下面以水箱水溫的測量方法為例說明測溫原理。在圖2中，RT1是熱敏電阻，用來感應水箱水溫。電阻R1與RT1組成簡單的串聯分壓電路對5 V的電源電壓分壓，RT1上的壓降為5V·RT1/（RT1+R1），該壓降隨溫度變化而變化，并通過A/D的輸入引腳AN0送入PIC16C72A內部的A/D轉換器，轉換為數字信號，由程序讀取。熱敏電阻RT1用于測量室外管道的溫度，原理與上述完全相同，由引腳AN1把相應的熱敏電阻上的壓降送入A/D轉換器。這里選用負溫度系數熱敏電阻器（NTC）作測溫傳感器，NTC測溫熱敏電阻的主要優點是電阻溫度系數大，靈敏度高，響應速度快，能進行精密溫度測量，主要缺點是熱電特性非線性現象嚴重。實驗發現，在測量溫度較高時NTC熱敏電阻功耗較大，易造成熱擊穿，因此應盡量選用阻值較大的NTC熱敏電阻和分壓電阻。另外，考慮到PIC單片機的A/D輸入信號引腳的輸入漏電流最大為±500 nA,要保證A/D轉換結果的正確，就要求損耗在信號源內阻上的電壓不能超過10 mV,這樣就要求信號源內阻最大不要超過20 kΩ。經分析和研究表明，在選用玻璃封裝的NTC熱敏電阻，精度為50kΩ+±0.5%,其B25/50為4050 k±1%,分壓電阻選用熱穩定性好的精度為20 kΩ±0.5%的金屬膜電阻，不需線性補償，僅使用查表的方法就能滿足測溫精度±1℃的要求，并較好地解決了熱敏電阻的熱擊穿問題。

2. 3 鍵盤輸入和顯示輸出

利用PIC16C72的PORTB口的每個I/O引腳可提供量大20 mA的拉電流直接點亮LED工作，并具有軟件控制弱上拉的特點，可簡化按健輸入和顯示輸出接口電路設計。PORTB口除作按健狀態的輸入口外，還用于水位、溫度顯示及工作狀態的輸出端口，這通過程序設置PORTB口分時作輸入口或輸出口的方式實現。鍵盤查詢電路由電阻R4~R10及6個按鍵S1~S6組成，S1~S6分別定義為"升溫"、"降溫"、"定量"、"定時"、"上水"、"電熱"鍵。通過讀入引腳RB0~RB5上的電平可輸入按鍵S1~S6的開關狀態。兩位數碼管SM42052、水位指示燈L1~L7、狀態指示燈L8~L14以共陰、動態掃描方式輸出顯示，由PIC16C72的引腳RC4~RC7輸出的4個共陰顯示位控電平，控制4個8050三極管Q1~Q4作為兩位數碼管和兩組LED（L1~L7,L8~L14）的位控。由軟件譯碼后的顯示碼由引腳RB0~RB6上輸出直接驅動LED數碼管和指示燈L1~L14.按健S1~S6通過1kΩ的限流電阻R16接到PORTC口的引腳RC3,目的在于消除當PORTB作輸出口時，按鍵操作可能對數碼管和指示燈L1~L14顯示的影響。在查詢輸入按健S1~S6的狀態前，程序先使引腳RC3輸出低電平，然后讀入PORTB口的電平，輸入按健S1~S6的狀態。而在PORTB作輸出前，程序先設置RC3為輸入引腳，然后再從PORTB口的引腳RB0~RB6上輸出顯示碼，由于這時RC3引腳呈輸入高阻，按健S1~S6浮空，即使此時有健被按下，也不會把引腳RB0~RB6上輸出的高電平拉低而影響顯示。L1~L7燈顯示水箱水位，兩位數碼管一般情況顯示水箱水溫，當按升溫或降溫鍵時，閃爍顯示設定的水溫值；當按定時健時，閃爍顯示設定的用水時間值；當出現故障時，則顯示故障編碼；燈L8~L10分別為定溫工作模式、定量工作模式、定時工作模式指示燈；燈L11~L14分別為上水、電熱、故障、自來水水壓狀態指示燈。S1、S2分別為升溫鍵和降溫鍵，用于選擇定溫模式，并用于改變水溫設定值；S3鍵為定量鍵用于選擇定量模式，并用于預置水量值，定時鍵S4用于選擇定時模式并改變時間設定值，S5為上水鍵用于開啟/關閉自動上水，S6為電熱鍵用于開啟/關閉電加熱，S7為水流開關，用于測量用戶用水狀態。

2.4 控制輸出電路

系統有三路控制輸出，分別是由單片機的RA5、RC1和RC2輸出控制三極管Q6、Q7和Q8,分別控制繼電器RL1和RL2、RL3和上水電磁閥。繼電器RL1和RL2用于控制電加熱管對水箱中的儲水輔助電加熱，繼電器RL3控制電伴熱帶用于上下水管路防凍堵，Q8控制上水閥上水。例如，按"上水"鍵將RC2置高電平開啟上水電磁閥，啟動上水。再次按"上水"鍵，程序使RC2輸出低電平，關閉上水電磁閥。低溫電伴熱帶防凍的條件是，室外管道溫度等于或低于4℃，程序就將RC1口置高電平，使電伴熱帶通電工作發熱，當管道溫度等于或高于10℃時，使引腳RC1輸出低電平，以關閉電伴熱帶電源。

3 功能介紹和軟件編程