基于单片机的水温控制器毕业设计论文

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基于51单片机的水温控制系统设计毕业论文

基于51单片机的水温控制系统设计毕业论文

基于51单片机的水温控制系统设计毕业论文基于单片机的水温控制系统摘要水在人们日常生活和工业生产中有着必不可少的作用,在不同环境和不同的需求中,水温的变化也对我们的生活和工业生产有着重要的影响,为了满足人们在各个领域所需要的水温,水温控制系统在各个领域也应运而生。

随着社会的发展,科技的进步,智能化已经是温控系统发展的主流方向,小到人们生活中的饮水机,大到工业生产中的大型水温加热控制设备等各种水温控制系统发展以趋于成熟。

传统靠人工控制的温度,湿度,液位等信号的测压、力控系统,外围电路比较复杂,测量精度较低,分辨率不高,需进行温度校正;并且他们的体积较大适用不方便,在工业生产中也可能应为各种认为的失误发生意外,针对此问题,本系统设计的目的就是实现一种可连续高精度持续调温的温度控制系统,它应用广泛,功能强大,操作简单,便于携带,是一款既实用又廉价的控制系统。

温度检测控制系统在工业生产中主要职责是对温度进行严格的监测,在温度发生变化不符合规定温度时,系统报警提示并做出相应的温度调整措施,以使得生产能够顺利进行,节省了大量的人工,产品的质量也得到充分的保障,同时也避免了各种潜在意外的发生。

从而提高企业的生产效率。

本系统以89C51单片机为核心,扩展外围控制电路,检测变送电路,按键电路,显示电路,复位电路,时钟电路,电源电路,报警电路;本系统的整体运行过程为:通过按键电路设定理想水温范围,实时水温通过检测变送电路模检测,并将检测到的物理量转化成电信号,然后放大电信号并将模拟量同过A/D 转换为单片机识别的数字量发送给单片机。

单片机系统将实时温度与设定温度进行对比,并通过显示电路将实时温度显示出来,如果实时温度大于设定的最高温度或者低于设定的最低温度一定时间,单片机将触发报警电路对过温或者低温进行警报,同时触发控制电路对水温的控制做出适当的调整,确保水温出在理想的温度值,满足需求。

系统检测变送电路中采用电流型温度传感器AD590将温度的变化量转变成电流量,然后采用OP-07将电流量转换为电压量。

基于单片机的数字温度计的设计与实现毕业设计论文

基于单片机的数字温度计的设计与实现毕业设计论文

基于单片机的数字温度计的设计与实现摘要采用单片机来对他们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,从而能够大大的提高产品的质量和数量。

在生产过程中,为了高效地进行生产,必须对它的主要参数,如温度、压力、流量等进行有效的控制。

传统的测温元件有热电偶和二电阻。

而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,这些方法相对比较复杂,需要比较多的外部硬件支持。

我们用一种相对比较简单的方式来测量。

温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。

DS18B20可以直接读出温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。

本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件,测量范围0℃-~+100℃,使用七级数码管LED模块显示,能设置温度报警上下限。

正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器DS18B20的原理,AT89C51单片机功能和应用,该电路设计新颖、功能强大、结构简单。

关键词:温度测量;DS18B20 ; AT89C51Design of Digital Thermomer Based on SCMABSTRACTControlled by single-chip microcomputer to control not only to them, advantages of simplicity and flexibility, and can significantly increase the temperature specifications, which can significantly increase the quality and quantity of the products. In the process of production, in order to efficiently produce, it must be the main parameters, such as temperature, pressure, flow, and other effective control. Traditional temperature measuring component thermocouple and resistance. Are generally voltage of thermocouple and thermal resistance measured, then converted to the corresponding temperature, these methods are relatively complex and requires more external hardware support. We are in a relatively simple way to measure.-55~125 ºc temperature range, maximum resolution up to 0.0625 ºc. DS18B20 can read temperature value, and wire connected to the microcontroller, reduced external hardware circuits, low cost and ease of use features.The introduction of a cost-based AT89C51 MCU a temperatur measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperatur sensor, measuring scope 0℃-~+100℃,can set the warning limitation, the use of Seven digital tube seven segments LED that can be display the current temperature. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced the theory of DS18B20, the founctions and applications of AT89C51 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.Keywords:Temperature measurement ;DS18B20 ;AT89C51目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1 国内外现状 (1)1.1.2 课题背景及研究意义 (2)1.2 设计内容及性能指标 (2)1.3 系统概述 (3)1.3.1 系统方案论证与比较 (3)1.3.2 系统设计原理与组成 (5)第二章开发工具Proteus与Keil (6)2.1 Proteus软件 (6)2.1.1 Proteus简介 (6)2.1.2 4大功能模块 (6)2.1.3 Proteus简单应用 (8)2.2 Keil软件 (8)2.2.1 Keil软件简介 (8)2.2.2 Keil软件调试功能 (9)第三章系统硬件设计 (10)3.1 单片机的选择 (10)3.1.1 AT89C51单片机的介绍 (10)3.1.2 AT89C51单片机主要特性 (11)3.2 温度传感器的选择 (13)3.3 硬件电路设计 (17)第四章系统软件设计 (20)4.1 各模块的程序设计 (20)4.2 Protues测温仿真 (25)4.3 系统调试 (28)4.4 结果分析 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1 全部程序清单 (34)附录2 系统总体设计图 (41)第一章绪论1.1引言1.1.1 国内外现状温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从国内生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有着较大的差距。

基于单片机的水温控制系统设计-毕业设计.

基于单片机的水温控制系统设计-毕业设计.

基于单片机的水温控制系统设计学生:指导教师:内容摘要:说起温度控制系统,大家并不陌生了,在我们生活中许许多多的家用电器都可以涉及到温度的控制,像存储美食的电冰箱,为我们带来凉爽的空调都会用到温度控制系统,为我们带来热气腾腾开水的饮水机等等。

而本文介绍了水温控制系统的基本原理,本系统可以用于饮水机等电路,整个系统的核心就是AT89C51单片机,它是这个系统的主控制单元,对于水温控制当然温度控制系统也是必不可少的,这个系统则应用了DS18B20为温度传感器的温度控制系统,采集温度后利用数码管显示当前温度,并通过继电器对其加热等。

总而言之水温控制系统在生活中的大量应用为我们带来了方便,提高了我们的生活质量。

关键词:水温控制系统单片机 AT89C51 DS18B20 继电器Design for microcomputer temperature control system Abstract:Speaking of temperature control system, everybody is not strange, in our life, many household appliances can be involved in temperature control, like food storage refrigerator, bring us cool air conditioning, the temperature control system is used for us a steaming hot water drinking machine, and so on. Water temperature control system are introduced in this paper, the basic principle of this system can be used for water dispensers circuit, such as the core of the whole system is AT89C51 single chip microcomputer, it is the main control unit to the system, the water temperature control temperature control system is also indispensable, of course, the application system, the temperature control system of temperature sensor DS18B20, after collecting temperature using digital tube display the current temperature, and through the relay on the heating, etc. Overall water temperature control system in the life of a large number of applications for our brought convenient, improve the quality of our life.Keywords:water temperature control system of single chip microcomputer AT89C51 DS18B20 relay.目录前言 (1)1 水温控制器背景 (1)2 方案比较 (1)2.1 控制电路的方案比较 (1)2.2 温度采集模块 (2)2.3 显示模块 (2)2.4 温度控制模块 (2)3 硬件电路 (3)3.1 硬件框图 (3)3.2 功能介绍 (3)3.2.1 控制电路模块 (3)3.2.2 温度采集模块功能 (6)3.2.3 温度控制模块功能 (7)3.2.4 显示模块功能 (8)4 软件设计 (10)4.1 主程序流程图 (10)4.2 温度采集程序 (11)4.2.1 温度转换 (12)4.3 按键处理 (13)4.4 显示模块 (13)5 调试说明 (15)5.1 温度采集误差 (15)5.2 水温控制测试 (16)5.3 温度突变测试 (17)6 结束语 (18)附录 (19)参考文献 (21)基于单片机的水温控制系统设计前言电饭煲,电冰箱,电空调在我们生活中随处可见,为我们的生活带来了极大的方便,这一切的功劳都归属于水温控制系统的诞生。

基于单片机的水温控制系统毕业设计论文

基于单片机的水温控制系统毕业设计论文

攀枝花学院本科毕业设计(论文)基于单片机的水温控制系统学生姓名:学生学号:指导教师:助理指导教师:攀枝花学院本科毕业设计(论文)摘要二〇一五年五月摘要随着工农业生产水平和人们生活水平的提高,对工农业环境和生活环境的要求也越来越高,工农业生产设备越来越趋向于自动控制控制乃至于智能控制,人们的日常用品也越趋于智能化和自动化,针对目前社会发展的实际需要,自动控制水温报警系统能应用于许多日常生活和工农业,所以本文的设计也应运而生。

本设计就通过51 系列单片机做出一个自动控制水温报警系统的模型。

本设计主要包括硬件和软件设计两个部分。

硬件部分包括单片机控制电路、传感器电路、驱动执行报警电路、数码管控制电路等部分组成。

处理器采用51 系列单片机AT89C51。

整个系统是在系统软件控制下工作的。

软件部分可以归划成以下几个模块:数据采集、按键控制、蜂鸣器报警、外接温度控制设备和显示等子函数模块。

本设计实现自动控制水温功能,即实时感测当前系统工作区的温度信息,温度信息通过数码管显示屏直观的显示出来,我们再根据自己对水温的实用需求,通过按键可以设置一个温度的控制范围,当温度值小于或者超出我们设定的范围时,本系统可以自动执行相应的加热和制冷工作,并接通蜂鸣器使其报警。

关键词:AT89c51 单片机,按键控制,数码管显示,AT24C02,DS18B20攀枝花学院本科毕业设计(论文)ABSTRACTABSTRACTAs the level of industrial and agricultural production and peopleliving standard rise, demand for industrial and agricultural environment and living environment is becoming more and more high, industrial and agricultural production equipment is more and more tend to automaticcontrol and intelligent control, People's Daily supplies are more tend to be more intelligent and automation, aiming at the practical needs of social development, the automatic control water temperature alarm system can be applied to a lot of daily life and industry and agriculture, so the design of this article also arises at the historic moment.This design by 51 series single chip microcomputer to make a model of automatic control temperature alarm system. This design mainly includes the design of hardware and software two parts. Hardware part includes single chip microcomputer control circuit, sensor circuit, driver execution alarm circuit, digital tube control circuit and other parts. The processor with 51 series microcontroller AT89C51. The whole system is the system software work under control. Software part can be as the following several modules: data collection, button control, buzzer alarm, external temperature control equipment and display DengZi function module.This design to realize automatic control water temperature function, the real-time temperature sensing the current system of information, the temperature information through digital tube display intuitive display, we again according to the practical demand for water temperature, through the buttons can set a temperature control range, when the temperature is less than or beyond the scope of we set, the system can automatically perform the corresponding heating and cooling, and turn on the buzzer alarm.Key words:AT89c51, button control, digital tube display, AT24C02,DS18B20,目录摘要 (I)ABSTRAC.T (II)前言 (1)1绪论 (2)1.1课题背景 (2)1.2国内外现状及研究水平 (2)1.3本课题的发展趋势 (3)2设计要求与方案论证 (4)2.1设计要求 (4)2.2系统基本方案选择和论证 (4)2.2.1单片机芯片的选择方案和论证 (4)2.2.2温度传感器设计方案论证 (5)2.2.3掉电保持方案论证 (5)2.3电路设计最终方案决定 (5)3系统的硬件设计 (7)3.1AT89C51 介绍 (7)3.1.1................................................................................................................. AT89C51 主要功能及 PDIP封装 (7)3.1.2............................................................................................................... A T89C51 引脚介绍 (7)3.1.3单片机最小系统 (8)3.2DS18B20 传感器介绍 (9)3.2.1............................................................................................................... D S18B20 概述 (9)3.2.2............................................................................................................. D S18B20 的内部结构 (10)3.3数码管介绍 (11)3.4AT24C02 简介 (11)4系统的软件设计 (14)4.1软件设计架构 (14)4.2主控制程序 (15)4.3DS18B20 的程序流程图 (16)5系统仿真 (17)5.1仿真软件 Proteus 的简介 (17)5.2keil uVision2 ..................................................... 编程开发工具的简介175.3仿真设计的预期目标 (17)5.3.1仿真设计的实现 (17)5.3.2最终仿真图 (18)6PCB 画图及实物制作 (19)6.1制作过程理论实践概述 (19)6.2设计原理图 (19)6.3印制电路板制作流程 (21)6.4最终实物图 (22)7组装与调试 (24)7.1系统组装 (24)7.2硬件调试 (24)7.3软件调试 (25)7.4硬件软件联合调试 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 A 电路仿真图 (29)附录 B 实物展示 (30)附录 C C 语言程序 (31)附录 D PCB原理图 (43)前言随着社会的发展, 科学技术的进步和增强安全意识,在锅炉房大型工厂和学校越来越多关注工作环境是否是安全的, 所以水温控制变得尤为重要,因此, 本文的设计也应运而生。

基于51单片机的水温控制系统设计毕业论文

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基于51单片机的水温控制系统设计毕业论文基于51单片机的水温控制系统设计毕业论文基于单片机的水温控制系统摘要水在人们日常生活和工业生产中有着必不可少的作用,在不同环境和不同的需求中,水温的变化也对我们的生活和工业生产有着重要的影响,为了满足人们在各个领域所需要的水温,水温控制系统在各个领域也应运而生。

随着社会的发展,科技的进步,智能化已经是温控系统发展的主流方向,小到人们生活中的饮水机,大到工业生产中的大型水温加热控制设备等各种水温控制系统发展以趋于成熟。

传统靠人工控制的温度,湿度,液位等信号的测压、力控系统,外围电路比较复杂,测量精度较低,分辨率不高,需进行温度校正;并且他们的体积较大适用不方便,在工业生产中也可能应为各种认为的失误发生意外,针对此问题,本系统设计的目的就是实现一种可连续高精度持续调温的温度控制系统,它应用广泛,功能强大,操作简单,便于携带,是一款既实用又廉价的控制系统。

温度检测控制系统在工业生产中主要职责是对温度进行严格的监测,在温度发生变化不符合规定温度时,系统报警提示并做出相应的温度调整措施,以使得生产能够顺利进行,节省了大量的人工,产品的质量也得到充分的保障,同时也避免了各种潜在意外的发生。

从而提高企业的生产效率。

本系统以89C51单片机为核心,扩展外围控制电路,检测变送电路,按键电路,显示电路,复位电路,时钟电路,电源电路,报警电路;本系统的整体运行过程为:通过按键电路设定理想水温范围,实时水温通过检测变送电路模检测,并将检测到的物理量转化成电信号,然后放大电信号并将模拟量同过A/D 转换为单片机识别的数字量发送给单片机。

单片机系统将实时温度与设定温度进行对比,并通过显示电路将实时温度显示出来,如果实时温度大于设定的最高温度或者低于设定的最低温度一定时间,单片机将触发报警电路对过温或者低温进行警报,同时触发控制电路对水温的控制做出适当的调整,确保水温出在理想的温度值,满足需求。

(完整版)基于单片机的PID温度控制毕业设计论文

(完整版)基于单片机的PID温度控制毕业设计论文

前言温度是表征物体冷热程度的物理量。

在很多生产过程中,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系。

因此,温度的测量与控制在国民经济各个领域中均受到了相当程度的重视。

单片机系统的开发应用给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命,自动化、智能化均离不开单片机的应用。

将单片机控制方法运用到温度控制系统中,可以克服温度控制系统中存在的严重滞后现象,同时在提高采样频率的基础上可以很大程度的提高控制效果和控制精度。

现代自动控制越来越朝着智能化发展,在很多自动控制系统中都用到了工控机,小型机、甚至是巨型机处理机等,当然这些处理机有一个很大的特点,那就是很高的运行速度,很大的内存,大量的数据存储器。

但随之而来的是巨额的成本。

在很多的小型系统中,处理机的成本占了系统成本的比例高达20%,而对于这些小型的系统来说,配置一个如此高速的处理机没有任何必要,因为这些小系统追求经济效益,而不是最在乎系统的快速性,所以用成本低廉的单片机控制小型的,而又不是很复杂,不需要大量复杂运算的系统中是非常适合的。

随着电子技术以及应用需求的发展,单片机技术得到了迅速的发展,在高集成度,高速度,低功耗以及高性能方面取得了很大的进展。

现在完全可以运用单片机和电子温度传感器对某处进行温度检测,而且可以很容易地做到多点的温度检测,如果对此原理图稍加改进,还可以进行不同地点的实时温度检测和控制。

1绪论1.1研究的目的和意义温度是工业生产中主要被控参数之一,温度控制自然是生产的重要控制过程。

工业生产中温度很难控制,对于要求严格的的场合,温度过高或过低将严重影响工业生产的产质量及生产效率,降低生产效益。

这就需要设计一个良好温度控制器,随时向用户显示温度,而且能够较好控制。

单片机具有和普通计算机类似的强大数据处理能力,结合PID,程序控制可大大提高控制效力,提高生产效益[9]。

基于单片机的水温控制器设计 毕业设计

基于单片机的水温控制器设计 毕业设计

基于单片机的水温控制器设计毕业设计济南职业学院毕业设计(论文)题目:基于单片机的水温控制器设计系部:电子工程系专业:电气自动化学号: 201008023101学生姓名:申函指导教师:李莉职称:讲师二O一三年一月八日济南职业学院毕业论文(设计)任务书课题名称:__ 基于单片机的水温控制器设计系部:电子工程系专业:电气自动化姓名:申函学号: 201008023101 指导教师:李莉二O一三年一月八日一、毕业论文(设计)的目的与要求:毕业设计(论文)是教学过程中最后一个重要的实践性教学环节,是应用在校所学知识、结合工程实际,进行一次系统的、有机的解决工程实际问题的训练,目的是巩固、扩大和提高所学理论知识,使之系统化,并提升为解决实际工程技术问题的能力,通过本课题的实施可初步掌握工业企业的自动化技术改造基本方法和步骤。

通过毕业设计实践,可使学生进一步提高资料检索、计算、绘图、动手制作和编写说明书的职业技能。

二、毕业论文(设计)的内容:三、毕业论文(设计)进程的安排序号论文(设计)各阶段名称日期备注1 指导教师召集相关学生,向学生介绍毕业设计的相关规定,布置任务。

2 论文准备,期间老师不得少于两次指导学生。

准备期间,学生向指导教师汇报工作进度和工作情况,每周不少于一次。

3 毕业论文送交指导老师阅评4 毕业答辩公布成绩4月27日前四、任务执行日期:自2013年1月8日至2013年4月27日止。

学生(签字)__________指导教师(签字)__________系主任(签字)__________毕业设计(论文)成绩评定表系部:电子工程系专业:电气自动化班级:2010 级 3 班姓名设计(论文)总成绩:设计(论文)题目指导教师评语评定成绩:签名:年月日评阅人评语评定成绩:签名:年月日答辩小组评语答辩成绩:组长签名:年月日注:设计(论文)总成绩=指导教师评定成绩(30%)+评阅人评定成绩(30%)+答辩成绩(40%)目录摘要......................................... 错误!未定义书签。

(完整版)基于单片机的温度控制系统本科生毕业设计

(完整版)基于单片机的温度控制系统本科生毕业设计

上海电力学院本科毕业设计(论文)题目:基于单片机的温度测量系统院系:自动化工程学院指导教师:马进明【摘要】温度测量在实际生产和人们生活中都有广泛应用,为此我设计了一个温度测量系统。

本系统利用AT89S52单片机作为主控制器件,DS18B20作为测温传感器通过LED数码管串口实现温度显示,通过按键电路设置上下限报警温度。

并且在到达报警温度后,系统会自动报警。

本文设计是从测温电路、主控电路、报警电路等几个方面来分析说明的该系统利用DS18B20测温范围广、测温分辨率高、外围电路简单、功耗低等特点,与AT89S52构成比较简单的测温电路。

该系统设计灵活、抗干扰性好,可以在恶劣的工作环境中进行温度测量。

关键字:单片机;温度传感器;温度计;报警【Abstract】.In this design using the AT89S52 microcontroller as the main control device, DS18B20 as an LED digital temperature sensor tube to achieve temperature display.The key circuit sed the temperature to set the alarm on the lower temperature. And the temperature reaching the alarm, the system will automatically alarm. This design is from the temperature measurement circuit, main control circuit, alarm circuit, and several other aspects of the note.The system uses DS18B20 temperature measurement range, and peripheral circuit is simple, low power consumption, compared with AT89S52 devices constitute a simple temperature measurement circuit. The system design of flexible, anti-interference performance is good, can be in the poor working environment for temperature measurement. Keywords:AT89S52;DS18B20;thermometer;alarm目录1 引言 (1)1.1 选题的背景 (1)1.2 选题的目的及意义 (2)2 系统设计的整体方案 (2)2.1 设计的主要内容 (2)2.2 设计性能要求 (3)3 器件的选择 (3)3.1 单片机的选择 (4)3.1.1 AT89S52的基本组成及特征 (4)3.1.2 AT89S52的引脚功能 (5)3.1.3 AT89S52的工作模式及注意事项 (9)3.2 温度传感器的选择 (11)3.2.1 DS18B20的特点及选择原因 (11)3.2.2 DS18B20的测温原理 (13)3.3 显示器的选择 (14)3.4 蜂鸣器 (15)3.5 排阻 (16)4 电路原理 (17)4.1单片机电路 (17)4.1.1 晶振电路 (18)4.1.2 复位电路 (20)4.3 温度显示电路 (22)4.4 温度上下限设置电路 (22)4.5 温度过限报警电路 (23)4.6 系统总电路图电路 (24)5 系统流程图 (24)5.1 主程序 (24)5.2 读出温度子程序 (25)5.3 温度转换命令子程序 (26)5.4 计算温度子程序 (27)5.5显示数据刷新子程序 (27)6 软件仿真 (27)6.1 软件设计流程 (28)6.2 原理图的绘制 (28)6.3 单片机程序的调试与编译 (30)6.4 仿真过程 (31)7 总结 (32)7.1 设计总结 (32)7.2 设计前景 (34)8 致谢 (34)参考文献 (36)附录 (36)附录1:系统总图 (36)1 引言1.1 选题的背景随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的。

毕业设计(论文)-基于单片机的水温控制设计

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毕业设计(论文)任务书题目:系(分院)专业班学生姓名:指导教师:职称:教研室主任:系(分院)主任:任务书下发日期:年月日毕业设计(论文)指导教师评阅意见本科生毕业设计---------基于单片机的水温控制设计题目:水温自动控制系统学生姓名:XXXX专业:XXXX班级:XXXX指导教师:XXXX目录声明 (1)摘要 (2)第一章绪论 (4)第二章总体方案设计 (6) (6) (7) (8)第三张相关器件介绍 (10)第四章系统硬件设计 (15) (15) (15) (16)第五章系统软件设计 (20) (20) (20) (21) (22)第六章系统调试 (24)设计总结与展望 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)吉林技术工程师范学院本科毕业设计诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文,是本人在知道教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中注明的引用征文外,本论文不含其它个人或集体已经发表或撰写的作品成果,对本文作出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式表明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担作者签名2010 05 12摘要基于单片机水温控制系统目前的水温控制系统大多数采用由模拟传感器·多路模拟开关·A/D 转换器及单片机等组成的传输系统,这种系统需要布置大量的测温电缆,才能把现场传感器的信号送到采集卡上,安装和差些复杂,成本也高。

同时线路上传送的是模拟信号,易受干扰和损耗,测量误差也比较大,不利于控制者根据温度变化作出及时决定。

在这样的形式下,开发一种实时性高·精度高·能够综合处理多点信息的系统就很有必要。

水温控制在工业和日常生活中应用广泛,分类较多,不同水温控制系统的控制方法也不尽相同,其中以PID控制阀最为常见。

本设计主要介绍基于单片机的水温控制系统的相关理论和实践进行研究。

设计了一种用DS18B20温度传感器和AT89S52单片机为核心系统的水温控制系统,给出了该设计详细的原理说明和具体的设计电路详细叙述了系统的硬件电路的设计要点和结构及软件的设计要点,同时给出了各个重要子程序的流程图。

基于单片机(粮仓)的温度控制毕业设计论文

基于单片机(粮仓)的温度控制毕业设计论文

基于单片机(粮仓)的温度控制毕业设计摘要在粮食的储藏的过程中,由于粮仓温湿度异常而造成粮食变质,带来的经济损失是惊人的。

目前我国许多粮食仓储单位采用测温仪器与人工抄录、管理相结合的传统方法,消耗了大量的人力和财力,但是效果不佳,发霉变质等现象大量存在。

因此设计智能粮仓温湿度监控系统,提高工作效率,实现粮仓温湿度的实时监控,是仓储单位亟待解决的重要问题。

温湿度作为一个重要的物理量,是粮食仓库中最普遍、最重要的工艺参数之一。

随着时代的进步、社会的发展、科学技术的不断更新,温湿度测量的准确性要求不断提高,因此温湿度检测也成为一个重要的研究课题。

本设计实现的是单片机温湿度测量与控制系统,通过液晶显示器(LCD)显示所测量的温湿度。

系统采用集温湿度传感器与A/D转换器为一体的SHT11芯片,通过单片机处理进行显示,其它模块包括了实时时钟/日期产生电路和超限报警处理电路,对所测量的值进行实时显示和报警处理。

本文介绍了基于ATMEL公司的AT89C51系列单片机的温湿度实时测量与控制系统和显示系统的设计,包括硬件结构原理,并分析了相应的软件的设计及其要点,包括软件设计流程及其程序实现。

系统结构简单、实用,提高了测量精度和效率。

关键词:单片机;SHT11;LCD;DS1302;温湿度控制AbstractIn the process of grain storage, grain deteriorates due to the abnormal of the barn’s temperature and humidity, and the economic losses which brought about are amazing. At present many grain storage units in our country use the traditional methods which is combined of thermometer device, artificial transcription and artificial management, consuming a lot of manpower and financial resources, and the results are poor, the phenomena of mildewing and metamorphism exists in large quantities. Therefore, designing the temperature and humidity monitor system on barn, improving efficiency and achieving real-time monitoring of barn’s temperature and humidity, is an important problem demanding prompt solution by storage units.The temperature and humidity is an important physical quantity, is the most common and important technical parameters in grain storages. With the progress of the times, the development of society, science and technology unceasing renewal, the temperature and humidity measurement accuracy requirements continue to increase, so the temperature and humidity detection has become an important research topic.The design and implementation of measurement and control temperature and humidity is MCU system, through which the temperature and humidity measurement liquid crystal displays (LCD). System adopts set temperature and humidity sensor and A/D converter for SHT11 chip microcontroller processing, through that other modules including real-time clock/date produce circuit and the off-gauge alarm circuit, the value of measurement for real-time display and alarm. The paper introduces the ATMEL company based on AT89C51 single-chip series of temperature and humidity measurement and control system and real-time display system design, including the hardware structure and principle, and the corresponding software design, including the design of the software and its key process and procedure. System structure is simple, practical, and improve the measuring precision and efficiency.Key Words: MCU, SHT11, LCD, DS1302, Temperature and humidity control目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 问题的提出背景及研究意义 (1)1.2 国内外现状 (2)1.3 课题的研究目的及内容 (3)2 控制系统的硬件电路设计 (4)2.1 整体设计方案 (4)2.2 微控制器模块 (4)2.2.1 复位电路设计 (4)2.2.2 时钟电路设计 (5)2.3 传感电路设计 (6)2.4 显示电路设计 (9)2.5 超限处理电路设计 (12)2.6 硬件电路PCB版图设计 (12)3 控制系统的软件设计 (14)3.1 软件开发平台介绍 (14)3.2 主程序流程设计 (15)3.3 温湿度采集及处理流程设计 (16)3.4 LCD显示流程设计 (17)3.5 超限处理流程设计 (17)4 仿真与调试 (18)4.1 仿真软件介绍 (18)4.2 系统的调试 (18)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录A 系统程序 (24)1 绪论1.1 问题的提出背景及研究意义农业是国民经济的基础,粮食是基础的基础。

基于单片机的家用热水器控制器设计毕业设计论文

基于单片机的家用热水器控制器设计毕业设计论文

基于单片机的家用热水器控制器设计毕业设计论文————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:摘要我的毕业设计题目是:基于单片机的家用热水器控制器的设计。

目前热水器已成为日常生活中不可缺少的家用电器,设计制造更实用、更方便、更安全、更节能的热水器是产品设计师和生产厂商不断追求的目标[1]。

家用热水器具有体积小、使用安全、安装方便等优点。

系统硬件电路设计包括加热控制、温度检测等电路的设计.电热水器是一种可供洗手间、厨房、浴室使用的家用电器,具有无污染、安全、保温时间长、使用方便等优点。

随着人民生活水平的不断提高和我国电力工业的不断发展,电热水器得到不断普及。

本文给出了一种基于51单片机实现的热水器电加热器的设计方案。

本文运用以AT89S51为控制核心的方法,提出了利用DS18B20来实现温度检测,并设计一个由继电器控制的电路,利用继电器来改变小电流控制的电路功率,构建了一个加热控制电路,从而得出了可以实现加热以及保温的结论。

关键字:热水器,单片机,DS18B20温度检测器,继电器Micro—controller of water heater controller designAbstractMy graduation project topic is:the design of micro controller—based home water heater controller. Water heaters have become indispensable in the daily life of household appliances, the design and manufacture of more practical,more convenient, safer, more energy-efficient water heater is continuing to pursue the goal of product designers and manufacturers.The hardware circuit design including heating control,temperature detection circuit design.Electric water heater is an available toilet,kitchen,bathroom and household appliances。

(完整版)基于单片机的水温控制系统毕业设计论文

(完整版)基于单片机的水温控制系统毕业设计论文

优秀论文审核通过未经允许切勿外传基于单片机的水温控制系统设计摘要温度控制系统可以说是无所不在,热水器系统、空调系统、冰箱、电饭煲、电风扇等家电产品以至手持式高速高效的计算机和电子设备,均需要提供温度控制功能。

本系统的设计可以用于热水器温度控制系统和饮水机等各种电器电路中。

它以单片机AT80C51为核心,通过3个数码管显示温度和4个按键实现人机对话,使用单总线温度转换芯片DS18B20实时采集温度并通过数码管显示,并提供各种运行指示灯用来指示系统现在所处状态,如:温度设置、加热、停止加热等,整个系统通过四个按键来设置加热温度和控制运行模式。

关键词:单片机、数码管显示、单总线、DS18B20.Based Temperature Control SystemAbstractTemperature control system can be said to be ubiquitous, water can be used for drinking water -machine dialogue, the use of single-chip bus temperature conversion temperature DS18B20 real-time acquisition and through the digital display and offers a variety of operating light to indicate system now live in the state, such as: temperature setting, ,共同点。

输出控制接点的共同接点。

●NC:Normal Close常闭点。

以Com为共同点,NC与COM在平时是呈导通状态的。

●NO:Normal Open常开点。

NO与COM在平时是呈开路状态的,当继电器动作时,NO与COM导通,NC与COM则呈开路状态。

基于单片机的水温控制系统课程设计毕业设计(论文)

基于单片机的水温控制系统课程设计毕业设计(论文)

第1节引言水温控制在工业及日常生活中应用广泛,分类较多,不同水温控制系统的控制方法也不尽相同,其中以PID控制法最为常见。

单片机控制部分采用AT89C51单片机为核心,采用软件编程,实现用PID算法来控制PWM波的产生,进而控制电炉的加热来实现温度控制。

然而,单纯的PID算法无法适应不同的温度环境,在某个特定场合运行性能非常良好的温度控制器,到了新环境往往无法很好胜任,甚至使系统变得不稳定,需要重新改变 PID 调节参数值以取得佳性能。

本文首先用PID算法来控制PWM波的产生,进而控制电炉的加热来实现温度控制。

然后在模型参考自适应算法 MRAC基础上,用单片机实现了自适应控制,弥补了传统 PID控制结构在特定场合下性能下降的不足,设计了一套实用的温度测控系统,使它在不同时间常数下均可以达到技术指标。

此外还有效减少了输出继电器的开关次数,适用于环境参数经常变化的小型水温控制系统。

1.1水温控制系统概述温度控制是无论是在工业生产过程中,还是在日常生活中都起着非常重要的作用,过低的温度或过高的温度都会使水资源失去应有的作用,从而造成水资源的巨大浪费。

特别是在当前全球水资源极度缺乏的情况下,我们更应该掌握好对水温的控制,把身边的水资源好好地利用起来。

在现代冶金、石油、化工及电力生产过程中,温度是极为重要而又普遍的热工参数之一。

在环境恶劣或温度较高等场合下,为了保证生产过程正常安全地进行,提高产品的质量和数量,以及减轻工人的劳动强度、节约能源,要求对加热炉炉温进行测、显示、控制,使之达到工艺标准,以单片机为核心设计的炉温控制系统,可以同时采集多个数据,并将数据通过通讯口送至上位机进行显示和控制。

那么无论是哪种控制,我们都希望水温控制系统能够有很高的精确度(起码是在满足我们要求的范围内),帮助我们实现我们想要的控制,解决身边的问题。

在计算机没有发明之前,这些控制都是我们难以想象的。

而当今,随着电子行业的迅猛发展,计算机技术和传感器技术的不断改进,而且计算机和传感器的价格也日益降低,可靠性逐步提高,用信息技术来实现水温控制并提高控制的精确度不仅是可以达到的而且是容易实现的。

水温自动控制系统毕业设计论文

水温自动控制系统毕业设计论文

水温自动控制系统毕业设计论文摘要本文设计了一种水温自动控制系统,用于控制水温自动调节和保持。

该系统基于单片机控制技术,具有灵活、精度高、稳定性好等优点,并且适用于各种大中小型水族箱的水温控制。

首先,本文分析了水温控制系统的原理和工作原理,讨论了其执行机理和功能。

其次,通过阐述硬件设计,包括测温原理、传感器选择、控制器密度和其他电路部分等。

在软件设计方面,本文采用C语言编程,实现了自动监测水温变化、自动开关附加加热器和调整温度等功能,并且采取多重保护措施,保证了该系统的安全性和稳定性。

最后,本文通过实验验证了该系统的可行性和实用性,在保证了水族箱内水体温度稳定的基础上,实现了节能和自动化控制的优势,为水族箱饲养提供了一定的实用性支持。

关键词:水温自动控制;水温计;单片机;附加加热器;C语言编程;节能。

AbstractThis paper designs a water temperature automatic control systemfor automatic regulation and maintenance of water temperature. Based on the single-chip control technology, the system has the advantages of flexibility, high accuracy and good stability, and is suitable for controlling the water temperature of various large,medium and small aquariums.Firstly, the principle and working principle of the water temperature control system are analyzed, and its executing mechanism and function are discussed. Secondly, by elaborating on hardware design, including temperature measurement principle, sensor selection, controller density and other circuit parts, and in software design, the paper adopts C language programming to achieve automatic monitoring of water temperature changes, automatic switching of additional heaters and adjusting temperatures, and takes multiple protection measures to ensure the safety and stability of the system.Finally, the feasibility and practicality of the system are verified through experiments, which has the advantages of energy saving and automatic control, and provides practical support for the breeding of aquariums by ensuring the stability of water temperature.Keywords:water temperature automatic control;thermometer;single-chip;additional heater;C language programming;energy saving.。

毕业设计(论文)-基于单片机饮水机温度控制系统的设计

毕业设计(论文)-基于单片机饮水机温度控制系统的设计

前言温度控制是无论是在工业生产过程中,还是在日常生活中都起着非常重要的作用,过低的温度或过高的温度都会使水资源失去应有的作用,从而造成水资源的巨大浪费。

特别是在当前全球水资源极度缺乏的情况下,我们更应该掌握好对水温的控制,把身边的水资源好好地利用起来。

本次设计为一个基于单片机的饮水机的温度控制系统,该系统可以实时检测饮水机水箱的水温,并且可以通过数码管显示饮水机水箱水温度数,可以通过键盘或开关选择制冷或加热,可以人为设置水的温度的上下限,如加热,当温度在设定的范围内时正常工作,当低于水温下限时控制加热器加热;如制冷,当温度高于水温上限时控制压缩机制冷,温度检测范围0~95℃,精度±1℃,当温度超过设定值时具有示警功能。

第1章电路设计1.1 单片机最小系统设计单片机最小系统如图1.0所示,由主控器AT89C51、时钟电路和复位电路三部分组成。

单片机AT89C51作为核心控制器控制着整个系统的工作,而时钟电路负责产生单片机工作所必需的时钟信号,复位电路使得单片机能够正常、有序、稳定地工作。

图1.0 单片机最小系统1.1.1 单片机选择AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。

AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

其管脚图如图1.1所示。

基于单片机的温度控制系统设计毕业论文

基于单片机的温度控制系统设计毕业论文

分类号:TP212单位代码:科技大学本科专业职业生涯设计基于单片机的温度控制系统设计2012 年 4 月10日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。

本文从硬件和软件两方面来讲述对烘干箱温度的自动控制过程,在控制过程中主要应用AT89C51、ADC0809、LED显示器、LM324比较器,而主要是通过DS18B20数字温度传感器采集环境温度,以单片机为核心控制部件,并通过四位数码管显示实时温度的一种数字温度计。

软件方面采用汇编语言来进行程序设计,使指令的执行速度快,节省存储空间。

为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了,使硬件在软件的控制下协调运作。

关键词:单片机系统;传感器;数据采集;模数转换器;温度AbstractIn recent years along with computer penetration in the social sphere, SCM applications are constantly deepening, led the traditional control test at the same time ever updated..In this paper, from two aspects of hardware and software about automatic temperature control process, the control process is mainly used AT89C51, ADC0809, LED display, LM324 comparator, but mainly through the DS18B20 digital temperature sensor to collect the environmental temperature, the single-chip microcomputer as the core control component, and through four digital tube display real-time temperature of a digital thermometer. Software using assembly language to program design, so that the instruction execution speed, save the memory space. In order to facilitate the expansion and the change, the software design uses the modular structure, make the logic relation of designing program more concise, making hardware tocoordinatetheoperation under the software control.Keywords: SCM system; sensor; data acquisition; a / D converter temperature;目录1 绪论 (3)1.1课题的背景及其意义 (3)1.2课题研究的容及要求 (4)1.2.1 课题的主要研究的容 (4)2 AT89C51系列单片机介绍及硬件设计 (6)2.1 AT89C51系列单片机介绍 (6)2.1.1 AT89C51系列基本组成及特性 (6)2.1.2 AT89C51系列引脚功能 (7)2.1.3 AT89C51系列单片机的功能单元 (9)2.2 硬件设计 (12)2.2.1 温度采样部分 (12)2.2.2 控制温度 (14)2.2.3 模数转换部分 (15)2.2.4 模数转换技术 (15)2.2.5 积分型模数转换器 (15)2.2.6 显示部分 (16)3 软件设计 (18)3.1主程序流程图 (18)3.2 读温度子程序 (19)3.3 计算温度子程序 (19)3.4按键流程图 (20)3.5 显示流程图 (22)结论 (24)参考文献 (25)辞 (26)1 绪论1.1课题的背景及其意义现代工业设计,工程建设及日常生活中温度控制都起着重要的作用,早期的温度控制主要用于工厂时间生产中,能起到实时采集温度数据,提高生产效率,产品质量之用。

基于STC89C51单片机的智能电热水器的设计--毕业设计

基于STC89C51单片机的智能电热水器的设计--毕业设计

毕业设计基于STC89C51单片机的智能电热水器的设计摘要本设计采用STC89C51单片机为核心来设计智能电热水器。

本设计也对单片机控制电热水器实现智能化的可能性进行了分析,利用温度传感器、和继电器等来完成本设计。

在硬件设计方面,主要对单片机最小系统及其扩展、电源电路、键盘显示及接口电路、水温检测电路、报警电路进行了详细介绍。

还详细介绍了设计中应用到的主要芯片的性能和特点,包括STC89C51、DS18B20等。

在软件设计方面,采用C语言编程。

该智能电热水器设计完善,实现方案简单易行。

采用软件设计来控制,可以实现智能检测水温,智能加热,并且提高了整机的可靠性及准确性。

关键词:STC89C51,DS18B20,智能ABSTRACTAs technology make a good progress, the applications of single-chip microcomputer become mature all the time. The single-chip microcomputer integrates the various components in a chip, uses the internal bus structure, reduces the connection in different chips, enhanced greatly the reliability and anti-jamming capability. In the development of single-chip microcomputer, due to its excellent cost performance, high integration, small size, high reliability, it has been used as a control center all the time.Since the birth of single-chip microcomputer, it began to walk into a human’s life, such as washing machines, refrigerators, electronic toys, DMB, which equipped with the single-chip microcomputer, and improved their intelligence, ability. People, who used them, will love them better. The single-chip microcomputer makes human’s life more convenient, comfortable and colorful. As a result, I use single-chip microcomputer to design intelligent electric water heaters.This paper mainly discusses the intelligent electric water heater how to work. To achieve system goals, in deep analysis of the STC89C51, I made a set of simple and practical control system design. The system is mainly to use single-chip microcomputer to control centers, with specific hardware architecture and the corresponding software design, thus the intelligence of the water heater would become true.Keywords: single-chip microcomputer, controller, intelligence目录第1章绪论 ·······················································································1.1 选题的背景、目的及意义 ·······························································1.2 国内外的研究状况和成果 ·······························································1.3 研究设想和实验设计 ·····································································第2章硬件系统设计 ·········································································2.1 方案验证 ····················································································2.2 硬件系统设计 ··············································································2.2.1 电源电路 ···········································································2.2.2 键盘/显示接口电路······························································2.2.5 报警电路 ···········································································2.2.6 模数转换电路 ·····································································2.2.7 温度检测电路 ·····································································2.2.8 水位检测电路 ·····································································2.2.9 STC89C51功能及特性介绍 ·····················································第3章软件系统设计 ·········································································3.1 主程序流程框图 ·····································································结论······································································································参考文献 ······························································································致谢······································································································附录1程序清单····················································································附录2 电源电路原理图·········································································附录3智能电热水器原理图附录3英文翻译附录4 中文资料第1章绪论1.1 选题的背景、目的及意义据不完全统计,我市城镇居民家庭以电热水器为主,占总量的60%以上;从前风光无限的燃气热水器渐渐地黯然失色,市场份额仅剩不足20%;新兴的太阳能热水器虽然受到安装条件的限制,但其安全、环保的性能广受消费者青睐,发展态势迅猛,市场占有率已达到15%左右。

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济南职业学院毕业设计(论文)题目:基于单片机的水温控制器设计系部:电子工程系专业:电气自动化学号:学生姓名:申函指导教师:李莉职称:讲师二O一三年一月八日济南职业学院毕业论文(设计)任务书课题名称:__ 基于单片机的水温控制器设计系部:电子工程系专业:电气自动化姓名:申函学号:指导教师:李莉二O一三年一月八日一、毕业论文(设计)的目的与要求:毕业设计(论文)是教学过程中最后一个重要的实践性教学环节,是应用在校所学知识、结合工程实际,进行一次系统的、有机的解决工程实际问题的训练,目的是巩固、扩大和提高所学理论知识,使之系统化,并提升为解决实际工程技术问题的能力,通过本课题的实施可初步掌握工业企业的自动化技术改造基本方法和步骤。

通过毕业设计实践,可使学生进一步提高资料检索、计算、绘图、动手制作和编写说明书的职业技能。

二、毕业论文(设计)的内容:三、毕业论文(设计)进程的安排序号论文(设计)各阶段名称日期备注1 指导教师召集相关学生,向学生介绍毕业设计的相关规定,布置任务。

2 论文准备,期间老师不得少于两次指导学生。

准备期间,学生向指导教师汇报工作进度和工作情况,每周不少于一次。

3 毕业论文送交指导老师阅评4 毕业答辩公布成绩4月27日前四、任务执行日期:自2013年1月8日至2013年4月27日止。

学生(签字)__________指导教师(签字)__________系主任(签字)__________毕业设计(论文)成绩评定表系部:电子工程系专业:电气自动化班级:2010 级3 班姓名设计(论文)总成绩:设计(论文)题目指导教师评语评定成绩:签名:年月日评阅人评语评定成绩:签名:年月日答辩小组评语答辩成绩:组长签名:年月日注:设计(论文)总成绩=指导教师评定成绩(30%)+评阅人评定成绩(30%)+答辩成绩(40%)目录摘要.......................................... 错误!未定义书签。

第一章绪论................................................ - 8 - 第二章系统总体设计........................................ - 9 - 2.1硬件总体设计.......................................... - 9 -2.1.1硬件系统子模块................................... - 9 - 2.2 软件总体设计 ......................................... - 9 - 第三章硬件系统设计....................................... - 11 -3.1硬件电路分析和设计报告............................... - 11 -3.1.1单片机最小系统电路 .............................. - 11 -3.1.2 键盘电路........................................ - 12 -3.1.3 数码管及指示灯显示电路.......................... - 13 -3.1.4 温度采集电路.................................... - 14 -3.1.5 电源电路........................................ - 18 -3.1.6报警电路设计.................................... - 19 -3.1.7加热管控制电路设计 .............................. - 20 - 第四章系统软件设计....................................... - 21 -4.1主程序流程图......................................... - 22 - 4.2各个模块的流程图..................................... - 22 -4.2.1读取温度DS18B20模块的流程 ...................... - 22 -4.2.2键盘扫描处理流程 ................................ - 25 -4.2.3 报警处理流程.................................... - 26 - 第五章系统调试........................................... - 27 -5.1 硬件电路调试 ........................................ - 27 - 5.2 软件调试............................................ - 27 - 5.3 系统操作说明 ........................................ - 28 - 5.4数据测试............................................. - 28 - 第六章结论............................................... - 30 - 参考文献.................................................. - 31 - 结论...................................................... - 32 -摘要本系统的设计可以用于热水器温度控制系统和饮水机等各种电器电路中。

它以单片机AT89S52为核心,通过3个数码管显示温度和4个按键实现人机对话,使用单总线温度转换芯片DS18B20实时采集温度并通过数码管显示,并提供各种运行指示灯用来指示系统现在所处状态,如:温度设置、加热、停止加热等,整个系统通过四个按键来设置加热温度和控制运行模式。

关键词:单片机;数码管显示;单总线;DS18B20第一章绪论本系统的设计可以用于水温控制系统和电饭煲等各种电器电路中。

它以单片机AT89S52为核心,通过数码管显示温度和语音提示实现人机对话,使用温度转换芯片DS18B20实时采集温度并通过数码管显示,并提供各种运行指示灯用来指示系统现在所处状态,如:温度设置、加热、停止加热等,整个系统通过四个按键来设置加热温度和控制运行模式。

温度控制系统可以说是无所不在,热水器系统、空调系统、冰箱、电饭煲、电风扇等家电产品以至手持式高速高效的计算机和电子设备,均需要提供温度控制功能。

以计算机为例,当中的中央处理器的运行速度愈快,所耗散的热量便愈多,为免计算机系统过热而受损,有关系统必须加强温度过高保护功能。

传统的温度采集电路相当复杂,需要经过温度采集、信号放大、滤波、AD转换等一系列工作才能得到温度的数字量,并且这种方式不仅电路复杂,元器件个数多,而且线性度和准确度都不理想,抗干扰能力弱。

现在常用的温度传感器芯片不但功率消耗低、准确率高,而且比传统的温度传感器有更好的线性表现,最重要的一点是使用起来方便。

自动控制仪器仪表总的发展趋势是高性能、数字化、集成化、智能化和网络化。

智能温度控制系统的设计是为了满足市场对成本低、性能稳定、可远程监测、控制现场温度的需求而做的课题,具有较为广阔的市场前景。

本系统的核心控制芯片选用的是51系列单片机AT89S52,单片机在各个技术领域中的迅猛发展,与单片机所构成的计算机应用系统的特点有关:· 单片机构成的应用系统有较大的可靠性。

· 系统构建简洁、易行,能方便的实现系统功能。

由于构成的系统是一个计算机系统,相当多的功能由软件实现,故具有柔性特点。

第二章系统总体设计2.1硬件总体设计设计并制作一个基于单片机的热水器温度控制系统的电路,其结构框图如图2-1:图2-1 系统结构框图2.1.1硬件系统子模块(1) 单片机最小系统电路部分(2) 键盘扫描电路部分(3) 数码管温度显示和运行指示灯电路部分(4) 温度采集电路部分(5) 继电器控制部分(6) 报警部分2.2 软件总体设计良好的设计方案可以减少软件设计的工作量,提高软件的通用性,扩展性和可读性。

本系统的设计方案和步骤如下:(1) 根据需求按照系统的功能要求,逐级划分模块。

(2) 明确各模块之间的数据流传递关系,力求数据传递少,以增强各模块的独立性,便于软件编制和调试。

(3) 确定软件开发环境,选择设计语言,完成模块功能设计,并分别调试通过。

(4) 按照开发式软件设计结构,将各模块有机的结合起来,即成一个较完善的系统。

首先接通电源系统开始工作,系统开始工作后,通过按键设定温度值的上限值和下限值,确定按键将设定的温度值存储到指定的地址空间,温度传感器开始实时检测,调用显示子程序显示检测结果,调用比较当前显示温度值与开始设定的温度值比较,如果当前显示值低于设定值就通过继电器起动加热装置,直到达到设定值停止加热,之后进行保温,如果温度高于上限进行报警。

第三章 硬件系统设计3.1硬件电路分析和设计报告本设计主要思路是通过对单片机编程将由温度传感器DS18B20采集的温度外加驱动电路显示出来,包括对继电器的控制,进行升温,当温度达到上下限蜂鸣器进行报警。

P1.7开关按钮是用于确认设定温度的,初始按下表示开始进入温度设定状态,然后通过P1.5和P1.6设置温度的升降,再次按下P1.7时,表示确认所设定的温度,然后转入升温或降温。

P2.3所接的发光二极管用于表示加热状态,P2.5所接的发光二极管用于表示保温状态。

P2.3接继电器。

P3.1是温度信号线。

整个电路都是通过软件控制实现设计要求。

3.1.1单片机最小系统电路因为89S52单片机内部自带8K 的ROM 和256字节的RAM ,因此不必构建单片机系统的扩展电路。

如图3-1,单片机最小系统有复位电路和振荡器电路。

值得注意的一点是单片机的31脚必须接高电平,否则系统将不能运行。

因为该脚不接时为低电平,单片机将直接读取外部程序存储器,而系统没有外部程序存储器,所以必须接VCC 。

在按键两端并联一个电解电容,滤除交流干扰,增加系统抗干扰能力。

C230PFC330PF晶振112MEA/V P 31X 119X 218RESET 9RD 17WR16IN T012IN T113T 014T 115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P 30T X D 11RX D 10U2+C410UF V CCR310KV CCAT89S52V CC112234SW5S W -P B (双)图3-1 单片机最小系统图3.1.2 键盘电路键盘是单片机应用系统中的主要输入设备,单片机使用的键盘分为编码键盘和非编码键盘。

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