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熱水器上水報警器 一、實驗目的 1. 了解水流量傳感器工作原理 2. 學會使用水流量傳感器檢測水流量 3. 會使用八段數碼管顯示熱水器水箱水量百分比 4. 學會使用蜂鳴器發出報警聲 二、實驗設備 1. 51單片機實驗板，以及電源線、下載線、杜邦線等 2. 水流量傳感器、蜂鳴器、數碼管顯示模塊 三、實驗項目要求 經常會看到某家屬樓外墻排水管水嘩嘩的流著，原來是某家太陽能熱水器上水忘記關閥門了，水白白浪費掉，非常可惜！為解決太陽能熱水器上水忘記關閥門問題，請設計一款熱水器上水報警器。該報警器通過水流量傳感器檢測上水的體積，并顯示已上水的體積占總體積的百分比（最大值為100），當水上滿后，啟動蜂鳴器報警提醒用戶關閉上水水閥。假設熱水器總容量為5升。 請按要求設計一個可行方案，包括設備選型、系統連接圖等，并編寫程序實現上述功能。 四、實驗步驟 1. 設計方案 ①方案：采用水流量傳感器來測上水的體積，把檢測到的體積送給單片機進行處理，讓數碼管顯示已上水多少，如果上水已經有1升了，蜂鳴器報警提示用戶關閉上水閥 ②設備選型：  水流量傳感器
水流量傳感器主要由塑料閥體 、水流轉子組件和 霍爾傳感器組成。它裝在熱水器進水端，用于檢測進 水流量，當水通過水流轉子組件時，磁性轉子轉動并 且轉速隨著流量變化而變化，霍爾傳感器輸出相應脈沖信號，反饋給控 制器，由控制器判斷水流量的大小，進行調控。 接線方式： 1 紅 IN 接正極 2 黃 OUT 信號輸出線（輸出波形圖： 方波） 3 黑 GND 接負極 脈沖信號頻率與水流量的關系： f=7.5q f—脈沖信號頻率，Hz；q—水流量，L／min ③系統連接圖： 
源程序： - Main.c
- //本工程基于普中單片機開發板，晶振12MHz
- #include <config.h>
- #include <1602.h>
- sbit beep=P1^5;//蜂鳴器
- u8 K=0; //統計T1中斷次數，中斷20次為1秒
- u16 n=0;//1秒后的T0計數值，即1秒后流量傳感器轉動圈數
- void delay_us(u16 n)//微秒延時
- {
- while(--n);
- }
- void delay_ms(u16 x)//毫秒延時函數
- {
- u16 i,j;
- for(i=0;i<x;i++)
- for(j=0;j<115;j++);
- }
- void Alarm(u8 t) //蜂鳴器報警,持續t秒,軟件延時
- {
- u8 k;
- u16 i,j;
- for(k=0;k<t;k++)
- {
- for(i=0;i<119;i++)//叮
- { beep=0;delay_us(50);beep=1;delay_us(50); }
- for(j=0;j<88;j++)//咚
- { beep=0;delay_us(110);beep=1;delay_us(110);}
- }
- }
- void ET_Init()//定時器計數器初始化
- {
- //T0工作于計數器模式，以流量傳感器輸出為外部計數脈沖，計數初值為0
- //T1工作于定時器模式，定時50ms，中斷20次，為1秒
- //每隔1秒讀出T0的計數值，即為1秒鐘流量傳感器轉動圈數
- K=0; //統計T1中斷次數，中斷20次為1秒
- TMOD=0X15;//計數器T0工作方式1、軟啟動、計數；定時器1工作方式1、軟啟動、定時
- TH0=0; //T0計數初值為0
- TL0=0;
- TH1=19664/256;//T1計數初值19664，晶振11.0592MHz，定時50ms，計數值45872，計數初值19664
- TL1=19664%256;
- EA=1; //中斷總允許
- ET1=1; //T1中斷允許
- TR0=1; //啟動計數器T0
- TR1=1; //啟動定時器T1
- }
- void main()
- {
- float q;//流量，單位：升/分鐘
- float v=0;//水量，單位：升
- u8 print[10];
- LCD1602_Init(); //1602初始化
- while(1) //每隔1s統計一次流量
- {
- ET_Init(); //定時器計數器初始化
- LCD1602_disstr("liuliang",0,0);
- while(K<20);//等待1s
- q=n*60/7.5; //計算流量，單位：轉/分鐘
- v=v+q/60;
- if(v>50)
- {
- Alarm(5);
- v=50;
- }
- sprintf(print,"%.1f",v*2);
- LCD1602_disstr(print,1,0);
- LCD1602_disch('%');
- }
- }
- void T1_INT() interrupt 3
- {
- K++; //每中斷一次(50ms)，計數值加1，中斷20次即為1s
- if(K==20)
- {
- TR0=0; //關閉計數器0
- TR1=0; //關閉定時器1
- n=TH0;
- n=n*256+TL0; //1秒后的T0計數值，即1秒后流量傳感器轉動圈數
- }
- else
- {
- TH1=19664/256;//不足20次時，重裝初值，繼續計時
- TL1=19664%256;
- }
- }</font>
實驗現象：
水流量傳感器檢測到的上水體積，然后上水體積除以5升，再乘以100，得到的結果實時送給單片機的數碼管進行顯示，并且當數碼管顯示的數據大于50時，蜂鳴器發出報警聲。
實驗總結
通過本次實驗大致了解了水流量傳感器工作原理，學會了使用水流量傳感器檢測水流量的編程性思維。
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