为了提高DS18B20进行温度转换的精确度，I/O线必须保证在温度转换期间提供足够的能量。如果用几个温度传感器挂在同一根I/O线上进行多点测温时，只配备一只5.1K上拉电阻将无法提供足够的能量，就会造成无法实现转换温度或转换温度误差极大的结果。

  需要特别注意的是，本检测元件是应用在太阳能热水器中，也就是用在水中，为此需将DS18B20进行处理，使其具备防水功能。实现方法是：可在其外部套上导热性较好的不锈钢外壳，而在其壳内充满导热性良好的硅胶，同时将其三个引脚用导线引出，使其可以应用于远距离检测。

 控制电路

  自动控制模块主要分为电加热模块和电磁阀控制上水模块，两种模块采用相同的方法，主要利用三极管，继电器和二极管的配合工作完成自动加热和上水，初始状态下设定内水温度为30℃下自动加热，加热到30℃停止，初始水位3档以下自动上水，到3档位停止上水。这样可以保障一天24小时使用热水洗澡，避免了因天气原因带来的不便，并可以有效防止冬天气温过低引起水管内因存有 积水而冻裂水管。控制电路具有自动加热和加水功能。单片机对引脚P1.0给出高电平，对三极管进行导通和断开的控制，驱动继电器的导通和断开，继而控制电加热装置。当三极管的基极处于高电平时，三极管导通，即继电器导通，线圈磁力把开关导通，则电加热插座接上220V的交流电，开始工作。这一部分电路主要由继电器组成，由主控单片机运算输出宽度可调的脉冲用于设定继电器在1s内的导通和关断数从而调节输出给电炉的功率，这样使得水温稳定在预计数值之上，并当检测到的水温低于设置温度值时开始加热。加水功能由引脚P1.2给出高低电平，控制自来水的开关，决定是否自动上水。当水位处于下限位置时，需要供水。在供水时，单片机控制电磁阀通电，当水箱内的水位上升到预设位置时，则支持接触开关断开，同时电磁阀关闭水源。

  软件设计

  太阳能热水器控制系统在接通电源后，首先要对系统进行初始化，检测水温和水位。当水位过低时，打开电磁阀开始上水，到指定水位时关闭电磁阀。当水温低于下限时，启动自动加热电路，达到上限后停止加热，程序返回。系统软件流程图如图4所示。显示子程序在初始化后分别在屏幕上显示水温字符、水温小数点、水温的设置值和当前值。

  实验结果分析

  本次设计主要是为了改善太阳能热水器控制系统的功能，实现对太阳能热水器水温水位的检测以及对整个热水器水温和水位的智能化控制。该控制系统考虑了太阳能热水器的功能扩展空间，具体实验仿真电路如图5所示，实际运行已达到预期结果。



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深圳市晶昶能新能源科技有限公司，成立于2010年，公司目前以绿色节能产品为主导产业，主要产品有单晶硅多晶硅太阳能光伏板、智能发电控制系统、太阳能家用发电机、小型太阳能系统、太阳能储能电源及其它太阳能应用产品，组件年产能300MW，其中80%产品出口到国外，一系列产品均通过多项国家检测认证，并获得CQC认证。公司通过BV，TUV审厂认证，拥有ISO9001质量管理体系认证、ISO14001环管理体系认证以及OHSAS18001国际安全及卫生管理体系认证。 

 2012年随着江西公司的成立，深、赣两地厂房共80000多平方米，在职员工300多人，其中大专以上学历占40%以上，拥有一支具有高素质的研发、管理团队，为公司的持续发展提供了强大的智力支持和管理支撑。公司致力于学习型组织的建设，打造优秀的企业文化和卓越的管理团队，建立更加完善的企业管理体系，以体系化的团队力量促进个体智慧的充分发挥。公司将通过持续的技术创新和改进制造工艺流程，不断降低制造成本，创造产品的附加价值，提升企业的核心竞争力。 

 “做低碳节能的先行者与创造者”是公司永恒的发展使命，秉承“专业、创新、进取”经营理念；时刻谨记“质量第一、客户至上、诚信经营、开发创新”的质量方针，发扬“团结、开拓、求实、进取”的企业精神。新能源，创造新生活，发展绿色新型能源已经成为新时代的主旋律，太阳能新型能源以其资源丰富、干净清洁，成为前景最为广阔的绿色能源之一。晶昶能人顺应时代发展需求，开拓全球市场，致力于让太阳能这一取之不尽、用之不竭、无处不在的绿色可再生能源走进千家万户，成为人类实现可持续和谐发展的永恒动力，为人类发展创造更加美好的明天！