基于单片机水温智能控制系统的设计开题报告
基于单片机的温度控制系统开题报告

•
热电偶把测量的温度信号转换成弱电压信号,经过信号放大电路,
放大后的信号输入到A/D转换器转换成数字信号输入主机(单片机),
并送往外接显示电路,主机对水温和设定温度进行比较后,如果越限
则软件触发用单片机的P1口控制报警系统输出控制脉冲,该控制脉冲
与单稳态同步触发器输出的同步脉冲送入控制门(与非门),门电路
5.毕业设计(论文)进程安排
起讫日期设计(论文)各阶段工作内容备 注: • 3月7日~3月20日查资料,并阅读相关文献 • 3月21日~4月3日撰写课题的开题报告,翻译文献或文章 • 4月4日~4月24日确定测量与控制方案,选择元器件型号 • 4月25日~5月22日电路设计,画出电路原理图和PCB图 • 5月23日~5月29日测量与控制程序设计 • 5月30日~6月12日完善课题,整理资料,编写论文,绘图,准备答辩
课件 • 6月13日~6月24日撰写论文并准备答辩
• 研究方案简述:
简单的说,大的框架就是输入,控制和输出三个部分:输入就是指温 度传感器,可以是模拟量的电阻、热敏电阻,程序根据实际使用而定, 原理就是根据测量温度值与设置值的比较来判定输出量的开或者关。 控制方面,使用KEIL C51软件,用C语言进行编码,对单片机温度控 制系统进行编码,以达到控制的地步,利用ATMEL系列单片机对单片 机进行温度的汇编程序,控制温度的范围从而来控制实现自动温控。 输出开关量,一般是继电器输出,控制加热或者制冷等设备的开启, 可以实验箱上进行。
地热、空调器、电加热器等各种家庭室温测量及工业设备温度测量场
合。但温度是一个模拟量,如果采用适当的技术和元件,将模拟的温
度量转化为数字量虽不困难,但电路较复杂,成本较高。
2. 课题研究的内容及要求
水温智能控制开题报告

水温智能控制开题报告水温智能控制开题报告摘要:水温智能控制是一种利用先进的技术手段来监测和调控水温的方法。
本文旨在探讨水温智能控制的意义、应用场景、技术原理以及可能面临的挑战。
通过对相关文献的研究和分析,我们将深入探讨水温智能控制的发展前景和应用前景,并提出一种基于物联网技术的水温智能控制系统设计方案。
1. 引言水温是水体中的温度,对于许多生物和工业过程都具有重要影响。
因此,控制水温对于维持生态平衡、提高生产效率等方面都具有重要意义。
传统的水温控制方法往往需要人工干预,效率低下且易出错。
而水温智能控制则能够通过先进的技术手段实现自动化监测和调控,提高效率和准确性。
2. 水温智能控制的意义水温智能控制的意义在于提高生态环境的稳定性和可持续性。
通过精确控制水温,可以保持水体中的生物多样性,维持生态平衡。
同时,水温智能控制还可以应用于农业、温室种植等领域,提高作物的生长效率和产量。
3. 水温智能控制的应用场景水温智能控制的应用场景广泛。
例如,水产养殖业可以通过控制水温来提高鱼类的生长速度和产量。
此外,游泳池、温泉等场所也可以利用水温智能控制来提供更好的服务体验。
在工业领域,水温智能控制可以用于冷却设备、发电厂等系统,提高能源利用效率。
4. 水温智能控制的技术原理水温智能控制的技术原理主要包括传感器、数据采集、数据处理和控制执行等环节。
传感器用于实时监测水温,并将数据传输给数据采集设备。
数据采集设备将采集到的数据传输给数据处理设备,通过算法和模型对数据进行分析和处理。
最后,控制执行设备根据数据处理结果来调控水温,实现智能控制。
5. 水温智能控制的发展前景随着物联网技术的发展和应用,水温智能控制的发展前景广阔。
物联网技术可以实现设备之间的互联互通,提高水温智能控制的精确性和效率。
同时,人工智能技术的应用也能够进一步提升水温智能控制系统的自主性和智能化程度。
6. 水温智能控制面临的挑战水温智能控制面临着一些挑战,包括技术难题、数据安全和隐私保护等问题。
《基于单片机的智能热水器设计开题报告1100字》

(2)智能热水器的硬件设计
(3)智能热水器的的软件设计
(4)智能热水器的系统测试
预期目标
完成智能热水器的总体设计,通过STC89C51单片机为核心进行系统设计,最后完成系统软件设计以及测试。
三、设计(论文)的研究重点及难点:
开题报告
设计(论文)题目
基于单片机的智能热水器设计
设计(论文)题目来源
自选
设计(论文)题目类型
起止时间
一、设计(论文)依据及研究意义:
据统计,市场上有四台热水器。燃气加热器,太阳能热水器,电热水器和空气加热器。其中,空气热水器是全面的。由于价格高,空气能热水器的普及率不高。大多数家庭使用其他三个。在安全方面,人们更喜欢选择电热水器和太阳能热水器。如果通风不足,家用气体中的二氧化碳泄漏或燃烧会导致安全问题,电气和太阳能热水器几乎没有问题。尽管太阳能热水器没有受到污染,但由于天气和安装位置以及缺乏有效的温度控制,它们的使用越来越少。电热水器的优点:不受地理位置的限制。与太阳能热水器相比,安装方便,安全性低。电热水器一般安装在室内,不受雨雪影响,更安全不受雨雪侵蚀。电热水器种类繁多,包括旋转按钮、触摸屏、红外遥控器、按钮等控制方式。根据不同的控制方法,价格是不同的,价格比较为人所接受。在这样一个信息时代,在这个瞬息万变的社会中,人们需要越来越多的高水准生活。人们总是喜欢并支持智能设备,智能热水器也是如此。随着科学技术在快速变化的社会中的快速发展,热水器技术日趋成熟。目前,热水器产品已不再是一种简单的热水器,而是一种充满科技创新的现代智能家用电器。随着人民生活条件的改善,人越来越富裕,国家越来越富裕,人们的生活水平越来越高。智能家电在人们的生活中越来越受欢迎,其份额也在不断增加,有许多类型的热水器与家庭生活密切相关。
基于单片机的水温控制系统的设计报告

基于单片机的水温控制系统一、总体模块图二、总体思路用温度传感器AD590检测出水的温度,传感器会把温度值转换为模拟量,再经由一个模数转换器ADC0804把传感器中的模拟量转换为数字量,这样才能传送到单片机中,要温度有范围的限制,则要事先设定出最低和最高温度,这时便要利用键盘,这里采用独立键盘的方式只用到3个按键(一个“设定”键,一个“加一”键,一个“减一”键),设定好的温度就相当于一个标准值,实时的水温都要在单片机中与之进行比较,如果实时值低于最低温度时单片机要有一个输出信号去控制温度控制电路,即执行温度控制的中段,温度控制电路会控制电炉对水进行加热到最高温度时,单片机停止对温度控制电路的作用,水会逐渐降温到最低温度,再加热,如此循环。
其中的实时温度会由单片机来控制LED数码管的显示。
三、分块叙述1、温度传感器AD590测量范围在-50℃--+150℃,满刻度范围误差为±0.3℃,当电源电压在5—10V之间,稳定度为1﹪时,误差只有±0.01℃。
AD590为电流型传感器温度每变化1℃其电流变化1uA。
满足温度范围40-90℃,最小区分度为1℃。
2、模数转换器ADC0804ADC0804的引脚功能如下:1、/CS(片选端)。
用来控制ADC0804是否被选取中,/CS=0时芯片被选中。
2、/RD(读控制端)。
/RD为1时,DB0-DB7处于高阻状态,/RD=0时,DB0-DB7才会输出电压数据。
3、/WR(写控制端)。
当/CS=0时,/WR由1变为0时,转换器被清除,/WR 再次回到1时,转换才重新开始。
4、CLK-IN(时钟输入端)。
5、INTR(中断输出端),低电平有效,接单片机外部中断。
6、Vin+(模拟电压同相输入端),输入电压在DC0-5.12V。
7、Vin-(模拟电压反相输入端),使用时一般接模拟地。
8、A-GND(模拟地)。
9、Vref/2(参考电压端),输入电压最高为5.12V时,应调整至2.56V;即此脚电压为输入最高电压的1/2。
基于单片机的水温控制系统开题报告

1课题来源及研究的目的和意义温度是工业控制中的主要被控参数之一,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械石油等工业中,具有举足轻重的作用。
随着国民经济的发展,温度控制系统不仅可以广泛应用于工业、农业中,而且还和人们的日常生活息息相关,在工业中,电站锅炉和供热锅炉大量存在,且大多数锅炉处于能耗高、浪费大和环境污染等生产状态,采用温度控制系统就能提高热效率和降低能耗、保护环境。
在农业上,温室大棚采用温度控制系统,对于温度的有效控制,不仅可以节省资源而且还可以保证农作物有良好的生长环境,可以有效提高农作物产量。
在人们的日常生活中,人们也可以利用温度控制系统去控制洗澡水的温度等,以此来方便人们的生活。
随着电子技术的发展和人们生活质量的提高,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。
现代社会中,随着科学技术的进步,温度检测和控制迅速发展,温度控制将更好的服务于社会。
目前,单片机控制器用于从生活工具到工业应用的各个领域。
国内外温度控制系统也发展迅速,并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。
目前社会上温度控制大多采用智能调节器,国产调节器分辨率和精度较低,温度控制效果不是很理想,但价格便宜,国外调节器分辨率和精度较高,价格较贵。
日本、美国、德国、瑞典等技术领先,都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表.并在各行业广泛应用。
从市场角度看,如果我国的大中型企业将温度控制系统引入生产,可以降低消耗,控制成本,从而提高生产效率。
嵌入式温度控制系统符合国家提出的“节能减排”的要求,符合国家经济发展政策,具有十分广阔的市场前景。
现今,应用比较成熟的如电力脱硫设备中,主控制器在主蒸汽温度控制系统中的应用,已经达到了世界前进水平。
如今,在微电子行业中。
温度控制系统也越来越重要,如单晶炉、神经网络系统的控制。
因此。
温度控制系统经济前景非常广泛,我国的高新精尖行业研究其应用的意义更是更加重大。
基于单片机的电热水器温控系统开题报告

运行程序,传感器检测水温,水温低于设置温度时,单片机控制继电器对电热水器加热。当水温高于设置温度时,单片机控制继电器断电,停止加热。
三设计论文体系结构大纲序言11系统的研究背景及意义12本课题的研究现状13课题的主要内容系统总体设计方案21主要设计内容22总体设计方案221硬件设计方案222软件设计方案控制系统硬件设计31单片机的选用32水位检测电路33遥控接收电路34显示电路35按键电路36报警电路37复位电路系统软件设计41软件编程介绍42主程序设计43子程序设计431定时中断子程序设计432水位检测子程序设计433加热继电器控制子程序设计系统仿真与调试51系统电路仿真52系统调试53仿真软件总结参考文献指导教师意见
年月日
分院审批意见:
签章:
年月日
3.5按键电路
3.6报警电路
3.7复位电路
第4章 系统软件设计
4.1软件编程介绍
4.2主程序设计
4.3子程序设计
4.3.1定时中断子程序设计
4.3.2水位检测子程序设计
4.3.3加热继电器控制子程序设计
第5章 系统仿真与调试
5.1系统电路仿真
5.2系统调试
5.3仿真软件
总结
参考文献
指导教师意见:
签字:
开题报告
毕业设计(论文)题目
基于单片机的电热水器恒温系统设计
题目类型
工程设计(项目)□
论文类√□
作品设计类□
其他□
一、选题简介、意义
随着我国人民生活水平的逐渐提高,与家庭生活密切相关的热水器品种琳琅满目。就中国的具体情况而言,由于太阳能热水器的使用受天气原因的限制和不能自动调节温度,使用范围狭窄:燃气热水器由于以石油、天然气为燃料,而燃料供应量又难以满足人们日益增长的需求,且污染环境不利于可持续发展,因此电热水器越来越受到消费者的青睐。正是在这样的背景下,本设计选择基于STC89C52单片机的智能电热水器的设计研究。
单片机水温控制开题报告

[6]赵丽娟,邵欣.基于单片机的温度监控系统的设计与实现.机械制造出版社,2006
指导教师签名:
年月日
水温是常见的一种被控温度参数,历来是国内外研究的重点,在电热水器、锅炉、家用电器等领域使用广泛。当前对水温控制系统的设计过于复杂、成本较高,不便于推广使用
因此,研究出小型简单低成本的监控系统对于推广是必要的,从而可以减少对资源的浪费等
二、设计内容,关键问题及研究方法
设计内容主要工作包括以下几部分内容:
2012-05-01至2012-05-15教师审阅论文并且修改不足。
五、参考文献
[1]赵建领. 51系列单片机开发系列宝典.北京:电子工业出版社,2007
[2]刘建辉.单片机智能控制技术.北京:国防工业出版社,2007
[3]金锋.智能仪器设计基础.北京:清华大学出版社,2005
[4]陈明荧.8051单片机课程设计实训教材.北京:清华大学出版社, 2004
当前对水温控制系统的设计过于复杂成本较高不便于推广使用因此研究出小型简单低成本的监控系统对于推广是必要的从而可以减少对资源的浪费等二设计内容关键问题及研究方法设计内容主要工作包括以下几部分内容
武汉纺织大学毕业设计(论文)开题报告
课题名称
基于单片机的水温控制
院系名称
数学与计算机院
专业
嵌入式
班级
学生姓名
(2)对系统进行整体设计:系统的设计分为硬件部分和软件部分,先进行硬件部分的设计,再根据硬件的设计来进行软件的程序编写。硬件设计时,先将大的硬件系统分为不同功能的小硬件部分,逐个击破。然后在将每个小硬件部分整合在一起,组成一个大的硬件系统。进行软件设计时,根据硬件部分的功能要求编写出数据处理程序和数据转换程序,然后再编写各个硬件部分的驱动程序。进行系统设计时应考虑如下问题:水温变化规律的控制,即水温按预定的温度——时间关系变化,这主要在控制程序设计中考虑。温度控制范围:如0~100℃,这就涉及到测温元件、加热原件的选择等及控制精度、超调量等指标,这涉及到A/D转换精度、控制规律选择等。
基于单片机的水温控制系统开放报告.doc

基于单片机的水温控制系统开放报告1 .本课题的来源及研究的目的和意义温度是工业控制中的主要控制参数之一,尤其在冶金、化工、建材、食品、机械油等行业中起着决定性的作用。
随着国民经济的发展,温度控制系统可以广泛应用于工农业领域,与人们的日常生活密切相关。
在工业上,有大量的电站锅炉和供热锅炉,大多数锅炉处于高能耗、大浪费、环境污染等生产状态。
使用温度控制系统可以提高热效率,降低能耗,保护环境。
在农业中,温室采用温度控制系统。
有效的温度控制不仅可以节约资源,还可以保证作物良好的生长环境,有效提高作物产量。
在人们的日常生活中,人们还可以利用温度控制系统来控制洗澡水的温度等,以方便人们的生活。
随着电子技术的发展和人们生活质量的提高,特别是随着大规模集成电路的生产,人们的生活发生了根本性的变化。
在现代社会,随着科学技术的进步,温度检测和控制的迅速发展,温度控制将更好地服务于社会。
目前,单片机控制器应用于从生活工具到工业应用的各个领域。
国内外温度控制系统也发展迅速,并取得了智能化、自适应和参数自整定的成果。
目前,智能调节器主要用于社会上的温度控制。
国内调节器分辨率和精度较低,温度控制效果不太理想,但价格便宜。
外国监管机构具有更高的分辨率和精度,而且更昂贵。
日本、美国、德国、瑞典等领先技术,已经生产出一批商用、性能优异的温度控制器和仪器,并广泛应用于各个行业。
从市场角度来看,我国大中型企业在生产中引入温度控制系统,可以降低消耗,控制成本,提高生产效率。
嵌入式温度控制系统符合国家提出的“节能减排”要求,符合国家经济发展政策,具有非常广阔的市场前景。
目前,在电力脱硫设备等较为成熟的应用中,主控制器在主蒸汽温度控制系统中的应用已经达到世界先进水平。
今天,在微电子工业中。
温度控制系统变得越来越重要,如单晶炉的控制和神经网络系统。
因此。
温度控制系统的经济前景非常广阔,研究其在中国高科技产业中的应用意义更加重大。
国内外研究现状虽然温度控制系统在我国各行各业得到了广泛的应用,但就生产的温度控制器而言,整体发展水平还不高,与日本、美国、德国等先进国家相比还有很大差距。
基于单片机控制的水温控制系统的设计开题报告

【2】李广弟.单片机基础[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001
【3】王勇 .叶敦范.《基于AT89S51的便携式实时温度检测仪》
【4】余孟尝.数字电子技术基础简明教程[M].北京:高等教育出版社,1998
【5】杨素行.模拟电子技术基础简明教程[M].北京:高等教育出版社,2006
2、设计(研究)思想
本文所要研究的课题是基于单片机控制的水温控制系统的设计,主要是介绍了对水箱温度的显示,实现了温度的实时显示及控制。水箱水温控制部分,提出了用DS18B20、STC89C52单片机及LCD的硬件电路完成对水温的实时检测及显示,而炉内温度控制部分,由DS18B20检测炉内温度,用中值滤波的方法取一个值存入程序存取器内部一个单元作为最后检测信号,并在LCD中显示。控制器是用STC89C52单片机,用设定的算法对检测信号和设定值的差值进行调节后输出PWM控制信号给执行机构,去调节电阻炉的加热功率,从而控制炉内温度。它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点,特别适合于构成多点的温度测控系统,可直接将温度转化成串行数字信号供微机处理,而且每片DS18B20都有唯一的产品号,可以一并存入其ROM中,以便在构成大型温度测控系统时在单线上挂接任意多个DS18S20芯片。从DS18S20读出或写入DS18S20信息仅需要一根口线,其读写及其温度变换功率来源于数据总线,该总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,而且不需要额外电源。同时DS18B20能提供九位温度读数,它无需任何外围硬件即可方便地构成温度检测系统。而且利用本次的设计主要实现温度测试,温度显示,温度门限设定,超过设定的门限值时自动启动加热装置等功能。而且还要以单片机为主机,使温度传感器通过一根口线与单片机相连接,再加上温度控制部分和人机对话部分来共同实现温度的监测与控制。
基于单片机控制智能热水器设计开题报告

6.参考文献
[1]胡汉才,单片机原理及其接口技术.3版.北京:清华大学出版社,2010
[2]王守中,51单片机开发入门与典型实例.北京:人民邮电出版社,2007
[3]周润景,袁伟亭,景晓松,MCS-51&ARM7系统中的应用百例.北京:电子工业出版社,2006
指导教师意见
3.课题主要内容
采用温度传感器检测水温,洗浴温度由键盘设定,单片机将采集的温度值与设定值比较后输出加热器开断信号,要求实时显示温度、时间。
1.硬件设计
检测电路,键盘输入电路,单片机控制电路,加热控制电路,显示和报警电路。
2.软件设计
主程序设计,按键输入子程序设计,显示子程序设计,报警子程序设计。
填表说明:题目类型: 1、工程设计;2、应用研究;3、理论研究;4、其它;(选1、2、3、4)。
选用at89c52单片机作为控制芯片就是为了实现电热水器的智能化持续稳定的热水供应自动断电的安全功能使人们洗浴时能放心享受利于人们的身体健康其务实性能快速满足人们对现代生活快节奏的需求
开题报告
题目名称
基于单片机控制智能热水器设计
题目来源
A
题目类型
1
导师姓名
关丽荣
学生姓名
孙启超
班级学号
1001012322
2.国内外研究状况
国热水器,采用德国新电脑温控技术,确保出水温度均匀恒定,使沐浴成为真正的享受。西门子家电集团采用西门子在电站技术上的强大防漏电安全技术为基础,开发出独有的ELCB德国安全专家模式功能。
就中国的具体情况而言,其研究成果虽稍逊于国外,但是学者们也在努力寻求技术的突破,比如海尔就走在了同行的前面。近日,海尔推出了一款全新产品——银海象A6智能专家,成为国内第一款具备记忆和计算能力双重智能的热水器。
基于单片机的温度控制系统设计开题报告

基于单片机的温度控制系统设计开题报告基于单片机的温度控制系统设计开题报告一、引言在现代科技飞速发展的时代,单片机技术已经成为各种智能控制系统的核心。
本文旨在探讨基于单片机的温度控制系统设计,从简单的温度监测到复杂的温度控制,通过对单片机技术的灵活运用,实现对温度的精确控制,以及实现一定的智能化操作。
二、温度控制系统的基本原理温度控制系统是利用各种传感器检测环境温度,通过单片机进行数据处理,并利用执行器对环境温度进行调节的系统。
温度控制系统的基本原理是通过对环境温度的实时监测和分析,准确调节加热或降温装置,使环境温度保持在设定的范围内。
三、基于单片机的温度监测系统设计在温度控制系统中,温度监测是至关重要的一环。
我们可以使用单片机搭建一个简单的温度监测系统,通过传感器获取环境温度,并将数据传输给单片机进行实时监测和显示。
这里可以采用LM35温度传感器,并通过单片机的模拟输入引脚来获取温度数据。
通过LED数码管或LCD屏幕,实现对环境温度的实时显示。
还可以设置温度报警功能,一旦温度超出设定范围,系统会自动报警,提醒用户及时处理。
四、基于单片机的温度控制系统设计在温度监测系统的基础上,我们可以进一步设计出一个温度控制系统。
通过对温度控制器的灵活配置,实现对加热或降温设备的精确控制。
在这个系统中,单片机不仅需要实现对环境温度的实时监测,还需要根据监测到的数据进行相应的控制操作。
当环境温度过高时,单片机可以控制风扇或空调进行降温操作;当环境温度过低时,单片机可以控制加热设备进行加热操作。
这种基于单片机的温度控制系统,不仅可以实现对环境温度的精确控制,还可以节省能源,提高系统的智能化水平。
五、个人观点和理解通过对基于单片机的温度控制系统设计的探讨,我对单片机在智能控制领域的应用有了更深入的理解。
单片机不仅可以实现简单的温度监测,还可以实现复杂的温度控制,通过对传感器的数据采集和单片机的运算处理,实现对环境温度的精确控制。
基于单片机的温度控制系统设计开题报告

开题报告主题:基于单片机的温度控制系统设计一、概述在现代工业生产和生活中,温度控制系统在各个领域发挥着至关重要的作用。
无论是工业生产中的恒温恒湿设备,还是家用电器中的空调和冰箱,都需要进行温度控制。
而基于单片机的温度控制系统设计,能够结合先进的控制算法和传感器技术,实现精准的温度控制,提高效率,降低能耗,确保产品质量和生活舒适度。
本开题报告旨在探讨基于单片机的温度控制系统设计的相关内容,为后续的研究工作提供理论基础和技术支持。
二、概述基于单片机的温度控制系统设计,是将单片机作为控制核心,通过传感器采集环境温度数据,经过控制算法计算和处理,输出控制信号以调节加热或制冷设备实现温度控制。
该系统具有控制精度高、响应速度快、稳定性好等特点,适用于各种场景的温度控制需求。
三、技术原理1. 传感器模块温度控制系统设计中,常用的温度传感器有NTC热敏电阻、PTC热敏电阻、热电偶、温度传感器芯片等。
传感器模块负责采集环境温度数据,并将其转换为电信号输入到单片机系统中。
2. 控制算法控制算法是温度控制系统的核心部分,其设计直接影响到系统的稳定性和响应速度。
常用的控制算法包括PID算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等,通过对采集到的温度数据进行计算和处理,输出控制信号以实现温度调节。
3. 单片机系统单片机作为控制核心,接收传感器模块采集的温度数据,并经过控制算法处理后输出控制信号,驱动执行机构实现温度控制。
常用的单片机包括STC系列、AT89C系列、PIC系列等,选择合适的单片机对系统性能和成本都有重要影响。
四、应用场景基于单片机的温度控制系统设计可以在工业、农业、家用电器等领域得到广泛应用。
1. 工业应用:恒温恒湿设备、热处理设备、温控风扇等2. 农业应用:温室大棚、孵化器、水产养殖等3. 家用电器应用:空调、冰箱、温控水壶等五、研究内容基于单片机的温度控制系统设计涉及到传感器技术、控制算法设计、单片机系统开发等多个方面的内容,具体研究工作包括但不限于以下几点:1. 传感器模块的选型和接口设计2. 控制算法的设计与优化3. 单片机系统的硬件设计与软件开发六、个人观点基于单片机的温度控制系统设计是一项具有挑战性和实用价值的研究课题。
水温控制系统开题报告

重庆电子工程职业学院毕业设计(论文)开题报告系别专业班级学生姓名学号指导教师李仕旭一、毕业设计的内容和意义:(500字左右)内容:1、水温控制系统的概述2、设计方案的论证3、系统设计4、结果与分析意义:毕业设计是我们完成大学学业的一个标志性的作业,也是我们分析、处理、解决问题的一份考卷。
做毕业设计主要有两个目的,一是对我们所学的专业知识和基本技能的一个强化作用。
二是培养我们综合运用所学知识独立分析问题解决问题的能力。
所以毕业设计具有重要的意义。
这次毕业设计我做的是关于水温控制系统的设计。
温度控制无论在时工业生产中还是在生活中都十分重要,过低的温度和过高的温度都会是水资源失去应有的作用,这就造成了水资源的巨大浪费。
特别是在当前全球水资源处于极度缺乏的情况下,我们更应该充分有效的掌握对水温的控制,从而更好的利用水资源。
二、文献综述:(300字左右)(1)孙育才。
《单片机原理及其应用》 [M]:电子工业出版社 2006.3 本书以8051单片机为主线,兼顾多种以8051为内核的兼容型,既着重单片机的基本原理、功能原理的深入阐述,又理论联系实际,详细剖析多功能模块实际应用的条件和方法,并以实例详细叙述。
(2)孙俊逸。
《单片机原理及应用》 [M]:清华大学出版社 2006.3 本书介绍了MCS-51系列单片机微型计算机的基本结构、指令系统、汇编语言程序设计、系统扩展、I/O接口技术以及单片机应用实例。
(3)李全利。
《单片机原理及应用》[M]:清华大学出版社 2006.2 本书分三个阶段,第一阶段包括第一章到第三章的内容,除介绍单片机的基础知识外,重点讲诉以DIY方式制作一套单片机编程和实验用的学习工具,并利用这套工具进行简单的编程和实验。
第二阶段包括第四章内容,学习MCS-51系列单片机指令、汇编语言及编程实例,嵌入式系统的组成实例。
第三阶段包括第五章和第六章的内容,介绍单片机C语言编程和应用。
(4)胡学海。
基于单片机的温度控制系统毕业设计开题报告

基于单片机的温度控制系统毕业设计开题报告河北农业大学毕业论文﹙设计﹚开题报告题目基于单片机的温度控制系统设计学生姓名王传秀学号 2008234020323所在院(系) 信息科学与技术学院专业班级电子信息科学与技术指导教师贾雨琛2012 年 04 月 9 日题目基于单片机的温度控制系统设计一、选题的目的及研究意义这次毕业设计选题的目的主要是让生活在信息时代的我们,将所学知识应用于生产生活当中,掌握系统总体设计的流程,方案的论证,选择,实施与完善。
通过对温度控制通信系统的设计、制作、了解信息采集测试、控制的全过程,提高在电子工程设计和实际操作方面的综合能力,初步培养在完成工程项目中所应具备的基本素质和要求。
培养研发能力,通过对电子电路的设计,初步掌握在给定条件和要求的情况下,如何达到以最经济实用的方法、巧妙合理地去设计工程系统中的某一部分电路,并将其连接到系统中去。
提高查阅资料、语言表达能力和理论联系实际的技能。
当今社会温度的测量与控制系统在生产与生活的各个领域中扮着越来越重要的角色,大到工业冶炼,物质分离,环境检测,电力机房,冷冻库,粮仓,医疗卫生等方面,小到家庭冰箱,空调,电饭煲,太阳能热水器等方面都得到了广泛的应用,温度控制系统的广泛应用也使得这方面研究意义非常的重要。
温度信号由18B20温度传感器进行采集,然后经过转换成数字信号后传入单片机,由单片机对数字信号进行相应的处理,从而得到温度控制的目的,然后输出在数码管上进行显示。
首先要解决的是对18B20数字温度传感器本身的属性,它的用法,各个性能参数,内部功能有一个很好的掌握,还要对51单片机[2]的用法,外围电路(温度检测电路,温度控制电路,单片机串口通信的电路,复位电路,数码管显示电路[3])的设计接法进行进一步的掌握,最后就是软件编写部分了,软件部分需要解决的问题有18B20初始化模块,18B20对温度的获取并转换模块,温度数据的处理模块,温度数据显示模块,超高(低)温控制模块,串口初始化模块。
基于单片机的浴缸水位水温控制系统开题报告、综述、外文翻译

本科毕业设计(论文)选题审批表湖州师范学院毕业设计(论文)任务书指导教师(签名)**学生(签名)**开始执行任务日期2012年6月30毕业设计(论文)——外文翻译(原文)AN EMBEDDED SINGLE CHIPTEMPERATURECONTROLLER DESIGNJ. Jayapandian and Usha Rani RaviDesign Development & Services Section, Materials Science DivisionIndira Gandhi Centre for Atomic Research, Kalpa Kama – 603 102. Tamil Nadu. IndiaABSTRACTThis paper describes a single chip embedded temperature controller design programmed in a single Programmable System on Chip (PSoC);a mixed array logic consists of analog,digital and digital communication blocks within in it.The virtual instrument control program written in Labview ver.7.1,a graphical language,provides user friendly menu driven window based control panel,interacts with the single PSoC chip design for sensing and controlling the temperature.This simple cost effective embedded design finds potential application in laboratory as well as in industries.This deign can also be made as a standalone system without PC by programming LED/ LCD display and key pad attachment modules in same PSoC chip.1. INTRODUCTIONThe advent of intelligent programmable embedded silicon designs provides the ability to implement any required hardware programmatically for the design automation in industries and laboratories.Recent trend in laboratory as well as in industrial automation designs uses minimal hardware and maximum support of software.The programmable embedded components and application software available in the market enables the designer for user friendly cost effective design solution for any system automation.Temperature controllers are playing vital role in industries and laboratories.To accurately control process temperature without extensive operator involvement,a temperature control system relies upon a controller,which accepts a temperature sensor such as a thermocouple or RTD as input.It compares the actual temperature to the desired control temperature,or set point,and provides an output to a control element.The controller is one of the major parts of the entire control system,and the whole system should be analyzed in selecting the proper controller.This paper describes a novel single chip temperature controller design with Cypress Micro systems Programmable System on Chip (PSoC).Virtual instrument control program written in Lab VIEW ver.7.1 interacts with the embedded PSoC design and senses and controls the temperature of furnace / load.2. PROGRAMMABLE SYSTEM ON CHIP (P Soc)While Sand inexpensive interface to sensors,andmore.Cypress‟S ystem-Chip(PSoC)architecture offers a flexible,economical solution for a wide variety of applications.This paper describes the design of a temperature controller on a single CY8C27143,8 pin PSoC chip.Ass how n in fig.1,it features four main areas:PSoC core,digital system,analog system,and resources including in/out ports. This architecture allows the user to create customize Alpheratz configurations that match the requirements of each individual application.The UAR Tinter face, coupled with configurable analog and digital peripherals makes the CY8C27143 truly universal in its connections to the external world.The PSoC core includes:an M8C micro controller;32K Bytes of program flash memory;2Kbyte of data RAM;internal 24 oscillator;sleep and watchdog timer;general-purpose input/output pins (GPIO) allowing any pin to be used as digital input or output,and most pins to be used as analog inputs or outputs.Every pin can be used as a digital or analog interrupt.The digital system is made up of 8digital PSoC blocks.Each block is an 8-bit resource that can be used alone or combined with other blocks to form peripherals.Possible peripherals include:PWMs (8- to 32-bit);PWMs with dead band (8- to 24-bit);counters (8- to 32-bit);UART 8-bit with selectable parity;SPImaster and slave;cyclical redundancy checker/generator (8- to 32-bit);pseudo random sequence generators (8- to 32-bit).These digital blocks can be connected to any of the GPIO through a series of global buses.These buses also allow for signal multiplexing and performing logic operations.The analog system is made up of12configurable blocks,each comp rising an op amp circuit allowing the creation of complex analog signal flows.Analog peripheral sar every flexible and can be customized to support specific application requirements.Some of the more common PS0C analog functions are:filters (2 and 4 pole band-pass,low-pass,andnotch); amplifiers (up to 2,with selectable gain to 48x);instrumentation amplifiers (1with selectable gain to 93x); comparators (up to 2, with 16 selectable thresholds);DAC (up to 2, with 6 to 10-bit resolution); and SAR ADC (up to two,with 6-bit resolution).In combination with the digital blocks,additional functions can be created, including: incremental ADCs (up to 2, with 6- to 14-bit resolution); delta sigma ADC (1,with 8-bit resolution at62.5ksps).The additional system resources provide additional capability useful for the complete system design..Fig. 1 : Block diagram of Programmable System on Chip (PSoC) internal blocks3. VIRTUAL INSTRUMENT PROGRAMVirtual instrument (VI) is an application of general purpose digital PCs for the measurement and control of various physical variables.The VI program mimics the control processes,which are in a remote area,on the PC screen.On-going process control automation can be visualized by the experimentalist through PC screen.VI program provides inexpensive and yet a powerful platform for the control and data acquisition of process variables.These programs are easy to implement with graphic languages (G-l anguage).The “G” language implements the data flow technique.The usage of “G” language provides easy interfacing with PCs under the Windows environment [2]. The “G” language provides built-in function libraries for a variety of application requirements as graphic palettes, which in turn supports the required DLL s for the functions to run under windows ually the “G” language VI programs consist of two frames viz.,panel diagram and functional diagram.In the panel diagram,programmers can assign various controls and indicators (i.e., input and output variables).their requirements and in the functional diagram, the designers can implement the required.Fig. 2 : PSoC designer screen for single chip temperature controller Functions available as a function library in Lab.National Instruments version7.1 incorporates all the necessary functions as …icons‟ in its package.4. PSoC SINGLE CHIP TEMPERATURE CONTROLLER DESIGNFig.2 shows the PSoC designer screen for the embedded single chip temperature controller design project [1].Left side of the screen shows the settings of global resource and user module parameters along with pin connectivity.Middle portion of the screen shows the analog and digital blocks user module placement.Top portion of the screen shows the selected user modules for this project.Right side of the screen describes the pin connectivity configured in the design.In this novel single chip design,thermocouple (TC) signal has been amplified by a programmable gain amplifier (PGA) placed in the PSoC‟s analog block.The amplified TC signal has been fed in to a 12 bit Analog-to digital(ADC) user module programmed in the PSoC chip, which includes both analog and digital blocks for its functionality by PSoC designer programming.The converted digital data of the TC signal has been fed to the UART user module for serial communication with Personal Computer.The UART user module placed in the chip,automatically gets placed in two digital blocks of PSoC chip,transmitter (TxD) and receiver (RxD) for PCs serial communication.A pulse width modulator (PWM),placed in the PSoC digital block,sets a serial pulse width modulated TTL pulses in response to the PID control function for the deviation in set and measured temperature.This will in turn controls the optically coupled solid state relay (SSR) driving the AC line power connected to the load/furnace[3,4].The menu driven window based virtual instrument control program senses the temperature,via,thermocouple,TC amplifier,12-bit ADC and UART communication block of PSoC chip and evaluate the control functions like PID, linear heating, on-sweep and sets the pulse width of PWM in a PSoC chip via UART block in a serial communication.Fig. 3 : Single PSoC chip Temperature controller designFig.3.shows the connectivity of a single PSoC chip design with solid state relay (SSR)and USB port via,serial-to-USB converter cable for communication with PC.The SSR,acts as AC power controller for controlling the furnace power,has been activated by the PWM pulses from PSoC chip.The menu driven virtual instrument control program works in window environment interacts with the embedded design for sensing,controlling and acquiring the temperature data. On-line plotting of acquired temperature data also carried out by the VI program.5. CONCLUSIONA simple and cost effective embedded temperature controller has been designed,fabricated and tested successfully for its functionality.This compact designs permits the user to select any type of control function through its virtual instrument program,written in LabVIEW 7.1,and works under window environment.This design can be directly connected to PCs…com‟ port or USB port via USB-to-serial converter cable,the SSR power controller module can be connected on the furnace stand.The optically isolated power controller provides safe operation without damaging the interfacing intelligent controller. 6. REFERENCES1 J. Jayapandian.Current Science, Vol 90. No.6. 25th March 2006. p.765-770.2.National Instrument‟s LabVIEW user manual.3.J.Jayapandian.Design Briefs. Electronic Design Magazine. A Penton Publication.New Jersey,USA. ED Online ID #5687.September 15,2003.4.J. Jayapandian et.al.J. Instrum.Soc.India.33 (2) 75 – 80 (2003).出处:J.instrum.soc.india 38(1) 50-54.毕业设计(论文)——外文翻译(译文)嵌入式单片机温度控制器设计J. Jayapandian 和Usha Rani Ravi设计开发服务部材料科学部门英迪拉.甘地原子能研究中心卡尔帕卡姆-603102泰米尔纳德邦(印度)摘要本文介绍了一种在可编程系统芯片(PSOC)上的嵌入式单片机温度控制器,它由数字,模拟和通信功能模块组成,是一个混合的逻辑阵列。
水温控制器~开题报告

水温控制器开题报告班级:学号:姓名:指导老师:一、装置的功能与用途基于单片机水温控制器系统大部分使用是在实验室、工业、医药、农业中。
在实验室中特别是生物实验室,我们为了得到更加准确的实验数据,对于水恒温实验环境要求严格。
所以针对实验室来说,水温控制的作用显得相当重要。
在工业生产过程中我们对于水温控制的要求也相对更加严格,比如产品的热处理、冷处理等,直接影响着产品的质量。
在渔业,更是有不可取代的作用,稀有珍贵鱼类的养殖等。
由以上我们可以明显的看出水温控制器的重要作用。
二、硬件设计1.单片机芯片的选择方案和论证由于单片机具有以下的很多优点,被我们选定为制作该作品的首选芯片单片机特点:(1)高集成度,体积小,高可靠性单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上,集成度很高,体积自然也是最小的。
芯片本身是按工业测控环境要求设计的,内部布线很短,其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU。
单片机程序指令,常数及表格等固化在ROM中不易破坏,许多信号通道均在一个芯片内,故可靠性高。
(2)控制功能强为了满足对对象的控制要求,单片机的指令系统均有极丰富的条件:分支转移能力,I/O口的逻辑操作及位处理能力,非常适用于专门的控制功能。
(3)低电压,低功耗,便于生产便携式产品为了满足广泛使用于便携式系统,许多单片机内的最低工作电压仅为1.8V~3.6V,而工作电流仅为数百微安。
(4)易扩展片内具有计算机正常运行所必需的部件。
芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚,很容易构成各种规模的计算机应用系统。
方案一:采用STC89C51芯片作为硬件核心。
STC89C51内部具有4KB ROM 存储空间,512字节数据存储空间,带有2K字节的EEPROM存储空间,与MCS-51系列单片机完全兼容,STC89C51可以通过串口下载。
方案二:采用AT89S51。
AT89S51片内具有4K字节程序存储空间,256字节的数据存储空间没有EEPROM存储空间,也与MCS-51系列单片机完全兼容,具有在线编程可擦除技术。
基于单片机温度控制系统开题报告

5、选择相关的英文文献并翻译。
6、写毕业设计的论文,并准备答辩。
7、论文答辩并提交论文及相关资料。
六、指导教师审批意见(对选题的可行性、研究方法、进度安排作出评价,对是否开题作出决定):
指导教师: (签名)
年 月 日
三、毕业设计(论文)所采用的研究方法和手段:
研究方法:以理论为基础,以试验为根本。从51单片机的基础知识入门,逐步延伸到系统的设计、制作和测试。
研究手段:在老师指导下完成电路图的设计,对原理图进行论证分析其正确性,电路元件的购买,自己动手焊接电路板,软件的编写,自己动手调试程序验证实验电路的正确性。
5.于京,张景璐.51系列单片机C程序设计与应用案例.中国电力出版社.
6.蔡杏山.Protel 99 SE 电路设计.人民邮电出版社.
7.杨小川.Protel DXP 设计指导教程. 清华大学出版社.
五、毕业设计进度安排:
1、毕业设计选题并对选题进行相应的评估。
2、查Байду номын сангаас资料,并写开题报告。
3、完成电路图设计,进行中期答辩
测量温度的方法很多,按照测量体是否与被测介质接触,可分为接触式测温法和非接触式测温法两大类。温度测量应用中有多种类型的传感器,其中有热敏电阻、热电偶等。热敏电阻由于体积小,重复性好,测量方法简单,所以在一般的测量系统中广泛应用,但是热敏电阻作为传感器的测温系统需要A/D转换,信号放大与处理,并且测量精度不高,这也是热敏电阻的缺点、不足。另一种热电偶传感器,能够检测更宽的温度范围,还具有较高的性价比。而且热电偶的鲁棒性、可靠性和快速响应时间使其成为各种工作环境下的首要考虑。但是,热电偶传感器也存在一些缺陷,比如线性特性较差,信号电平很低,常常需要放大或高分辨率数据转换器进行处理。随着科学技术的快速发展,特别是现代仪器的发展,微型化、集成化、数字化成为传感器发展的一个重要方向,本文所采用的DALLAS公司生产的一种新型温度传感器DS18B20,其优点急温度测量、A/D转换于一体,测量范围宽-55℃~+125℃,精度高达0.0625℃。它采用单总线协议,即与微机接口仅需要占用一个I/O端口,不需要任何外部原件,DS18B20能代替模拟温度传感器和信号处理单元,直接测量温度并以数字信号输出(9位数字码串行输出)极大的简化了整体电路,可使整个系统更加小型化、低功耗。由于DS18B20直接输出数字量,并直接与单片机连接,所以控制简单,它的单总线特性使其便于扩展,可以在一根总线上接挂多个DS18B20来扩展系统,组建测量网络。综上所述,采用DS18B20与单片机所组成的系统,结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣的测量环境,也适用于日常生活和工农业生产中,有很高的应用前景。
基于单片机的电热水器设计开题报告

湖南人文科技学院本科生毕业设计档案材料题目:基于单片机的电热水器设计学生姓名:学号系部:专业年级:指导教师:湖南人文科技学院教务处制一、毕业设计开题报告书(一)选题的理论、实际意义:随着生活节奏的加快,人们越来越需要方便快捷的生活方式。
如今,智能家电已经顺应人们的需求走进了消费者的视野。
根据环境随意调节风量的空调,精确控温的冰箱,感知衣量的洗衣机,这些曾经让消费者感到功能花哨、价格昂贵的智能家电三剑客,如今却越来越受欢迎。
尽管目前价格仍偏高,但其市场接受程度正在不断提高。
由于价格存在较大的下调空间,智能家电的魅力将逐步凸显,家电智能化将成家电市场发展的趋势。
智能技术实质上是集现代微电子技术、信息技术、精密机器加工技术和传感技术等科学理论于一身的高自动化技术。
这一开拓性的技术在当今家电行业占有十分重要的地位。
智能技术“嫁接”于家电产品后,人们发现家电产品会“思考”、“分析”和“记忆”,并制定出“行动”方案供人选择。
在使用智能家电时,人们觉得自己的手无形地延长了,生活舒适度以及学习、办事的效率大幅度提高,整个社会氛围产生了革命性变化。
在中国,智能技术最早被春兰集团“嫁接”于变频空调,后又应用于摩托车电喷发动机、全自动波轮和滚筒洗衣机、高能动力镍氢电池等产品上。
前不久,春兰集团又将这项先进技术应用于最新推出的“梦幻”超豪华空调中,使空调与人通过小小的触摸屏进行信息传递,实现“人机互动”。
事实上,智能技术在家电行业具有广泛的“可嫁接性”,除空调外,彩电、冰箱、热水器,甚至手机、微波炉等小家电都不同程度地应用了此项技术。
可以预见,随着时间的推移,家电行业智能化发展的趋势将越来越明显,而春兰“梦幻”超豪华空调的推出,无疑对业界加大家电产品智能技术的“嫁接”力度作了进一步的提示。
市场是一个适者生存的舞台,它虽有实力的比拼,但更多的是智慧的较量。
在家电领域,智慧已物化为企业的自主科研成果,并集中反映在新产品的市场竞争力上。
基于单片机的智能温度控制系统毕业设计开题报告

基于单片机的智能温度控制系统毕业设计开题报告毕业设计(论文)开题报告题目名称基于单片机的智能温度控制系统设计学生姓名专业班级一、选题的目的意义温度控制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,而当今,我国农村的锅炉取暖等大多数都没有温度监控系统,部分厂矿,企业还一直沿用简单的温度设备和纸质数据记录仪。
无法实现温度数据的测量与控制。
随着社会经济的高速发展,越来越多的生产部门和生产环节对温度控制精度的可靠性和稳定性等有了更高的要求。
传统的温度控制器控制精度普遍不高,不能满足对温度要求较为苛刻的生产环节。
在温度控制中,由于受到温度被控对象特性(如惯性大、滞后大、非线性等)的影响,使得控制性能难以提高,有些工艺过程其温度控制的好坏直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。
此次的智能温度控制系统的设计基于此而设计,针对一些大型公共场合,为达到对其温度的良好控制,从实用的角度以AT89C51为核心设计一套温度智能控制系统。
其控制温度不是一个点,而是一个范围。
系统以AT89C51单片机为核心,组成一个集温度的采集、处理、显示、自动控制为一身的闭环控制系统。
利用单片机采集环境温度值,以数字量的形式存储和显示,可以独立作为一种设备对温室温度进行有一定精度的控制,经过简单的运算发出各种控制命令,并能动态的显示当前温度值,设定目标控制温度值。
同时,也可以作为数据采集装置,为上位机进行复杂运算决策提供数据来源。
该智能温度控制系统功耗低,本系统运行情况良好且经济可靠。
能利用最少的资源对不同温度进行高精度的测量,信息性能可靠、操作便利,复杂的工作通过软件编程来完成,可以方便的获取结果,在实际的使用中获得了理想的效果。
二、国内外研究综述目前,国内在温室自动控制方面的研究已经实现了在一定面积内对各种环境因子的综合控制。
1996 年,江苏理工大学研制成功了一套温室环境控制设备,通过对温室内部温度、湿度、光照及CO2浓度的监控,在150m2 温室内实现了温度、湿度、光照、CO2 浓度的综合控制。
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(3)能够实现水温的自动控制,如果设定水温为85℃,则能使水温保持恒定在85℃的温度下运行。
(4)用单片机控制,通过按键来控制水温的设定值,数值采用数码管显示。
4、设计方案(研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等):
将所测量的温度信号通过温度传感器送到单片机中,单片机把检测的温度显示在数码管上,再由单片机根据控制策略给出控制量,然后将控制量送到驱动电路,对水温进行控制,水位控制同理,从而构成温度控制系统。
在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。温度是工业生产中常见的工艺参数之一,任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关,因此温度控制是生产自动化的重要任务。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制,所采用的加热方、燃料、控制方案也有所不同。无论你生活在什么地方,从事什么工作,无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来,工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业,几乎80%的工业部门都不得不考虑温度的因素。
我们国家是一个四季分明的国家,因此对温度的需求越来越受人们的关注。大家都讲究时尚、个性化的生活,对室内温度的需求最好要满足自己的要求想高便能高想低便低的品质生活,这就更需要一个完美的温度测控系统。
2、国内外发展情况(文献综述)
国外对温度控制技术研究较早,始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温度测控技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。我国对于温度测控技术的研究较晚,始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上,才掌握了温度室内微机控制技术,该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用,在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上,以单片机控制的单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与发达国家相比,存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度,生产实际中仍然有许多问题困扰着我们,存在着装备配套能力差,产业化程度低,环境控制水平落后,软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。在今后的温控系统的研究中会趋于智能化,集成化,系统的各项性能指标更准确,更加稳定可靠。
整个系统的设计以单片机为核心,实现对温度的采样、处理及控制。本系统运行稳定、工作精度高,且通过键盘可以方便地进行参数修改,真正达到对温度的智能控制。
系统框图:
5、方案的可行性分析:
在设计中,对于水温的测量和控制,采用了温度传感器和压力传感器。通过单片机处理后控制温度,使其达到稳定。使用单片机具有编程灵活,控制简单的优点,使系统能简单的实现温度的控制及显示。系统电路简单可靠,功耗小,抗干扰能力强,且单片机结构可靠,所以此系统在人们日常生活、工业生产和科学研究中可以得到广泛推广和应用。
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,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。
单片微型计算机是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的,由于它具有体积小、功能强、性价比高等特点,所以,使产品小型化、智能化,既提高了产品的功能和质量,又降低了成本,简化了设计。
黑龙江科技大学
本科毕业设计开题报告
题 目:基于单片机水温智能控制系统的设计
专 题:
院 (系):电气与信息工程学院
班 级:电气09-12
姓 名:杨雪婷
学 号:2009021751
指导教师:朱显辉
教师职称:讲师
黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告
题 目
基于单片机对水温智能控制系统的设计
来源
工程应用
1、研究目的和意义
在温度控制中,由于受到温度被控对象特性(如惯性大、滞后大、非线性等)的影响,使得控制性能难以提高,有些工艺过程其温度控制的好坏直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。
温度测控在工业领域具有广泛的应用,随着传感器技术等一系列相关技术的不断地发展,为智能温度测控系统功能、精度的提高和抗干扰能力的增强提供了条件。该系统结构具有价格低廉,精度高、微型化、抗干扰能力强、易扩展等一系列优点。
水温是常见的一种被控温度参数,历来是国内外研究的重点,在电热水器、锅炉、家用电器等领域使用广泛。当前对水温控制系统的设计过于复杂、成本较高,不便于推广使用。
因此,研究出小型简单低成本的监控系统对于推广是必要的,从而可以减少度值,用十进制数码管来显示水的实际温度。
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、反应炉和室内中的温度进行检测和控制。采用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,而且能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。
本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。
本设计是基于凌阳单片机SPCE061A为核心的单片机温度控制系统,温度传感器检测的水温信号经信号调整、A/D转换成数字信号后传入单片机,由单片机对数字信号进行相应的处理,从而得到温度控制的目的,然后输出在数码管上进行显示。压力传感器检测到的水位信号经信号调整、A/D转换成数字信号传入单片机。从而达到水位控制的目的。首先要解决的是对温度传感器、压力传感器本身的属性,它们的用法,各个性能参数,内部功能有一个很好的掌握,还要对单片机的用法,外围电路(温度检测电路,温度控制电路,水位控制电路,单片机串口通信的电路,复位电路,数码管显示电路)的设计接法进行进一步的掌握,最后就是软件编写部分了,温度数据的处理模块,温度数据显示模块,温度控制模块,串口初始化模块。