太阳能温度上水控制系统的

1、中国地质大学长城学院10届毕业设计摘 要本文设计了一套太阳能热水器的控制系统。对热水器的水温和水位进行测量和控制。通过数字温度传感器DS18B20和显示器LCD1602对水温进行测量和显示。再通过在水箱内放置电极对水位进行检测。通过核心部件单片机AT89C51对水温和水位信息进行处理，当达到设定值时对水箱内的电加热和上水管路的电磁阀进行控制。通过Protues和Keil对设计进行调试仿真工作。本文的设计在上水过程中不会一次把水上满，结合温度信息进行综合上水。在阴雨天也可保证有50度的水可以进行使用。本文设计的太阳能热水器控制系统具有使用方便、稳定性高、节能等特点，实用性高。关键词：热水器；温度

2、；水位；控制ABSTRACTThis text designed a set of control system of solar energy water- heater.Carry on diagraph and control to water temperature and water level of water- heater.Spread the feeling machine DS18 B20 and the display LCD1602 rightness water temperatureses to carry on diagraph and show through

3、a number temperature.Pass again in the water tank to place electrode to carry on an examination to the water level.Pass the machine AT89 C51 rightness water temperatureses of the core parts list slice and water level information to carry on a processing, carry on a control to the electromagnetism va

4、lve of the electricity heating in the water tank and the top pipe line road while being to attain initial value.The textual design is in the last water process cant a pair of is aquatic full, combine a temperature information to carry on comprehensive last water.Can carry on an use in water that can

5、 also promise to have 50 degrees in the sky of overcast and rainy.This text designs of solar energy water- heater control the system has an use convenience, stability , economy energy etc. characteristics, function .Keywords: water heater; temperature; water level; control1 绪论1.1课题研究的目的和意义 本设计具有很强的实

6、用性，用成本低廉的电阻式传感器以及电极配以单片机技术对生产实际中的太阳能热水器的水温控制以及水位的显示。本装置电路简单、实用性强、性价比高、水温控制灵活，水位显示直观醒目。可广泛应用于家庭生活对太阳能热水器的水位显示与水温控制。具有良好的市场前景。2 设计原理2.1 电路系统电 源水 位水 温LED显示加 热加 水单 片 机2.2 程序系统开 始初始化温度采集水位采集单片机处理LED显示加水加热控制3太阳能热水器及其循环系统3.1 太阳能热水器类别3.1.1组合式高效太阳能热水器 组合式高效太阳能热水器，包括集热器、贮水箱、支架等，其特征在于集热器上的集热管分别插在集热管管接头上，集热管管接头

7、一端开口，另一端封闭，开口端与贮水箱相连。该热水器既可以整体安装使用，又可以分散安装使用，从而满足不同居住条件的要求，提高了太阳能热水器的普及率。3.1.2抗冻太阳能热水器由水箱和集热器组成抗冻太阳能热水器，其特点是吸热体由均为金属集热条的数个集热排管、下集管、上集管以及连通管的下部组成，连通管的贮水空间呈上截面不小于下截面的直柱形状，该管在集热器中的长度，不小于吸热体纵向长度的。通过控制吸热体各部贮水空间内径，和吸热体各部的吸散热面积，使得具有该形状特点的太阳能热水器，不仅在首次结冻时，而且在二次结冻时也具有抗冻性能。3.1.3抗压组合倾斜式家用太阳能热水器抗压组合倾斜式家用太阳能热水器包括

8、外壳、玻璃面板、吸热体、定位块、绝热层、温差板龙骨和温差隔层板，其中，温差板龙骨与其锯齿形的前部相对的后部表面为平面，该平面与吸热板的内表面相对平行，在吸热板上焊有截面呈温形的结构件，结构件的开口与温差板龙骨的后部柱部相对置地插合并可将它们相对固定，使热水器吸热板的抗压强度有较大提高，保证温差隔层板前面的水层从上而下良好的热传导，获得较高的热效率。3.1.4热管式太阳能热水器 由集热箱和贮水保温筒固接在一起构成。集热箱由多层保温材料构成，表层为玻璃，第二层为玻璃纸，第三层为集热管，底层为较厚的石棉板，贮水保温筒由钢板制成圆筒状，它的外面压制厘米厚的保温材料，这样，使其热效率可达，而且结构紧凑、

9、体积小、运输方便、便于推广应用。3.1.5闷晒式热管平板太阳能热水器 闷晒式热管平板太阳能热水器，该热水器由热管平板集热器、闷晒式水箱组成。热管平板集热器由热管、集热平板、热管水联箱、保温材料、平板玻璃组成；闷晒式水箱由水箱、保温材料、弧形透明罩组成。热管平板集热器和闷晒式水箱，在太阳光下同时工作，使热效率大大提高。3.2 热水器的组成及原理与配置3.2.1热管式太阳能热水器的组成及原理与配置太阳能热水器主要是由集热器、水箱、水管、支架及配件等部分组成。集热和循环原理系统中的集热元件。其功能相当于电热水器中的电热管。和其它热水器不同的是，太阳能集热器是利用太阳的辐射热能加热冷水，故而加热时间只

10、能在有太阳光照射的白天。真空集热管就像一个细长的暖瓶胆，内外层之间为真空，常用尺寸有：1800mm58mm、1500 mm47mm等。真空管内管的外表面是特种材料涂层，可以有效吸收太阳辐射能。当光子撞击膜层的时候，光能转化为热能，并传导给管内的水，水温便逐渐升高。由于冷水比重大、热水比重小的原理，真空管和保温水箱便形成了冷水向下，热水向上的自然循环，使最热的水循环到保温水箱中。 保温存储原理和其它保温水箱一样，是储存热水的容器。 因为太阳能热水器只能白天工作，而人们一般在晚上才使用热水，为了使白天生产的热水在到晚上或隔天使用时保持一定的温度，所以必须通过保温水箱把热水储存起来。水箱内胆水箱内是

11、储存热水的重要部分，其用材料强度和耐腐蚀性至关重要，优质的选材应是进口SUS2B304板材，厚度在0.4mm0.8mm之间不锈钢板，氩气保护,高频自动焊接,提高钢板在各种水质或各种环境耐腐蚀性能。 水箱保温材料性能特点及技术参数：保温材料的好坏直接关系着热效率和晚间清晨的使用，在寒冷的东北尤其重要。目前较好的保温方式是进口聚氨脂保温，若配料、工艺、环境、温度不适，也会造成发泡不均或泡孔过大、工质缓慢漏失保温性逐渐下降的后果，这就需要厂家有专门的发泡机械、标准化模具和较高的工艺技术水平。另外，我们不仅要了解产品用材工艺、还要看厂家的机械设备、模具等有机成本的高低、质量监测的水准。产品质量直接关系

12、消费者的利益。 聚氨酯保温层厚度：50mm闭孔率:65.69导热数:19.83mw/m.k，并经过高温熟化处理。 保温水箱是如何让热水长时间保持高温、不随夜晚和寒冬等外界温度变化呢？如图所示，保温水箱有三部分组成：外胆、聚氨酯发泡层和不锈钢内胆，其中，聚氨酯发泡层负责太阳能热水器的保温。聚氨酯的保温性能卓越，是目前国内所有建材中导热系数最低（0.024）、热阻值最高的保温材料。太阳能热水器的发泡层厚度一般在50mm-70mm之间，实际保温性能则取决于生产厂家的发泡机械、标准化模具和工艺技术水平。连接管道，上下水原理将冷水输送到符水箱进入集热器，再从保温水箱内把热水输送到人们使用热水的通道。叫做

13、连接管道，为使整套系统形成一个闭合的环路，必须设计合理、连接正确，循环管道对太阳能系统是否能达到最 佳工作状态至关重要。热水管道必须做保温处理。管道必须有很高的质量，保证15年以上的使用寿命。安装时要求横平竖直。给太阳能热水器向上打水时，依靠的是自来水的水压，没有自来水或者不能24小时供自来水的用户，就得依靠水泵或者增压罐来给太阳能热水器打水。用水时，只要打开室内的任何一个水龙头，热水器水箱内的热水便依靠自然落差的原理流出。 太阳能工作原理吸热过程：太阳辐射透过玻璃盖板，被集热板吸收后沿肋片和管壁传递到吸热管内的水。吸热管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸

14、系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时通过下循环管不断补充温度较低的水，如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度 。 现有的平板式集热器，基本上都采用结合良好的多管组合方式，如滚压或压延方法等，其中走水管子与吸热板之间的热阻几乎可以忽略。影响平板式集热器板芯性能的主要因素，一是结构设计，二是表面吸收涂层。设计良好的集热器的板芯肋片效率应该在93%以上。集热器的板芯肋片效率与板芯结构、表面处理以及集热器整体结构有关。集热器整体结构的影响可以用总传热系数来描述，其影响程度与自身的几何尺寸（肋片厚度、材质）是一样。也就是说，在同等效率的情况下，集热器热损小时板芯可以薄一些。选择性吸收表面

15、可以提高集热效率，但是市面上这类产品为了提高经济效益，往往肋片较薄。用于热水器场合时，这类产品的实际集热效果与选择性差一些（甚至没有选择性）但肋片厚一些的集热器不会有太大的区别。循环管路：家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作，没有外在的动力，设计良好的系统只要有56以上的温差就可以循环很好。水循环管路管径及管路分布的合理性直接影响到集热器的热交换效率。 多数情况下，自然循环家用热水器系统管路中的流态都可以视为层流。 集热器内管路系统的阻力主要来自沿程阻力，局部阻力的影响要小得多，其中支管的沿程阻力又比主管要大得多。当水温升高后，由于运动粘度减小，沿程阻力变小，局部阻力的影响变大。在一定范围内

16、，当主管管径不变时，加大支管管径，不仅沿程阻力迅速减小，而且局部阻力也将跟着减小。一般地，支管的水力半径应在10mm以上。当主管管径达到一定值以后，增加主管管径对减小系统阻力意义不大。3.2.2平板集热器平板集热器是平板型太阳能热水器的核心，包括吸热器、盖板、保温层、外壳四大部分。吸热器：也叫集热器或集热芯子，其作用是吸收太阳的辐射能量并向水传递热量。吸热器的结构：吸热器由吸热板（也叫肋片）和水管组成，水管有排管和集管之分。排管夹在肋片之间，用来传递热量使水温升高；集管与所有排管相接相通，并且通过水管与水箱连通，使排管中水进入水箱，水箱中的冷水进入排管被加热。吸热器在结构上有管板槽式和翼片式等

17、多种形式。将排管夹在肋片之间的方法很多：较为简单粗糙的方法就是在排管长度方向，隔一定距离用铁丝捆扎或铆接，也有在排管和吸热板交接处，沿管子长度方向锡焊的，也有在结合缝隙中填充各种导热胶的；随着太阳能热水器工艺水平的不断提高，北京市太阳能研究所引进了加拿大八十年代末的一条生产线，将两片铝带与一根铜管（在两铝带中间）轧制在一起，再用高压气体吹胀，形成铜铝复合式吸热板芯，其特点是：I热效率高；II寿命长，水质清洁；III节约铜材，降低成本；IV有很好的耐压性能。正因为这些特点，铜铝复合板芯已经形成潮流，是平板型太阳能集热器的先进代表。吸热器的材料：国外基本上都用铜和不锈钢，国内已大量采用铜材、铝合金

18、、钢材、镀锌板，沿海水质较差的地区，则可用塑料或玻璃来替代。吸热器表面上的涂层：因为金属表面的反射率高，吸收率低（一般只有2040%的太阳辐射能被吸收），为了增强吸收效果，必须在金属表面上刷涂层。涂层有选择性和非选择性两种，所谓选择性涂料（因为这种涂料价格便宜），是对太阳光的短波辐射具有高吸收率（a），而本身所处温度的长波发射率（qT）却很低的一种涂料，可用a/qT大于1来表示。若a/qT=1，则称之为中性吸收层，也称为非选择性涂料。平板型太阳能热水器的吸热板都采用非选择性涂料（因为这种涂料价格便宜），即涂上薄而均匀的无光黑漆，它们具有高的吸收率（a=0.920.96），但发射率也较高（qT=

19、0.500.94），热损失较大。盖板盖板的作用：阳光与吸热板之间的辐射传热是远距离进行的，即集热器周围是空气，所以当集热器的吸热板在将接收到的太阳辐射能量转变为水的热能时，也向周围环境散失热量，这就使太阳辐射能量不能全部转化成水的热量。尤其是平板型集热器，其吸收面积等于透光面积，也等于散热面积，故热量的散失更为突出。为了减轻这部分能量的损失，在吸热板上面安装透明盖板，使盖板透过可见光而不透过远红外线，即阳光能透过它而照射在吸热板上，但是吸热板由于温度升高而辐射的远红外线却是通不过它，这就减少了散失的能量，从而更有效地提高吸热板和水的温度，我们称盖板的这种作用为温度效应。对集热器盖板材料的几点要

20、求：A、 高全光透过率：阳光透过盖板后射到吸热板上并转变为热能。盖板材料对太阳光光谱的全光透过率越高，辐射到吸热板的光线越强，得到的热量越大，集热器效率越高。B、 冲击强度高：盖板材料需要具有高的冲击强度，能经受住在使用中受到冰雹、风沙等的冲击。C、 良好的耐候性能：集热器通常安装在室外朝阳处，长期遭受冷、热、光、风、雨、雪等的侵蚀。如果盖板材料不具有良好的耐候性能，则其透光性能急速下降，最后导致整个集热器无法工作，寿命缩短。D、 绝热性能好：集热器工作时，其排管和集管内的水温可达8090摄氏度，而吸热板与盖板之间的空气温度可达5070摄氏度，远高于户外空气的温度，因此必然有一部分热量通过盖板

21、向外散失，其散失热量的大小于盖板导热系数成正比。盖板材料导热系数越大，即绝热性能越差，散失的热量越大，集热器效率越差。E、 加工性能好：要求裁剪性能好，单向弯曲习惯年能好以便于制造厂家按产品需要加工成型。国内外常用盖板材料 国外常用的盖板材料有三种：A、HSG高强耐热玻璃；B、MMA甲基丙烯酸甲酯板；C、FRP玻璃纤维增强塑料板（即玻璃钢板）。 国内常用的盖板材料也有三种：A、普通平板玻璃：该材料的全透光率低，一般在74.386.7%，远低于国外玻璃的91%，强度低，易破碎；B、薄膜：少数集热器生产厂家为降低成本而使用薄膜作盖板，但性能差，寿命短；C、新型机制SolarE办（南京复合材料厂生产

22、）：这是一种用高键能树脂和高性能纤维复合而成，表面覆有一层特殊保护膜的耐热、抗老化、高透光型FRP板。由于其质量轻、强度高、耐腐蚀、高透光等优点，在国内已越来越广泛地应用，是一种较理想的材料。盖板的层数及间距盖板层数由使用地区的气象条件和工作温度来定，一般为单层，盖板与吸热板之间的距离一般为2.5厘米。保温层作用：在吸热板芯的四周和底部安放保温材料，用来减少集热器向四周环境散失热量，以提高集热器的效率。要求：保温性能好，即材料的导热系数小，不吸水。底部保温层一般35厘米厚，四周保温层的厚度为底部的一半。材料：常用的保温材料有岩棉、矿棉、聚苯乙烯、聚氨脂等。聚苯乙烯在温度较高（高于70摄氏度）时

23、会收缩，因此在使用它作保温材料时，往往在它与吸热板之间先放一薄层岩棉或矿棉。外壳:为了将吸热板、盖板、保温层组成一个整体，并保持有一定的刚度和强度以便于安装，需要有一个较为坚固美观的外壳，一般用铝材、刚才、塑料、玻璃等来做成。平板型集热器质量的外观检查板芯是平板型太阳能热水器的核心，市场上的板芯主要有铝芯、铜铝复合、铜芯三种。铜芯的价格贵，质量好；铝芯的价格便宜、质量稍差；铜铝复合板芯的价格和质量介于两者之间，目前市场用量最大。质量好的平板型太阳能热水器吸热板黑色涂层均匀、边框四周有保温层、玻璃盖板的密封程度好，正常工作时，即使在夏天，其玻璃盖板摸上去是凉的。3.2.3真空管集热器目前，真空集

24、热器是一种技术先进、使用广泛的新型高效集热器。真空管的构造及其部件的作用 全玻璃真空管的构造，由内玻璃管、太阳选择性吸收涂层、真空夹层、罩玻璃管、支承件（弹簧卡子）、吸气剂等部分组成。内玻璃管用来作为水的流动管道；氧化铜、黑镍、黑铬、黑锌、黑铜等太阳选择性吸收涂料，是通过采用真空沉积、溅射技术、电化学处理等工艺均匀地涂在内玻璃管的外表面，用来吸收太阳辐射能；将涂有选择性涂层的内玻璃管封入直径为47mm的罩玻璃内，然后将内外玻璃管之间抽成真空，形成真空度月为0.05Pa的真空夹层，以减少由于空气对流和传导而引起的热损失，这与热水瓶的原理相似；全玻璃真空集热管采用单端开口设计，通过一端内、外管环形

25、熔封起来，其内管另一端是密闭半球形圆头，弹簧卡子就是用来将该圆头支承在罩玻璃管的内部端，使得内玻璃管吸收太阳辐射而温度升高时，玻璃圆头形成热膨胀的自由端，从而缓冲了热水器工作时引起真空集热管开口端部的热应力；真空管在受热后，原来被吸附在管壁上的微量气体（主要是水蒸气）会释放出来，影响真空度，吸气剂和吸气膜就是用来吸收这些被释放出来的气体，以保持集热管内的高真空。真空管质量的外观检查真空管集热器的黑色涂层着色应该均匀，膜层不得起皮、脱落或划伤，否则将影响热效率；罩玻璃管无结石、节瘤等缺陷，否则会严重影响真空管的耐热冲击、耐压和抗冰雹袭击等性能；底部吸气剂表面亮如镜面，则表明真空度高、质量好。如吸

26、气剂表面发乌、发黑、发白，则说明真空性能不良或已漏气；对于高质量的真空管太阳能热水器，即使在夏天，正常工作时，其外管摸上去是凉的。3.2.4 电磁阀电磁阀工作原理 电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器；并不限于液压，气动。电磁阀用于控制液压流动方向，工厂的机械装置一般都由液压钢控制，所以就会用到电磁阀。 电磁阀的工作原理，电磁阀里有密闭的腔，在的不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油刚的活塞，活

27、塞又带动活塞杆，活塞竿带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。 直动式电磁阀： 原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。 特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。 实际上，根据流过介质的温度，压力等情况，比如管道有压力和自流状态无压力。电磁阀的工作原理是不同的。 比如在自流状态下需要零压启动的，就是通电后，线圈整个把闸体吸起来。 而有压力状态的电磁阀，则是线圈通电后吸出插在闸体上的一个销子，用流体自身的压力把闸体顶起来。 这两种方式的不同之处是，自流状态的电磁阀，因为线圈要吸

28、起整个闸体，所以体积较大，而带压状态的电磁阀，只需要吸起销子，所以体积可以做的比较小安全性：1.腐蚀性介质：宜选用塑料王电磁阀和全不锈钢；对于强腐蚀的介质必须选用隔离膜片式。例CD-F. Z3CF。中性介质，也宜选用铜合金为阀壳材料的电磁阀，否则，阀壳中常有锈屑脱落，尤其是动作不频繁的场合。氨用阀则不能采用铜材。2.爆炸性环境：必须选用相应防爆等级产品，露天安装或粉尘多场合应选用防水，防尘品种。3.电磁阀公称压力应超过管内最高工作压力。适用性：1.介质特性: 1.1质气，液态或混合状态分别选用不同品种的电磁阀，例ZQDF用于空气，ZQDFY用于液体，ZQDF2（或-3）用于蒸汽，否则易引起误动

29、作。ZDF系列多功能电磁阀则可通通于气.液体。最好订时告明介质状态，安装用户就不必再调式。 1.2介质温度不同规格产品，否则线圈会烧掉，密封件老化，严重影响寿命命。 1.3介质粘度，通常在50cSt以下。若超过此值，通径大于15mm用ZDF系列多功能电磁阀作特殊订货。通径小于15mm订高粘度电磁阀。 1.4介质清洁度不高时都应在电磁阀前配装反冲过滤阀，压力低时尚可选用直动膜片式电磁阀作例如CDP。 1.5介质若是定向流通，且不允许倒流ZDFN和ZQDFN单需用双向流通，请作特殊要求提出。 1.6介质温度应选在电磁阀允许范围之内。2.管道参数: 2.1根据介质流向要求及管道连接方式选择阀门通口及

30、型号。例如，用于一条管道向两条管道切换的，小通径的选CA5和Z3F，中等或大通径请选ZDFZ1/2。又如控制两条管道汇流的，请选ZDFZ2/1等。 2.2根据流量和阀门Kv值选定公称通径，也可选同管道内径。请注意有的厂家未标有Kv值，往往阀孔尺寸小于接口管径，切不可贪图价低而误事。 2.3工作压差最低工作压差在0、04Mpa以上是可选用间接先导式；最低工作压差接近或小于零的必须选用直动式或分步直接式。电磁阀选型要领及安装使用电磁阀选型首先应该依次遵循安全性，可靠性，适用性，经济性四大原则，其次是根据六个方面的现场工况(即管道参数、流体参数、压力参数、电气参数、动作方式、特殊要求进行选择)。选型

31、依据： 根据管道参数选择电磁阀的：通径规格(即DN)、接口方式 1、按照现场管道内径尺寸或流量要求来确定通径(DN)尺寸。 2、接口方式，一般DN50要选择法兰接口，DN50则可根据用户需要自由选择。 根据流体参数选择电磁阀的：材质、温度组 1、腐蚀性流体：宜选用耐腐蚀电磁阀和全不锈钢；食用超净流体：宜选用食品级不锈钢材质电磁阀。 2、高温流体：要选择采用耐高温的电工材料和密封材料制造的电磁阀，而且要选择活塞式结构类型的。 3、流体状态：大至有气态，液态或混合状态，特别是口径大于DN25订货时一定要区分开来。 4、流体粘度：通常在50cSt以下可任意选择，若超过此值，则要选用高粘度电磁阀。 根

32、据压力参数选择电磁阀的：原理和结构品种 1、公称压力：这个参数与其它通用阀门的含义是一样的，是根据管道公称压力来定。 2、工作压力：如果工作压力低则必须选用直动或分步直动式原理；最低工作压差在0.04Mpa以上时直动式、分步直动式、先导式均可选用。电气选择：电压规格应尽量优先选用AC220V、DC12较为方便。根据持续工作时间长短来选择：常闭、常开、或可持续通电 1、当电磁阀需要长时间开启，并且持续的时间多余关闭的时间应选用常开型。 2、要是开启的时间短或开和关的时间不多时，则选常闭型。 3、但是有些用于安全保护的工况，如炉、窑火焰监测，则不能选常开的，应选可长期通电型。 根据环境要求选择辅助

33、功能：防爆、止回、手动、防水雾、水淋、潜水。 1、爆炸性环境：必须选用相应防爆等级的电磁阀。 2、当管内流体有倒流现象时，可选择带止回功能电磁阀。 3、当需要对电磁阀进行现场人工操作时，可选择我公司带手动功能电磁阀。 4、露天安装或粉尘多场合应选用防水，防尘品种(防护等级在IP54以上)。 5、用于喷泉必须采用潜水型电磁阀(防护等级在IP68以上)。 电磁阀的安装使用安装前应参阅该产品的使用说明书,是否符合你的使用要求。 管路使用之前应冲洗干净,介质不清洁的应安装过滤器,以防止杂质妨碍电磁阀的正常工作。 电磁阀一般是单向工作的,不能反装,阀上箭头是管路流体的运动方向,必须保持一致。 电磁阀安装

34、一般阀体水平,线圈垂直向上,有部分产品可以任意安装,但在条件允许时最好垂直,以增长使用寿命。 电磁阀在结冰场所重新工作时应加热处理,或设置保温措施。 电磁线圈引出线(接插件)连接好后,应确认是否牢固,联接电器元件触点不应抖动,松动将引起电磁阀不工作。 连续要生产工作的电磁阀,最好采用旁路,便于检修,不影响生产。 长时间停用后的电磁阀,应排清凝结物后方便使用;拆洗时各零件要按顺序放好再恢复原状装好。4 控制电路4.1水位测量电路 图4.1水位测量电路4.2水温测量电路由于DS18B20本身就可以输出数字信号，这样就可以起到简化电路的作用。采用单总线在简单上拉的情况下，就可以远距离的双向传输数据。

35、 图4.2水温测量电路4.3自动加热加水电路图4.3.1加热电路图4.3.2加水电路4.4总电路 图4.4 总电路 5 程序设计5.1主程序设计EXTRN CODE(RESET_1820 , WRITE_1820, READ_1820);加入此语句后，应用程序就可以引用驱动程序软件包了 EXTRN CODE(HOT_START,CHECK_BUSY,CLR_LCD,WRITE_IR,WRITE_DR);加入此语句后，应用程序就可以引用驱动程序软件包了 TEMP_ZH EQU 24H ;实时温度值存放单元，用来和报警值进行比较TEMPL EQU 25H ;低温度值存放单元 TEMPH EQU 2

36、6H ;高温度值存放单元TEMP_TH EQU 27H ;高温报警值存放单元 TEMP_TL EQU 28H ;低温报警值存放单元 DQ BIT P3.7 ;DS18B20数据脚定义TEMPHC EQU 32H ;温度转换低8位缓冲区TEMPLC EQU 33H ;温度转换高8位缓冲区DISP_BUF EQU 34H ; DISP_BUF为显示缓冲区小数位，DISP_BUF+1为显示缓冲区个数位;DISP_BUF+2为显示缓冲区十位，DISP_BUF +3为显示缓冲区百位 K1 BIT P1.4;水位下限开关 K2 BIT P1.5;水位上限开关 RELAY_HOT BITP2.3;加热控制

37、RELAY_MOTORBITP2.4;水位控制 LCD_RS BIT P2.0 ;1602定义 LCD_RW BIT P2.1 LCD_E BIT P2.2DB0_DB7 EQU P0 FLAG EQU 20H.0 ;DS18B20是否存在标记 ORG 0000H ;主程序入口地址 AJMP MAIN ;转主程序MAINORG 0030H;主程序从0030H开始;以下是主程序MAIN: MOV SP, #50H ;堆栈初始化 CLR LCD_E CALL HOT_START ;初始化 LCD MOVTEMP_TH,#100;赋报警温度初值 MOVTEMP_TH,#50 ACALL WR_THT

38、L ;将报警上下限值写入暂存寄存器START: ACALL RESET_1820 ;18B20复位子程序 JNB FLAG, DS18B20_ERR ;DS1820不存在,跳转到DS18B20_ERR ACALL MENU_OK ;显示OK菜单 ACALL RE_THTL ;把EEROM里温度报警值拷贝回暂存器MOV A, #0CBH ;11001011指向第二行第11列 ACALL TEMP_SIGN ;显示温度符号C AJMP TEMP_OK;跳转到TEMP_OK进行温度处理DS18B20_ERR:ACALL MENU_ERROR ;显示ERROR菜单 MOV A, #0CBH ;1100

39、1011指向第二行第11列ACALL TEMP_SIGN ;显示温度标记 JMP $TEMP_OK: ACALL GET_TEMP;调读取温度数据子程序 ACALL TEMP_PROC ;调温度BCD码处理子程序 ACALL BCD_REFUR ;调温度BCD码刷新子程序 ACALL CONV ;调温度数据转换子程序 ACALL TEMP_COMP ;调实际温度值与标记温度值比较子程序 ACALL SHUIWEI_KEY ;调水位开关扫描子程序 SJMPTEMP_OK;跳转到TEMP_OK继续循环;以下是读取温度数据子程序GET_TEMP: ACALL RESET_1820 ;18B20复位子

40、程序 JNB FLAG, DS18B20_ERR ;DS1820不存在 MOV A,#0CCH ;跳过ROM匹配 ACALL WRITE_1820 ;写入子程序 MOV A,#44H ;发出温度转换命令 ACALL WRITE_1820 ;调写入子程序 ACALL RESET_1820 ;调复位子程序 MOV A,#0CCH ;跳过ROM匹配 ACALL WRITE_1820 ;写入子程序 MOV A,#0BEH ;发出读温度命令 ACALL WRITE_1820 ;写入子程序 ACALL READ_1820 ;调用读入子程序 RET;以下是水位开关扫描子程序SHUIWEI_KEY:JBK1,

41、KEY_RET;判断水位下限开关是否闭合，没有闭合退出CLRRELAY_MOTOR;闭合，开水位电机JNBK2,KEY_RET;判断水位上限开关是否闭合，没有闭合退出SETBRELAY_MOTOR;闭合，关水位电机KEY_RET: RET;退出水位开关扫描;以下是实际温度值与标记温度值比较子程序TEMP_COMP:MOV A,TEMP_TH ;TH报警值送A SUBB A,TEMP_ZH ;TH减实际值 JC H_ALARM ;借位标志位C=1，说明实际值大于报警值TH,转TCL1 MOV A,TEMP_ZH;实际值送A SUBB A,TEMP_TL ;实际值减TL JC L_ALARM ;借

42、位标志位C=1，说明实际值小于报警值TL,转L_ALARMMOV A,#11001110B ;定位在第2行第14列 ACALL WRITE_IR ;写入命令 MOV A,#20H;20H为空字符 ACALL WRITE_DR ;写入空字符MOV A,#20H;20H为空字符 ACALL WRITE_DR ;写入空字符 AJMP COMP_RET;退出 H_ALARM:ACALL OVER_HIGHT ;调显示过温符号子程序 SETB RELAY_HOT ;继电器关闭,停止加热 AJMP COMP_RET;退出L_ALARM: ACALL OVER_LOW ;调显示低温符号子程序CLR RELA

43、Y_HOT ;继电器吸合,开始加热 COMP_RET: RET;以下是显示高温标记子程序OVER_HIGHT:MOV A,#11001110B;在第2行第14列显示 ACALL WRITE_IR;写指令MOV DPTR,# H_SIGN;将H_SIGN的入口地址装入DPTRLCALL DISP_STR;调字符串显示子程序RET;以下是显示低温标记子程序OVER_LOW:MOV A,#11001110B;在第2行第14列显示 ACALL WRITE_IR;写指令MOV DPTR,#L_SIGN;将L_SIGN的入口地址装入DPTRLCALL DISP_STR;调字符串显示子程序RET;以下是高温

44、标记、低温标志和加热标记显示码H_SIGN: DB H,00HL_SIGN: DB L,00H;以下是报警上下限值写入暂存器子程序WR_THTL: JB FLAG,WR_T ;若FLAG=1说明DS18B20存在,跳转到WR_T AJMP WRTHTL_RET;若FLAG=0,说明DS18B20不存在,退出WR_T: ACALL RESET_1820;复位 MOV A,#0CCH ;跳过ROM匹配 LCALL WRITE_1820;写DS18B20 MOV A,#4EH ;写暂存寄存器 LCALL WRITE_1820;写DS18B20 MOV A,TEMP_TH ;送报警上限TH LCALL

45、 WRITE_1820;写DS18B20 MOV A,TEMP_TL ;送报警下限TL LCALL WRITE_1820;写DS18B20 MOV A,#7FH ;配置寄存器设置为12位精度 LCALL WRITE_1820;写DS18B20WRTHTL_RET:RET;以下是报警值拷贝到EEROM子程序WR_EEPROM: ACALL RESET_1820;复位DS18B20 MOV A,#0CCH ;跳过ROM匹配 LCALL WRITE_1820;写DS18B20 MOV A,#48H ;拷贝到EEROM LCALL WRITE_1820;写DS18B20 RET;以下是报警值拷贝回暂存

46、器子程序RE_THTL: ACALL RESET_1820;复位DS18B20 MOV A,#0CCH ;跳过ROM匹配 LCALL WRITE_1820;写DS18B20 MOV A,#0B8H ;把EEROM里的温度报警值拷贝回暂存器 ACALL WRITE_1820;写DS18B20 RET;以下是温度BCD码处理子程序TEMP_PROC: MOV A,TEMPH ;判温度是否零下 ANL A,#80H;取出最高位 JZ TC1 ;若A为0,说明温度为零上,转TC1 CLR C;若A为1,说明温度为零下,C清0 MOV A,TEMPL ;温度值低位TEMPL送A CPL A ; TEMPL取反 ADD A,#01H; TEMPL取反加1 MOV TEMPL,A;取反加1后再送回TEMPL MOV A,TEMPH; TEMPH送A CPL A; TEMPH取反 ADDC A,#00H; TEMPH加上进位位 MOV TEMPH,A;A的值送回TEMPH SJMP TC2;跳转到TC2TC1: MOV TEMPHC,#0AH ;将0AH送TEMPHCTC2: MO