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1. 基于单片机的太阳能热水器的设计研究的历史及现
1.1 研究的历史
从20世纪90 年代到目前为止，出现了一种自记遥测为主的水位测量的技术。自记遥测最重要的就是在自记水位计上的，不仅仅可以实现水位的自动的去采集、存储以及远传。对水位进行测量在实际生产生活中非常重要，许多科研学者都在这方面付出了大量的时间和精力，在过去的几十年我国在这方面也取得了非常大的进步。伴随着科学的不断变革以及新材料的出现，利用传感器检测水位近几十年来有很大的发展。当今运用的传感器主要有超声波、光电、压力、接触式以及浮于式等多种。单片机自20 世纪70 年以后，单片机性价比非常的高，受到人们高度重视以及应用，因此它有很广的应用，而且发展的特别迅速。单片机的特点有体积特别的小、集成度非常的高、除此之外重量轻、抗干扰的能力尤其强，对环境要求也不算太高，价格也比较低廉，可靠性却是非常高，灵活性非常好，开发比较容易。对流量检测设备进行深入的研究并正在实际生产过程中进行运用在很多程度上推动了流量检测方面的发展，在国际上的许多组织进行了许多的实验，制出了许许多多的国际标准。有许多方法对流量进行检测，经常使用的进行分类的方式是测量进行分，有静态的方法法及非静态的方法。还有一些其他方法，这些方法各有优点和缺点。根据应用领域的不同，采用不同的方法。近年来，随着各国之间的不断交流，以及新方法、新技术的不断涌现，还有流量检定装置技术，并且它呈现出不断发展的趋势。
1.2 发展现状
随着科学技术的飞速发展，新材料和新器件的发展，特别是近几年的水位传感器的使用已经取得了很大的进步。。现在主要所用的传感器有超声波、光电、压力、接触式、浮于式等多种。压力式水位计是一种测量水位，但不是必须使用的水位测量，波纹管和水银式压力传感器的方法，其基本原理是通过测量压力实现深度测量。利用超声波设计出的水位计连续发射出超声波信号，然后在信号发出去以后对它传播总时间的进行测定，从而推算水位。固态的压力传感器由于它的灵敏度比较高、体积非常的小、寿命也比较长、并且具有抗腐蚀性等优点从而得到了人们的高度的重视，但是因为半导体传感器不仅受温度影响较大，而且它的使用性受到限制，接触式传感器主要是让它的探测器的头部随着水位的变化而变化，这样做的好处是可以阻止温度、湿度等因素的影晌，在工作的过程中可靠性较高，性能比较稳定，所以得到了长期的发展和应用。这几年，又有许多新式的水位传感器被研制出来，它们受温度、湿度的影响较小，价格也较之以前的传感器低，并且精度也越来越高，这就使对水塔水位进行控制更加的精确。
2. 系统方案的设计
2.1 控制器选择
控制水位有两种方法：一是利用555定时器，二是利用单片机进行控制。电路在设计的过程中虽然简单，但是并没有的排除异常现象。水位自动控制是有555定时器构成的。如果缺少报警电路，那么就无法方便捷地获取实时水位信息，基于单片机的对水位进行实时控制的系统，如果该系统无法正常检测，那么探头一定是出现问题了，就会使水位控制器不能进行正常的作业。单片机是个小的微型控制器，经常被用来进行控制以及应用。它可以利用程序编程灵活的控制电机启动停止及电机速度。另外也简化了硬件电路。综合以上两种方法的对比，发现采用单片机进行水塔水位控制更加灵活，硬件成本也较低，故此我的论文设计就是采用单片机对水塔进行控制。