太阳能自动蓄水池管理系统毕业设计报告(编辑修改稿)

太阳能自动蓄水池管理系统毕业设计报告(编辑修改稿)内容摘要：

在现实中人每天进行上下水要花费大量时间，还有可能忘记，而随着社会的进步，重庆航天职业学院毕业论文 3 时间的经济化，加水时有会忘记，随着生活水平的提高， 人们所 对家用品智能化要求也越来越注重。 太阳能热水器的自动送水装置是目前现实生活中较为实用的生活环保用品，已得到广泛关注。 在提高生活质量和环保事业中充分发挥了它的作用。 基于数字控制电路更能显示出它的优越性与人性化。 随着技术的不断进步，有理由相信未来的单片机技术与数字技术使用会更加普及发展会更加迅速。 重庆航天职业学院毕业论文 4 二、设计方案比较 温度传感器选择 我们分别比较了热敏电阻、温度传感器 DS18b温度传感器 LM35 等测温器件的优缺点，最后比较选择了温度传感器 LM35 作为测 温装置。 热敏电阻 （ 1） 热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（ PTC）和负温度系数热敏电阻器（ NTC）。 热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。 正温度系数热敏电阻器（ PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（ NTC）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。 （ 2） （ 2）热敏电阻的主要特点是：① 灵敏度 较高，其 电阻温度系数 要比金属大 10～ 100 倍以上，能检测出 106℃的温度变化；②工作温度范围宽，常温器件适用于 55℃～ 315℃，高温器件适用温度高于 315℃（目前最高可达到 20xx℃），低温器件适用于 273℃～ 55℃；③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度； ④使用方便，电阻值可在 ～ 100kΩ间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产；⑥稳定性好、过载能力强。 （ 3）主要缺点： ①阻值与温度的关系非线性严重； ②元件的一致性差，互换性差； ③元件易老化，稳定性较差； ④除特殊高温热敏 电阻 外，绝大多数热敏电阻仅适合 0～ 150℃范围，使用时必须注意。 温度传感器 DS18b20 （ 1） DS18B20 数字 温度传感器 接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，型号多种多样，有 LTM8877， LTM8874 等等。 主要根据应用场合的不同而改变其外观。 封装后的 DS18B20 可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温， 洁净室 测温，弹药库测温等各种非 极限温度 场合。 耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。 （ 2）技术性能描述 重庆航天职业学院毕业论文 5 ① 独特的单线 接口方式 ， DS18B20 在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20 的双向通讯。 ② 测温范围 － 55℃～ +125℃，固有测温误差（注意，不是分辨率，这里之前是错误的） ℃。 ③支持多点组网功能，多个 DS18B20 可以并联在唯一的三线上，最多只能并联 8 个，实现多点测温，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而 造成信号传输的不稳定。 ④工作电源 : 3~5V/DC （可以数据线 寄生电源 ） ⑤在使用中不需要任何外围元件 ⑥ 测量结果 以 9~12 位 数字量 方式串行传送 ⑦不锈钢保护管直径 Φ 6 ⑧适用于 DN15~25, DN40~DN250 各种介质 工业管道 和狭小空间设备测温 ⑨标准安装螺纹 M10X1, , G1/2”任选 ⑩ PVC 电缆直接出线或德式球型接线盒出线 ,便于与其它电器设备连接。 温度传感器 LM35 （ 1）简介： LM35 是一种得到广泛使用的温度传感器。 由于它采用内部补偿，所以输出可以从 0℃开始。 LM35 有多种不同封装型式。 在常温下， LM35 不需要额图一： LM35 封装外的校准处理即可达到 177。 1/4℃的准确率。 其电源供应模式有单电源与正负双电源两种，其引 脚如图一所示，正负双电源的供电模式可提供负温度的量测；两种接法的静止电流 温度关系，在静止温度中自热效应低 (℃ )，单电源模式在 25℃下静止电流约 50μ A，工作电压较宽，可在 4— 20V 的供电电压范围内正常工作非常省电。 工作电压 4～ 30V，在上述电压范围以内，芯片从电源吸收的电流几乎是不变的（约 50μ A），所以芯片自身几乎没有散热的问题。 这么小的电流也使得该芯片在某些应用中特别适合，比如在电池供电的场合中，输出可以由第三个引脚取出，根本无需校准。 目前，已有两种型号的 LM35 可以提供使用。 LM35DZ 输出为 0℃～ 100℃，而 LM35CZ 输出可覆盖－ 40℃～ 110℃，且精度更高，两种芯片的精度都比 LM35 高，不过价格也稍高。 （ 2）性能参数 重庆航天职业学院毕业论文 6 供电电压 35V 到 ； 输出电压 6V 至 ； 输出电流 10mA； 指定工作温度范围 ； LM35A 55℃ 150℃ ； LM35C, LM35CA 40℃ 110℃ ； LM35D 0℃ 100℃。 LED 显示方式选择 （ 1）静态显示驱动： 静态驱动也称直流驱动。 静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的 I/O 埠进行驱动，或者使用如 BCD 码二 十进位 *器 *进行驱动。 静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用 I/O 埠多，如驱动 5个数码管静态显示则需要 5 8＝40 根 I/O 埠来驱动，要知道一个 89S51 单片机可用的 I/O 埠才 32 个呢。 故实际应用时必须增加 *驱动器进行驱动，增加了硬体电路的复杂性。 （ 2）动态显示驱动： 数码管动态显示介面是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的 8 个显示笔划 a,b,c,d,e,f,g,dp 的 同名端 连在一起，另外为每个数码管的公共极 COM 增加位元选通控制电路，位元选通由各自独立的 I/O 线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位元选通 COM 端电路的控制，所以我 们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位元就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。 （ 3）透过分时轮流控制各个 LED 数码管的 COM 端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。 在轮流显示过程中，每位元数码管的点亮时间为 1～ 2ms，由于人的 视 觉暂留 现象及发光二极体的 余辉效应 ，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示资料，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的 I/O埠，而且功耗更低 ,因此满足本次设计选用了 LED数码 管动态显示的方式。 三、设计所用材料及其工作原理 重庆航天职业学院毕业论文 7 传感器的介绍及应用 传感器的介绍 （ 1） 传感器的定义 ：传感器是指能感受规定的被测量，并按照一定的归来转换成可用输出信号的器件或装置。 传感器就是利用物理效应 、 化学效应 、 生物效应，把被测的物理量 、 化学量 、 生物量等非电量转换成电量的器件或装置。 （ 2）传感器技术对现代化科学技术 、 现代化农业及工业自动化的发展起到基础和支柱的作用，在世界各国已成为一种重要产业。 可以说没有传感器就没有现代化的科学技术。 没有传感器也就没有人类现代化的生活环境和 条件。 传感器技术已成为科学技术和国民经济发展水平的标志之一。 传感器的应用 传感器不仅充当着计算机 、 机器人 、 自动化设备的“感觉器官”及机电结合的接口，而且已渗透到军事和人类生命 、 生活 、 生产的各个领域，从太空到海洋，从各种复杂的工程系统到人们日常生活的衣食住行，都已经离不开各种各样的传感器。 （ 1）传感器在机械制造中的应用 在石油 、 化工 、 电力 、 钢铁 、 机械等工业生产中，需要及时检测各种工艺参数的相关信息，并通过电子计算机或控制器对生产过程进行自动化控制。 （ 2）传感器在汽车中的应用 在汽 车上，温度 、 压力 、 流量 、 湿度 、 气体 、 位置 、 速度 、加速度 、 转矩等各种各样的传感器已经得到了广泛的应用。 利用传感器检测的信息，实现发动机燃油喷射系统的精确控制，一保障汽车安全行驶。 （ 3）传感器在智能建筑中的应用 采用新材料、新信息机通信技术的智能建筑是现代楼宇建设的发展趋势。 在智能建筑物的各个方面，如信息和通信系统、交通管理、加热与通风机空气调节、能源管理、个人安全与保障系统、维护管理、灵巧的居室装置以及新的智能建筑结构，都要应用各种传感器。 （ 4）传感器在家电中的应用 现代家庭中，家电厨具、空调器、电冰 箱、洗衣机、电热水器、安全报警器、吸尘器、电熨斗、照相机、音像设备等都用到了传感器。 （ 5）传感器在安全防范重的应用 火灾、盗窃，不断给人类生命和财产安全带来极大的威胁。 安全防范技术在世界各国已经形成产业。 防火、防盗，广泛应用了光电。 热电、压电、气体、红外、超声波、微波及图像等传感器。 （ 6）传感器在机器人中的应用 在生产用的单能机。