17【毕业设计】单片机设计太阳能热水器文档

能完成上述功能的器件称为取样保持器。

由上述分析可知，取样保持器在保持阶段相当于个模拟信号存储器。

在转换过程中，取样保持对保证转换的精确度具有重要作用。

取样保持电路的基本原理如图所示。

主要由保持电容，输入输出缓冲放大器以及控制开关组成。

图中，两个放大器均接成跟随形式，取样期间，开关闭合，输入跟随器的输出给电容器快速充电保持期间，开关断开，由于输出缓冲放大器的输入阻抗极高，电容器上存储的电荷基本维持不变，保持充电时的最终值供转换。

取样保持器工作状态由外部控制信号控制，由于开关状态的切换需要定的时间，因此实际保持的信号电压会存在定的误差，这个误差必须远小于的转换时间，同时也必须远小于信号的变化时间。

数据转换转换器概述由于单片微机面向测控领域的应用，常需将连续变化的模拟量转换成离散的数字量，才能送计算机进行数值处理。

反之，由送器内膜片变形，从变形的扩散硅膜片上检出与差压或成线形变化的电信号，并转换为标准信号输出。

具体工作原理见上节，这里不再累述。

采样保持器在对模拟信号进行转换时，从启动变换到变换结束，需要定的时感器，现简单介绍下。

系列液位变送器是采用高性能扩散硅膜片差压传感技术，将液位压差转换为或标准直流信号，可作液位传感器。

其工作电压为。

的工作原理加于变送器的压力或差压使变及放大，便可获得与压力差成比例的直流电压输出。

这种传感器具有可靠性高性能稳定体积小和重量轻等特点，因此，广泛应用于液面测量和液面自动控制。

液位变送器本系统采用液位变送器作为采样水位信号的传固定电极隔液膜片等组成。

当被测的压力差加在高压侧和低压侧的输入口时，该压力差经隔液膜片的传递作用于感压膜片上，感压膜片便产生位移，从而使动电极与固定电极之间的电容量发生变化。

用电路将这种变化进行转换，只要移动压差式传感器的零点，就可以得到压差与液面高度成比例的输出。

图是压差式液位传感器的结构原理图。

它由压差传感器和电路两部分组成。

压差传感器实际上是个差动电容式压力传感器，它由动电极感压膜片压力差为式至中，为液体的密度为所控最高液面与最低液面之间的高度为最小控制液面距测量基准面的高度为填充液体密度为罐内压力为填充液面距最小液位的高度。

同样点提高，就可以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移动关系如下高压侧的压力为低压侧的压力为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面之间的高度为最小液面距测量基准面的高度。

由于需要测定的是高度，因此移动压力传感器的零点，把零的原理制成的。

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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随变化。

显然，温度上升时，必须增加到，使的输出电压为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。

显然，温度上升时，必须增加到，使的输出电压为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面之间的高度为最小液面距测量基准面的高度。

由于需要测定的是高度，因此移动压力传感器的零点，把零点提高，就可以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移动关系如下高压侧的压力为低压侧的压力为压力差为式至中，为液体的密度为所控最高液面与最低液面之间的高度为最小控制液面距测量基准面的高度为填充液体密度为罐内压力为填充液面距最小液位的高度。

同样，只要移动压差式传感器的零点，就可以得到压差与液面高度成比例的输出。

图是压差式液位传感器的结构原理图。

它由压差传感器和电路两部分组成。

压差传感器实际上是个差动电容式压力传感器，它由动电极感压膜片固定电极隔液膜片等组成。

当被测的压力差加在高压侧和低压侧的输入口时，该压力差经隔液膜片的传递作用于感压膜片上，感压膜片便产生位移，从而使动电极与固定电极之间的电容量发生变化。

用电路将这种变化进行转换及放大，便可获得与压力差成比例的直流电压输出。

这种传感器具有可靠性高性能稳定体积小和重量轻等特点，因此，广泛应用于液面测量和液面自动控制。

液位变送器本系统采用液位变送器作为采样水位信号的传感器，现简单介绍下。

系列液位变送器是采用高性能扩散硅膜片差压传感技术，将液位压差转换为或标准直流信号，可作液位传感器。

其工作电压为。

的工作原理加于变送器的压力或差压使变送器内膜片变形，从变形的扩散硅膜片上检出与差压或成线形变化的电信号，并转换为标准信号输出。

具体工作原理见上节，这里不再累述。

采样保持器在对模拟信号进行转换时，从启动变换到变换结束，需要定的时间，即转换器的孔径时间。

当输入信号频率较高时，由于孔径时间的存在，会造成较大的孔径误差。

要防止这种误差的产生，必须在转换开始时将信号电平保持不变，而在转换结束后又能跟踪输入信号的变化，即输入信号处于取样状态。

能完成上述功能的器件称为取样保持器。

由上述分析可知，取样保持器在保持阶段相当于个模拟信号存储器。

在转换过程中，取样保持对保证转换的精确度具有重要作用。

取样保持电路的基本原理如图所示。

主要由保持电容，输入输出缓冲放大器以及控制开关组成。

图中，两个放大器均接成跟随形式，取样期间，开关闭合，输入跟随器的输出给电容器快速充电保持期间，开关断开，由于输出缓冲放大器的输入阻抗极高，电容器上存储的电荷基本维持不变，保持充电时的最终值供转换。

取样保持器工作状态由外部控制信号控制，由于开关状态的切换需要定的时间，因此实际保持的信号电压会存在定的误差，这个误差必须远小于的转换时间，同时也必须远小于信号的变化时间。

数据转换转换器概述由于单片微机面向测控领域的应用，常需将连续变化的模拟量转换成离散的数字量，才能送计算机进行数值处理。

反之，由计算机数值处理的数字量也必须经转换成模拟量，以实现连续变化的模拟量控制。

前者称为模数转换简称，后者称为数模转换简称。

本系统仅用转换器。

转换器按其转换的原理，可分为四种计数式双积分式逐次逼近式和并行式。

目前最常用发生中断。

把和产生的中断综合处理，即可得到电源电压过零的时刻。

其中，和采用溢出中断方式。

达林顿管的原理与应用由输出的控制信号要经过光电隔离后去控制上水阀进行工作，但由于控制信号太小，需要接驱动电路将信号适当放大，在这里，我采用的是达林顿管。

达林顿管采用复合连接方式，将两只或更多只晶体管的集电极连在起，