/D轉換芯片、五個發(fā)光二極管、兩個數碼管及驅動芯片來達到系統(tǒng)的性能要求。以AT89C52為核心，利用液位傳感器LM104測溫元件DS18B發(fā)光二極管及數碼管實現以下性能：l 水溫數碼顯示，測溫范圍0~99℃，精度177。使用戶省心、智能運行。同時，也可實現手動上水，使用方便。安裝太陽能熱水器已成為房產開發(fā)商售防的誘人條件之一，隨著人們的消費意識、消費層次和消費要求的提高，普通太陽能熱水器上水時水滿溢出；冬天太陽能水溫偏低；上（下）水管道需要保溫；使用前需要放出管道中大量冷水等諸多弊病需要解決。 temperature display。Need to let out in great quantities cold water in the pipe line before use.Key words: solar energy。 The intelligence processing and making use of the water again. These improve the performance of the solar energy waterheater greatly. The system solves some problems which a mon solar energy water –heater exists such as, overflowing when the tank is full。關鍵詞：太陽能；液位控制；溫度控制；水管排空Abstract With the current energy and power shortage, solar energy which is green energy is being more and more popular with the majority of users. This article describes the control system of solar energy waterheater based on a liquid level detection LM1042, temperature sensor DS18B20, A / D conversion chip ADC0804 and AT89C52 microcontroller as a master device .Carried on an all new intelligence design to the control system, it can carry out: Intelligence controlling and manifestation of water level, water temperature in the water tank。使太陽能熱水器操作性能、利用功能、擴展范圍、產品檔次等諸多方面得到提高。本文介紹了用液位檢測集成芯片LM104溫度傳感器DS18B20和A/D轉換芯片ADC0804,以AT89C52 單片機作為主控元件的太陽能熱水器液位和溫度顯示及控制系統(tǒng)。2．學校有權保留并向上級有關部門送交本畢業(yè)論文（設計、創(chuàng)作）的復印件和磁盤。須報教務處備案。四、畢業(yè)論文答辯工作結束后，各院應于6月20日前向教務處推薦優(yōu)秀論文以匯編成冊，%篇。評估等級按優(yōu)、良、中、差劃分，優(yōu)90100分；良7689分；中6075分；差60分以下。從論文來看學生掌握本專業(yè)基礎理論和基本技能的程度。評分項目分值評閱畢業(yè)論文（設計、創(chuàng)作）評分撰寫開題報告、文獻綜述15調查研究查閱整理資料10學習態(tài)度與規(guī)范要求10數據處理、文字表達10論文（設計、創(chuàng)作）質量和創(chuàng)新意識55合計100得分評閱教師簽名 2010年5月22日此表由教師填寫河南大學2010屆畢業(yè)論文（設計、創(chuàng)作）綜合成績表（二）學號06023103姓名楊萍所在學院計算機與信息工程學院答辯委員會評語及評分答辯委員會評語該生答辯過程中思路清晰，反應敏捷，論文結構合理，條理清楚，達到本科畢業(yè)設計和畢業(yè)論文要求的標準，經答辯小組評議，同意通過論文答辯。指導教師簽名 2010年 4 月 10日河南大學2010屆畢業(yè)論文（設計、創(chuàng)作）綜合成績表（一）學院名稱：計算機與信息工程學院學 號06023103姓名楊萍專業(yè)自動化指導教師杜海順（副教授）綜合得分論文題目基于AT89C52的太陽能熱水器控制系統(tǒng)指導教師評語及得分指導教師評語該生的課題選擇立意新，論文敘述條理清晰、詳略得當，并按時完成了項目所要求的功能，是一篇優(yōu)秀的本科論文。三、指導教師對學生畢業(yè)論文(設計、創(chuàng)作)進展方面的評語該生在做畢業(yè)設計的期間，積極認真，能夠及時分析和解決遇到的各種問題。二、畢業(yè)論文(設計、創(chuàng)作)存在問題及解決方案存在的問題：在數碼管顯示溫度時，需要加兩片驅動芯片，這樣會導致單片機的I/O口不夠用。并根據系統(tǒng)框圖和電路圖，采用Protel 99 SE 進行硬件原理圖設計。預期成果：1．畢業(yè)設計成果太陽能熱水器控制系統(tǒng)的設計2．畢業(yè)論文進度計劃： ： 查找資料、搜集相關素材 ：完成需求分析 ： 完成概要設計 ：完成詳細設計 ：完成編碼 ： 完成軟件測試 ：整理資料、撰寫畢業(yè)論文 ：根據導師要求，完善畢業(yè)設計和論文指導教師對選題報告的意見：指導教師簽名： 2009年12月1日河南大學2010屆畢業(yè)論文（設計、創(chuàng)作）任務書題目名稱 基于AT89C52的太陽能熱水器控制系統(tǒng)學院計算機與信息工程學院學生姓名楊萍所學專業(yè)自動化學號06023103畢業(yè)論文(設計、創(chuàng)作)要求1. 可行性分析：完成系統(tǒng)的技術可行性分析2. 系統(tǒng)設計：對系統(tǒng)中用到的關鍵技術進行初步設計3. 程序開發(fā)與調試：具體進行項目的開發(fā)4. 撰寫論文：完成論文撰寫畢業(yè)論文(設計、創(chuàng)作)進度安排 ： 查找資料、搜集相關素材 ：完成需求分析 ： 完成概要設計 ：完成詳細設計 ：完成編碼 ： 完成軟件測試 ：整理資料、撰寫畢業(yè)論文 ：根據導師要求，完善畢業(yè)設計和論文需收集的資料和指導性參考文獻[1] .[2] (第2版).[3] 王慶. Protel 99 SEamp。擬采取的方法、技術或設計（開發(fā)）工具：軟件環(huán)境：單片機端的程序開發(fā)環(huán)境采用Keil uVision3，開發(fā)語言是Keil C51。2．內容：利用集成溫度傳感器DS18B20和液位傳感器LM1042分別進行溫度檢測和液位檢測后，將檢測到的信息傳送給單片機，單片機經過相應的處理控制電磁閥的開啟及溫度和液位的顯示。而隨著新型電子技術和微型計算機的廣泛應用與普及, 單片機控制系統(tǒng)以其控制精度高, 性能穩(wěn)定、可靠, 設置操作方便, 造價低等特點, 被應用到太陽能熱水器的控制中來，增強了系統(tǒng)的可視性, 使得溫度及液位檢測和顯示系統(tǒng)更加智能化、人性化。意義：解決太陽能熱水器現存的一些問題，實現一定程度的智能控制，方便用戶，安全高效。本設計通過單片機AT89C52控制A/D轉換芯片、發(fā)光二極管、LED驅動芯片實現熱水器液位及溫度檢測和顯示，并實現相應控制。在農村，隨著農民生活水平的提高，太陽能熱水器漸漸成為必備的家用裝置。編號：06023103 河南大學2010屆本科畢業(yè)論文 基于AT89C52的太陽能熱水器控制系統(tǒng)The Control System of the Solar Energy Waterheater based on AT89C52論文作者姓名：楊萍 作 者 學 號：06023103 所 在 學 院：計算機與信息工程學院 所 學 專 業(yè)：自動化 導師姓名職稱：杜海順（副教授） 論文完成時間：2010年5月20日 2010年5月20日33 / 87河南大學2010屆畢業(yè)論文（設計、創(chuàng)作）開題報告（由學生本人認真填寫）學號06023103姓名楊萍導師姓名職稱杜海順（副教授）開題時間2009年12月1日課題題目基于AT89C52的太陽能熱水器控制系統(tǒng)課題來源□導師指定 ■自定 □其他來源課題的目的、意義以及和本課題有關的國內外現狀分析：目的：近些年來，太陽能的開發(fā)和利用已越來越受到人們的重視和青睞，因為節(jié)能、環(huán)保、使用方便等因素，太陽能熱水器發(fā)展速度更是迅猛。安裝太陽能熱水器已成為房產開發(fā)商售房的誘人條件之一。所以，普通太陽能熱水器每次使用前需排水；不可缺水，空曬情況下上水會爆炸；冬天水溫不夠，需用電等問題急需解決。使用戶省心，使用方便，智能運行，用戶不必做任何操作?，F狀：進入二十一世紀以來，隨著生產工藝和生產技術的發(fā)展，人們對產品的要求越來越高。研究目標、研究內容和準備解決的問題：1．目標：通過設計一個基于AT89C52的太陽能熱水器的溫度和液位顯示及簡單的控制系統(tǒng)，從而實現一定程度的智能控制，方便用戶使用。3．準備解決的問題：如何實現溫度及液位的顯示，如何實現智能上水、缺水上水和手動上水的功能，如何實現輸水管道排空水控制，在水箱上水或洗浴完畢后自動把上水管道內的水排出。硬件環(huán)境：硬件電路原理圖用Protel 99SE繪制。DXP電路設計教程(附盤).[4] .[5] （第二版）.[6] 基于μ’[7] [8] 指導教師簽名： 2009年12 月 8 日河南大學2010屆畢業(yè)設計（論文、創(chuàng)作）中期檢查表題目名稱：基于AT89C52的太陽能熱水器控制系統(tǒng)學院計算機與信息工程學院學生姓名楊萍