的监测和分析，对水泵、电磁阀等设备做自动控制，以此来实现太阳能热水器的高效、安全、可靠运行。

  其中，光敏传感器模块、温度传感器模块和液位传感器模块通过与 STM32F103C8T6 微控制器进行连接；水泵模块和电磁阀模块则通过 GPIO 口控制。

  温度传感器模块：将 DS18B20 温度传感器数据线与 GPIOA 的 PA8 引脚连接，并将 VCC 和 GND 分别接到 3.3V 和 GND。

  液位传感器模块：将液位传感器输出口与 ADC1 通道11 连接，并用一个电位器调整 ADC 的参考电压。

  电磁阀模块：将电磁阀正极接到 GPIOB 的 PB0 引脚，将负极接到电源的负极。

  整个项目采用FreeRTOS系统来进行开发，实现数数的监测和控制，开发以下几个任务：

  光敏传感器任务：定时读取光敏传感器输出口的电压值，并进行数据处理，得到当前的光照强度。

  温度传感器任务：定时向 DS18B20 温度传感器发送温度采样请求，接收并解析响应数据，得到当前的太阳能集热器表面温度和水箱内温度。

  液位传感器任务：定时读取液位传感器输出口的电压值，并进行数据处理，得到当前的水箱水位高度。

  控制任务：根据光照强度、温度和水位高度等参数，决定是不是需要启动水泵或电磁阀等设备。

  在函数中，声明一个变量adc_value用于存储读取到的 ADC 值。使用if条件语句检查 ADC 是否成功启动，并且使用HAL_ADC_PollForConversion()函数判断当前转换是否完成，如果转换完成，就获取 ADC 值，并且通过简单的计算公式将 ADC 值转换为光照强度值，最后将结果存储在light_intensity变量中。

  在函数中，声明变量adc_value和voltage，分别用于存储读取到的 ADC 值和计算得到的电压值。使用HAL_GPIO_WritePin()函数初始化液位传感器 GPIO 口，将启用传感器的引脚设置为高电平。使用if条件语句检查 ADC 是否成功启动，并且使用HAL_ADC_PollForConversion()函数判断当前转换是否完成，如果转换完成，就获取 ADC 值，并且通过简单的计算公式将 ADC 值转换为电压值，并将结果存储在voltage变量中。

  由于需要用电压值计算液位高度，使用if条件语句检查电压是否小于低液位警戒电压 0.5V 或者大于高液位警戒电压 2.5V，如果是则分别将液位高度设置为 0% 或 100%，否则使用简单的线性关系计算液位高度。

  （1）定义参数和变量，包括设定温度值、设定液位高度值、温度 PID 控制器的参数、液位高度 PID 控制器的参数等。使用while循环处理控制逻辑，循环开始时，计算温度 PID 控制器输出。

  （2）计算当前误差，并将误差累积到积分项中。计算误差变化率，并使用 PID 参数计算出输出值，将结果存储在temperature_output中，并将当前误差存储在last_temperature_error中以便于下一次计算，计算液位高度 PID 控制器输出。

  （3）根据控制器输出值通过 PWM 控制加热器和水泵电机的运作时的状态。如果输出值大于 0，则启用电机或加热器并设置对应的 PWM 占空比，否则关闭电机或加热器并将 PWM 占空比设为 0。

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