第五組太陽能熱水器的水溫水位傳感器

1、楊德海 2012073032 自動化121劉 勇 2012073023 自動化121 2015.11.02選擇太陽能熱水器溫控器的水位和溫度傳感器，說明其應(yīng)用方法。機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)水位傳感器： 探測水位的方法很多，但最常用的是導(dǎo)電式方法和浮子式方法，這兩種方法也是太陽能熱水器中使用面最廣的探測方法。溫度傳感器：溫度傳感器模塊采用是Dallas公司生產(chǎn)的采用1-Wire總線技術(shù)的典型產(chǎn)品DS18B20，該傳感器檢測溫度范圍為-55+125，每片DS18B20內(nèi)部都有一個獨(dú)特的片序列號，所以一條單總線上可以掛接多片DS18B20，特別適合構(gòu)成多點(diǎn)溫度測控系統(tǒng)。機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)電式探測原理導(dǎo)電式水

2、位傳感器的原理就是利用水的導(dǎo)電性來探測水面的高度，如圖1所示，在圖中的水位情況下，0極（公共極）與1、2、3是導(dǎo)通的，與4是不導(dǎo)通的，因此控制系統(tǒng)就可以判斷水面在3、4之間。浮子式探測原理浮子式的原理就是通過不同高度的干簧管通斷的情況來探測水面的高度的。干簧管是一種電子元件，當(dāng)它遇到強(qiáng)烈的磁場時，內(nèi)部的開關(guān)閉合，電流從干簧管兩端流過，給出位置信號。傳感器上有4個浮子，帶有磁鐵的浮子浮在水面上，當(dāng)水位上升時浮子跟著上升，當(dāng)它浮到干簧管附近時，被浮子上擋圈擋住，傳感器內(nèi)部相應(yīng)干簧管導(dǎo)通，送出水位信號給控制系統(tǒng)，告知水面的位置。圖1圖2水位傳感器機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 導(dǎo)電式傳感器 浮子式傳感器水位傳感器

3、機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)DS18B20溫度傳感器DS18B20是數(shù)字式溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻有所不同的是，使用集成芯片，采用單總線技術(shù)，其能夠有效的減小外界的干擾，提高測量的精度?？梢苑奖愕赝ㄟ^串行總線實(shí)現(xiàn)讀取，通過編程，DS18B20可以實(shí)現(xiàn)9-12位的溫度度數(shù)。封裝后的DS18B20是數(shù)字式溫度傳感器紅色(VCC)，黃色(DATA)，藍(lán)色(GND)溫度傳感器機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時，DS18B20就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)而完成溫度測量。計(jì)數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，減法計(jì)數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到0時溫

4、度寄存器的值將加1，減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，減法計(jì)數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直至溫度寄存器值達(dá)到被測溫度值。溫度傳感器機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)水位傳感器使用：原理都差不多，利用開關(guān)接通和斷開所造成的電阻的串聯(lián)（并聯(lián)）產(chǎn)生的不同電阻值來傳遞水位信號，讓控制器判斷水位，水位一般分為4檔。傳感器導(dǎo)電的原理有水導(dǎo)電（利用水的導(dǎo)電特性）和干簧管導(dǎo)電兩種，實(shí)際上就是四個開關(guān)的開和關(guān)的狀態(tài)。溫度傳感器使用：單總線可編程溫度傳感器,來實(shí)現(xiàn)對溫度的采集和轉(zhuǎn)換，直接輸出數(shù)字量，可以直接和單片機(jī)進(jìn)行通訊。編程都是模塊化，簡單方便。機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)現(xiàn)在的太陽能熱水器傳感器是將水位、水溫傳感器集合封裝在一