得到压力与液面高度成比例的输出。当储液罐为密封型时见图压差液位高度及零点的力的测定便可得知液面的高度。如图所示，其基准面上的压力由下式确定，即式中，为测量基准面的压力为液体的密度为液面距测量基准面的高度为所控最高液面与最小液态受单片微机的控制。水位传感器压差式液位传感器的工作原理压差式液位传感器是根据液面的高度与液压成比例的原理制成的。如果液体的密度恒定，则液体加在测量基准面上的压力与液面到基准面的高度成正比，因此通过压由于与被测温度成正比，从而实现了转换，这就是利用测量摄氏温度的原理。，分别用于校准和。硅二极管可防止进入饱和状态。多路模拟开关的通断状以下调整，使等于在该温度下的工作电流值此时即为恒定值，在测温过程中仅随变化。显然，温度上升时，必须增加到，使的输出电压为个运算放大器反向输入端。的负极接电源。设通过的电流分别为，则的电流表达式为因为的电压增益，所以图中的点为虚地，即为零伏。只要在测温误差。在本系统设计中的应用由构成的温度检测电路如图所示从图中可知，由型带隙基准电压源输出的基准电压，经可调电阻接的正极，并且还经过型八选模拟开关接型四运放中的上的电压信号损失和噪声干扰问题，其等效于个高阻抗的恒流源，其输出阻抗大于，能大大减小因电源电压波动而产生的测温误差。例如，当电源电压从变化到时，所引起的电流最大变化量仅为，等价于摄氏度的热力学温度每变化，输出电流就变化。在对应于摄氏度时输出电流恰好等于。这表明，其输出电流与热力学温度严格成正比。的电路符号为作为种高阻电流源，不存在反馈线电隔离驱动装置执行机构可编程第二章系统硬件部分设计数据采集温度传感器温度传感器的工作原理集成温度传感器，内部含有放大电路，是种两端器件。其工作电压为，测温范围是摄氏度，对应于水位，当扫描到有按键按下时，就输出控制信号驱动相应的执行机构，或控制加热器改变水温，或控制上水阀改变水位。系统相应的功能由编程来具体实现。被控对象传感器转换器单片机驱动装置数码显示键盘光电水位，当扫描到有按键按下时，就输出控制信号驱动相应的执行机构，或控制加热器改变水温，或控制上水阀改变水位。系统相应的功能由编程来具体实现。反馈线电隔离驱动装置执行机构可编程第二章系统硬件部分设计数据采集温度传感器温度传感器的工作原理集成温度传感器，内部含有放大电路，是种两端器件。其工作电压为，测温范围是摄氏度，对应于水位，当扫描到有按键按下时，就输出控制信号驱动相应的执行机构，或控制加热器改变水温，或控制上水阀改变水位。系统相应的功能由编程来具体实现。被控对象传感器转换器单片机驱动装置数码显示键盘光电水位，当扫描到有按键按下时，就输出控制信号驱动相应的执行机构，或控制加热器改变水温，或控制上水阀改变水位。系统相应的功能由编程来具体实现。被控对象传感器转换器单片机驱动装置数码显示键盘光电隔离驱动装置执行机构可编程第二章系统硬件部分设计数据采集温度传感器温度传感器的工作原理集成温度传感器，内部含有放大电路，是种两端器件。其工作电压为，测温范围是摄氏度，对应于热力学温度每变化，输出电流就变化。在对应于摄氏度时输出电流恰好等于。这表明，其输出电流与热力学温度严格成正比。的电路符号为作为种高阻电流源，不存在反馈线上的电压信号损失和噪声干扰问题，其等效于个高阻抗的恒流源，其输出阻抗大于，能大大减小因电源电压波动而产生的测温误差。例如，当电源电压从变化到时，所引起的电流最大变化量仅为，等价于摄氏度的测温误差。在本系统设计中的应用由构成的温度检测电路如图所示从图中可知，由型带隙基准电压源输出的基准电压，经可调电阻接的正极，并且还经过型八选模拟开关接型四运放中的个运算放大器反向输入端。的负极接电源。设通过的电流分别为，则的电流表达式为因为的电压增益，所以图中的点为虚地，即为零伏。只要在以下调整，使等于在该温度下的工作电流值此时即为恒定值，在测温过程中仅随变化。更加方便。近几年来，系列单片机的开发应用深受各个应用领域的关注和重视，应用十分广泛，发展极快，特别是，在国内是应用最多影响最大的单片机。本设计就是以单片机为主要控制芯片，辅之以其他外设及功能部件，对太阳能热水器工作进行控制。目前，太阳能热水器以其安全节能无污染等优点受到越来越多的消费者的欢迎。但太阳能热水器也存在些缺点，如阴雨天无法使用，不能显示水温水位，无法自动上水，不能根据用户的要求设置水温水位等，通常须采用太阳能加热和电加热相结合的方式来解决阴雨天的使用问题。这就需要设计套控制系统来实现自动电加热，同时用这套系统实现自动上水保温和水温水位的检测和显示。本设计的目的是设计适于日常应用的能自动上水的太阳能热水器，要求能自动检测水的温度和水位当水位低于自动上水水温未达到设定值而又长时间无变化，系统自动启动电加热器将水加热到设定温度，当用户按下加热键时系统也可启动电加热器将水加热到设定温度，水温达到设定值后系统自动进入保温状态。本设计的技术要求是利用显示水温水位四个按键设置水温水位转换模块上水装置，电加热装置要求本系统具有较高的抗干扰性实时性能根据检测数据迅速做出处理，本设计要采用的是系列单片机，其内部为，内部为包括特殊功能寄存器，要接转换器，以实现温度和水位信号的模数转换。另外，由于本设计要用到位显示器及四个功能按键，故采用片可编程输入输出接口芯片来实现这部分的设计。此外，本设计方案还考虑了抗干扰措施，如光电隔离键盘消抖等，将在后面详细阐述。本系统充分利用了单片机的各种资源，使系统使用方便，安全可靠，克服了太阳能热水器的些缺点，实现了其运行的自动化。第章系统总体设计方案设计思路本次设计的目的是设计个太阳能热水器单片机控制系统。现在般的太阳能热水器虽然有着不少优点，如节能无污染安全方便等，但在实际应用中也存在着些缺点，如阴雨天无法使用无自动上水功能不显示水温水位等等。为了解决上述存在的问题，比较理想的方案就是采用单片机作为应用系统的主控芯片，利用其强大的控制能力和丰富的资源，通过连接各种功能外设，使系统能正确有效地完成服务。在此，我将系统的设计分为两大部分，即硬件设计部分和软件设计部分。在硬件部分中，主要解决系统的硬件连接与各功能的分配，各部分的地址分配也被分到硬件部分里。在软件部分中，则具体分析系统的工作流程，编出部分子程序和中断服务程序。设计总框图系统总体设计框图如下图系统总体框图由图可知，本系统采用系列单片机作为系统的主要控制芯片。根据本应用系统的设计任务，输入通道部分需由传感器采样温度和水位信号，经转换器转换，将模拟量信号转换为数字量信号后送入，再由外接的送数码管显示。键盘有四个按键来设置水温和水位，当扫描到有按键按下时，就输出控制信号驱动相应的执行机构，或控制加热器改变水温，或控制上水阀改变水位。系统相应的功能由编程来具体实现。