本文充分利用了新型单片机STC5A16AD的资源，实现了太阳能热水器温度和水位控制器的低功耗设计，不仅提高了温度控制器的性能。
还有温度控制器的运行稳定性。位传感器采用独特创新设计，可实现全新的智能控制系统。耗低单片机STC5A16AD;传感器;软件订货号CLC TP368.1文件识别码A项目编号1674-6708（2010）21-0085-02简介关于太阳能技术，太阳能热水器有技术成熟低成本产品也受到那些提供不消耗能源，保护环境并且绝对安全的热水的人们的欢迎。
着太阳能热水器的迅速推广，消费者对太阳能热水器，尤其是太阳能热水器调节器的要求越来越高。编程逻辑控制器，单片机等的出现显着提高了现代工业的自动化程度，提高了产品的工作性能。设计基于STC5A16AD，可智能地改善水温和热水器的水位控制系统。
太阳能热水器的设计特点包括集热系统，储水箱，管道和水位的水温控制器。水位水温控制器外，这三个部分的功能和结构基本相同。种情况的特点是整机的目标是电路的工作模式，功耗最低。
源转换电路，这部分电源通过DC / DC转换。种情况选择具有低功耗和关断特性的开关电源转换电路lm2575; 2）用于收集水位和温度值的水位和温度测量电路并将其传输到单片机，这是温度控制装置的关键部件3）液晶显示屏和按键输入电路，恒温阀芯该部分用于系统与人体信息的交互，太阳能参数的可视化显示和系统的控制。些人该机箱采用内置HP7565P矩阵驱动，可显示128X64矩阵图形模块; 4）各种控制电路，这部分包括一个自保持电磁阀电路，一个间歇0.5秒蜂鸣器，一个隔离光耦输出; 5）一个时钟电路，这种情况下使用DS1302专用时钟电路来提供系统时间和参考时间显示。
置的31RAM可以存储微控制器的参数设置。个系统的低功耗实现利用了低功耗系统的基本设计，包括在整体设计中选择低功耗器件，电路设计中的异常功耗以及改进的指标。
率转换效率降低功耗。统的功耗管理设计是指在正常功率条件下通过系统软件和硬件以最小功耗操作系统的方法。统电源管理的设计是指关闭电源以降低不必要的电路器件和电路的功耗的方法。低各单元电路功耗模式的设计图））：单片机选用新型深圳新晶STC5A16AD单片机，晶体振荡器选用11.0592MHz，典型功耗模式正常工作为2~7mA，CLK_DIV寄存器分频时钟。以系统时钟/ 64运行时，测得的电流消耗为1.1 mA。案例采用高，中，低速运行模式：与人交互时，以快速模式运行;它通常以中速运行，当电池电量达到50％时，无论是否检测到它都会以低速运行。2）显示电路的功耗设计：LCD模块选择COG模块。LED背光不亮时，当背光打开时，电流消耗为0.5 mA，功耗为30 mA。常工作期间LED背光不亮，但是当有按钮动作时，它会被激活，如果8秒后没有输入，背光会自动启动禁用以降低功耗。外，当电池电量低于40％时，LED背光灯不再亮起，等待电池电量超过40％才能将其打开。
3）时钟芯片功耗设计：时钟芯片选用功耗低的PCF8563，正常工作时芯片功耗小于0.5 mA; 4）温度和水位检测电路：在这种情况下，74HC04逆变器用于降低功耗，每秒采样一次，每次采样时间为20 ms且消耗量为电流为4 mA。余时间处于关闭状态，电流消耗为10 mA; 5）控制电路设计：电加热电路的设计根据程序设定采用输出控制信号，光耦TLP521用于驱动主板控制加热电阻丝电。从电加热开始，消耗2.5 mA。动蜂鸣器时蜂鸣器消耗5 mA电流。磁阀选自用于测量市场上销售的水位的水温的仪器。用电磁阀主要用于。用电磁阀不受极性影响：电磁阀提供12 V电压，真空吸入，水开关打开，水加到储水罐。水达到设定值时，电磁阀断电，水箱的供水中断。种类型的电磁阀消耗大量能量。水和防水代表超过2小时。据普通电磁阀的功耗计算，它需要大约30 VA。
此，在该方案的设计中，以加热系统中的热能表的设计原理为参考，采用自保持电磁阀。图中水位和温度电路的设计旨在仅使用两根电缆测量温度和水位。可以测量8个水位，可以扩展到12个点。
过二极管测量测量水的温度，并且测量的精度超过热敏电阻的测量精度。量温度：控制端子1低电平，水位测量端指示高电阻状态，控制端子2和端子3低电平，此时二极管D1和D2点亮，5毫秒延迟，从温度测量端测量电压通过缓冲放大器和差分放大器输出与温度成比例的电压信号，读取并由微控制器显示。测二极管用作温度传感器，主要是因为硅管的PN结具有良好的线性度：当直流电流恒定时，每增加1度的温度，直流电压下降约2 mA并且可以在-50°C 150℃下操作。°C的范围内。量的线性度和灵敏度比热敏电阻的线性度和灵敏度高一个数量级。位的测量：温度测量朝向运算放大器的非反相端子完成，该端子具有对外部的高阻抗状态。了测量水位，设置命令1在高水平上，控制3设置为高，控制2设置为低。时，二极管D1和D2截止，并且通过水面在R1和R8之间建立并联连接。应于水位的电阻值如下：高电阻值，4M，3M，2M，1，5M，1M，830K，660K和8个电阻值这是8个水点。需要线性放大，直接由MCU的AD端口采样并直接显示。秒测量一次水位和水温需要10 ms，另一端控制第一端，控制端2设置在高位，结束3控制设置为低，水位和水位传感器完全关闭，以防止水电离效应。
蚀程度的测量点。以有效延长水位传感器的使用寿命。过近六个月的测试，水位传感器的测量点没有出现腐蚀迹象，达到了预期的预期效果。件控制软件分为初始化部分和主循环检测部分。始化过程基本上完成初始状态字（FLAGDATA）和初始数据的设置。旦MCU打开，LCD就会被初始化（设置格式，开始动画，标识），PCF8563时钟芯片被初始化（打开时钟振荡器以读取时钟）实时），定义整个机器的运行参数，检测水温值并显示，检测水位值。显示检测并执行主循环的主循环。
回路过程检测关键输入，水温和水位，读取时钟芯片，检测太阳能电池板和锂电池电压，并继续运行主循环的子程序。
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