子情境太阳能热水器温度控制

子情境3 太阳能热水器温度控制,江西工业工程职业技术学院,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,子情境,3,太阳能热水器温度控制,任务,4,太阳能热水器温度显示,任务,1,太阳能热水器加热温度控制,任务,2,一、任务描述,二、任务分析,三、相关知识,四、任务实施,五、深化与训练,任务1 太阳能热水器温度显示,一、任务描述,在日常生活中经常需要采集温度数据，比方空调器、电磁炉、电冰箱等，本次任务主要是太阳能热水器控制器采集水的温度并通过数码管显示出来，包括数据采集，数据处理和数据显示等知识。,二、任务分析,由于温度是非电学物理量，要对非电学物理量进展显示或处理，必须将其转换成电学物理量电压或电流，这种转换的器件就是传感器，随着科技的开展，传感器的种类越来越多，集成度越来越高，本任务就是通过温度传感器检测水温，将其接收到的数据通过单片机显示出来。重点是掌握温度传感器和单片机的接口电路及驱动程序的设计。,子情境,3,太阳能热水器温度控制,三、相关知识,非电物理量,转换器件,敏感元件,转换电路,电学量,子情境,3,太阳能热水器温度控制,子情境,3,太阳能热水器温度控制,子情境,3,太阳能热水器温度控制,子情境,3,太阳能热水器温度控制,子情境,3,太阳能热水器温度控制,单片机与DS18B20及显示局部的硬件连接如下：,四、任务实施,源程序见电子课件,除了DS12B80数字式温度传感器之外，还有很多其它温度传感器，在此作简要介绍。,一热电阻,导体的电阻值随温度变化而改变，通过测量其阻值推算出被测物体的温度，利用此原理构成的传感器就是电阻温度传感器，主要用于-200500温度范围内的温度测量。,热电阻的材料应具有以下特性：,电阻温度系数要大而且稳定，电阻值与温度之间应具有良好的线性关系。,电阻率高，热容量小，反响速度快。,材料的复现性和工艺性好，价格低。热敏电阻温度特性,在测温范围内化学物理特性稳定。,五、深化与训练,二集成模拟温度传感器,1、AD590温度传感器,AD590是美国模拟器件公司的电流输出型温度传感器，供电电压范围为330V，输出电流223A-50423A+150，灵敏度为1A/。当在电路中串接采样电阻R时，R两端的电压可作为喻出电压。,2、LM135/235/335温度传感器,该系列是美国国家半导体公司NS生产的一种高精度易校正的集成温度传感器。器件灵敏度为10mV/K，具有小于1的动态阻抗，工作电流范围从400A到5mA，精度为1，LM135的温度范围为-55+150，LM235的温度范围为-40+125，LM335为-40+100。封装形式有TO-46、TO-92、SO-8。该系列器件广泛应用于温度测量、温差测量以及温度补偿系统中。,(三)逻辑输出型温度传感器,在许多应用中，我们并不需要严格测量温度值，只关心温度是否超出了一个设定范围，一旦温度超出所规定的范围，那么发出报警信号，启动或关闭风扇、空调、加热器或其它控制设备，此时可选用逻辑输出式温度传感器。LM56、MAX6501-MAX6504、MAX6509/6510是其典型代表。,一、任务描述,二、任务分析,三、相关知识,四、任务实施,五、深化与训练,任务2 太阳能热水器加热温度控制,一、任务描述,本任务是根据实际工程考虑，设计一个简单实用的太阳能热水器加热温度控制系统，当水温较低时可以通过电加热来弥补冬天光照缺乏的情况，从而不影响热水器的使用。,二、任务分析,水温测量电路的设计包括传感器的选择和测量电路的选择。考虑到性价比等原因，市场上大局部太阳能热水器的温度传感器都选用NTC负温度系数热电阻，本系统也选用这种。,子情境,3,太阳能热水器温度控制,三、相关知识,热电阻,A/D,转换电路原理图,子情境,3,太阳能热水器温度控制,子情境,3,太阳能热水器温度控制,硬件电路图如下：,四、任务实施,参考程序如下：,void TmRead(),uint val;,val=buf3*256+buf2;,if(val7549),TMP=97-int(val*8/1000);,else,if(val20000),TMP=50-int(val/1000);,else,TMP=30-int(val*5/10000);,void int1_int(void)interrupt 2/,外部中断,1,，测水温,EX1=0;,EX0=1;,TR0=0;,buf2=TL0;,buf3=TH0;,水位、水温测量电路的整体设计。,由前面的分析知道，作为充电口P1口的作用相当于电源充电时或地方电时，所以可以用同一个口为两个冲放电回路充电，两个回路是独立的。LM393和LM358 都是双运放、8脚DIP封装，恰好用于水位和水温检测两路。以下图是实际的水位和水温测量电路图。,以P1.0口作为水位和水温电路的公共充0放电口，以INTO作为水位测量电路的中断检测口，以INT1作为水温测量电路的中断检测口。,五、深化与训练,水位和水温测量电路实际电路,谢谢观赏,