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时间:2018-07-10
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1、太阳能热水器智能仪论文摘要:当前能源紧缺,用电紧张,太阳能是绿色能源,得到广大用户的喜爱。使用太阳能热水器时存在的问题:不可缺水,空晒情况下上水会爆炸;春、秋天,水温升高蒸发,造成热能损失;冬天水温不够,须用电等等。采用太阳能热水器智能仪(仪称太阳能热水器水温水位测控仪).freel为T1的计数值,为T0的定时值)。(2)水温传感器本设计可选选用具有负温度系数的热敏电阻来测水温,热敏电阻与普通电阻不同,它具有负的温度特性,当温度升高时,电阻值减小,它的应用是为了感知温度。现选用MF51型直热式负温度系数热敏电阻,它的技术特性如下:型号标称
2、电阻()材料常数()温度系数()使用温度范围MF511~5K33003.755~+3005~20K36004.020~80K39004.380~100K43004.7它能满足本设计的测量灵敏度要求和2%的测量精度要求,性价比较高。测量原理:与水位传感器一样,在设定好合适的参数(R1、R2、Rs、C)后,对应每个热敏电阻阻值,环形振荡器便能产生一个特定周期的矩形波。T可通过单片机的T0外部计数和T1内部定时的方式确定。故然后通过下列公式求温度:其中--------------被测温度-------------与热敏电阻特性有关的参数----
3、--------与热敏电阻特性有关的系数--------------热敏电阻阻值以上计算均可由软件编程实现,把计算出的温度转化成BCD码,然后再存放于显示缓冲区中,执行相应的功能程序。3.3键盘中断:本系统存储容量不大,4KROM,128RAM足够,,由于只有二个键,且不经常操作,所以本设计中采用了中断方式,其中与P0.2口的键盘是用于手动上水功能,与P0.3口连接的键盘用于水位设置的功能。3.4显示接口:本设计中采用了共阴极接法,对于显示水温水位的程序作如下说明:①在动态扫描过程中,调用延时子程序Del1,其延迟时间为1ms,这是为了使
4、扫描到哪位显示器稳定的点亮一段时间,犹如扫描过程中在每一位显示器上都一段驻留时间,以保证其显示亮度。②本设计接口电路是软件为主的接口电路,对显示数据以查表方法得到其字形代码,为此在程序中有字形代码Table,从0开始依次写入十六进制数的字形代码。为了进行查表操作,使用查表指令MOVCA,A+DPTR,由DPTR提供16位基址,由A提供变址,因此显示数据送A后,再由A送P0.1~P0.6输出给显示器。(1)水位显示:本系统需显示水位,水位分缺水、20、50、80%五档,均用发光二极管来指示。(2)水温显示:本系统需显示水温,测量范围为0~9
5、90C,用两个八位LED数码管显示。1)LED结构和显示原理。LED(LightEmittingDiode)显示器是由发光二极管作为显示字段的显示器件,最常见的是由7段型发光二极管(a~g7段)和1个圆点型发光二极管(常以dp表示,主要用来显示小数点)组成的LED显示器,其排列形状如下图所示。这种LED显示器也可称为7段数码显示器(或8段数码显示器)。LED显示中的发光二极管根据其连接的方法有共阴极和共阳极两种结构。共阴极结构:把各段发光二极管的阴极连接在一起构成公共阴极,如图a所示。使用时,公共阴极接地,根据要求需点亮发光二极管的阳极输
6、入高电平,不需点亮的发光二极管的阳极输入低电平。共阳极结构:把各段发光二极管的阳极连接在一起构成公共阳极,如图b所示。使用时,公共阳极接+5V,根据要求需要点亮发光二极管的阴极输入低电平,不需点亮的发光二极管的阴极输入高电平。通过控制7个段的发光二极管的亮暗的不同组合,可以显示多种数字、字母以及其他符号。2)字段码。为了显示各个数字或字符,就需要为LED提供相应的代码,因为这些代码是控制各段的亮或灭,供显示器显示字形的,所以称为字段码(也可以称为段选码或字形码)。七段发光二极管再加上1个小数点位,共计8段,因此提供给LED显示器的字段码正
7、好1个字节。各代码位的对应关系如下:D7D6D5D4D3D2D1D0dpgfedcba下图所示为共阴极LED所显示的不同字符的字段码,测量范围为0~990C,当温度超出范围时,显示器均显示F。显示字符共阴极字段码03FH106H25BH34FH466H56DH67DH707H87FH96FHF71H3)N位LED显示器。在单片机应用系统中,实际使用的LED显示器有多个,N位LED显示器的显示要从两个方面来控制:其一是控制N位的字段显示(即显示什么字符);其二是控制字位(即哪一位到哪一位亮)。由LED的显示原理可知,要使某N位LED显示器的
8、某一位显示某个字符,就必须将此字符转换为对应的字段码来控制该位的8个段,同时,该位的字位线也要控制有效,这要通过一定接口来实现。LED显示器有两种显示方式,即静态显示方式和动态显示方式。N位L
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