热水锅炉单片机温度控制系统_.
基于单片机的锅炉温度水位控制系统设计讲解
基于单片机的锅炉温度水位控制系统设计讲解锅炉温度水位控制系统是一种常见的自动控制系统，通过监测锅炉的温度和水位，控制供应给锅炉的燃料或冷却水的流量，以维持锅炉的稳定运行。
在本文中，我将详细讲解基于单片机的锅炉温度水位控制系统设计。
首先，我们需要了解整个系统的基本结构。
该系统由传感器、单片机、执行机构和显示器组成。
传感器负责监测锅炉的温度和水位，并将信号传输给单片机。
单片机根据接收到的信号，通过调节执行机构控制燃料或冷却水的流量，以维持锅炉的温度和水位在设定的范围内。
系统通过显示器实时显示锅炉的温度和水位信息。
接下来，我们讲解系统的硬件设计。
首先，选取适合的温度和水位传感器。
温度传感器可选择热敏电阻或热电偶，这些传感器的输出信号与温度成正比。
水位传感器可选择浮子式或电极式传感器，这些传感器根据液位的变化产生不同的电信号。
接下来是单片机的选择。
由于单片机需要进行模拟信号的采集和数字信号的处理，我们需要选择具备这些功能的单片机。
例如，常见的AVR系列和PIC系列单片机都具备这些功能。
然后，我们进行编程设计。
编程设计主要包括信号的采集和处理、控制算法以及与执行机构的通信。
首先，单片机需要通过ADC模块采集传感器的模拟信号，并进行数字信号处理。
然后，通过控制算法计算控制量，根据控制目标调节执行机构的控制量。
最后，通过与执行机构的通信，控制燃料或冷却水的流量。
在编程设计中，需要考虑温度和水位的检测范围、设定范围以及控制目标。
根据具体的控制需求，可以采用比例控制、积分控制、微分控制或PID控制等控制算法。
在硬件电路设计中，还需要为单片机提供稳定可靠的电源，通过适当的滤波和隔离电路，保证传感器的信号质量。
最后，还需要设计一个合适的显示器，以便实时显示锅炉的温度和水位信息。
可以选择液晶显示器或数码管进行显示。
通过以上的设计，基于单片机的锅炉温度水位控制系统可以实现锅炉的自动稳定运行。
系统可以根据锅炉的温度和水位变化实时调节燃料或冷却水的流量，避免温度过高或水位过低对锅炉造成的损坏。
基于单片机的电热炉温度自动控制系统
基于单片机的电热炉温度自动控制系统发布时间：2022-07-24T09:12:18.535Z 来源：《工程管理前沿》2022年第3月5期作者：史丽珺[导读] 本文介绍了一种AT89C51的单片机和DS18B20的基础上来作为温度传感器的数字温度检测仪史丽珺泉州信息工程学院 362000摘要：本文介绍了一种AT89C51的单片机和DS18B20的基础上来作为温度传感器的数字温度检测仪，借助1602版本的输出装置来将检测的温度显示。
此次设计的电热炉温度控制系统具有很多的功能，例如，方便读取数据、温度测量的范围广泛、用数字的方式进行显示且在实际应用中的区域也大等特点。
对它可以进行手动操作，来对上下温度警报器的值进行设置一个界限，在测量的温度不在设定的范围中，就会触发蜂鸣器报警。
此次课题所研究的数字温度测控仪是采用的DS18B20数字传感器，和单片机一起来完成温度的检测，带有的功能可以实现简单的操作、占用面积不大等，可以使用一条总线来和两个以上的功能元件进行连接，来设计出一个节省电压、能源的数字检测系统，提供非常大的便利，即使在不好的环境下也可以对当前环境的温度检测，在未来的市场中一定会广泛使用。
关键词：单片机；数字控制；温度控制；DS18B20随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。
在现代社会中，水位和温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面。
众所周知，电热锅炉的应用范围是十分广泛的，其性能的好坏可以直接看出产品的质量，这种将机电结合在一起的产品能够把电能转化为热能，而且有很高的效率、体积小、不会污染环境和空气、运行稳定、还可以提供稳定的热能，能够自动化操作。
由于社会不断地发展，不同领域针对温度控制系统的精准度、稳定性提出了更高的要求。
基于PLC锅炉水温控制系统设计
基于PLC锅炉水温控制系统设计1. 引言1.1 背景锅炉是工业生产中常用的热能设备，用于产生蒸汽或热水，供应能量给生产过程中的各个环节。
在锅炉的运行过程中，水温是一个重要的参数，对于保证锅炉运行稳定、安全、高效具有重要意义。
传统的锅炉水温控制方法主要依靠人工操作，存在操作不准确、响应速度慢等问题。
因此，设计基于PLC（可编程逻辑控制器）的锅炉水温控制系统可以提高控制精度和响应速度。
1.2 目的本文旨在设计一个基于PLC锅炉水温控制系统，通过对传感器信号进行采集和处理，并通过PLC进行逻辑判断和控制输出信号，实现对锅炉水温进行精确可靠地控制。
2. 锅炉工作原理及参数2.1 锅炉工作原理锅炉是通过将液体（通常是水）加热至蒸发状态以产生蒸汽或提供加热能量。
其主要部件包括：进水系统、燃烧系统、排烟系统、水循环系统等。
2.2 锅炉水温参数锅炉水温是指锅炉内部循环水的温度，它是锅炉运行稳定性和效率的重要指标。
在正常运行中，锅炉水温应在一定的范围内保持稳定。
过高或过低的水温都会对锅炉运行造成不利影响。
3. PLC控制系统设计3.1 PLC控制原理PLC是一种用于工业自动化控制的电子设备，它能够根据预设的程序和逻辑进行自动化控制。
PLC主要由处理器、输入/输出模块和编程设备等组成。
3.2 PLC应用于锅炉控制系统设计将PLC应用于锅炉控制可以实现自动化程度高、响应速度快等优点。
通过对传感器信号进行采集和处理，PLC可以实时监测并判断锅炉内部参数，并根据预设逻辑进行相应的输出信号，实现对锅炉水温的精确控制。
4. 系统硬件设计4.1 传感器选择选择适合的传感器对于准确获取锅炉水温至关重要。
常用的传感器包括热电偶、热电阻等。
在选择传感器时需要考虑其测量范围、精度和适应环境等因素。
4.2 PLC选型根据锅炉控制系统的需求，选择合适的PLC型号和规格。
需要考虑PLC的输入/输出点数、通信接口、运算速度等因素。
4.3 控制执行机构选型控制执行机构用于实现对锅炉水温的控制，常用的包括电动阀门、变频器等。
基于单片机的水温加热控制系统设计
基于单片机的水温加热控制系统设计
随着科技的不断发展，单片机在各个领域的应用越来越广泛。
其中，基于单片机的水温加热控制系统在工业和家庭中都有着重要的应用。
本文将介绍一个基于单片机的水温加热控制系统的设计原理和实现方法。
设计原理：
水温加热控制系统的设计原理是通过测量水温并与设定温度进行比较，控制加热器的开关状态，以维持水温在设定范围内。
在这个系统中，我们将使用单片机来实现温度的测量和控制逻辑。
实现方法：
首先，我们需要选择合适的温度传感器来测量水温。
常用的温度传感器有NTC热敏电阻和DS18B20数字温度传感器等。
然后，将温度传感器连接到单片机的模拟输入引脚，通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号。
接着，我们需要设定一个目标温度值，当测得的水温低于目标温度时，单片机控制加热器开启，反之则关闭。
在程序设计方面，我们可以使用C语言或者类似的编程语言编写控制逻辑。
通过单片机的IO口控制加热器的开关状态，实现水温的控制。
同时，我们还可以在单片机上设置一些保护措施，比如过温保护、短路保护等，以确保系统的安全运行。
总结：
基于单片机的水温加热控制系统设计，可以实现对水温的精准控制，提高了加热系统的稳定性和安全性。
这种系统不仅可以应用在家用热水器、暖气系统等家庭设备中，也可以应用在工业生产中的加热设备中，具有广阔的应用前景。
希望本文的介绍能够对读者有所帮助，同时也希望大家能够在实际应用中不断完善和改进这一系统，为生活和生产带来更多的便利和效益。
基于单片机的热水控制系统
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5.结语
首先，通过这次应用系统的设计，我学到了不少的知识。同时对以前没有学好的专业知 识进行了加强和补充， 加深了我对于单片机和数字电路的认识， 相信我在以后的学习和工作 中遇到类似的器件我会使用的得心应手。 本文我用 AT89S52 单片机为核心进行系统硬件设计，输入通道采用铂电阻温度传感器， ADC0809 作为 A/D 转换器， 输出通道采用可控晶闸管作为输出单元， 简化了系统硬件电路， 通过对占空比的调节可实现热水锅炉内的温度自动控制。 通过查阅大量资料，我获得以前在课堂上学不到的东西，我想这对于我个人来说，对于我 对知识的理解、对毕业的设计，以及对以后的工作，都是有很大帮助的。我会认真对待这个 过程的每个细节，希望自己可以做的更好。
T0 中断服务程序框图如下： 温度显示
Y
（DH5）=1？
恢复现场
返回
3.3 采样子程序 SAMP
程序框图如下： 采样值始址送 R0 采样次数送 R2
选中 IN0 启动 ADC 延迟
A/D 完成？
N Y
所有采样结束？
N
返回
3.4 数字滤波程序
数字滤波程序采用中值滤波， 程序框图如图
(2CH)送 A
基于单片机的热水锅炉温度控制系统设计
白楠
东北大学秦皇岛分校自动化工程系 秦皇岛 066004
摘
要
在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。其中，温度 控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的 温度进行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以 大幅度提高被控温度的技术指标，从而大大的提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是 工业生产中经常会遇到的控制问题。 本文阐述了基于单片机的温度控制系统的硬件组成、软件设计以及相关的接口电路设计。同时考虑到系 统的可靠性，利用PID温度控制器作为重要的控制设备。针对控制系统的特点，在系统辨识的基础上对系统 的控制算法进行了仿真研究，而且在单片机系统上实现了控制算法。最后对温度恒温控制系统进行实验， 证明基本单片机的温度控制系统的设计具有合理性和有效性。 关键词： 单片机 温度控制 PID
基于单片机的热水锅炉温度控制系统设计
基于单片机的热水锅炉温度控制系统设计摘要: 介绍了80c51单片机构成的小型热水锅炉温度控制的最小系统，主要包括数学模型的建立、硬件电路的设计和软件程序的分析。
关键词: 单片机；温度控制系统；热水锅炉；温度检测0 引言北方冬季分散取暖通常采用热水锅炉人工定时烧水供热的方法。
这种方法耗煤量大，居室温度变化大，费人力。
为解决这个问题，本文介绍一种用单片机控制热水锅炉供热的系统装置。
温度自动控制系统主要是有温度采集系统、液晶显示系统、扬声器报警系统和继电器控制系统四部分组成。
本次设计主要是以温度采集到的温度为参考。
如果温度在设定值内部，则系统正常工作，本系统的温度正常范围为0-50摄氏度，如果超出温度范围，则系统发出警报并控制系统负载停止工作。
1 系统总体方案设计本系统主要有水位检测、温度检测、按键控制、水温控制、水位控制、循环控制、显示部分、故障报警等几部分组成来实现供暖控制，系统框图如图1 所示。
2 供暖系统的控制策略对于供暖系统，环境温度反映了需热量，供水温度反映了供热量。
供暖对系统的要求为: 环境温度低时，供水温度高；环境温度高时，供水温度低。
根据实践经验，建立供暖系统的控制数学模型如下：T 上限=95 ℃ T h< - 10 ℃85- T h - 10 ℃≤T h≤15 ℃ T下限=75 ℃ T h< - 10 ℃65- T h - 10 ℃≤T h≤15 ℃式中，T 上限为供水上限温度，T 下限为供水下限温度，T h 为环境温度。
上式说明，环境温度低于16 ℃时，每降低1 ℃，供水温度上、下限升高1 ℃；环境温度低于- 10 ℃时，供水上限温度为95 ℃，下限温度为75 ℃。
供水上限温度为停机温度，在开机状态下，当供水温度达到上限温度时系统即停机。
供水下限温度为开机温度，在停机状态，当供水温度降至开机温度时系统即开机。
当环境温度高于16 ℃时系统停机。
供水温度始终在上限温度和下限温度之间变化。
基于单片机的对加热炉温度控制系统设计
MCS-51单片机有4个I/O端口，共32根I/O线，4个端口都是准双向口。每个口都包含一个锁存器，即专用寄存器P0-P3，一个输出驱动器和输入缓冲器。为方便起见，我们把4个端口和其中的锁存器都统称P0-P3。
在访问片外扩展存储器时，低8位地址和数据由P0口分时传送，高8位地址由P2口传送。在无片外扩展存储器的系统中，这4个口的每一位均可作为双向的I/O口使用。
This design uses non-ROM 8031 totakethe master control chip. 8031 connection electric circuits have 8155、2764.8155 uses in the keyboard /LEDmonitorconnection, 2764 may take 8031 exterior ROMmemories,onetemperature-control circuit is adjusts the merit realizationthrough the silicon-controlled rectifier. The bidirectional silicon-controlled rectifier tube and the heater series connection in exchange 220V,50HZ exchange city electricity return route, in assigns in the cycle, 8031 so long as the change silicon-controlled rectifier tube puts through the time then to be possible to change the heater power, achieves the attemperation the goal.
锅炉水温自动控制系统
锅炉内胆动态水温实值控制设计刘世斌 (LIU SHI-bin)（大庆石油学院华瑞学院自动控制工程系黑龙江哈尔滨 150027;E-mail：****************）摘要：本设计采用一块单片机（STC89C52）作为涡炉水温闭环控制系统的控制核心，实现人工设定温度，自动控制温度，显示水的实时温度等功能。
水温测试方式采用数字温度传感器DS18B20感知器皿中水的温度，通过单片机STC89C52与数字温度传感器DS18B20通讯获得实时温度，并通过程序实现闭环控制。
采用键盘扫描方式对目标温度（0℃~80℃或20~60℃）进行人工设定，并用LCD1602显示水的实时温度、给定温度及温度范围。
同时系统还通过继电器电路控制加热器件的导通与关闭，达到保持设定温度基本不变的目的，并起到强弱点隔离作用，安全可靠。
水温控制算法通过程序对给定温度与实时温度的判断，实现温度调节，其精确度可达1℃。
并设有一定的保护措施，当实时温度不在设定的安全温度范围时系统将报警。
关键词：单片机（STC89C52 ），自动控制，闭环控制Abstract: This design uses a microcontroller (STC89C52) as the vortex furnace temperature control system, closed loop control core of the artificial settings and automatic temperature control, display real-time water temperature and other functions. Temperature test method using digital temperature sensor DS18B20 sensing the temperature of water in containers through the microcontroller and digital temperature sensor DS18B20 STC89C52 communication access real-time temperature, and closed loop through the program. Using the keyboard scanning the target temperature (0 ℃ ~ 80 ℃ or 20 ~ 60 ℃) in artificial settings, and with the LCD1602 display real-time water temperature, for a given temperature and temperature range. System also control the heater through the relay circuit parts turn on and off, to maintain the set temperature is essentially the same purpose and has played the role of strong and weak point of isolation, safe and reliable. Temperature control algorithm for a given temperature through the process with real-time temperature of the judge, to achieve temperature regulation with an accuracy up to1 ℃. And has some protective measures, real-time temperature is not set when the security system will alarm when the temperature range. Keywords: microcontroller (STC89C52), automatic control, closed-loop controlKeywords: microcontroller (STC89C52), automatic control, closed-loop control目录1.系统设计 (3)1.1设计要求 (3)1.1.1基本要求 (3)1.1.2发挥部分 (3)1.2系统基本方案 (3)1.2.1各模块的方案选择和论证 (4)2.单元电路设计 (5)2.1 水温测量电路的设计 (5)2.1.1DS18B20单线数字温度传感器 (5)2.1.2 DS18B20单线数字温度传感器电路 (8)2.2 STC89C52控制电路 (9)2.2.1STC89C52单片机管脚图 (9)2.2.2 STC89C52单片机最小系统及外围电路接口图 (9)2.3LCD1602液晶显示屏电路 (10)2.3.1 LCD1602液晶显示屏 (10) (11)2.3.2LCD1602液晶显示屏显示电路图 (12)2.4继电器电路 (12)2.4.1继电器主要技术参数 (12)2.4.2HK4100F继电器驱动电路原理 (13)2.5键盘电路 (14)2.5.1键盘电路图 (14)2.5.2按键说明 (14)2.6蜂鸣器报警电路 (14)2.6.1蜂鸣器报警电路图 (14)3.软件设计 (15)3.1软件框图 (15)3.2各模块主要程序 (16)3.2.1LCD1602程序 (16)3.2.2DS18B20程序 (20)4.系统整体电路图............................................................................................ 错误!未定义书签。
单片机在小型开水锅炉控制系统中的应用
本系统是基于单片机的水暖锅炉控制，在设计中主要有水位检测、温度检测、压力检测、按键控制、水温控制、水位控制、循环控制、压力控制、显示部分、故障报警等几部分组成来实现供暖控制。
主要用水位传感器检测水位，用数字温度传感器DS18B20来检测水温，用四个控制按键来实现按健控制，用四位LED 显示器来完成显示部分，用变频器来控制循环泵的转速，用压力传感器检测锅炉内部压力。
并且通过模数转换把这些信号送入单片机中。
把这些信号与单片机中内部设定的值相比，以判断单片机是否需要进行相应的操作，即是否需要打开鼓风机，是否需要开启补水泵，是否需要加快循环泵的转速等操作，从而实现单片机自动控制的目的。
本设计用单片机控制易于实现锅炉供暖、而且有造价低、程序易于调试、一部分出现故障不会影响其他部分的工作、维修方便等优点。
关键词:单片机，传感器，水位,温度，自动控制The systemic design bases controller of CMS water heating of a boiler , it mostly makes up of measuring water level ,measuring a water temperature ,controlling a keys-press ,controlling a water temperature ,controlling water level ,controlling circulate ,controlling pressure ,showing a part ,giving an alarm order to realize heating controller ,the design adopts Single-Chip Microcomputer to control boiler heating .It mostly uses a temperature sensor DS18B20 to measure water temperature ,uses water level sensor to measure water level , uses a transducer to control cycle pump’s rotate speed ,uses four keys-press to control key-press ,uses four light-emitting diodes display to finish a display parts ,uses a transducer to control rotate speed of cycle pump ,uses a press transducer to measure press in the boiler .It sends those signals to SCM through modulus ,and hold those signals to compare with enactment in the SCM to judge whether SCM need to carry through relevant operation namely ,whether it needs to open a fan ,whether it needs to turn on a water pump ,whether it needs to quicken rotate speed of a cycle pump and so on .Consequently ,it finishes an aim of SCM auto-controller .The design makes use of the SCM to control boiler which is easy to realize boiler heating ,it is cheap to manufacture ,it is easy to debug its procedure .When a part is in trouble ,it does not infect others and it is convenience to mend ,it is widely to use many of areas.Keywords:Single-Chip Microcomputer, Transducer ,Water Level , Temperature , Auto-control目录1 绪论 (1)2 系统总体方案 (1)2.1 系统框图 (1)2.2 系统具体实现方案 (1)3 系统硬件设计 (2)3.1 单片机的配臵 (2)3.2 温度传感器 (3)3.3 显示部分 (4)3.4 变频器 (4)3.5 水位传感器 (5)3.6 A/D转换器 (5)3.7 压力传感器 (5)4 系统的具体设计与实现 (6)4.1 系统的总体原理图 (6)4.2 单片机控制系统的流程图 (6)4.3 电源电路 (6)4.4 温度控制系统 (8)4.5 循环泵控制部分 (8)4.6 水位控制系统 (9)4.7 压力控制系统 (10)4.8 键盘部分 (10)4.9 驱动部分电路 (10)4.10 显示部分电路 (11)4.11 自动报警电路 (12)5 结束语 (12)致谢 (12)参考文献 (13)附录 (14)1 绪论目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。
基于单片机的小型开水锅炉控制系统设计
基于单片机的小型开水锅炉控制系统设计设计背景：随着电力的普及和人们生活水平的提高，小型开水锅炉在家庭中得到了广泛的应用。
为了提高开水锅炉的安全性和舒适性，设计一个基于单片机的小型开水锅炉控制系统是非常必要的。
设计目标：本设计旨在实现以下功能：1.温度控制：通过设置温度设定值，自动控制开水锅炉的加热和保持温度；2.过热保护：当温度超过设定的上限值时，及时切断加热源，以防止开水锅炉的过热；3.水位检测：检测水位，当水位过低时，停止加热并提示用户加水；4.器件故障报警：当开水锅炉的电源或其他关键器件出现故障时，及时报警提示用户。
硬件设计：1.单片机：选择一款适合的单片机作为主控制器，如STC89C52系列；2.温度传感器：用于检测水温，常用的传感器有DS18B20；3.液位传感器：用于检测水位，常用的传感器有浮球液位传感器；4.继电器：用于控制加热器的开关；5.蜂鸣器：用于报警提示；6.LCD显示屏：用于显示当前温度、水位等信息；7.按钮：用于设定温度、启动/停止加热等操作。
软件设计：1.初始化：设置各个引脚的功能和初始状态；2.温度检测：通过温度传感器获取当前温度值；3.水位检测：通过液位传感器获取当前水位值；4.温度控制：根据设定的温度和当前温度进行判断，控制继电器的开关状态；5.过热保护：当温度超过设定的上限值，切断继电器的电源，同时报警；6.水位保护：当水位过低时，停止加热并报警提示用户加水；7.器件故障报警：当开水锅炉的电源或其他关键器件出现故障时，停止加热并报警。
系统测试与调试：将开水锅炉控制系统接入电源，并逐个验证各个功能的正确性。
包括温度控制、过热保护、水位检测等。
同时，验证是否能够正确显示当前温度、水位，并能够及时报警。
总结：本设计实现了基于单片机的小型开水锅炉控制系统。
通过温度和水位传感器的检测，实现了温度控制和水位保护功能，提高了开水锅炉的安全性和舒适性。
设计的控制系统经过测试和调试，功能稳定可靠。
基于单片机的锅炉温度水位控制系统设计
目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1 绪论 (3)1.1 电热锅炉的应用背景及其控制理论的发展 (3)1.2 本文的设计指标 (4)2 硬件电路设计 (5)2.1 系统方案概述 (5)2.2温度检测元件DS18B20 (6)2.3 显示模块设计 (8)2.4 键盘模块设计 (9)2.4.1 键盘工作原理 (9)2.4.2 键盘识别方法 (10)2.4.3 键盘工作方式 (10)2.5 指示及报警电路 (11)2.6 功率驱动电路 (12)2.6.1 固态继电器简介 (12)2.6.2 功率驱动电路设计 (13)2.7 水位检测及控制电路 (13)2.7.1 水位检测电路 (13)2.7.2 水位控制电路 (14)2.8电源电路 (15)2.9 单片机选型及简介 (15)3 软件的设计 (19)3.1 系统软件总体概述 (19)3.2 主程序 (19)3.3 T0中断服务子程序 (21)3.3.1 中断系统简介 (21)3.3.2 T0中断服务程序的编写 (23)3.4 键盘中断服务子程序 (24)3.5 PID运算设计 (25)3.6 其他子程序介绍 (27)3.6.1 显示子程序 (27)3.6.2 DS18B20相关子程序 (28)3.6.3 PID输出转换程序 (29)4 系统的仿真 (30)4.1 PID参数整定方法 (30)4.2 系统仿真结果 (31)5 结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录1 (36)附录2 (37)电热锅炉温度水位控制系统设计摘要：在冶金、化工、机械等各类工业控制中，电热锅炉都得到了广泛应用。
它具有环保、高效、体积小等优点。
因此对电热锅炉控制系统的研究就显得十分有必要。
本文介绍了以AT89S51单片机为核心的温度和液位控制系统的工作原理和设计方法。
温度信号由温度芯片DS18B20采集，以数字信号的形式传送给单片机；水位信号由电接点水位计采集，以开关量形式传送给单片机。
单片机控制在水温控制系统中的应用
单片机控制在水温控制系统中的应用水温控制系统是一种用于维护水的温度稳定的系统。
单片机作为一种微处理器，具有高度集成的特点，能够对各种外部信号进行检测和处理，并根据预先设定的逻辑控制水的加热或冷却，因此在水温控制系统中应用广泛。
1. 概述水温控制系统水温控制系统的基本原理是通过传感器检测水温信号，并将信号传输给单片机进行处理。
单片机根据预设的温度范围和控制逻辑，决定是否进行加热或冷却操作，并通过控制器控制相应的设备进行调节，从而使水温保持在设定的温度范围内。
2. 单片机在水温控制系统中的功能单片机在水温控制系统中具有以下功能：2.1 传感器信号采集：单片机通过模拟输入端口采集传感器传输的温度信号，并将其转化为数字信号进行处理。
2.2 控制逻辑判断：根据用户预设的温度范围，单片机判断当前水温是否在合理范围内，并根据判断结果进行相应的控制操作。
2.3 控制输出：通过开关或PWM信号输出，单片机控制相关设备进行加热或冷却操作，以维持水的温度在预设的范围内。
2.4 温度显示：单片机可以通过数码管、LCD等显示设备实时显示水温，便于用户监控。
3. 单片机控制水加热系统在水加热系统中，单片机采集到传感器的温度信号后，进行控制逻辑判断。
如果水温低于设定温度，则向加热装置输出控制信号，使其工作；当水温达到设定温度上限时，则停止加热操作。
通过单片机的控制，可以实现对水温的精确控制，提高加热效率，并避免过热造成的危险。
4. 单片机控制水冷却系统在水冷却系统中，单片机检测到水温超过设定温度上限时，输出控制信号，启动冷却装置。
当水温降至设定温度下限时，停止冷却操作。
通过单片机的控制，可以确保水温始终在合理范围内，避免水温过高或过低对设备或人体造成损害。
5. 单片机在水温控制系统中的优势5.1 精确控制：单片机具有高速的数据处理能力和精确的控制逻辑判断能力，可以实时监测水温并进行精确控制。
5.2 灵活性：单片机的程序可以根据用户需求进行灵活调整和定制，适应不同的水温控制场景。
锅炉温度51单片机的控制系统
计算机控制课程设计论文论文题目：锅炉温度51单片机的控制系统目录摘要---------------------------------------------------------------------------------------------3 一：引言---------------------------------------------------------------------------------------4 二：设计原理及仿真------------------------------------------------------------------------5 三：硬件电路---------------------------------------------------------------------------------6 3-1 微控制器AT89S52--------------------------------------------------------------7 3-2 晶振电路----------------------------------------------------------------------------7 3-3 复位电路----------------------------------------------------------------------------8 3-4 DS18B20芯片---------------------------------------------------------------------8 3-5 液晶显示器------------------------------------------------------------------------10 3-6控制电路----------------------------------------------------------------------------11 3-7 其他的硬件设备------------------------------------------------------------------11 四：软件设计-------------------------------------------------------------------------------12 4-1 锅炉温度控制系统结构框图---------------------------------------------------12 4-2 编程主要思想---------------------------------------------------------------------12 4-3 程序流程图------------------------------------------------------------------------13 五：结语--------------------------------------------------------------------------------------14 参考文献---------------------------------------------------------------------------------------14摘要锅炉是工业生产中不可缺少的设备，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业，而锅炉对温度的控制也是有很高的要求在日常的生活中。
基于单片机的家庭取暖电加热锅炉温度控制系统设计
摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
本课题研究的是基于单片机的家庭电加热锅炉取暖温度控制系统设计,它是利用锅炉加热水产生的蒸汽来提高室内的温度。
它的基本功能是通过温度传感器的检测来实时显示室内空气和电加热锅炉内水的温度，通过键盘设定目标温度，根据比较采集温度和目标温度结果，控制加热部件的通断。
用液位传感器和报警模块来监控炉内液位的高度，根据检测的结果控制水泵的工作。
液位和温度的实时监控保证了室内温度和液位的高度在合理的范围内。
该控制系统经济、环保、自能化程度高，具有一定的工业价值。
关键字：电加热锅炉系统; 单片机; DS18B20; LCD12864; 矩阵键盘Based On Single Chip Microcomputer Of Home Heating Electric Heating Boiler Temperature Control System DesignABSTRACTIn recent years, with the computer penetration in the social field, the application of SCM is to keep at the same time, traditional control testing update on Crescent benefits. In real-time detection and automatic control system of single-chip applications, often as a single-chip core component to use only single-chip is not enough knowledge, but also the specific hardware structure and the specific features of application software objects combine to make perfect.The research is based microcontroller family electric heating boiler heating temperature control system design, the indoor temperature israised by using the boiler to heat water to produce steam . Its basic function is detected by the temperature sensor to display the indoor air and the temperature of the boiler water is heated electrically in real time, the target temperature set through the keyboard, according to the comparison result of collecting temperature and the target temperature, controls the heating means on and off. The height of the furnace level is monitored by level sensor and alarm module , the pump is controlled by accordance with the results. Real-time monitoring level and temperature to ensure a high level of indoor temperature and within a reasonable range. The control system of economic, environmental, high degree of energy self-oriented, with some industrial value.KEY WORD: Electric heating boiler system; AT89C51; DS18B20 ; LCD12864;matrix keyboard目录第一章系统方案设计 (1)1.1绪论 (1)1.2设计任务 (1)1.3 设计要求 (1)1.4 系统设计方案 (1)第二章各模块电路的方案选择及论证 (3)2.1 处理器方案 (3)2.2 温度采集模块方案 (3)2.3显示模块方案 (4)2.4按键模块方案 (4)2.5报警电路模块方案 (5)2.6驱动电路模块方案 (5)2.7控制电路模块方案 (6)第三章系统硬件及各电路设计 (7)3.1 处理器 (7)3.1.1 AT89C51单片机概述 (7)3.1.2时钟电路 (8)3.1.3复位电路 (9)3.2 LCD12864液晶显示器 (9)3.3 温度采集模块 (12)3.3.1 DS18B20的主要特性 (12)3.3.2 DS18B20内部结构 (13)3.4按键模块 (14)3.5驱动芯片 (14)3.6 继电器控制电路 (15)3.7 液位检测模块 (16)3.8报警模块 (16)3.9 加热模块 (17)3.10抽水泵模块模块 (18)第四章系统软件设计 (19)4.1系统主程序的设计 (19)4.2显示子程序设计 (20)4.3温度采集程序设计 (22)4.4矩阵键盘程序设计 (22)4.5 PID算法程序设计 (24)4.5.1 PID算法原理 (24)4.5.2 PID算法流程 (25)第五章系统调试 (26)5.1硬件调试 (26)5.2软件调试 (26)5.3系统调试 (26)总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录 (30)附录一：仿真图 (30)附录二：实物图 (31)第一章系统方案设计1.1绪论传统的家庭锅炉取暖系统采用煤或燃气为燃料，虽然能达到取暖的效果，但能耗比较大，且不环保。
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毕业设计（论文）课题：热水锅炉单片机温度控制系统学院专业班级学号姓名指导老师二零一三年六月一日摘要本篇论文主要对热水锅炉单片机温度控制系统进行研究，该系统能对电热水锅炉的水温、水位等信息进行控制，解决了传统燃煤锅炉安全性低，污染严重，效益不高等问题，设计经济环保，可行性很大。
该设计选用Atmel 公司生产的AT89S52单片机为主控芯片，锅炉单片机温度控制系统主要包括：锅炉水温采集、锅炉水位监测、水温及水位超限报警、键盘输入、温度显示以及单片机控制六个部分。
在温度采集上选用高精度数字温度传感器DS18B20温度传感器监测锅炉的实时水温，同时采用了LCD1602小液晶作为显示模块，亮度高，清晰度好，耗能低。
另外系统还增加了水温、水位超限报警模块，增加了系统的安全性能。
在软件设计上，本设计采用了模块化的编程思想，软件部分主要包括：主程序，键盘子程序，温度信号处理程序及液晶显示程序等，模块化的编程让程序思路清晰，易于调试。
关键词：AT89S52 ，温度控制，DS18B20，LCD1602，热水锅炉AbstractThis paper take the SCM boiler temperature control system as a main research object, this system can to the Electric hot water boiler temperature and water level of the full automation control.It is Economic and environmental for it solved the shortage of traditianal hot water boiler,the main weaknesses of traditianal hot boiler are poor efficiency , Severe pollution and dangerous.This system take the AT89S52 SCM as main control chip which is produced by the atmel company,the paper mainly including six parts: temperature detection part, water level detection part, water level control part, Water temperature and water level overrun alarm part,Keyboard input part,Temperature display part and MCU control part. In this paper we use the high precision digital temperature transducer as temperature detector and at the same time we choose the LCD1602 as the temperature display part which have many advantages such as highlight,Low energy consumption and so on.bisides this system is more safety because of the additional Water temperature and water level overrun alarm part. In the software design sides,this system followed the thought of Modular programming, contains master program , Keyboard subprogram,temperature signal processing subprogram and so on.Modular programming made the program easy to debug and Clarity .Keywords: AT89S52，temperature control，DS18B20，LCD1602，hot water boiler广西大学本科生毕业设计论文目录绪论 (1)第一章系统总体硬件方案设计与论证 (2)1.1 温度采集传感器的选择 (2)1.2 显示器的选择 (3)1.3 单片机的选择 (3)1.4 水位检测装置的选择 (4)1.5 系统整体设计框图 (5)1.6 典型热水锅炉模型示意图 (6)第二章系统硬件电路设计 (7)2.1 AT89S52单片机介绍 (7)2.2 单片机最小系统介绍 (9)2.3 温度采集：DS18B20数字温度传感器 (11)2.4 水位检测采集电路 (14)2.5 温度显示电路 (15)2.6 系统温度、水位控制电路 (18)2.7 水温、水位超限报警电路 (19)2.8 稳压电源部分 (21)2.9 按键设置部分电路 (22)第三章系统软件设计部分 (24)3.1 系统总体软件设计思路 (24)3.2 主流程图设计框图 (24)3.3 各子程序设计流程图 (26)第四章系统软硬件综合调试部分 (29)4.1系统硬件调试 (29)4.2系统软件调试 (30)4.3系统软硬件联合调试 (30)第五章结束语 (31)参考文献 (32)附录 A 系统原理图............................. 错误！未定义书签。
附录B 系统原理图PCB .......................... 错误！未定义书签。
附录C 系统实物图............................. 错误！未定义书签。
附录D 源程序清单 (33)致谢 (43)广西大学本科生毕业设计论文绪论随着国民经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，电子产品越来越普及，特别是节能、环保效率高、智能的电子产品越来越受到人们的喜爱。
传统的热水锅炉都使用烧煤的方法进行加热，这种采用烧煤的方式加热不但会产生大量的污染环境的废气，而且在加热时需要用专人进行燃料的添加，一旦加入燃料过多，水温会升的过快造成开锅，严重时甚至会造成锅炉爆炸等严重事故，对人身财产产生损害。
传统的烧煤锅炉不仅热效率低下，安全性能低，而且污染环境严重。
相反，电热水锅炉具有以下诸多优点：（1）无污染；（2）能量转化效率很高。
电加热锅炉采用加热元件直接与水接触，加热时转换效率很高，能量转化率也很高，一般可达到95%以上；（3）锅炉本体结构十分简单，安全性能好；（4）体积小，重量轻，占地面积小；（5）锅炉启动、停止速度快，运行负荷调节范围大，调节速度快；（6）可采用计算机监控，能够完全实现自动化管理等优点。
1.系统设计指标本系统要求设计一个以单片机为核心的热水锅炉单片机温度控制系统，该系统同时也能对电热水锅炉的水位进行控制，系统具体技术指标如下： 1.锅炉水温温度控制在0-85℃之间，能够进行连续可调，并且误差在±1℃之内，在温度高于设定温度上限时，系统能够发出指令启动风扇进行降温，温度低于设定温度下限时能够启动加热装置升温。
2.用LCD1602小液晶实时显示系统温度，用键盘输入锅炉温度的安全温度上下限范围；3.水位控制保持在设定值以上，小于设定值开启补水泵，高于水位上限时，补水泵自动停止加水，同时在锅炉水位低于最低水位或者高于最高水位的时候还能进行报警提醒系统可能出现故障。
2. 本系统需要完成主要任务详细分析课题任务，设计电源电路模块，键盘电路模块，单片机系统主控模块，液晶显示电路模块，执行器电路模块，声光报警电路模块等。
然后根据课题任务的要求设计出实现控制任务的硬件原理图和软件，并用proteus仿真软件进行调试，另外在时间、条件允许的话做好实物的制作与调试工作，完成整个系统的设计。
第一章系统总体硬件方案设计与论证1.1 温度采集传感器的选择1.1.1 采用传统模拟集成温度传感器传统集成传感器是用硅半导体工艺而制成的，因此又称为硅传感器或者是集成温度传感器，它是一个将温度传感器集成在单个芯片上、能够完成温度测量以及模拟信号输出等功能的专用芯片。
传统模拟集成温度传感器的主要特点是测温误差较小、功能较为单一、价格低廉等，比较适合长距离测温、控温，而且不需要非线性校准，外围电路结构简单。
像AD590、LM35之类。
但这些芯片的输出信号都是模拟信号，所以必须经过模数转换后才能送给单片机，使得温度测量装置的结构复杂。
此外，此类测温装置的一根线上只能挂单个传感器，因而不能同时进行多点测量。
即使能够实现，也需要用到复杂的算法，这样在一定程度上增加了软件的难度。
1.1.2 采用智能数字温度传感器【1】智能数字温度传感器(亦称数字温度传感器)是计算机技术、微电子技术及自动测试技术的结晶。
目前，已开发出一系列智能温度传感器产品。
智能温度传感器内部都包含信号处理器、A/D转换器、温度传感器、存储器及接口电路等。
一些产品还自带中央控制器、多路选择器、RAM等。
智能数字温度传感器的主要特点是能输出温度数据以及温度控制量，适配各种单片机. 代表产品有DS18B20,智能数字温度控制器配合运用各种微控制器,能够构成各种智能化温度控制系统；同时它们还可以脱离MCU单独工作,构成一个温控仪。
DS18B20是DALLAS公司生产的一线式智能数字温度传感器,具有3引脚TO－92小体积封装形式;温度测量范围在－55℃～＋125℃之间,具有9位～12位A/D转换精度,测温分辨率能达到0.0625℃,温度测量范围为-55℃～+125℃，在-10℃～+85℃温度范围内,其精度达0.5℃。
DS18B20的精度误差为±0.2℃。
现场温度以“一线总线”的数字方式进行传输，这样大大提高了系统的抗干扰性能。
由于DS18B20将温度传感器、信号放大调理、A/D转换、接口全部集成于一块芯片上，与单片机连接更为简单、方便，与AD590相比是更新一代的温度传感器，所以温度传感器采用DS18B20。
1.2显示器的选择1.2.1 LED显示器采用传统的七段数码管LED显示器或者小型LED点阵显示屏。
LED数码管显示器显示内容单一，功耗较大，而LED点阵显示屏近看点距很大，视觉效果非常不好，虽然LED显示屏的确实亮度高，维修成本低。
综合利弊，LED显示器虽然价格便宜，但在现代的许多仪表、各种电子产品中逐渐被LCD所取代。