基于单片机的电热水器温度控制系统设计本科毕业设计论文

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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。

基于单片机的电热水器温度控制系统设计

基于单片机的电热水器温度控制系统设计

摘要随着科学技术和生产的快速发展,在生活中,温度成为了频繁出现的词汇。

温度测量与控制也成为了生活生产中重要的一部分。

在化工、石油、冶金等生产领域的物理过程和化学反应中,温度往往是一个很重要的量,需要准确地加以控制。

除了这些部门之外,温度控制系统还广泛应用于其他领域,是用途很广的一类工业控制系统。

本文所设计的电热水器温度控制系统就采用AT89C51单片机为控制核心,利用AT89C51现有的接口来连接外围硬件模块,并通过DS18B20温度传感器准确的检测出当前的温度、DS1302实时时钟芯片实现显示时间的功能,并将所测到的温度数据传送给单片机进行分析处理。

并由LCD1602液晶屏显示温度值及实时时间。

其中,系统软件设计中,分别预先设计好所需温度的上下限数值,并通过该上下限控制蜂鸣器的报警,再通过继电器的通断来决定电热丝是否加热,实现对温度的简单控制,达到预先设置范围内。

关键词:AT89C51单片机,温度控制,LCD显示AbstractWith the rapid development of science and technology and production, andin life, the temperature has become a frequently occurring words. Temperature measurement and control of production has also become an important part of life. Physical processes and chemical reactions in the chemical, petroleum, metallurgy and other production areas, the temperature is often a very important quantity that needs to be controlled accurately. In addition to these sectors, the temperature control system is also widely used in other areas, is a very versatile class of industrial control systems.In this paper, the design of the electric water heater temperature control system using AT89C51 microcontroller core, use AT89C51 existing interfaces to connect peripheral hardware module, and through DS18B20 temperature sensor accurately detects the current temperature, DS1302 real-time clock chip display function, and the measured temperature data to the microcontroller for analysis. By LCD1602 display and real-time temperature. Among them, the system software design, pre-designed upper and lower limit values were good the desired temperature, and through the upper and lower control buzzer alarm, and then through the relay off to determine whether the heating wire heating, simple control of the temperature reach the pre-set range.Keywords: AT89C51 microcontroller, temperature control, LCD display目录第一章绪论 (5)1.1引言 (5)1.2研究的背景及意义 (5)1.3本文的主要研究内容和研究对象 (6)第二章基于单片机的电热水器温度控制系统设计 (7)2.1电热水器控制系统功能说明 (7)2.2整体设计方案 (7)第三章系统硬件结构设计 (8)3.1系统整体设计线路图 (8)3.2最小系统介绍 (8)3.3温度采集电路方案 (11)3.4继电器控制电路 (15)3.5键盘电路 (15)3.6实时时钟电路 (16)3.7显示电路 (18)3.8 温度报警电路 (24)第四章系统软件设计 (25)4.1 编程软件及编程语言的介绍 (25)4.2主程序工作流程图 (25)4.3 各模块子程序流程图 (27)第五章系统的仿真 (28)5.1 仿真软件 (28)5.2 系统的仿真运行与分析 (29)第六章总结与展望 (31)参考文献 (32)致谢 (33)毕业设计小结 (34)附录 (35)附录一:电热水器温度控制系统电路图 (35)附录二:系统软件编程 (35)第一章绪论1.1引言热水器是一种可供浴室,洗手间及厨房使用的家用电器。

基于单片机设计的简易热水器控制系统大学论文

基于单片机设计的简易热水器控制系统大学论文

课设题目:基于单片机的温度控制系统设计学生姓名:学号:所在院(系):物理与电信工程学院专业班级:电子信息工程1303班指导教师:完成地点:陕西理工大学博远楼单片机实验室2016年 12 月 09 日目录1 引言 (3)2 设计内容及性能指标 (3)3 系统方案比较、设计与论证 (3)3.1 主控制器模块 (3)3.2 温度测量 (3)3.3 设置温度 (4)3.4 显示模块 (5)3.5 电源选取 (5)4 系统器件选择 (6)5 硬件实现及单元电路设计 (7)5.1 主控制模块 (7)5.2 显示模块电路 (7)5.3 数码管显示驱动电路 (8)5.4 温度传感器(DS18B20)电路 (8)5.4.1 DS18B20基本介绍 (8)5.4.2 DS18B20控制方法 (9)5.4.3 DS18B20供电方式 (9)5.5 继电器加热控制电路 (10)结论 (10)参考文献 (11)附录1 整体电路原理图 (12)附录2 部分源程序 (13)摘要随着社会的发展,人类科技的进步,各行各业都在使自己的产品智能化、数字化,因老式的热水器使用煤气或天然气对水进行燃烧加热,用手动的方式调节温度,不仅不能够精确的确定使用者需要的水温,而且还存在一定的危险性。

电热水器是一种可供浴室、洗手间及厨房使用的家用电器,随着人们生活质量的提高,现代的家用电热水器已经摒弃了以前的做法,而采用一种更加精确、安全的实施方案。

关键字:18B20、STC89C52、热水器ABSTRACTWith the development of society, the progress of human science and technology, in all walks of life to make their products intelligent, digital, because the water heater using old-fashioned gas or natural gas is burned to heat water, adjust the temperature manually, not only can the user needs to be accurately determined, and there is some risk.Electric water heater is a kind of household appliances for bathroom and kitchen, restroom use, along with the improvement of people's living quality, household electric water heater modern have rejected the previous practice, and by using a more accurate, safe implementation plan.Key words: 18B20、STC89C52、热水器1 引言随着人们生活水平的提高,热水器在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,越来越受到人们的青睐。

基于单片机的温度控制系统设计毕业论文单片机温度控制系统设计毕业论文

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基于单片机的温度控制系统设计毕业论文单片机温度控制系统设计毕业论文职业学院毕业论文题目:单片机温度控制系统研制系院:工程技术学院学生姓名:学号:专业:机电一体化年级:指导教师:完成日期:X月X日毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目单片机温度控制系统研制学生姓名专业机电一体化指导教师姓名下发日期20XX年12月29日任务起止日期:20XX年12月29日至20XX年5月15日设计(论文)的主要内容:进度安排序号设计(论文)工作任务日期1指导教师指导毕业生选题2015.12.29—2016.3.42指导教师指导论文提纲2016.3.4—2016.3.113指导教师指导论文第一稿2016.3.12—2016.3.314指导教师指导论文第二稿2016.4.1—2016.4.305指导教师指导论文定稿2016.5.1—2016.5.126论文答辩2014.5.13—2016.5.14主要参考文献:[1]张耀宗.机械加工实用手册编写组.机械工业出版社,2009[2]李军.数控机床参考点的设定间.制造技术与机床,2013[3]许镇宇.机械零件.北京:高等教育出版社,2012[4]孔庆复.计算机辅助设计与制造.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2011[5]雷宏,机械工程基础.哈尔滨:黑龙江出版社2012[6]王中发.实用机械设计。

北京:北京理工大学出版社2013[7]唐宗军,机械制造基础。

大连:机械工业出版社.2010系负责人意见:摘要温度是表征物体冷热程度的物理量,是工农业生产过程中一个很重要而普遍的参数。

由于温度测量的普遍性,温度传感器的数量在各种传感器中居首位。

温度控制的发展引入单片机后,可以降低对某些硬件电路的要求。

基于单片机的温度控制系统,可以实现对温度的精确控制。

本文以温室为研究对象,以AT89C51单片机为核心所实现的温度控制系统具有自动完成数据采集、数据处理、数据转换控制、键盘终端处理及显示的功能。

毕业设计---基于单片机的全自动太阳能热水器的控制

毕业设计---基于单片机的全自动太阳能热水器的控制

毕业设计(论文)基于单片机的全自动太阳能热水器的控制器的设计学生姓名:叶沈霖学号:0815012221所在系部:电气信息系专业班级: 电气工程及其自动化指导教师:石刚讲师日期:二○一二年五月摘要随着人们生活水平的不断提高,全球人口和经济规模的不断增长,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,能源使用带来的环境问题及其诱因逐渐为人们所认识,“低碳经济”这一概念开始进入人们的视野。

太阳能具有储量的“无限性”、存在的普遍性,并且几乎不产生任何污染。

鉴于此,人们在大力的发展太阳能产业。

太阳能热水器顺应时代发展的要求,满足人们对环保绿色产品的需求。

在人类文明程度日益提高的今天,它是现代文明社会的最佳选择。

本文提出了一种新型的太阳能热水器控制系统设计方案。

本设计采用MSC-51系列单片机AT89S52作为中央处理器,采用DS1302实时时钟,12864点阵式液晶显示屏等模块,完成时间温度水位的显示,以及时间和温度的设定等功能。

关键字:太阳能热水器;单片机;实时时钟;液晶显示屏AbstractWith the continuous improvement of people's living standard, As the global population and economic growth, energy use of environmental problems and causes gradually recognized, "low—carbon economy," the concept became part of the people of vision. Solar energy has reserves of the limitless ”, the universality of existing,and almost does not produce any pollution. In view of this, people in the development of solar energy industry. Solar water heaters,in conformity with the requirements of the times, are meeting the demand for green products。

基于单片机的水温控制系统设计

基于单片机的水温控制系统设计

基于单片机的水温控制系统设计引言在能源日益紧张的今天,电热水器,饮水机,电饭煲之类的家用电器在保温时,由于其简单的温控系统,利用温敏电阻来实现温控,因而会造成很大的能源浪费浪费。

利用 AT89C51 单片机为核心,配合温度传感器,信号处理电路,显示电路,输出控制电路,故障报警电路等组成,软件选用汇编语言编程。

单片机可将温度传感器检测到的水温模拟量转换成数字量,显示于LED 显示器上。

该系统灵活性强,易于操作,可靠性高,将会有更广阔的开发前景。

本设计任务和主要内容设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为1升净水,容器为搪瓷器皿。

水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。

本设计主要内容如下:(1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。

(2)环境温度降低时温度控制的静态误差≤1℃。

(3)用十进制数码管显示水的实际温度。

(4)采用适当的控制方法,当设定温度突变(由40℃提高到60℃)时,减小系统的调节时间和超调量。

(5)温度控制的静态误差≤0.2℃。

系统主要硬件电路设计单片机控制系统原理框图温度采样电路选用传感器AD590。

其测量范围在-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℃。

此器件具有体积小、质量轻、线形度好、性能稳定等优点。

系统的信号采集电路主要由温度传感器(AD590)、基准电压(7812)及A/D转换电路(ADC0804)三部分组成。

信号采集电路温度控制电路此部分电路主要由光电耦合器MOC3041和双向可控硅BTA12组成。

MOC3041光电耦合器的耐压值为400v,它的输出级由过零触发的双向可控硅构成,它控制着主电路双向可控硅的导通和关闭。

100Ω电阻与0.01uF 电容组成双向可控硅保护电路。

部分控制电路系统主程序设计主程序流程图。

基于单片机的热水器水温控制系统设计_毕业设计

基于单片机的热水器水温控制系统设计_毕业设计

基于单片机的热水器水温控制系统设计线路设计实验引言 (2)第一章总体结构和方案论证 (3)第1.1节系统总体结构和原理图 (3)第1.2节方案论证 (4)1.2.1电源模块文案论证 (4)1.2.2主控芯片模块方案论证 (4)第二章主要元器件介绍 (5)第2.1节LM7805 (5)第2.2节AT89C51 (5)第2.3节集成温度传感器DS18B20 (6)第2.4节光电耦合器 (6)第2.5节继电器 (7)第三章系统硬件电路设计分析 (8)第3.1节系统电源的设计和分析 (8)第3.2节温度传感电路的设计与分析 (8)第3.3节水位采集和按钮电路的设计与分析 (8)第3.4节数据显示电路的设计与分析 (9)第3.5节继电器和蜂鸣器电路的设计与分析 (9)第3.6节遥控电路的设计与分析 (9)第四章系统软件设计 (11)第4.1节系统程序设计流程图 (11)第4.2节系统总的程序如下: (19)第五章产品的制作与调试 (20)第5.1节PCB板图的及产品的制作 (20)5.1.1 电路图的绘制 (20)5.1.2 PCB板的制作 (20)第5.2节元件安装焊接 (20)5.2.1 元件安装的基本要求与原则 (20)5.2.2 焊接注意的基本事项 (20)第5.3节系统的调试 (19)总结 (20)参考文献 (21)致谢 (22)引言热水器是一种可供浴室,洗手间及厨房使用的家用电器。

目前市场上热水器主要品种有电热水器、太阳能热水器、燃气热水器.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,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,且不利于环境,因此电热水器越来越受到消费者的青睐.根据中国商业联合会前不久的统计,电热水器的市场份额在销售数量和销售收入两个方面都已经超过了长期以来占优势的燃气热水器。

该中心预计,在城市电网更大范围改造和城市住房市场大规模启动的带动下,今后几年我国电热水器市场将呈现强劲增长势头。

基于单片机的太阳能热水器智能控制系统毕业设计

基于单片机的太阳能热水器智能控制系统毕业设计

编号本科生毕业设计基于单片机的太阳能热水器智能控制系统设计Design of Solar Water Heater Intelligent Control System Basedon MCU毕业设计(论文)原创承诺书1.本人承诺:所呈交的毕业设计(论文)《基于单片机的太阳能热水器智能控制系统设计》,是认真学习理解学校的《长春理工大学本科毕业设计(论文)工作条例》后,在教师的指导下,保质保量独立地完成了任务书中规定的内容,不弄虚作假,不抄袭别人的工作内容.2.本人在毕业设计(论文)中引用他人的观点和研究成果,均在文中加以注释或以参考文献形式列出,对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。

3.在毕业设计(论文)中对侵犯任何方面知识产权的行为,由本人承担相应的法律责任。

4.本人完全了解学校关于保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本;同意学校保留毕业设计(论文)的复印件和电子版本,允许被查阅和借阅;学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计(论文),可以公布其中的全部或部分内容。

以上承诺的法律结果将完全由本人承担!作者签名:年月日摘要本文将设计一种适合于家用、高性能的太阳能热水器控制装置,实现多种自动化功能,使用方便、人性化.这一设计将促进太阳能热水器更广泛的使用,从而推动低碳能源的利用,环保节能。

本文在介绍传感器、单片机、时钟芯片的特点基础上,详细描述了太阳能热水器的工作原理和设计方案。

根据太阳能热水器对控制器的要求,提出了以ATmega16单片机为检测控制核心,结合SD2200实时时钟,控制水温水位,并利用液晶显示屏实时显示时间、温度、水位等信息,五个按键可以实现对水温和水位的设定。

该设计绿色环保,符合国内低碳经济,具有可持续发展性。

关键词:太阳能热水器单片机温度传感器实时时钟AbstractWiththe development ofhumanrace during the new centu ryenergyconservationand environmental protection becomes o ne ofthemost important things in21st century. Cleanand renewable energy sources are stepping on tothestage of the newcentury。

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]。

基于单片机的全开电水热水器的设计

基于单片机的全开电水热水器的设计

沈阳理工大学毕业设计(论文)题目:基于单片机的全开电水热水器的设计系别:信息与工程学院专业:测控技术与仪器学生姓名:闫圣坤指导教师:耿欣2011年 06月 15日摘要热水器是日常生活中的常用电器,此次课题的研究对象为一种新型的电热水器,与太阳能热水器相比,它功能强,成本低,是普通家庭的实用产品。

本设计研制了一个智能化的热水器系统,它在以往设计的热水器的基础上增加了微型单片机控制芯片,并且能够实现温度控制与显示、水位控制与显示功能,并可以调整温度上下限与水位下限,采用电位器与DS18B20来分别实现对水位与温度的采集,采用STC12C5A60S2实现对数据的分析与处理,系统完整功能完善,是新一代智能产品。

本文根据设计要求,介绍了总体设计方案、系统硬件与系统软件,重点介绍了系统功能模块设计的详细思路和实现方法,以及对系统关键技术详细说明,实现了单片机控制下的简单要求与实现过程,从科学、实用的角度实现了系统功能。

关键词:单片机;水位控制;温度控制;智能化AbstractWater heater is used in daily life, this topic research electric object for a new type of electric water heater, compared with solar energy water heater, it strong function, low cost, is ordinary family practical products.The design of the water heater developed an intelligent design system, which is in the past on the basis of the water heater increased miniature single-chip microcomputer control chip, and can realize temperature control and display, water level control and display, and can adjust the temperature upper limit, with water level by potentiometer and DS18B20 to realized respectively with the collection of temperature of water level, the STC12C5A60S2 make the data analysis and processing, the system is complete with perfect functions, a new generation of intelligent products.Based on the design requirements, describes the overall design, system hardware and system software, focusing on the detailed design of system function module ideas and methods, as well as key technical details of the system to realize the simple requirements of SCM under the control of the process and implementation , from a scientific and practical point of view to achieve the system functionality.Keywords:SCM; Water level control; Temperature control; intelligent目录1 引言 (1)2 系统的总体方案设计 (3)2.1 控制原理 (3)2.2 控制功能 (4)2.3 方案设计 (4)3 系统硬件设计 (6)3.1 单片机的硬件结构及特点 (6)3.1.1 单片机的引脚介绍 (6)3.1.2单片机最小系统的设计 (9)3.2 显示部分的电路设计 (10)3.3 按键部分的电路设计 (12)3.3.1 键盘的选择 (12)3.3.2 键盘的电路设计 (12)3.4 温度检测电路设计 (14)3.4.1 温度传感器的选用 (15)3.4.2 使用方法及电路设计 (15)3.5 液位检测电路设计 (18)3.5.1 电位器的选用 (18)3.5.2 电路设计 (18)3.6 电源部分的设计 (19)4 系统的软件设计 (21)4.1 控制系统的主程序功能及流程图 (21)4.1主程序流程图 (21)4.2按键程序流程图 (22)4.3定时器程序流程图 (25)4.4显示程序流程图 (26)4.5 A/D转换程序流程图 (27)5 调试 (29)5.1 硬件部分调试 (29)5.2 软件部分调试 (29)5.3 整体调试 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录A 英文文献 (34)附录B 中文翻译 (40)附录C 电路图 (45)附录D 程序 (46)1 引言热水器是现代家庭生活中的必需品, 目前中国大约有3~5亿个家庭,每个家庭至少需要一台热水器每5~6年更换一次,可想而知中国热水器市场有多大!热水器分为电热水器、燃气热水器、太阳能热水器三大类。

最新基于单片机的热水器控制板的设计--本科毕业设计(论文

最新基于单片机的热水器控制板的设计--本科毕业设计(论文

本科毕业设计(论文)题目:基于单片机的热水器控制板的设计学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化姓名:学号: 121401402039指导教师:教师职称:副教授填写日期:2016年5月22日目录摘要 ................................................... I I Abstract ................................................ I II 第1章绪论 .. 01.1 课题研究背景 01.2 各类家用热水器的特点 01.2.1 储水式家用电热水器 01.2.2 即热式家用电热水器 (1)1.2.3 燃气式家用热水器 (1)1.2.4 太阳能家用热水器 (2)1.3 课题研究的意义 (2)第2章系统总体结构及方案设计 (3)2.1 硬件的选用 (3)2.1.1 单片机的选择 (3)2.1.2 传感器的选择 (4)2.2 系统硬件连接 (6)2.3 系统主控制程序设计 (7)第3章系统硬件电路设计 (8)3.1 时钟电路设计 (8)3.2 复位电路 (8)3.3 检测电路 (9)3.4 输出控制电路 (9)3.5 温度设置电路 (12)3.6 显示电路 (12)3.7 硬件电路总图 (14)第4章系统软件设计 (15)4.1 单片机用C语言编程的特点 (15)4.2 温度检测程序流程图 (16)4.3 继电器控制程序流程图 (17)4.4 LCD显示程序流程图 (18)4.5定时器中断程序流程图 (19)第5章基于Proteus与Keil的联合仿真 (20)5.1 Proteus仿真简介 (20)5.2 Keil 使用简介 (20)5.3 联合仿真 (20)总结 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录: (26)基于单片机的热水器控制板的设计摘要本文系统地介绍了基于AT89S52的家用电热水器温度检测控制系统的组成、设计方案、电路原理、程序设计以及系统仿真过程。

毕业设计(论文)-基于单片机的水温控制设计

毕业设计(论文)-基于单片机的水温控制设计

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。

基于单片机的水温控制电路设计(含程序+中英文翻译)大学毕设论文

基于单片机的水温控制电路设计(含程序+中英文翻译)大学毕设论文

基于单片机的水温控制电路设计序言无论是工业控制领域还是消费电子领域,温度控制的应用都非常广泛,如工业控制中的锅炉、加热炉的控制,消费电子领域的热水器、饮水机的控制,内部都涉及到温度控制[1]。

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,分辨力不高,需进行温度校准(非线性校准、温度补偿、传感器标定等);且它们的体积较大、使用不够方便。

随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生产的自动控制系统开始进入了人们的生活,以单片机为核心的温度采集系统就是其中之一[2]。

采用MCS-51单片机对温度进行控制,不仅具有控制方便、简单和灵活等优点,而且可以大幅度提高温度控制的技术指标。

本文正是介绍一个基于单片机的水温控制电路来控制电炉内的水温。

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,但是,常规调节三个参数的整定一般需要经验丰富的工程技术人员来完成,步骤繁琐复杂,既耗时又耗力.而且当对象特征变化时,又要重新整定,并且在现代工业控制过程中,许多被控对象机理复杂,这种情况下,采用常规PID调节器,三个参数的整定比较困难,为此本文提出了采用归一参数整定法,即只整定一个参数,这样减少了许多工作量,提高了工作效率,为实现简易的自整定控制带来方便[3]。

本设计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。

适用于环境参数经常变化的小型水温控制电路。

设计中使用7407同相器作为数码管和固态继电器的驱动。

第一章设计任务1.1功能1.总的工作功能本设计的任务是:用电炉对水加热,基于单片机设计一个电炉水加热控制电路。

要求显示实际温度和门限温度,并且要求门限水温可以由人工通过键盘来设定。

电路可以通过对实际温度和门限温度的差值的处理来控制继电器进而控制电炉的开关,从而对水温进行控制,使水温保持在一定温度上。

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。

基于单片机的热水器智能控制系统设计

基于单片机的热水器智能控制系统设计

参考内容
标题:共享经济视域下社区团购 运作模式研究以兴盛为例
随着共享经济的兴起,社区团购作为一种新型的商业模式,逐渐成为了人们 的焦点。兴盛作为社区团购的代表企业之一,其成功的运作模式为业界所瞩目。 本次演示将从共享经济的角度出发,以兴盛为例,探讨社区团购的运作模式。
一、共享经济与社区团购
共享经济是一种新型的商业模式,它通过互联网平台将闲置的物品、资源进 行优化配置,从而提高资源的使用效率。社区团购则是在共享经济的背景下应运 而生的一种新型的电商模式,它将社交和团购结合起来,通过群等社交工具聚集 用户,以低价购买高品质商品。
总之,在共享经济的视域下,社区团购作为一种新型的电商模式具有巨大的 发展潜力。通过借鉴兴盛的成功经验,其他企业可以更好地了解社区团购的运作 模式并实现自身的快速发展。
参考内容二
随着科技的发展和人们生活水平的提高,家用热水器的使用越来越普遍。然 而,传统的热水器控制系统往往存在着能源浪费、温度波动大、加热时间长等问 题。为了解决这些问题,本次演示提出了一种基于单片机的智能家用热水器控制 系统设计。
该系统以单片机为核心,通过温度传感器实时监测热水温度,并根据用户设 定的温度进行自动调节。具体来说,单片机通过温度传感器读取热水温度,然后 根据设定的温度阈值进行比较,如果实际温度低于设定温度阈值,则控制加热器 进行加热;如果实际温度高于设定温度阈值,则控制加热器停止加热。此外,该 系统还具有时间设定功能,用户可以根据需要设定加热时间,从而更好地满足家 庭用水需求。
2、电路连接方式:设计热水器的电路连接方式,包括加热装置、温度传感 器、水位传感器等与单片机的连接方式。此外,还需要考虑电源、求,程序设计应包括温度检测、水位检测、 加热控制等模块。同时,为确保系统的安全性,还需加入防干烧、防电击等保护 模块。在程序流程设计中,应充分考虑各个模块之间的相互关系,确保程序能够 协调运行。

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

西北师范大学知行学院计算机与电子信息工程系课程:综合电子系统设计与实践题目:基于单片机的水温控制系统班级:13级电本班姓名:李利平学号:201392170110指导教师:刘玮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。

毕业设计 热水器温度控制系统的设计与研究

毕业设计 热水器温度控制系统的设计与研究

毕业论文资料目录第一部分毕业论文一、毕业论文第二部分外文资料翻译一、外文资料原文二、外文资料翻译第三部分过程管理资料一、毕业论文课题任务书二、本科毕业论文开题报告三、本科毕业论文中期报告四、毕业论文指导教师评阅表五、毕业论文评阅教师评阅表六、毕业论文答辩评审表本科生毕业论文资料第一部分毕业论文(20 10届)本科生毕业论文热水器温度控制系统的设计与研究热水器温度控制系统的设计与研究摘要随着社会的进步和生活水平的不断提高,家电产品在人们的日常生活中得到广泛使用,家电产品的智能化程度也越来越高。

纵观大量的家电产品,其中的温度是一个很重要的控制对象。

本论文设计了一个以单片机为控制芯片,对电热水器的温度进行控制的智能系统。

系统设计中,通过对水的温度进行采样,结合键盘控制实现LCD显示,可实现对水温度的自动控制和报警。

在实际应用中,通过PROTEUS的仿真,证明在虚拟环境下, 可以完成系统的硬件设计和软件调试,系统的性能测试及仿真数据接近真实系统测试数据,降低设计成本,缩短开发周期, 提高效率。

关键词:温度控制器;单片机;系统设计;PROTEUSABSTRACTWith the development of society, an increasing number of household electrical appliances are used in people’s life, especially, electrical water he ater. But due to the Temperature Measurement System is not perfect, and bring a few safety incidents, so bringing more inconvenience to people’s lives. The thesis introduces the method of use the series of 51 one-chip computer which is the control chip to control the work of kettle heat series of 51 one-chip computer which is the control chip to control the work of kettle heat sample the temperature of the water and it will be showed by LED monitor, at the same time, the system can control the temperature beyond the setting, the system of alarm will run. Inducing PROTEUS software performance and based on PROTEUS Electric Water Heater simulation design process, proves that PROTEUS environment can complete MCU system hardware and software design, performance testing, system simulation and PCB design. The simulation data of system test is close to reality. It introduces a new combination virtual simulation method for MCU hardware and software design. In the practice, PROTEUS can be applied to the development of MCU system, reduce design costs, shorten the product development cycle and improve efficiency.Key words:Temperature Controller; MCU; System design; Proteus目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 研究现状 (1)1.3 研究的主要内容 (2)第2章技术基础 (3)2.1 热水器温度控制系统总体概述 (3)2.2 元器件的选择与介绍 (3)2.2.1 温度传感器DS18B20 简介 (3)2.2.2 AT89C51 的介绍 (8)2.3 PROTEUS 简介 (10)2.3.1 PROTEUS 实际应用中的优点 (11)第3章系统硬件设计 (12)3.1 系统方案设计 (12)3.2 方案论证 (13)3.3 系统概述与工作原理 (14)3.4 电路设计 (14)3.4.1 DS18B20 在电路中的连接 (14)3.4.2 报警电路 (15)3.4.3 输出控制电路 (16)第4章系统的软件设计 (17)4.1 软件描述 (17)4.1.1 主程序和中断服务程序流程 (17)4.1.2 控制模块程序流程 (18)4.1.3 键盘管理模块程序流程 (19)4.1.4 显示模块 (20)4.1.5 温度报警模块程序流程 (20)4.2 系统仿真与调试 (21)结论 (24)参考文献 (25)附录1 (26)附录2 (27)致谢 (43)第1章绪论1.1 研究背景及意义温度控制是工业生产过程中经常遇到的问题,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,其温度的控制效果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。

电热水器控制系统的设计【毕业设计论文】

电热水器控制系统的设计【毕业设计论文】

西南科技大学毕业设计(论文)题目电热器控制系统设计院系名称西南科技大学班级学生姓名指导教师评阅教师时间摘要热水器可分为燃气式、电热式和太阳能三大类;电热式热水器又可分为储水式和即热式两种;即热式热水器又可分为电热管和电热膜两种。

总体来讲,电热水器,特别是即热式热水器已逐渐成为家庭生活时尚。

其特点是安全、出热水快、节水节能、体积小、价格低,唯一的缺点是功率容量大,功率6KW/220V时,电流达27.3A,这是即开即热特点所决定的。

本设计的主要特点是恒温以及温度可调。

采用单片机来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而进一步提高产品的质量。

本设计运用80C51单片机系统为主控制芯片。

其外围电路主要由水温检测和A/D转换、晶闸管控制、水温和状态显示、按键输入以及稳压电源等部分组成。

关键字:温度控制80C51 A/D转换Water heater can be divided into gas-powered, DianReShi and solar three major categories; DianReShi water heater and can be divided into water type and i.e. thermal type two kinds; Tankless heater, can divide again for electric heat pipe and electrothermal two kinds. Generally speaking, electric water heater, especially tankless heater has gradually become family life style. Its characteristic is safe, out of hot water quickly, save energy, small volume, low price, only drawback is the power capacity, 6KW / 220V power, current reaches 27.3 A, it is namely open i.e. thermal characteristics of the decision. The main characteristic of this design is constant temperature and temperature is adjustable. Adopts singlechip to their control not only has the control convenient, simple and flexible, but also advantages could increase the technical indexes of accused of temperature, so as to further improve the quality of the products. The 80C51 SCM system design USES mainly control chip. Its periphery circuit consists mainly of water temperature detection and A/D conversion, thyristor control, temperature, and status display, keystroke and manostat components.Key word: temperature control 80C51 A/D conversion目录1.系统介绍1.1系统原理1.2方案论证1.3芯片介绍2 硬件设计2.1电源部分的设计2.2水温检测和A/D转换电路2.3晶闸管控制电路。

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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摘要随着科学技术和生产的快速发展,在生活中,温度成为了频繁出现的词汇。

温度测量与控制也成为了生活生产中重要的一部分。

在化工、石油、冶金等生产领域的物理过程和化学反应中,温度往往是一个很重要的量,需要准确地加以控制。

除了这些部门之外,温度控制系统还广泛应用于其他领域,是用途很广的一类工业控制系统。

本文所设计的电热水器温度控制系统就采用AT89C51单片机为控制核心,利用AT89C51现有的接口来连接外围硬件模块,并通过DS18B20温度传感器准确的检测出当前的温度、DS1302实时时钟芯片实现显示时间的功能,并将所测到的温度数据传送给单片机进行分析处理。

并由LCD1602液晶屏显示温度值及实时时间。

其中,系统软件设计中,分别预先设计好所需温度的上下限数值,并通过该上下限控制蜂鸣器的报警,再通过继电器的通断来决定电热丝是否加热,实现对温度的简单控制,达到预先设置范围内。

关键词:AT89C51单片机,温度控制,LCD显示AbstractWith the rapid development of science and technology and production, andin life, the temperature has become a frequently occurring words. Temperature measurement and control of production has also become an important part of life. Physical processes and chemical reactions in the chemical, petroleum, metallurgy and other production areas, the temperature is often a very important quantity that needs to be controlled accurately. In addition to these sectors, the temperature control system is also widely used in other areas, is a very versatile class of industrial control systems.In this paper, the design of the electric water heater temperature control system using AT89C51 microcontroller core, use AT89C51 existing interfaces to connect peripheral hardware module, and through DS18B20 temperature sensor accurately detects the current temperature, DS1302 real-time clock chip display function, and the measured temperature data to the microcontroller for analysis. By LCD1602 display and real-time temperature. Among them, the system software design, pre-designed upper and lower limit values were good the desired temperature, and through the upper and lower control buzzer alarm, and then through the relay off to determine whether the heating wire heating, simple control of the temperature reach the pre-set range.Keywords: AT89C51 microcontroller, temperature control, LCD display目录第一章绪论 (5)1.1引言 (5)1.2研究的背景及意义 (5)1.3本文的主要研究内容和研究对象 (6)第二章基于单片机的电热水器温度控制系统设计 (7)2.1电热水器控制系统功能说明 (7)2.2整体设计方案 (7)第三章系统硬件结构设计 (8)3.1系统整体设计线路图 (8)3.2最小系统介绍 (8)3.3温度采集电路方案 (11)3.4继电器控制电路 (15)3.5键盘电路 (15)3.6实时时钟电路 (16)3.7显示电路 (18)3.8 温度报警电路 (24)第四章系统软件设计 (25)4.1 编程软件及编程语言的介绍 (25)4.2主程序工作流程图 (25)4.3 各模块子程序流程图 (27)第五章系统的仿真 (28)5.1 仿真软件 (28)5.2 系统的仿真运行与分析 (29)第六章总结与展望 (31)参考文献 (32)致谢 (33)毕业设计小结 (34)附录 (35)附录一:电热水器温度控制系统电路图 (35)附录二:系统软件编程 (35)第一章绪论1.1引言热水器是一种可供浴室,洗手间及厨房使用的家用电器。

目前市场上热水器主要品种有电热水器、太阳能热水器、燃气热水器.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,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,且不利于环境,因此电热水器越来越受到消费者的青睐。

根据中国商业联合会前不久的统计,电热水器的市场份额在销售数量和销售收入两个方面都已经超过了长期以来占优势的燃气热水器。

该中心预计,在城市电网更大范围改造和城市住房市场大规模启动的带动下,今后几年我国电热水器市场将呈现强劲增长势头。

目前市场上的电热水器又连续水流式和贮水式,前者虽具有加热速度快和体积小的优点,但需要的功率大,大多数家庭供电线路难以承受。

而市场上传统的机械式电热水器控制功能不完善,而且精度低、可靠性差,生活质量的提高使得消费者对电热水器要求越来越趋向于智能化和数字化,因此我们采用ATMEL生产的TC89S51单片机作为控制中心设计了这款智能家用电热水器。

1.2研究的背景及意义由于消费水平的提高和人们对生活品质要求的提高,热水器已由一个高档的奢侈品成为一种必备的家庭用具,受到越来越多人的青睐。

而电热水器已经成为今后热水器市场的发展方向。

因为气价涨了,而电价却降了;电热水器使用安全、卫生、又无污染。

今后几年我国电热水器市场将呈现强劲增长势头,其产品质量、技术水平、服务规范将不断提升,价格也会下降。

我国过去的热水器市场一直以燃气热水器为主,近年来电热水器逐渐占据了部分市场成为主导,并且代表了未来的发展趋势。

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。

伴随着科学技术的发展,电子技术有了更高的飞跃,我们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,而且我们可以很容易地做到多点的温度检测,如果对其原理稍加改进,我们还可以进行不同地点的实时温度检测和控制。

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。

1.3本文的主要研究内容和研究对象当今,单片机的技术已经非常成熟了,它集成度高、功能强、存储量大、速度快、抗干扰性强和指令丰富等的优点,使它的应用遍及各个领域。

本系统设计一个基于用AT89C51的水温控制系统,能在一定的范围内采集监控水温,控制精度有所提升,同时具有较好的快速性,报警,显示等功能且价格低廉,具有很高的工程应用价值和现实意义。

整体设计思路:采用单片机AT89C51为核心。

用温度传感器DS18B20采集温度变化信号,通过单片机处理后监控温度,并完成液晶显示、报警等操作;其中传感器用于检测实时水温,LCD显示屏用于显示采集的温度数值,当水温超过设定值时,报警装置进行报警,加热器停止加热;当水温低于设定值时,加热开关断开,温度回落。

第二章基于单片机的电热水器温度控制系统设计2.1电热水器控制系统功能说明本课题采用单片机为主控芯片来设计电热水器温度控制系统,主要功能如下:1.测量并采集热水器内的温度,并通过显示器实时显示水温,显示范围为0℃~90℃;2.正常状态下实时显示时钟;3.在温度未达到或超过设定值时报警系统作用;4.当温度低于设定值时,电热丝进行加热;当温度超过设定值时,加热开关停止加热,温度下降。

2.2整体设计方案采用单片机AT89C51为核心。

用温度传感器DS18B20采集温度变化信号,通过单片机处理后监控温度,并完成液晶显示、报警等操作;其中传感器用于检测实时水温,LCD显示屏用于显示采集的温度数值,当温度低于设定值时,电热丝进行加热;当水温高于设定值时,加热停止,温度回落。

图2-1 系统硬件方案第三章系统硬件结构设计3.1系统整体设计线路图图3-1系统整体电路图3.2最小系统介绍单片机最小系统主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分等部分组成。

最小系统原理图如图3-2所示。

图3-2最小系统电路图3.2.1复位电路复位电路是一种用来使电路恢复到起始状态的电路设备,它的操作原理与计算机有着异曲同工之妙,只是启动原理和手段有所不同。

单片机在启动时都需要复位,以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并从初态开始工作。

89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。

当系统处于正常工作状态时,且振荡器稳定后,如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上,则CPU就可以响应并将系统复位。

单片机系统的复位方式有:手动按钮复位和上电复位。

1、手动按钮复位手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平。

一般采用的办法是在RST端和正电源Vcc之间接一个按钮。

当人为按下按钮时,则Vcc的+5V 电平就会直接加到RST端。

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