保提升系统的安全,还可以根据负荷的变化,自 动控制电阻的切除,从而使启动平衡,减少对机械系统的冲击从而延长太阳能的使用 寿命。 鉴于以上种种，本课题主要研究如何对水位如何进行有效监控的方法，以期能够 对解决些生活中水位监测提供种思路。 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， 时间的经济化，加水时有会忘记，自动上水每天定时般是早晨，根据水压情况用户 可自行设定给太阳能上水，清晨还可以洗热水澡。 而随着人们生活水平的不断提高，节能省时意识的日益加强，本人经多次实践和论 证，积极开发研制出了太阳能热水器全自动定时上水控制系统。本系统能解除人们忘了上 水没有热水用，上水后忘了关水流水不止的烦恼。能实现了节约用水，防止真空管暴裂的 目的。 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。 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。 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。 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。 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，保障汽车安全行驶。 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。 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。 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。 传感器在机器人中的应用在生产用的单能机器人中，传感器用来检测臂的位置 和角度在智能机器人中，传感器用作视觉和嗅觉。传感器占机器人成本的二分之以上。 传感器在人体医学上的应用在医疗上应用的传感器可以对人体温度血压心 脑电波及肿瘤等进行准确地测量与诊断。 传感器在环境保护中的应用为保护环境，研制用以检测大气，水质及噪声污染 的传感器，已为世界各国所重视。 传感器在航空航天种的应用在飞机及火箭等飞行器上，要使用传感器对飞行速 度加速度飞行距离及飞行方向飞行姿态进行检测。 传感器在摇杆技术中的应用在飞机及卫星等飞行器上利用紫外红外光电传感 器及微波传感器探测气象地质等在船舶上利用超声波传感器进行水下探测。 传感器在军事方面的应用利用红外探测仪可以探测地形发现地物及敌方各种 军事目标红外雷达具有搜索跟踪测距等功能，可以搜索几十到上千千米内的目标 其他还有红外制导红外通信红外夜视红外对抗等。再如，用压电陶瓷制成的压电引 信称为弹丸起爆装置，具有瞬发度高安全可靠不可配置电源等特点，常用在破甲弹上。 传感器的选用 根据该次毕业设计要求，将感受到的水位信号传送到单片机，单片机内的计算机 将实测的水位信号与设定信号进行比较，得出偏差，然后根据偏差的性质，向给水电 动阀发出开关的指令，保证容器达到设定水位。 需对水位进行控制，因此综上选择水位传感器。 单片机的介绍及选择 单片机的介绍 单片微型机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称微控制器。 通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含计算机的基本功能部件中央处理 器存储器和接口电路等。因此，单片机只需要适当的软件及外部设备相结合， 便可成为个单片机控制系统。 单片机是微型机的个主要分支，它的结构上的最大优点是把存储器定时器 和多种输入输出接口集成在块超大规模的集成电路芯片上。就其组成和基本工作原理 而言，块单片机芯片就是台计算机。 单片机的组成 单片机的核心部分是中央处理器，它是单片机的大脑，由它统指挥和协调各部 分的工作。时钟电路用于给单片机提供工作时间所需有的时钟信号。程序存储器和数据库 存储器分别用于存放单片机工作的用户软件和存储临时数据。中断系统用于处理系统工作 时出现的突发事件。定时输出接口接口是计算机与输入输出设备之间的接口。 输入输出设备是计算机或其他设备交换信息的装置，如显示器键盘和打印机等。 单片机的特点 由于单片机是把微型计算机主要部件都集成在块芯片上，即块芯片就是个微型 计算机。因此，单片机具有以下特点。 设计题目太阳能热水器自动上水控制系统设计 系别信息系 专业电子信息工程 姓名 指导教师 完成时间 前言 毕业设计是大学的最后个重要环节，是人才培养计划的重要组成部分。 通过毕业设计既可以巩固我们在学校学过的理论知识，培养了我们运用所学 知识分析和解决实际问题的综合能力，希望通过最终的毕业设计，能更加巩 固扩大和强化自己所能学到的理论知识和技能，提高自己毕业设计编写技 术说明书的能力，学会正确使用技术资料，标准手册和工具书。并在设计中 进步提高自己理论联系实际严肃认真的工作作风，为即将走上工作岗 位所从事的技术工作打下个良好的基础。通过自己在图书馆查阅各方面的 资料我选择了用单片机设计太阳能自动加水控制装置，也得到了指导老师的 认可，于是在明确了设计目的的基础上我认真研究耐心分析，在老师的帮助 之下完成了这份设计，尚有很多不足之处希望老师们批评指正，从而能得到 不断的进步。 目录 目录 摘要 第章选题背景 课题的设计背景 设计的内容和要求 内容 要求 课题设计的意义 第二章设计方案比较 的应用特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 单片机的应用特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 单片机与的比较„„„„„„„„„„„„„„„„„ 第三章设计所用材料及其工作原理 传感器的介绍及应用 传感器的应用 传感器的选用 单片机的介绍 单片机的选用 电磁阀的分类 电磁阀的选用 特点 第四章主电路的设计与工作原理 课题主电路设计 引言 输入 控制 输出 结构框图 工作原理 电磁阀上水工作原理 结语 第五章本课题改进及扩展 结论 参考文献 致谢 摘要 现在社会，伴随着消费和人们对生活品质要求的提高，太阳能热水器已 经成为家用必备产品。本课题针对太阳能热水器中水箱水位进行检测，在设 定值范围内进行水位调节，本系统，控制可靠稳定并能适当的扩展。满 足不同用户对控制目标的要求。 水位控制系统在各个领域上都有广泛应用，虽然其结构简单但由于控制 过程具有多变量，大滞后，时变性等特点，且在控制过程中系统会受到各种 不确定因素的影响，难于建立精确的数学模型。虽然自适应自校正控制理 论可以对缺乏数学模型的被控对象进行识别，但这种递推法复杂，实时性差。 传感技术的反映准确使用优点和数字逻辑电路的优点结合起来，基本 上解决了家庭用品环保用品在方便性可靠性灵活性准确性美观 价格通用性性价比方面存在的难题，并使不熟悉电器的人也能够方便的 使用，因此，这项技术很快就迅速发展了起来。而而太阳能自动加水装置就 是根据这项技术来设计的。 电磁阀就是用电磁力开启或关闭的阀门。用在气路或液路上。结构和种 类非常多，但是动作原理都基本样。此装置完成了自动控制的过程 控制电路输入个电信号，电磁阀内就相应产生个磁信号，这个磁信 号驱动电磁铁产生个动作，阀门的开闭就产生个对应。 关键字电路程序自动水位控制 第章选题背景 课题的设计背景 传感器技术数字电子技术与自动控制技术在生产过程科学研究现实生活应 用医疗卫生环保事业及其他各个领域的应用十分广泛。传感器技术控制逻辑电 路的设计及门电路芯片的选择是感应自动控制设计的重要环节，系统设计应满足环 保实用及课题要求的总体技术方案。这种专用感应控制装置的设计可以提升专业知 识的运用能力，促进科技向生活的转化及环保事业的发展，对提高生活质量有重要作 用。数字逻辑电路控制器使近十几年来发展起来的种新型控制电路，具有功能齐全 控制简单抗干扰能力强，价格便宜重量轻耗电省等优点。 随着太阳能热水器的推广普及，在没有自来水的地方，如何使用水泵自动启停抽 水并保证连续供水是个现实的问题。由于太阳能热水器的注水箱大多安装在房顶 上，是否缺水不易观察，如果使用自动水位控制装置来控制水泵的工作，就能够很好 的解决这个问题，给广大的用户带来方便。 设计的内容和要求 内容 利用电导式传感器的三个电极设计个太阳能热水器的水位报警器。 当水