51单片机的热水锅炉温度控制系统设计

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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51单片机的太阳能热水器控制系统设计

基于51单片机的太阳能热水器控制系统设计一、本文概述随着全球对可再生能源需求的日益增加，太阳能作为一种清洁、可持续的能源形式，已经引起了广泛的关注和应用。

太阳能热水器作为一种常见的太阳能应用产品，其在节能减排、提高生活质量等方面具有显著的优势。

然而，太阳能热水器在实际使用过程中，仍存在一些问题，如水温控制不稳定、能效利用率不高等。

为了解决这些问题，本文提出了一种基于51单片机的太阳能热水器控制系统设计方案。

该系统以51单片机为核心控制器，结合温度传感器、水位传感器、执行机构等硬件设备，实现了对太阳能热水器水温和水位的精确控制。

通过实时监测水温和水位信息，系统能够自动调整加热功率和补水流量，确保水温稳定在用户设定的范围内，同时避免了水资源的浪费。

系统还具有故障诊断功能，能够及时发现并处理潜在的故障问题，提高了系统的可靠性和稳定性。

本文首先介绍了太阳能热水器的工作原理和现状，分析了传统控制系统存在的问题和不足。

然后，详细阐述了基于51单片机的太阳能热水器控制系统的硬件组成和软件设计。

在硬件设计方面，本文介绍了各个硬件模块的功能和选型原则，包括温度传感器、水位传感器、执行机构等。

在软件设计方面，本文详细说明了系统的控制算法和程序流程，包括温度控制算法、水位控制算法、故障诊断算法等。

本文通过实验验证了系统的可行性和有效性，为太阳能热水器的智能化、高效化提供了有益的探索和实践。

本文的研究不仅有助于提升太阳能热水器的能效利用率和用户体验，还为其他可再生能源应用产品的智能化控制提供了有益的参考和借鉴。

本文的研究成果对于推动太阳能热水器行业的技术进步和产业发展具有重要的现实意义和应用价值。

二、太阳能热水器控制系统总体设计太阳能热水器控制系统的总体设计是确保整个系统高效、稳定运行的关键。

在设计过程中，我们充分考虑了太阳能热水器的实际应用场景和用户需求，以及51单片机的性能特点，从而构建了一个既实用又可靠的控制系统。

基于51单片机的温度控制系统设计

基于 51 单片机的水温自动控制系统引言在现代的各种工业生产中，不少地方都需要用到温度控制系统。

而智能化的控制系统成为一种发展的趋势.本文所阐述的就是一种基于 89C51 单片机的温度控制系统。

本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。

设计并制作一水温自动控制系统，可以在一定范围(30℃到96℃)内自动调节温度,使水温保持在一定的范围(30℃到96℃)内。

(1) 利用摹拟温度传感器检测温度,要求检测电路尽可能简单。

(2) 当液位低于某一值时,住手加热。

(3) 用 AD 转换器把采集到的摹拟温度值送入单片机。

(4) 无竞争—冒险，无颤动。

(1) 温度显示误差不超过1℃.(2) 温度显示范围为0℃—99℃。

(3) 程序部份用 PID 算法实现温度自动控制。

(4) 检测信号为电压信号。

根据设计要求和所学的专业知识，采用 AT89C51 为本系统的核心控制器件。

AT89C51 是一种带4K 字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8 位微处理器。

其引脚图如图1 所示。

显示模块主要用于显示时间，由于显示范围为0~99℃，因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件.在显示驱动电路中拟订了两种设计方案：方案一：采用静态显示的方案采用三片移位寄存器 74LS164 作为显示电路，其优点在于占用主控系统的 I/O 口少,编程简单且静态显示的内容无闪烁，但电路消耗的电流较大。

方案二：采用动态显示的方案由单片机的 I/O 口直接带数码管实现动态显示, 占用资源少，动态控制节省了驱动芯片的成本，节省了电，但编程比较复杂，亮度不如静态的好。

由于对电路的功耗要求不大，因此就在尽量节省 I/O 口线的前提下选用方案一的静态显示.图 1 AT89C51 引脚图1 温度检测：有选用 AD590 和LM35D 两种温度传感器的方案，但考虑到两者价格差距较大，而本系统中对温度要求的精度不很高，于是选用比较便宜 LM35D。

基于51单片机的温度控制系统

基于51单片机的温度控制系统0引言在现代化的工业生产中，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。

例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，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MCS-51单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态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，从而能够大大提高产品的质量和数量。

因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。

本文以它为例进行介绍，希望能收到举一反三和触类旁通的效果。

1硬件电路设计以热电偶为检测元件的单片机温度控制系统电路原理图如图1所示。

1.1 温度检测和变送器温度检测元件和变送器的类型选择与被控温度的范围和精度等级有关。

镍铬/镍铝热电偶适用于0℃-1000℃的温度检测范围，相应输出电压为0mV-41.32mV。

变送器由毫伏变送器和电流/电压变送器组成：毫伏变送器用于把热电偶输出的0mV-41.32mV变换成4mA-20mA的电流；电流/电压变送器用于把毫伏变送器输出的4mA-20mA电流变换成0-5V的电压。

为了提高测量精度，变送器可以进行零点迁移。

例如：若温度测量范围为500℃-1000℃，则热电偶输出为20.6mV-41.32mV，毫伏变送器零点迁移后输出4mA-20mA范围电流。

这样，采用8位A/D转换器就可使量化温度达到1.96℃以内。

1.2接口电路接口电路采用MCS-51系列单片机8031，外围扩展并行接口8155，程序存储器EPROM2764，模数转换器ADC0809等芯片。

由图1可见，在P2.0=0和P2.1=0时，8155选中它内部的RAM工作；在P2.0=1和P2.1=0时，8155选中它内部的三个I/O端口工作。

相应的地址分配为：0000H - 00FFH 8155内部RAM0100H 命令/状态口0101H A 口0102H B 口0103H C 口0104H 定时器低8位口0105H 定时器高8位口8155用作键盘/LED显示器接口电路。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计1. 引言1.1 背景介绍智能家居技术近年来得到了广泛的关注和应用，其通过智能化的设备和系统，实现了对家庭环境的智能控制和管理。

智能家居温控热水器系统是智能家居中的一个重要组成部分，能够提高家庭生活的舒适度和便利性。

目前市场上的智能温控热水器系统主要以智能手机控制为主，但是由于操作界面复杂、依赖网络、易受干扰等问题，用户体验并不理想。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计具有很大的实用意义和市场前景。

通过本研究，可以实现温控热水器的自动化控制和智能化管理，为用户提供更加便捷、舒适、节能的家居生活体验。

基于51单片机的系统设计具有成本低、稳定性高、易于维护和扩展等优点，适合在智能家居领域中得到广泛应用。

本研究将围绕基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计展开，以提升用户的生活品质和智能家居技术的发展水平。

1.2 研究意义智能家居温控热水器系统在当今社会中具有重要的研究意义。

智能家居技术的发展已经成为未来生活的趋势，人们对于家居生活的舒适度和便利性要求越来越高，智能家居系统在实现这些要求上具有重要意义。

热水器作为家庭生活中不可或缺的设备之一，其安全性和节能性直接关系到家庭成员的生活质量和能源消耗，因此研究智能家居温控热水器系统具有重要的社会意义和经济意义。

通过智能家居温控热水器系统的设计和研究，还可以促进相关领域的技术创新和发展，推动智能家居产业的发展，为人们提供更舒适、便捷、安全的家居生活体验。

研究智能家居温控热水器系统具有重要的意义，不仅可以提高家庭生活的品质，还可以促进相关领域的发展和创新。

1.3 研究目的研究目的是为了设计一种基于51单片机的智能家居温控热水器系统，实现对热水器的远程控制和智能化管理。

通过该系统，用户可以通过手机App或者Web界面对热水器进行远程控制，实时监测热水器的工作状态和温度，并设置定时开关机功能，提高用户的生活品质和舒适度。

基于51单片机的水温控制系统设计

基于51单片机的水温控制系统设计本科课程设计报告理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告基于51单片机的水温控制系统设计-1-摘要本设计是一个基于单片机的温度控制系统,该设计可以方便地实现温度采集、温度显示等功能。

本设计的温度控制部分采用单片机完成。

单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、使用电子元件较少、内部配线少、制造调试方便等显著优点，将其用于温度检测和控制系统中可大大地提高控制质量和自动化水平，具有良好的经济效益和推广价值。

利用单片机对温度进行测控的技术，日益得到广泛应用。

在众多的温度控制系统中，测温元件常常选用热敏电阻、半导体测温二极管、三极管、集成温度传感器等。

相比而言，集成温度传感器具有线性好、稳定度高、互换性强、易处理等突出优点，故在许多场所得到了广泛应用。

本系统中单片机作为下位机，完成测温任务，并通过与单片机连接的键盘可以实时设定测控温度的下限。

本系统还可以连接相应的外围加热电路，当环境温度低于设定下限温度时，单片机发出的指令，加热器起动对环境进行加热，当温度回升到下限温度时加热器停止加热。

为了便于操作，还设计一个简单的操作面板，它主要由键盘与按钮开关组成，通过操作面板可以进行系统的开停、RESET、设置温度下限告警值等。

键盘输入部分采用了键盘专用IC 74C922,简化了软件编程，用起来非常方便。

系统软件主要由初始化程序、主程序、监控显示程序等组成。

其中初始化程序是对单片机的接口工作方式，A/D 转换方式等进行设置；显示程序包括对显示模块的初始化、显示方式设定及输出显示；主程序则完成对采集数据进行处理。

该设计应用范围相当广泛，同时采用单片机技术，由于单片机自身功能强大，因而系统设计简单，工作可靠，抗干扰能力强，也可在此基础上加入通信接口电路，实现与上位机之间的通信。

目录1 概述 (4)2 系统总体方案及硬件设计 (5)2.1 系统原理框图 (5)2.2 单片机及输入输出模块选型 (5)2.3 电源模块的选择 (5)2.4 I/O 地址分配 (5)2.5 晶振及复位电路 (6)2.6 数码管驱动电路 (7)2.7 温度显示模块 (7)2.8 DS18B20 温度传感器 (8)2.8.1 DS18B20 的主要特性 (8)3 软件设计 (9)3.1 控制流程图 (9)3.2 DS18B20 的软件设计 (10)3.2.1 DS18B20 的初始化程序 (10)3.2.2 DS18B20 的写操作 (10)3.2.3 DS18B20 的读操作 (11)3.3 程序调试 (12)4 Proteus 软件仿真 (14)5 课程设计体会 (16)参考文献 (17)附1：源程序代码 (18)附2：系统原理图 (24)1 概述1971年intel公司霍夫研制出世界上第一块四位的微处理芯片intel4004芯片，标志着第一代微处理器问世，单片机从此开始了它的发展历程。

51单片机水温水位控制系统(DOC)

摘要本温度设计采用现常见的89C51单片机，配以DS18B20数字温度传感器，该温度传感器可自行设置温度上下限。

单片机将检测到的温度信号与输入的温度上、下限进行比较，由此作出判断是否启动继电器以开启设备。

系统包括单片机模块、温度检测模块、水位检测模块和驱动电路设计四个部分。

文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。

关键词： DS18B20数字温度传感器 89C51 水温水位目录一．概述 (3)1.1课题研究的目的及意义 (3)1.2技术指标 (3)二．总体设计方案 (3)三．详细设计方案 (3)1.1温度检测系统 (3)1.2水位检测系统 (5)四．元件说明 (6)1.1 工作原理 (6)1.2单片机的选择 (6)1.3温度传感器 (8)1.4水位传感器 (11)1.5 显示元件 (11)五．硬件模块设计 (12)1.1单片机模块设计 (12)1.2温度检测模块 (13)1.3水位检测模块 (14)1.4 控制模块 (15)1.5 驱动电路设计 (15)六．软件设计 (16)1.2 温度检测系统 (17)1.3 水位检测系统 (18)1.4 DS18B20主程序............................................... 错误!未定义书签。

七．结论 (18)八．参考文献 (18)附录 (18)单片机与显示器件连接图 (18)系统软件源代码 (18)一．概述1.1课题研究的目的及意义目前市场上太阳能热水器的控制系统大多存在功能单一、操作复杂、控制不方便登问题，很多控制器只具有温度和水位显示功能，不具有温度控制功能。

即使热水器具有辅助加热功能，也可能由于加热时间不能控制而产生过烧，从而浪费电能。

鉴于此，我以89C51单片机为检测控制核心，采用数码管显示温度，设计了一种太阳能热水器微控制器，实现了温度和水位参数的实时显示，具有温度设定、水位控制功能。

1.2技术指标设计并制作一个基于单片机的温度控制系统，能够对炉温进行控制。

基于单片机的锅炉温度控制系统的设计

摘要在对当前采暖需求情况广泛调查的基础上，结合工程实际需要，针对小型家用燃气锅炉的特点，研制开发了基于MCS-51单片机的小型家用燃气锅炉温度控制系统，旨在使用燃煤锅炉集中采暖时所遇到的锅炉温度不易控制，改进家庭采暖的控制方式，提高采暖的经济性。

利用Protel99se电路设计软件，对智能控制器的电源电路、复位电路、时钟电路、报警电路、LCD液晶显示电路以及控制器的核心—温度采集电路进行了设计。

电源采用三端集成稳压器W7800 (W7900)系列元件7805,交流220 v电压转换为单片机所需要的5V电压；利用AT89S51作为控制器的核心器件；利用集成电路温度传感器DS18B20测量锅炉水温;将测量的水温与设定值比较，单片机另外使用LCD液晶显示器显示水位的上下限值、当前水位、预先设定的温度报警值和当前采集的温度值。

当温度超过设定的报警温度值，系统会发出报警声音，同时关闭锅炉燃烧器。

等待温度降到下限值，这时就可以重新锅炉燃烧器通电，继续加温，如此反复监控温度。

这样就可以节约能源，提高能源的使用率。

针对系统的要求和特点，在上述硬件电路及实现方法的基础上，利用汇编语言，设计了基于单片机的锅炉温度控制系统。

控制软件主要包括温度和温度采集子程序、水位控制程序、键盘扫描子程序和LCD 液晶显示子程序等。

通过对温度和水位的测试，可以发现所设计的控制系统能够满足设计要求，达到了预期的效果。

关键词：单片机；LCD；燃气锅炉；温度控制；DS18B20目录1 绪论 (1)1.1课题背景及研究意义 (1)1.2系统的总体设计思想 (2)2 系统方案论证及工作原理 (4)2.1 设计方案论证 (4)2.2 系统结构框图 (4)2.2.1主要器件的选择 (6)2.2.2 锅炉辅助器件选择 (6)3 硬件电路设计 (8)3.1 主电路 (8)3.2 单片机选择设计 (9)3.3 单片机最小系统 (11)3.3.1时钟电路设计 (11)3.3.2 复位电路 (12)3.4温度检测电路设计及温度传感器选择 (12)3.4.1 DS18B20简介 (12)3.4.2温度采集电路 (14)3.5 温度控制电路设计 (14)3.6 水位控制电路 (15)3.6 显示电路设计 (17)3.7 报警电路设计 (21)3.8 稳压电源电路设计 (22)3.9按键电路设计 (22)4 系统软件设计 (24)4.1主流程图设计 (24)4.2中断程序程序 (25)4.3 DS18B20温度采集子程序设计 (25)4.4 LCD液晶显示子程序设计 (27)总结 (28)参考文献 (29)附录 (30)附件A:总程序 (30)1 绪论1.1课题背景及研究意义锅炉是一种热能转换设备，由锅和路两大主体和保证其安全经济连续运行的附件，仪表附属设备，自控和保护系统组成，水在锅（锅筒）中不断被炉里燃料燃烧释放出来的能量加热，温度升高并产生带压蒸汽，由于水的沸点随压力的升高而升高，锅是密封的，水蒸气在里面的膨胀受到限制而产生压力形成热动力（严格的说锅炉的水蒸气是水在锅筒中定压加热至饱和水再汽化形成的）作为一种能源广泛使用。

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。

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。

基于51单片机的水温测控系统实验报告

摘要本次实验是软硬件相结合的实验，通过传感器得到的阻值与其它电阻，可以搭建一个电桥，将水温转化为电压，然后通过放大器将电压放大到所需要的值，将所得的电压送入单片机的AD转换电路，将模拟信号转换成数字信号，从而在单片机的液晶屏上显示当前的温度。

此烧水壶是可控制的，即设定温度，使水加热到设定温度且保温，此控制算法采用PID控制算法来控制继电器的通断，来保证水温恒定在设定温度处。

一、设计要求1.传感器：Pt100铂热电阻2.测量放大器：自己设计与搭建3.被控对象：400W电热杯，约0.5公斤自来水4.执行机构：12V驱动，5A负载能力的继电器5.控制系统：51单片机6.控制算法：PID7.温度范围：环境温度~100度8.测量误差1度，控制误差2度二、设计原理及方案1.热电阻传感器热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原进行测温的。

热电阻的工作原理：温度升高，金属内部原子晶格的振动加剧，从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的阻碍增大，宏观上表现出电阻率变大，电阻值增加，我们称其为正温度系数，即电阻值与温度的变化趋势相同。

2.实验原理框图3.测量放大器电路图说明：电位器R10用来调节偏置电压，而电位器R7则用来调节增益。

实验时，用R10来调节零点，用R7来调节满度。

该电路将0℃-100℃转换为0-5V 电压。

上述电路图采用仪表放大器，将铂热电阻两端的电压U2与电位器R10两端的电压U1差放大，放大器输出电压U0与电压差的关系为：)-)(2(1127248U U R RR R U o ⨯+=由铂热电阻阻值与水温的关系可知，铂热电阻的范围是ΩΩ140~100。

则100)10012(12-140)140(1212)-(100)10012(12-100)10012(1212⨯+⨯+≤≤⨯+⨯+K K U U K K 整理得：V U U 04.0)-(012≤≤而仪表放大器的输出电压为0~5V ，所以放大倍数大约为：5/0.04=125。

基于51单片机水温控制系统

基于51单片机水温控制系统1.引言科技是社会发展的中流砥柱，而近几年比较热门的电子技术更是被广泛应用于各行各业。

电子技术衍生的电子产业更是如火如荼，蓬勃发展的电子产业日益趋向智能化、信息化。

2.总体设计控制器采用单片机STC89C51，温度传感器采用DS18B20，显示采用4位LED数码管，报警控制器采用有缘蜂鸣器、LED灯实现，按键用来设定报警上下限温度并将设置好的值保存在STC89C51的EEPROM中（具有掉电保护功能）。

当实测温度值小于设定的温度下限值时系统开启继电器间接控制接在继电器常开端上的加热棒，继电器一开启热得棒就开始工作，继电器关闭热得棒也随着停止工作。

本设计的具体的系统方案如图1所示。

图1 系统方案如图图2 程序流程图3.软件部分3.1 程序设计void main()是程序的主函数，用于构建框架。

程序的开头一般用于初始化和赋值变量，正常的程序运行一次后便结束了，但我们需要不断地运行来检验结果，所以在初始化后加入了死循环，使程序持续运行。

主函数在整个主程序的设计中最好放适量的代码，避免过多。

具体的代码是用函数进行封装然后在主函数进行调用。

程序流程图如图2所示。

3.2 软件使用系统软件测试KEIL软件是单片机编程的一款常用软件，创建空白文件编程编译调试生成HEX文件.随后下载到单片机中，下载器选用PL2303。

观察系统运行的状态，进而进行反复的修改调试程序，得到一个较为完善的程序。

在系统软件调试过程中遇到以下几个问题：(1)数码管没有正常显示出现了闪烁现象。

解决方法：闪烁的原因为每一位显示延时间期过短使得显示频率过快，导致人眼生物极限无法看清超速的显示，只需要调整延时函数就可以显示正常。

(2)EEPROM存储错误。

解决方法：一开始的时候在读写数据前都没有做任何的操作，本以为这样就可以完成数据的存储，但是并没有想的那样，在读与的时候出现与进去的和读出来的并没有相同，后通过查阅资料得知，STC单片机内部的EEPROM在写入数据之前心须擦除扇区，否则写入的数据就是和本身的数据进行相与的结果，而在程序上添加了在写入数据之前加上擦除扇区后，数据存储正常。

基于51单片机的锅炉温控系统的设计

半个学期的毕业设计已圆满结束，在这几个月中，我经历了很多事，也接触了很多人，我在此对每位曾经帮助过我或指导过我的人表示衷心地感谢。感谢学校的精心安排和指导老师的用心辅导，以及各位曾经教育我、传授我知识的老师，因为有他们的辛勤付出才有我知识的累积。特别要感谢我的指导老师——马继伟和蔺志鹏老师。在他们的指导和启发下，我圆满地完成了本科阶段的毕业设计任务。
背光方式
温度范围
液晶驱动电
压
点阵数
点大小
视屏尺寸
模块尺寸
LED背光宽温型
—5V
12*86
0.38*0.55
66*44
78*70
硬件设计
键盘部分根据工艺要求以及节省空间的原则，我们设计了4×4键盘，原理图见下页。利用 AT89C51扩展8255接口芯片来实现，用8255的 PA做键盘的数据线，列线经过上拉电阻与VCC 相连。大体的原理是：当S1～S16全部都打开时，列线均为高电平，经与门后仍为高电平，因而不会产生中断；当其中一键被按下时， INTO端变为低电平，向CPU申请中端，CPU 响应后，用扫描方法找到申请中断的功能键，并按程序设定执行相应的功能。按键的电路中，各按键开关均采用了上拉电阻，这是为了保证在按键断开时，各I/O口线有确定的高电平。
向可控硅，并且产生同步脉冲信号触发单片机中断，单片机一此脉冲为计时基准输出可控硅触发脉冲从而控制可控硅在每半个周期的导通角，进而调节加热制冷器的平均电压，达到调节加热制冷功率控制温度的目的。采用这种控制方法由于控制的是可控硅在电网电压每半个周期的导通角，对当前我国电网来说即每0.01秒中导通时间，输出加稳压电容后加给负载的电压比较稳定，从而控制输出稳定时，负载的功率便可以很好的稳定在输出值左右。

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51单片机的红外遥控水温控制系统的设计

【摘要】本设计基于AT89C51单片机为控制核心，片外配合红外线遥控模块、水温加热模块开关、基于Dallas单线数字式的DS18B20温度传感器模块、蜂鸣器报警模块、按键模块、LCD1602液晶显示器模块、晶振电路模块、复位电路模块以及电源模块为一体构成无线水温控制系统。

本水温控制系统设计采用自上而下的模块化设计，具有形象直观、操作简单、结构紧凑、温度控制灵活等优点。

本系统能够对水温进行实时并且快速地温度采集、温度值显示、超温报警以及加热等功能，并且能够通过红外线遥控器实现对温度值的设定。

经过大量实验测试，本次设计的系统通用性强、功能齐全、简单实用，值得在工控领域被大量推广，它能够将实现水加热系统的自动化，对企业及社会的发展具有重要意义。

【关键词】：AT89C51，DS18B20温度传感器，LCD1602液晶显示器ABSTRACTThe design is based on AT89C51 single chip microcomputer as control core, chip with infrared remote control module, the temperature of the water heating module switch, based on Dallas digital DS18B20 temperature sensor module, buzzer alarm module, a key module, LCD1602 liquid crystal display module, crystal oscillator circuit module, reset circuit module and power module are integrated to form a wireless temperature control system. The water temperature control system design uses the modular design from top to bottom, has the advantages of visual image, simple operation, compact structure, flexible temperature control. The system can real-time temperature and rapid temperature acquisition, temperature display, temperature alarm, heating and other functions, and can realize the setting temperature value through the infrared remote controller. After a lot of experiments testing, the design of the system has strong universality, complete function, simple and practical, it is worth to be popularized in the field of industrial control, it will be able to realize automatic water heating system, has important significance to the development of enterprises and society.【KEY WORD】:AT89C51，DS18B20，LCD1602目录一、引言 (1)（一）选题背景 (1)（二）设计意义 (1)（三）设计任务 (2)二、总体方案设计 (3)（一）方案的选择 (3)（二）方案简述 (3)三、元器件介绍 (5)（一）AT89C51单片机 (5)（二）DS18B20温度传感器 (7)（三）红外遥控系统介绍 (8)四、系统硬件设计 (11)（一）原理图描述 (11)（二）DS18B20温度传感器模块 (12)（三）加热器开关模块 (12)（四）蜂鸣器报警模块 (12)（五）LCD1602液晶显示器模块 (13)（六）按键模块 (13)五、系统软件设计 (15)（一）主程序设计 (15)（二）子程序设计 (15)总结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录一系统原理图 (21)附录二PCB (22)附录三元器件清单 (23)附录四系统程序 (24)一、引言（一）选题背景对于温度的控制在工业活动中非常普遍，温度参数是一个最常用的被控参数，在化工、食品、燃料以及钢铁产业中都涉及到温控过程。

基于51单片机的温控系统设计

基于51单片机的温控系统设计1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下几个方面：温控系统是一种广泛应用于各个领域的实时温度控制系统。

随着科技的发展和人们对生活质量的要求提高，温控系统在工业、家居、医疗、农业等领域得到了广泛应用。

温度作为一个重要的物理量，对于许多过程和设备的稳定运行至关重要。

因此，设计一种高效可靠的温控系统对于提高工作效率和产品质量具有重要意义。

本文将基于51单片机设计一个温控系统，通过对系统的整体结构和工作原理的介绍，可以深入了解温控系统在实际应用中的工作机制。

以及本文重点研究的51单片机在温控系统中的应用。

首先，本文将介绍温控系统的原理。

温控系统的核心是温度传感器、控制器和执行器三部分组成。

温度传感器用于实时检测环境温度，通过控制器对温度数据进行处理，并通过执行器对环境温度进行调节。

本文将详细介绍这三个组成部分的工作原理及其在温控系统中的作用。

其次，本文将重点介绍51单片机在温控系统中的应用。

51单片机作为一种经典的微控制器，具有体积小、功耗低、性能稳定等优点，广泛应用于各种嵌入式应用中。

本文将分析51单片机的特点，并介绍其在温控系统中的具体应用，包括温度传感器的数据采集、控制器的数据处理以及执行器的控制等方面。

最后，本文将对设计的可行性进行分析，并总结本文的研究结果。

通过对温控系统的设计和实现，将验证51单片机在温控系统中的应用效果，并对未来的研究方向和发展趋势进行展望。

通过本文的研究，可以为温控系统的设计与应用提供一定的参考和指导，同时也为利用51单片机进行嵌入式系统设计的工程师和研究人员提供一定的技术支持。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以包含以下内容：文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织结构和各个部分的内容。

本篇文章基于51单片机的温控系统设计，总共分为引言、正文和结论三部分。

引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个小节。

首先，概述部分介绍了本文的主题，即基于51单片机的温控系统设计。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计随着科技的不断发展，智能家居系统已经成为了未来家庭生活的一部分。

智能家居系统可以通过各种传感器和控制器实现对家居设备的智能控制，从而为人们提供更加舒适和便利的生活体验。

在智能家居系统中，温控热水器是一个非常重要的家居设备，它可以通过智能控制系统实现对热水的智能控制，为人们提供舒适的洗浴体验。

本文将介绍基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计，包括系统的硬件设计和软件设计。

一、系统概述本系统使用51单片机作为控制核心，通过温度传感器实时监测水温，使用继电器控制加热元件，实现对热水器的智能控制。

系统具有智能温控、远程控制、定时功能等特点，可以为用户提供更加智能、便捷、舒适的热水使用体验。

二、系统硬件设计1. 51单片机：作为系统的控制核心，可以实现对各个传感器和执行器的数据采集和控制。

2. 温度传感器：用于监测热水的温度变化，将实时的温度数据传输给单片机。

3. 继电器：用于控制加热元件的通断，实现对热水器加热的控制。

4. 液晶屏：用于显示热水的温度、工作状态等信息。

5. 按键：用于用户对系统进行设置和控制。

6. 无线模块：实现系统的远程控制和监测功能。

1. 温控算法：通过单片机实时监测温度传感器的数据，根据预设的温度范围进行温控算法，控制继电器的通断，实时调节加热元件的工作状态，以实现对热水温度的智能控制。

2. 用户界面设计：通过液晶屏和按键实现用户界面的设计，用户可以通过按键设置温度范围、定时功能等参数，并且实时显示热水的温度、工作状态等信息。

3. 远程控制功能：通过无线模块实现系统与手机或电脑的连接，用户可以通过APP或网页对热水器进行远程控制和监测。

4. 定时功能：用户可以通过系统设置热水器的开关时间，实现对热水器的定时控制。

四、系统性能测试为了验证系统设计的准确性和稳定性，需要对系统进行性能测试。

通过实际测量和记录，可以验证系统在不同温度范围下的控制精度和稳定性，以及对定时功能和远程控制功能的实时响应。

基于51单片机的水温自动控制系统的设计

基于51单片机的水温自动控制系统的设计学生：汪凡，信息工程学院指导教师：朱嵘涛，信息工程学院一、题目来源题目来源于生产/社会实际。

二、研究背景及其意义目的随着社会主义现代化的发展，在科学技术突飞猛进的今天，人工智能起到不可忽视的作用。

尤其是各种智能化的仪器、仪表在农、工业的广泛应用给社会带来了极大的便利。

文章就是一个利用温度来实现简单智能控制的例子。

它完成了从温度的采集、转换、显示以及控制的一系列任务。

由于篇幅关系，文章并未深入探讨温度的具体实例。

例如根据温度来控制热水器、电风扇等与温度有关的设备，提供了一个通过温度来控制设备的基本思想和原理。

测温仪器在各个领域的应用，智能化是现代温控系统发展的主流方向，特别是今年来，温度控制系统已应用到生活的各个方面，但是温度控制一直是一个未开发的领域，是与人们息息相关的一个问题。

针对这种实际情况，设计一个温度控制系统，具有广泛的应用前景和实际意义。

温度是科学技术中最基本的物理量之一。

物理、化学、生物等学科都离不开温度，在工业生产等许多领域，温度常常是表征对象和过渡状态的重要物理量。

各行各业对温度的要求越来越高，可见温度的测量和控制是非常重要的。

单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制。

随着温度控制器应用越来越广泛，各种试用于不同场和的温度控制器应运而生。

目前市场上经销的温度控制系统大多是采用模拟电路及继电器控制，存在电路繁琐,可调节性差，受温度影响大，响应速度慢，有噪音等缺点，针对这些缺点我们对它进行了再次设计。

实现满足题目要求的水温自动控制系统需要解决以下两个方面的问题：一是高精度的水温测量电路及其数据处理的实现，另一个是控制方法及其控制电路实现的研究。

数字控制方法远远优于模拟控制方法。

目前，实现水温的高精度控制常采用数字控制方法，可用的控制算法有开关控制、经典PID控制、模糊控制等。

为了追求控制系统具有最小的稳态误差、最好的动态过程，即具有最小的超调量和最短的稳定时间，人们一直在不断研究各种控制方法的应用。