【正文】 50 19 T155N 55 20 T160N 60 最終熱水箱的溫度加熱到設(shè)定值N。綜上所述，太陽能供熱控制系統(tǒng)不僅節(jié)約而且高度只能化，方便省事，不論日常家居，還是對(duì)賓館、學(xué)校等都是最佳選擇。在系統(tǒng)處于手自動(dòng)狀態(tài)下，可自由上水或停止上水（上水時(shí)水箱水位必須未滿），若水位達(dá)到最高則自動(dòng)停止上水；若需要啟動(dòng)加熱器則必須先設(shè)定加熱溫度，然后按下加熱鍵進(jìn)行加熱；若需洗浴時(shí)，則需打開手動(dòng)閥YV4，系統(tǒng)自動(dòng)打開電磁水閥YV2，可通過YV5自由調(diào)節(jié)水溫；當(dāng)電磁水閥YV1和YV2損壞或停電時(shí)，可通過打開YV5和YV6進(jìn)行上下水解決燃眉之急；此系統(tǒng)設(shè)置YV3是為了防止冬天氣溫過低引起水管因內(nèi)有積水而凍裂（即手動(dòng)打開此閥放完水管中的積水） AT89S51高性能8位單片機(jī)圖32 AT89S51引腳圖AT89S51是一個(gè)低功耗高性能CMOS 8位單片機(jī)，4k Bytes Flash只讀程序存儲(chǔ)器(ROM),512 Bytes 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),該微處理器采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，引腳兼容80C51和80C52芯片，片內(nèi)的Flash存儲(chǔ)器可以像常規(guī)程序存儲(chǔ)器一樣進(jìn)行燒寫，AT89S51片內(nèi)總共有256字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)區(qū)，而128字節(jié)的內(nèi)部擴(kuò)展數(shù)據(jù)區(qū)需通過清SFR(8EH)的位1并用MOVX指令訪問，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，另一個(gè)256BytesRAM區(qū)與ATMEL之AT89系列8052兼容的單片機(jī)是一致的，AT89C51結(jié)合通用的8位微處理器和Flash存儲(chǔ)技術(shù)構(gòu)成功能強(qiáng)大單片微處理器，可提供許多高性能低價(jià)位的系統(tǒng)控制應(yīng)用場合。軟件設(shè)置電 源省電模式，睡眠其間，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行口和中斷口均停止工作，RAM中的數(shù)據(jù)被“凍結(jié)”，直到下次被中斷激活或硬件復(fù)位方可恢復(fù)工作。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。右圖為LED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顯示器稱為八段數(shù)碼管。a——g、Dp各筆段中，某筆段接低電平時(shí)發(fā)光，高電平時(shí)不發(fā)光。顯示時(shí)，由P2口依次輸出各位數(shù)字的筆段碼，、輪流進(jìn)行，循環(huán)不止，由于循環(huán)的頻率較高（約50Hz），加上人眼的視覺暫留，既保障了各位數(shù)字的對(duì)應(yīng)顯示，又不會(huì)出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描顯示。1）LED結(jié)構(gòu)和顯示原理。這種LED顯示器也可稱為7段數(shù)碼顯示器（或8段數(shù)碼顯示器）。共陰極結(jié)構(gòu)：把各段發(fā)光二極管的陰極連接在一起構(gòu)成公共陰極，如圖a所示。共陽極結(jié)構(gòu)：把各段發(fā)光二極管的陽極連接在一起構(gòu)成公共陽極，如圖b 所示。通過控制7個(gè)段的發(fā)光二極管的亮暗的不同組合，可以顯示多種數(shù)字、字母以及其他符號(hào)。為了顯示各個(gè)數(shù)字或字符，就需要為LED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，所以稱為字段碼（也可以稱為段選碼或字形碼）。各代碼位的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0DpGfedcba下圖所示為共陰極LED所顯示的不同字符的字段碼，測量范圍為0~99 0C，當(dāng)溫度超出范圍時(shí)，顯示器均顯示F。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，實(shí)際使用的LED顯示器有多個(gè)，N位LED顯示器的顯示要從兩個(gè)方面來控制：其一是控制N位的字段顯示（即顯示什么字符）；其二是控制字位（即哪一位到哪一位亮）。LED顯示器有兩種顯示方式，即靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)顯示方式。根據(jù)顯示方式不同，位選線和段選線的連接方式也不同。目前通常所用的各種型號(hào)的單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)或?qū)嶒?yàn)裝置普遍采用軟件譯碼。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（a ~ dp）同名并聯(lián)，即所有a段并聯(lián)，所有b段并聯(lián)。這樣用兩個(gè)8位I/O接口就能控制8位LED顯示器。本設(shè)計(jì)中限流電阻選用1K。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。如此繼續(xù)下去，等8位LED都顯示完畢后，在循環(huán)進(jìn)行。所以為了簡化電路、降低成本，此系統(tǒng)中采用動(dòng)態(tài)顯示方式。它具有體積小,分辨率高,轉(zhuǎn)換快等優(yōu)點(diǎn)。溫度實(shí)時(shí)測控集裝箱的設(shè)計(jì), 在實(shí)現(xiàn)測控系統(tǒng)的溫度檢測方面就較好地利用了DS18B20 的獨(dú)到特點(diǎn),使系統(tǒng)得到了極大的簡化。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。3）DS18B20 的測溫范圍為: 55℃～+125℃,在10℃～+ 85℃時(shí), 其精度為+ 015℃。數(shù)字化溫度傳感器DS1820測溫范圍為 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。非易失性的溫度告警觸發(fā)器TH 和TL；高速便箋存儲(chǔ)器64 位ROM用于存儲(chǔ)序列號(hào)，其首字節(jié)固定為28H，表示產(chǎn)品類型碼，后6個(gè)字節(jié)是每個(gè)器件的編碼，最后1個(gè)字節(jié)是CRC 校驗(yàn)碼. 溫度告警觸發(fā)器TH和TL 存儲(chǔ)用戶通過軟件寫入的報(bào)警上下限值，高速便箋存儲(chǔ)器由9個(gè)字節(jié)組成，其中有2個(gè)字節(jié)RAM單元用來存放溫度值前1個(gè)字節(jié)為溫度值的補(bǔ)碼低8位，后1個(gè)字節(jié)為符號(hào)位和溫度值的補(bǔ)碼高3位。圖34 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖DS18B20 的測溫原理：DS18B20 測量溫度采用了特有的溫度測量技術(shù)，它是通過計(jì)數(shù)時(shí)鐘周期來實(shí)現(xiàn)的，內(nèi)部計(jì)數(shù)器對(duì)一個(gè)受溫度影響的振蕩器的脈沖計(jì)數(shù),低溫時(shí),振蕩器的脈沖可以通過門電路。計(jì)數(shù)器設(shè)置為 55℃。如果門電路仍未關(guān)閉, 則系統(tǒng)重復(fù)上述過程。單線信號(hào)包括復(fù)位脈沖,響應(yīng)脈沖,寫“0”,寫“1”,讀“1”。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)。各種操作都有相應(yīng)的時(shí)序圖。只需將DS18B20 信號(hào)線與單片機(jī)1位I/O線相連，且單片機(jī)的1位I/O線可掛接多個(gè)DS18B20，就可實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)或多點(diǎn)溫度檢測。它直接將溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，可以只使用一根電纜傳輸溫度數(shù)據(jù)，通信方便，傳輸距離遠(yuǎn)且抗干擾性好：與用傳統(tǒng)溫度傳感器組成的多點(diǎn)測溫系統(tǒng)相比可節(jié)省大量電纜，而且系統(tǒng)得以簡化，系統(tǒng)擴(kuò)充維護(hù)十分方便。 ADC0832轉(zhuǎn)換器ADC0832引腳圖（圖35）:ADC0832 是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種8 位分辨率、雙通道A/D轉(zhuǎn)換芯片。學(xué)習(xí)并使用ADC0832 可是使我們了解A/D轉(zhuǎn)換器的原理，有助于我們單片機(jī)技術(shù)水平的提高。C to +70176。C to +85176。通道功能寄存器和轉(zhuǎn)換值共用寄存器B。運(yùn)行轉(zhuǎn)換子程序后的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)值被放入B 中。 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)通或斷開的電器。具有動(dòng)作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小等優(yōu)點(diǎn)。繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”。電磁繼電器的工作原理和特性電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。對(duì)于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(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。恒磁環(huán)能否向干簧管提供磁力是由感溫磁環(huán)的溫控特性決定的。固態(tài)繼電器按負(fù)載電源類型可分為交流型和直流型。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型，以光電隔離型為最多。根據(jù)繼電器的型號(hào)不同，可以是交流電壓，也可以是直流電壓。吸合電流是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流。而對(duì)于線圈所加的工作電壓，否則會(huì)產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí)，繼電器就會(huì)恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時(shí)不能超過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點(diǎn)?！　√攸c(diǎn)：在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作，但通徑一般不超過25mm。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；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)，使閥門關(guān)閉?！　∠葘?dǎo)式電磁閥：　　原理：通電時(shí)，電磁力把先導(dǎo)孔打開，上腔室壓力迅速下降，在關(guān)閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng)，閥門打開；斷電時(shí)，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng)，關(guān)閉閥門?！　?，分為六個(gè)分支小類：　　直動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)、分步重片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜式結(jié)構(gòu)、直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、分步直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu)。由于OP07具有非常低的輸入失調(diào)電壓（對(duì)于OP07A最大為25μV），所以O(shè)P07在很多應(yīng)用場合不需要額外的調(diào)零措施。2nA）和開環(huán)增益高（對(duì)于OP07A為300V/mV）的特點(diǎn)，這種低失調(diào)、高開環(huán)增益的特性使得OP07特別適用于高增益的測量設(shè)備和放大傳感器的微弱信號(hào)等方面。低輸入偏置電流： 。超穩(wěn)定，時(shí)間： 2μV/month最大高電源電壓范圍： 177。22V晶振：為給單片機(jī)提供工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)，本設(shè)計(jì)中采用了6MHZ的晶振。由于AT89S51內(nèi)部已經(jīng)包含4KB的Flash Memory程序存儲(chǔ)器，所以無需再擴(kuò)展片外程序存儲(chǔ)器。結(jié)合資料及所學(xué)過的內(nèi)容，得到如圖24所示的單片機(jī)最小系統(tǒng)。由于CPU的內(nèi)部已含有程序存儲(chǔ)器，所以EA引腳接高電平。 右圖中XTAL1為內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入，XTAL2為來自反向振蕩器的輸出。為保證可靠復(fù)位，脈沖寬度應(yīng)大于兩個(gè)機(jī)器周期，這取決于R、C時(shí)間長數(shù)。圖39水位檢測電路實(shí)驗(yàn)證明，純凈水幾乎是不導(dǎo)電的，但自然界存在的以及人們?nèi)粘Ｊ褂玫乃紩?huì)含有一定的Mg2+、Ca2+等離子，它們的存在使水導(dǎo)電。我們把儲(chǔ)水箱大致分為四個(gè)等份，水位由潛入太陽能熱水器的儲(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）進(jìn)行檢測；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）；水位沒有到達(dá)的電極，轉(zhuǎn)換電位為高（1）；每檢測一位便得到一位數(shù)據(jù)，5個(gè)電極檢測一遍以后便得到了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