基于单片机的热水锅炉温度控制系统设计 c51 DS18b20 LCD1602
基于单片机的炉温温度控制系统设计
摘要在工业生产过程中，往往需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉的温度进行检测和调节，因此需要一种合适的系统对其温度进行精确控制。
由于单片机具有低功耗、高性能、可靠性好、易于产品化等特点，因此采用单片机对温度进行控制不仅节约成本，控制方法灵活多样，并且可以达到较高的控制精度，从而能够大大提高产品的质量，因此单片机被广泛应用在中小型控制系统中。
自动控制技术尤其是温度控制技术在国内外得到广泛的应用和发展。
时滞效应始终困扰着其实际应用，为此人们发明了多种控制方法来解决时滞问题，例如比例控制方式、DDC控制方式。
本文将针对一种温度控制方式进行学习，并设计一个以AT89S52单片机为核心、利用新型集成化智能1-Wire总线数字温度传感器DS18B20实现的温度采集控制系统，同时还阐述了直接数字控制（DDC）控制算法。
本系统按照模块化程序设计思想，完成了对系统软件部分的设计，给出了各个功能模块的设计思想和流程图。
温度采集控制系统不但能够准确地进行温度数据的采样转换，稳定进行升温、恒温的控制过程，而且可以记录温度—时间对应关系，并以现今广泛使用的液晶显示器作为输出设备，使数据读取更加直观。
现场仿真表明，该系统在测试过程中工作稳定，满足设计要求。
本设计采用以8位AT89S52单片机作为系统的CPU。
使用电加热器升温，配合键盘输入，液晶显示器显示。
具有硬件结构简单、人机界面友善、管理功能健全、系统可靠性高、记录数据准确、使用维护方便等优点。
关键字：温度采集系统；单片机；DS18B20；温度控制The Design of Furnace Temperature Control System Based onSingle Chip MicrocomputerAbstractIn the industrial production process, often require various types of furnace, heat treatment furnace, reactor temperature detection and regulation, so it needs a proper system of precise control of its temperature. as low power consumption single chip, high performance, reliability, easy-to-market commodity and so on, so to control the temperature using SCM not only save on cost, control method of flexible and diverse, and can achieve higher precision, which can greatly enhance the quality of the product, so SCM is widely used in the Small control system.The automatic control technique is a temperature particularly controls technique at domestic and international get the extensive application with develop. Time postpone effect perplex always in fact on the occasion of applied, for this person invents various controls method to resolve the problem of Time postpone. This paper introduces a design of temperature data acquisition system based on single-chip AT89S52. The system collects temperature data through 1-Wire Digital Thermometer DS18B20, and the control algorithm of DDC parameters is presented.This system according to mold a design for turning procedure design toughing, completing to system software part of designs, giving each function mold piece thought with flow chart. A function temperature control system can proceed accurately the data adopts the kind converts, stabilizing the proceeding heat, the control process of the constant temperature, and can satisfy completely to the request of the system accuracy. and can show them to the operators by the way of the Liquid Crystal Display. This system used the present the usage the LCD and actions output equipments, make data kept the view more. The results of the simulation show that the system works stably and meets the expected design requirements.The temperature data acquisition and control system adoption with 8 bit AT89S52 single a machine for system CPU. The usage electricity heating apparatus heats, matching with the keyboard importation, displays with the LCD. It has simple structure, high system reliability, and the data recorded are reliable and the operation and maintenance are convenient.Key words: temperature data acquisition system; single-chip; DS18B20; temperature control目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 选题的目的和意义 (2)1.3 炉温控制的国内外研究现状及发展趋势 (2)1.4 本系统的任务和本文的主要内容 (4)2 系统总体分析与设计 (5)2.1 系统方案选择 (5)2.1.1 主控芯片单片机的选型 (5)2.1.2 温度传感器的选择 (5)2.2 系统的组成和工作原理 (6)2.3 系统主要元件介绍 (7)2.3.1 AT89S52单片机简介 (7)2.3.2 1602液晶显示器 (10)2.3.3 DS18B20数字温度传感器 (14)2.3.4 固态继电器 (18)2.4 本章小结 (19)3 硬件系统设计 (20)3.1 单片机的最小应用系统 (20)3.2 温度采集转换系统 (21)3.3 升温驱动控制系统 (22)3.4 键盘显示系统 (23)3.5 报警系统 (25)3.6 系统电源模块 (26)3.7 本章小结 (27)4 软件系统设计 (28)4.1 软件总体设计 (28)4.2 系统初始化函数 (29)4.3 控制函数 (30)4.4 读温度子程序 (31)4.5 键盘显示函数 (32)4.6 时间函数 (33)4.7 本章小结 (34)5 系统的调试与仿真 (35)5.1 软件调试 (35)5.2 硬件调试 (36)5.3 本章小结 (37)6 结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录1 (1)附录2 (18)1 绪论1.1 课题背景及时准确地得到温度信息并对其进行适时的控制，在许多工业场合中都是重要的环节。
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。
锅炉温度51单片机的控制系统
计算机控制课程设计论文论文题目：锅炉温度51单片机的控制系统目录摘要---------------------------------------------------------------------------------------------3 一：引言---------------------------------------------------------------------------------------4 二：设计原理及仿真------------------------------------------------------------------------5 三：硬件电路---------------------------------------------------------------------------------6 3-1 微控制器AT89S52--------------------------------------------------------------7 3-2 晶振电路----------------------------------------------------------------------------7 3-3 复位电路----------------------------------------------------------------------------8 3-4 DS18B20芯片---------------------------------------------------------------------8 3-5 液晶显示器------------------------------------------------------------------------10 3-6控制电路----------------------------------------------------------------------------11 3-7 其他的硬件设备------------------------------------------------------------------11 四：软件设计-------------------------------------------------------------------------------12 4-1 锅炉温度控制系统结构框图---------------------------------------------------12 4-2 编程主要思想---------------------------------------------------------------------12 4-3 程序流程图------------------------------------------------------------------------13 五：结语--------------------------------------------------------------------------------------14 参考文献---------------------------------------------------------------------------------------14摘要锅炉是工业生产中不可缺少的设备，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业，而锅炉对温度的控制也是有很高的要求在日常的生活中。
基于单片机的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 (2)1.1 电热锅炉的应用背景及其控制理论的发展 (2)1.2 本文的设计指标 (3)2 硬件电路设计 (4)2.1 系统方案概述 (4)2.2温度检测元件DS18B20 (5)2.3 显示模块设计 (7)2.4 键盘模块设计 (8)2.4.1 键盘工作原理 (8)2.4.2 键盘识别方法 (9)2.4.3 键盘工作方式 (9)2.5 指示及报警电路 (10)2.6 功率驱动电路 (11)2.6.1 固态继电器简介 (11)2.6.2 功率驱动电路设计 (11)2.7 水位检测及控制电路 (12)2.7.1 水位检测电路 (12)2.7.2 水位控制电路 (13)2.8电源电路 (13)2.9 单片机选型及简介 (14)3 软件的设计 (17)3.1 系统软件总体概述 (17)3.2 主程序 (18)3.3 T0中断服务子程序 (20)3.3.1 中断系统简介 (20)3.3.2 T0中断服务程序的编写 (22)3.4 键盘中断服务子程序 (22)3.5 PID运算设计 (24)3.6 其他子程序介绍 (26)3.6.1 显示子程序 (26)3.6.2 DS18B20相关子程序 (27)3.6.3 PID输出转换程序 (28)4 系统的仿真 (28)4.1 PID参数整定方法 (29)4.2 系统仿真结果 (30)5 结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1 (35)附录2 (36)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。
课程设计(论文)-基于C51单片机的DS18B20简易测温系统模板
1设计要求1.1具体要求本次课程设计采用的是基于C51单片机的DS18B20简易测温系统，电路图中主要包含51单片机，DS18B20和数码管显示。
1.2技术指标实验要求测温显示精度为:1℃测量范围为:-55℃－+125℃2设计方案与论证2.1方案选择方案一：采用热敏电阻可满足测温要求，但热敏电阻精度低，重复性和可靠性较差，对于精度要求较高的测温不适用，而且采用热敏电阻要求复杂的电路和算法，增加了设计复杂度。
方案二：采用专用的集成温度传感器（如AD590、LM35/LM45）和数字化温度传感器（DS18B20、DS1620）测温，数字化温度传感器具有接口简单、直接数字量输出、精确度高等优点。
DS18B20是DALLAS公司的最新单线数字温度传感器，它是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。
一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，它的测量温度范围为－55～＋125℃，在－10～＋85℃范围内，精度为±0.5℃，现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性，适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等，DS18B20支持3～5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、更方便、更便宜、体积更小。
DS18B20可以程序设定9～12位的分辨率，精度为±0.0625℃，分辨率设定及用户设定的报警温度存储在E2PROM中，掉电后依然保存。
因此，本方案选用DS18B20作为温度测量传感器。
2.2.1单片机系统目前比较流行51系列单片机和凌阳单片机。
AT89C51单片机需要用仿真器来实现软硬件的调试，较为繁琐； AT89S52八位单片机除具有AT89C51单片机所有的优点外，具有更大的程序存储空间，可在线仿真的功能，方便调试。
凌阳十六位单片机虽然可以更好的完成控制功能，但较AT89S52八位单片机价格昂贵，而且编程以及外围功能电路的设计都不及AT89S52成熟。
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。
单片机DS18B20水温控制系统设计
单片机DS18B20水温控制系统设计一．引言在一些温控系统电路中，广泛采用的是通过热电偶、热电阻或PN结测温电路经过相应的信号调理电路，转换成A／D转换器能接收的模拟量，再经过采样／保持电路进行A／D 转换，最终送入单片机及其相应的外围电路，完成监控。
但是由于传统的信号调理电路实现复杂、易受干扰、不易控制且精度不高。
本文介绍单片机结合DS18B20水温控制系统设计，因此，本系统用一种新型的可编程温度传感器（DS18B20），不需复杂的信号调理电路和A／D转换电路能直接与单片机完成数据采集和处理，实现方便、精度高，可根据不同需要用于各种场合。
目录一．引言...二．设计目的...三．系统功能...四．系统设备...五．温度控制总体方案与原理...1．系统模块图...2．系统模块总关系图...六．温度转换核心及其算法...1.温度传感器DS18B20原理与特性...DSl8B20的管脚及特点...DS18B20的内部结构...DS18B20的内存结构...DS18B20的测温功能...DSl820工作过程中的协议...温度传感器与单片机通讯时序...2.温度转换算法及分析...七．硬件设计说明...1．系统总体电路图...2．各个模块电路图...输入系统...输出系统...芯片系统...八．软件设计说明...1．总模块的流程图...2．各个模块的流程图...读取温度DS18B20模块的流程...键盘扫描处理流程...九．操作指引...按键功能...显示温度...设定温度...十．参考文献...程序源代码...二．设计目的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。
利用单片机AT89S52实现水温的智能控制，使水温能够在40-90 度之间实现控制温度调节。
利用仪器读出水温，并在此基础上将水温调节到我们通过键盘输入的温度（其方式是加热或降温），而且能够将温度显示在我们的七段发光二极管板上。
基于单片机的家庭取暖电加热锅炉温度控制系统设计
摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
本课题研究的是基于单片机的家庭电加热锅炉取暖温度控制系统设计,它是利用锅炉加热水产生的蒸汽来提高室内的温度。
它的基本功能是通过温度传感器的检测来实时显示室内空气和电加热锅炉内水的温度，通过键盘设定目标温度，根据比较采集温度和目标温度结果，控制加热部件的通断。
用液位传感器和报警模块来监控炉内液位的高度，根据检测的结果控制水泵的工作。
液位和温度的实时监控保证了室内温度和液位的高度在合理的范围内。
该控制系统经济、环保、自能化程度高，具有一定的工业价值。
关键字：电加热锅炉系统; 单片机; DS18B20; LCD12864; 矩阵键盘Based On Single Chip Microcomputer Of Home Heating Electric Heating Boiler Temperature Control System DesignABSTRACTIn recent years, with the computer penetration in the social field, the application of SCM is to keep at the same time, traditional control testing update on Crescent benefits. In real-time detection and automatic control system of single-chip applications, often as a single-chip core component to use only single-chip is not enough knowledge, but also the specific hardware structure and the specific features of application software objects combine to make perfect.The research is based microcontroller family electric heating boiler heating temperature control system design, the indoor temperature israised by using the boiler to heat water to produce steam . Its basic function is detected by the temperature sensor to display the indoor air and the temperature of the boiler water is heated electrically in real time, the target temperature set through the keyboard, according to the comparison result of collecting temperature and the target temperature, controls the heating means on and off. The height of the furnace level is monitored by level sensor and alarm module , the pump is controlled by accordance with the results. Real-time monitoring level and temperature to ensure a high level of indoor temperature and within a reasonable range. The control system of economic, environmental, high degree of energy self-oriented, with some industrial value.KEY WORD: Electric heating boiler system; AT89C51; DS18B20 ; LCD12864;matrix keyboard目录第一章系统方案设计 (1)1.1绪论 (1)1.2设计任务 (1)1.3 设计要求 (1)1.4 系统设计方案 (1)第二章各模块电路的方案选择及论证 (3)2.1 处理器方案 (3)2.2 温度采集模块方案 (3)2.3显示模块方案 (4)2.4按键模块方案 (4)2.5报警电路模块方案 (5)2.6驱动电路模块方案 (5)2.7控制电路模块方案 (6)第三章系统硬件及各电路设计 (7)3.1 处理器 (7)3.1.1 AT89C51单片机概述 (7)3.1.2时钟电路 (8)3.1.3复位电路 (9)3.2 LCD12864液晶显示器 (9)3.3 温度采集模块 (12)3.3.1 DS18B20的主要特性 (12)3.3.2 DS18B20内部结构 (13)3.4按键模块 (14)3.5驱动芯片 (14)3.6 继电器控制电路 (15)3.7 液位检测模块 (16)3.8报警模块 (16)3.9 加热模块 (17)3.10抽水泵模块模块 (18)第四章系统软件设计 (19)4.1系统主程序的设计 (19)4.2显示子程序设计 (20)4.3温度采集程序设计 (22)4.4矩阵键盘程序设计 (22)4.5 PID算法程序设计 (24)4.5.1 PID算法原理 (24)4.5.2 PID算法流程 (25)第五章系统调试 (26)5.1硬件调试 (26)5.2软件调试 (26)5.3系统调试 (26)总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录 (30)附录一：仿真图 (30)附录二：实物图 (31)第一章系统方案设计1.1绪论传统的家庭锅炉取暖系统采用煤或燃气为燃料，虽然能达到取暖的效果，但能耗比较大，且不环保。
毕业设计-基于单片机小型开水锅炉控制系统
摘要本文介绍了一种基于单片机的小型开水锅炉控制系统，并给出了系统的工作原理、硬件结构及软件流程。
本系统采用ATMEL公司单片机系列中的AT89S52为 CPU，采用双线串行CMOS型电可檫写存取器AT24C02A记忆用户的温度设定值，采用固态继电器SSR作为控制驱动电路的开关器件，用独特的新型单线智能数字温度传感器DS18B20作为测温元件，测温精度可达 0.5℃，这种数字传感器可以与单片机直接连接无需其它电路。
此外在配上固态继电器控制水泵的补水开关，完成对水位的控制。
本文还设计了三个控制按键和LCD1602显示器。
三个按键可实现开水房水温的预置和实际温度的切换。
LCD1602显示器可实时显示水温和水位，并能通过控制按键切换至预置温度界面。
实际使用证明该系统具有良好的控制效果。
关键词单片机AT89S52，数字温度传感器DS18B20，水温控制，水位控制Title Based on single-chip of small boiling water boiler control systemAbstract:This article describes a new type of intelligent control system of automatic electric boilers, and give the system's working principle, hardware structure and software flow. The system uses ATMEL Corporation AT89S52 single-chip series for the CPU, using two-wire serial CMOS-based electricity can be Sassafras Writing AT24C02A memory device users access to temperature settings, the use of SSR as a switching device, using a unique new one-way intelligent DS18B20 digital temperature sensor as a temperature measurement components, temperature measurement accuracy of up to 0.5 ℃, such a digital sensor can be directly connected with the single-chipmicrocomputer without other circuits. In addition，Water pump relay control switch, water level control to achieve. This article has designed five controls pressed keys and LCD1602 monitor. Three pressed keys may realize the function of water temperature initialization and the actual temperature cutting as well as the cancellation reports to the police.LCD1602 monitor may display the water temperature and water level in time, and can cut to the pre-placed temperature through the control pressed key. Actual use to prove that the system has good control effect.Keywords:Singlechip AT89S52, Water temperature control, Water level control, Digital Temperature Sensor1 绪论1.1 研究背景和国内外现状当前，节能与环保已成为人类社会面临的两大课题。
基于C51单片机的电加热炉温度控制系统设计
• 184•基于C51单片机的电加热炉温度控制系统设计陈 强0 引言电加热炉在冶金、化工、机械等领域具备广泛的用途，但是其控制具有非线性、大滞后、大惯性和时变性等特点，常规控制方法难以实现较高的控制精度和响应速度。
相比之下，经典的增量PID 控制算法，无需针对控制对象建立数学模型，便可实现较发复杂系统的精确控制。
因此，基于简单的C51单片机控制器设计了电加热炉温度控制系统，采用经典PID 算法进行温度控制，实验结果表明，该PID 控制达到了较高的温度控制效果。
1 系统整体设计整个系统由C51单片机、温度控制驱动电路、电加热炉、传感器阵列、放大和滤波电路、多通道转换开关、ADC 模块和LCD 显示模块组成。
C51单片机为普通80C51单片机，用于整个系统的控制、传感器信号的采集以及电加热控制算法的实现。
温度控制驱动电路是电加热炉和控制器之间的桥梁，实施电加热炉的电源开断的实现。
传感器阵列采用多个温度传感器，分布在加热炉的不同地方，以实现整个加热炉的温度精准采集。
放大和滤波电路用于进行传感器信号的放大和滤除干扰信号。
ADC 模块用于采集各个传感器的实时温度数据。
温度传感器阵列用于感知加热炉内各点温度，由于炉内温度不均匀，则由各点值平均值作为控制依据。
温度传感器均为模拟温度传感器，其信号输出需要经过放大器和滤波器进行放大和滤波，之后送至AD 转换器，进行多路信号切换采样。
最终该信号送至单片机控制器中，由单片机控制对采集值进行换算，并将换算值显示在LCD 屏上，同时，将该温度值与设定值进行比较，计算误差值，并将该误差代入增量PID 控制算法，进而计算出控制增量，进而产生PWM 信号控制加热丝进行加热。
依次进行，直至实测温度值与设定值之差满足设定误差，即达到温度平衡。
2 系统硬件设计2.1 传感器采样电路传感器采样电路如图1所示，整个采样电路由惠更斯桥和比例放大电路构成。
传感器采用Pt 电阻丝，其0到500℃的测量区间，其电阻变化为100-280.9Ω，该电阻变化可被由R4、R5、R7构成的桥式电路采样得到，进而送入由R6、R8、R3、R9和LM324构成的比例放大电路进行信号放大，放大倍数为20倍，进而输入至下一级处理电路中。
基于单片机的供暖锅炉控制系统的设计
摘要本系统是基于单片机的水暖锅炉控制，在设计中主要有水位检测、温度检测、压力检测、按键控制、水温控制、水位控制、循环控制、压力控制、显示部分、故障报警等几部分组成来实现供暖控制。
主要用水位传感器检测水位，用数字温度传感器DS18B20来检测水温，用五个控制按键来实现按健控制，用三位LED显示器来完成显示部分，用变频器来控制循环泵的转速，用压力传感器检测锅炉内部压力。
并且通过模数转换把这些信号送入单片机中。
把这些信号与单片机中内部设定的值相比，以判断单片机是否需要进行相应的操作，即是否需要打开鼓风机，是否需要开启补水泵，是否需要加快循环泵的转速等操作，从而实现单片机自动控制的目的。
本设计用单片机控制易于实现锅炉供暖、而且有造价低、程序易于调试、一部分出现故障不会影响其他部分的工作、维修方便、等优点。
关键词：单片机（AT89C51），传感器，水位,温度，循环,自动控制Based SCM design of heating boiler controlled syetem Abstract:The systemic design bases controller of CMS water heating of a boiler , it mostly makes up of measuring water level ,measuring a water temperature ,controlling a keys-press ,controlling a water temperature ,controlling water level ,controlling circulate ,controlling pressure ,showing a part ,giving an alarm order to realize heating controller ,the design adopts Single-Chip Microcomputer to control boiler heating .It mostly uses a temperature sensor DS18B20 to measure water temperature ,uses water level sensor to measure water level , uses a transducer to contro l cycle pump’s rotate speed ,uses five keys-press to control key-press ,uses three light-emitting diodes display to finish a display parts ,uses a transducer to control rotate speed of cycle pump ,uses a press transducer to measure press in the boiler .It sends those signals to SCM through modulus ,and hold those signals to compare with enactment in the SCM to judge whether SCM need to carry through relevant operation namely ,whether it needs to open a fan ,whether it needs to turn on a water pump ,whether it needs to quicken rotate speed of a cycle pump and so on .Consequently ,it finishes an aim of SCMauto-controller .The design makes use of the SCM to control boiler which is easy to realize boiler heating ,it is cheap to manufacture ,it is easy to debug its procedure .When a part is in trouble ,it does not infect others and it is convenience to mend ,it is widely to use many of areas.Keywords: Single-Chip Microcomputer, transducer ,water level ,water temperature , Auto-control目录1、绪论 (4)2、系统总体方案 (4)2.1、系统框图 (4)2.2、系统具体实现方案 (4)3、系统硬件设计 (5)3.1、单片机的配臵 (5)3.2、温度传感器 (5)3.3、显示部分 (7)3.4、变频器 (7)3.5、水位传感器 (7)3.6、A/D转换器 (8)4、系统的具体设计与实现 (8)4.1、系统的总体原理图 (8)4.2、单片机控制系统的流程图 (8)4.3、电源电路 (9)4.4、温度控制系统 (10)4.5、循环泵控制部分 (11)4.6、水位控制系统 (11)4.7、压力控制系统 (12)4.8、键盘部分 (13)4.9、驱动部分电路 (13)4.10、显示部分电路 (13)4.11、自动报警电路 (13)4.12、单片机标志及按键功能 (14)5、结束语 (14)参考文献 (14)附页 (16)1 绪论传统的控制方式不能进行远距离的集中控制，自动化程度低，调节精度差等缺点，且单靠人工操作已不能适应，控制系统改造的必要性随着科学技术的不断进步,被控对象越来越复杂,人们对控制精度的要求不断提高。
基于单片机的电热炉温度自动控制系统
基于单片机的电热炉温度自动控制系统发布时间：2022-07-24T09:12:18.535Z 来源：《工程管理前沿》2022年第3月5期作者：史丽珺[导读] 本文介绍了一种AT89C51的单片机和DS18B20的基础上来作为温度传感器的数字温度检测仪史丽珺泉州信息工程学院 362000摘要：本文介绍了一种AT89C51的单片机和DS18B20的基础上来作为温度传感器的数字温度检测仪，借助1602版本的输出装置来将检测的温度显示。
此次设计的电热炉温度控制系统具有很多的功能，例如，方便读取数据、温度测量的范围广泛、用数字的方式进行显示且在实际应用中的区域也大等特点。
对它可以进行手动操作，来对上下温度警报器的值进行设置一个界限，在测量的温度不在设定的范围中，就会触发蜂鸣器报警。
此次课题所研究的数字温度测控仪是采用的DS18B20数字传感器，和单片机一起来完成温度的检测，带有的功能可以实现简单的操作、占用面积不大等，可以使用一条总线来和两个以上的功能元件进行连接，来设计出一个节省电压、能源的数字检测系统，提供非常大的便利，即使在不好的环境下也可以对当前环境的温度检测，在未来的市场中一定会广泛使用。
关键词：单片机；数字控制；温度控制；DS18B20随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。
在现代社会中，水位和温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面。
众所周知，电热锅炉的应用范围是十分广泛的，其性能的好坏可以直接看出产品的质量，这种将机电结合在一起的产品能够把电能转化为热能，而且有很高的效率、体积小、不会污染环境和空气、运行稳定、还可以提供稳定的热能，能够自动化操作。
由于社会不断地发展，不同领域针对温度控制系统的精准度、稳定性提出了更高的要求。
基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计(附程序)
基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计（附程序）基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计--------- 单片机原理及应用实践周设计报告姓名：班级：学号：同组成员：指导老师：成绩：时间：2011 年7 月3 日单片机温度控制系统摘要温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的控制在各个领域都有积极的意义。
很多行业中都有大量的用电加热设备，如用于热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还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。
因此，智能化温度控制技术正被广泛地采用。
本温度设计采用现在流行的AT89S51单片机，配以DS18B2数字温度传感器，上、下限进行比较，由此作出判断是否触发相应设备。
本设计还加入了常用的液晶显示及状态灯显示灯常用电路，使得整个设计更加完整，更加灵活。
关键词：温度箱；AT89C52 LCD1602单片机；控制目录1引言11.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义11.2温度控制系统的目的11.3温度控制系统完成的功能12总体设计方案22.1方案一 22.2方案二 23DS18B20温度传感器简介73.1温度传感器的历史及简介73.2DS18B20的工作原理7DS18B20工作时序7ROM操作命令93.3DS18B20的测温原理98B20的测温原理：9DS18B20的测温流程104单片机接口设计124.1设计原则124.2引脚连接12晶振电路12串口引脚12其它引脚135系统整体设计145.1系统硬件电路设计14主板电路设计14各部分电路145.2系统软件设计16 系统软件设计整体思路系统程序流图176结束语2116附录22参考文献391引言1.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义随着社会的发展，科技的进步，以及测温仪器在各个领域的应用，智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。
(完整word版)基于单片机的DS18B20设计实验报告
第1章引言在日常生活及工农业生产中经常要涉及到温度的检测及控制，传统的测温元件有热点偶，热敏电阻还有一些输出模拟信号得温度传感器，而这些测温元件一般都需要比较多的外部硬件支持。
其硬件电路复杂，软件调试繁琐，制作成本高，阻碍了其使用性。
因此美国DALLAS半导体公司又推出了一款改进型智能温度传感器——DS18B20。
本设计就是用DS18B20数字温度传感器作为测温元件来设计数字温度计。
本设计所介绍的数字温度计与传统温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于测温比较准确得场所，或科研实验室使用。
该设计控制器使用单片机STC89C51，测温传感器使用DS18B20,显示器使用LED.第2章任务与要求2.1测量范围-50~110°C，精确到0.5°C；2.2利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号；2.3所测得温度采用数字显示，计算后在液晶显示器上显示相应得温度值；第3章方案设计及论证3.1温度检测模块的设计及论证由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算，感温电路比较麻烦。
而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的影响出现较大的偏差。
进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，电路简单，精度高，软硬件都以实现，而且使用单片机的接口便于系统的再扩展，满足设计要求。
3.2显示模块的设计及论证LED是发光二极管Light Emitting Diode 的英文缩写。
LED显示屏是由发光二极管排列组成的一显示器件。
基于C51DS18B20温度计的毕业设计论文改
基于C51DS18B20温度计的毕业设计论文改摘要：本文基于C51DS18B20温度计实现了一个温度监测系统。
通过C51单片机控制DS18B20温度传感器，采集环境温度数据，并通过LCD显示屏进行实时显示。
本系统能够实现高精度的温度监测，并具有较好的稳定性和可靠性。
实验结果表明，本设计方案能够满足实际应用的要求。
关键词：C51单片机、DS18B20温度传感器、温度监测、LCD显示屏第1章引言1.1研究背景随着物联网和智能家居的快速发展，温度监测技术在各个领域得到了广泛应用。
温度监测系统能够有效地实时监测环境的温度，为人们提供一个安全舒适的生活和工作环境。
因此，设计一个具有高精度和可靠性的温度监测系统，对于提高生活质量和工作效率具有重要意义。
1.2论文目的和意义本文旨在基于C51DS18B20温度计实现一个高精度的温度监测系统，并通过LCD显示屏进行实时显示。
通过分析DS18B20温度传感器的工作原理和C51单片机的控制方式，设计出一个稳定可靠的温度监测系统。
该系统能够准确地测量环境的温度并进行实时显示，可以广泛应用于家庭、工厂、办公室等各个领域，提高工作和生活的效率。
第2章相关技术2.1DS18B20温度传感器DS18B20温度传感器是一种数字温度传感器，具有精度高、体积小、成本低等特点。
其工作原理是利用温度变化引起的电压变化来进行温度测量。
传感器输出的是一个12位的二进制补码，可以通过C51单片机进行转换和处理。
2.2C51单片机C51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微处理器。
它具有性能稳定、易于编程、成本低廉等特点。
在本设计中，C51单片机主要负责对DS18B20传感器进行控制和数据处理，并通过LCD显示屏进行实时显示。
第3章设计方案3.1硬件设计本设计的硬件主要由C51单片机、DS18B20温度传感器和LCD显示屏组成。
其中，C51单片机负责对DS18B20传感器进行控制，LCD显示屏用于实时显示温度。
基于DS18B20的水温控制系统设计
课程设计任务书题目: 基于DS18B20的水温控制系统设计专业、班级学号XX主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容：利用单片机AT89C51和DS18B20温度传感器设计一个水温控制系统，能够完成对水温的控制，当水温低于预设温度值时加热，达到预设温度值时自动停止加热，并由数码管显示温度。
基本要求：利用单片机AT89C51控制DS18B20温度传感器对水温的控制，当水温低于预设温度值时系统开始加热(点亮红色发光二极管表示加热状态)，当温度达到预设温度值时自动停止加热。
预设温度值和实测温度值分别由两个3位数码管显示，X围为0～99℃。
主要参考资料：[1]李全利，单片机原理及接口技术[M]，高等教育[2]王文杰，单片机应用技术[M]，冶金工业[3]朱清慧，PROTEUS教程——电子线路设计、制版与仿真[M]，清华大学[4]单片机实验指导书，天煌教仪[5]彭伟，单片机C语言程序设计实训100例[M]，电子工业完成期限：指导教师签名：课程负责人签名：年月日系统原理图电路设计本设计以AT89C51单片机为核心的温度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，并以数字信号的方式传送给单片机，再由单片机将信号通过数码管显示出来。
当水温低于预设温度值时系统开始加热（点亮红色发光二极管表示加热状态），当温度达到预设温度值时自动停止加热。
预设温度值和实测温度值分别由两个三位数码管显示，X围为0~99℃。
程序源TMPL EQU 29HTMPH EQU 28HFLAG1 EQU 38H DATAIN BIT P3.7ORG 00HLJMP MAIN1ORG 03HLJMP ZINT0ORG 13HLJMP ZINT1ORG 30HMAIN1: SETB IT0SETB EASETB EX0SETB IT1SETB EX1SETB P3.6SETB P3.2MOV 74H,#0MOV 75H,#0MOV 76H,#9MOV 77H,#0 MAIN: LCALL GET_TEMPERLCALL CVTTMPLCALL DISP1AJMP MAININIT_1820: SETB DATAINNOPCLR DATAINMOV R1,#3TSR1: MOV R0,#107DJNZ R0,$DJNZ R1,TSR1SETB DATAINNOPNOPNOPMOV R0,#25H TSR2: JNB DATAIN,TSR3DJNZ R0,TSR2CLR FLAG1SJMP TSR7 TSR3: SETB FLAG1CLR P1.7MOV R0,#117TSR6: DJNZ R0,$TSR7: SETB DATAINRETGET_TEMPER: SETB DATAINLCALL INIT_1820FLAG1,TSS2NOPRETTSS2: MOV A,#0CCHLCALL WRITE_1820MOV A,#44HLCALL WRITE_1820ACALL DISP1LCALL INIT_1820MOV A,#0CCHLCALL WRITE_1820MOV A,#0BEHLCALL WRITE_1820LCALL READ_1820RETWRITE_1820: MOV R2,#8CLR CWR1: CLR DATAINMOV R3,#6DJNZ R3,$RRC AMOV DATAIN,CMOV R3,#23DJNZ R3,$SETB DATAINNOPDJNZ R2,WR1SETB DATAINRETREAD_1820: MOV R4,#2MOV R1,#29HRE00: MOV R2,#8RE01: CLR CSETB DATAINNOPNOPCLR DATAINNOPNOPNOPSETB DATAINMOV R3,#9 RE10: DJNZ R3,RE10MOV C,DATAINMOV R3,#23 RE20: DJNZ R3,RE20RRC ADJNZ R2,RE01MOV R1,ADEC R1DJNZ R4,RE00RETCVTTMP: MOV A,TMPHANL A,#80HJZ TMPC1CLR CMOV A,TMPLCPL AADD A,#1MOV TMPL,AMOV A,TMPHCPL AADDC A,#0MOV TMPH,AMOV 73H,#0BHSJMP TMPC11 TMPC1: MOV 73H,#0AH TMPC11: MOV A,TMPLANL A,#0FHMOV DPTR,#TMPTABMOVC A,A+DPTRMOV 70H,AMOV A,TMPLANL A,#0F0HSWAP AMOV TMPL,AMOV A,TMPHANL A,#0FHSWAP AORL A,TMPLH2BCD: MOV B,#100DIV ABJZ B2BCD1MOV 73H,AB2BCD1: MOV A,#10XCH A,BDIV ABMOV 72H,AMOV 71H,BTMPC12: NOPDISBCD: MOV A,73HANL A,#0FHCJNE A,#1,DISBCD0SJMP DISBCD1DISBCD0: MOV A,72HANL A,#0FHJNZ DISBCD1MOV A,73HMOV 72H,AMOV 73H,#0AHDISBCD1: RETTMPTAB: DB 0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9 DISP1: MOV R1,#70HMOV R0,#74HMOV R5,#0FEHPLAY: MOV P1,#0FFHMOV A,R5MOV P2,AMOV A,R1MOV DPTR,#TABMOVC A,A+DPTRMOV P1,AMOV A,R0MOVC A,A+DPTRMOV P0,AMOV A,R5ACC.1,LOOP1CLR P1.7CLR P0.7LOOP1: LCALL DL1MSINC R1INC R0MOV A,R5JNB ACC.3,ENDOUTRL AMOV R5,AMOV A,73HCJNE A,#1,DD2SJMP LEDHDD2: MOV A,72HCJNE A,#0AH,DD3MOV 72H,#0DD3: MOV A,76HCJNE A,72H,DDHSJMP DDL DDH: JNC PLAY1SJMP LEDH DDL: MOV A,75HCJNE A,71H,DDL1SJMP LEDHDDL1: JNC PLAY1 LEDH: CLR P3.6SJMP PLAY PLAY1: SETB P3.6SJMP PLAY ENDOUT: MOV P1,#0FFHMOV P2,#0FFHRETTAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99HDB 92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH,0BFH DL1MS: MOV R6,#50DL1: MOV R7,#100DJNZ R7,$DJNZ R6,DL1RETZINT0: PUSH ACCINC 75HMOV A,75HCJNE A,#10,ZINT01MOV 75H,#0ZINT01: POP ACCRETIZINT1: PUSH ACCINC 76HMOV A,76HCJNE A,#10,ZINT11MOV 76H,#0ZINT11: POP ACCRETIZZZ1: MOV DPTR,#TABMOVC A,A+DPTRMOV P0,ARETIEND系统仿真图6-1 加热状态时的仿真图图6-2 加热到预期温度时的仿真图。
基于单片机的小型开水锅炉控制系统设计
基于单片机的小型开水锅炉控制系统设计设计背景：随着电力的普及和人们生活水平的提高，小型开水锅炉在家庭中得到了广泛的应用。
为了提高开水锅炉的安全性和舒适性，设计一个基于单片机的小型开水锅炉控制系统是非常必要的。
设计目标：本设计旨在实现以下功能：1.温度控制：通过设置温度设定值，自动控制开水锅炉的加热和保持温度；2.过热保护：当温度超过设定的上限值时，及时切断加热源，以防止开水锅炉的过热；3.水位检测：检测水位，当水位过低时，停止加热并提示用户加水；4.器件故障报警：当开水锅炉的电源或其他关键器件出现故障时，及时报警提示用户。
硬件设计：1.单片机：选择一款适合的单片机作为主控制器，如STC89C52系列；2.温度传感器：用于检测水温，常用的传感器有DS18B20；3.液位传感器：用于检测水位，常用的传感器有浮球液位传感器；4.继电器：用于控制加热器的开关；5.蜂鸣器：用于报警提示；6.LCD显示屏：用于显示当前温度、水位等信息；7.按钮：用于设定温度、启动/停止加热等操作。
软件设计：1.初始化：设置各个引脚的功能和初始状态；2.温度检测：通过温度传感器获取当前温度值；3.水位检测：通过液位传感器获取当前水位值；4.温度控制：根据设定的温度和当前温度进行判断，控制继电器的开关状态；5.过热保护：当温度超过设定的上限值，切断继电器的电源，同时报警；6.水位保护：当水位过低时，停止加热并报警提示用户加水；7.器件故障报警：当开水锅炉的电源或其他关键器件出现故障时，停止加热并报警。
系统测试与调试：将开水锅炉控制系统接入电源，并逐个验证各个功能的正确性。
包括温度控制、过热保护、水位检测等。
同时，验证是否能够正确显示当前温度、水位，并能够及时报警。
总结：本设计实现了基于单片机的小型开水锅炉控制系统。
通过温度和水位传感器的检测，实现了温度控制和水位保护功能，提高了开水锅炉的安全性和舒适性。
设计的控制系统经过测试和调试，功能稳定可靠。
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基于单片机的热水锅炉温度控制系统设计
系别：自动化工程系
专业：自动化
班级：
姓名：
指导教师：
2011 年4 月15 日
东北大学秦皇岛分校基于单片机的热水锅炉温度控制系统设计dennis
基于单片机热水锅炉炉温控制系统设计
作者：陈韬
单位：东北大学秦皇岛分校自动化工程系秦皇岛 066004
【摘要】本系统是基于单片机的锅炉温度控制，在设计中主要有温度检测、按键控制、水温控制、循环控制、显示部分、故障报警等几部分组成来实现温度控制。
主要用数字温度传感器DS18B20来检测水温，用五个控制按键来实现按健控制，用液晶显示屏LCD1602来完成显示部分。
并且通过模数转换把这些信号送入单片机中。
把这些信号与单片机中内部设定的值相比，以判断单片机是否需要进行相应的操作，即是否需要打开或者关闭温度加热的操作，从而实现单片机自动控制的目的。
本设计用单片机控制易于实现锅炉供暖、而且有造价低、程序易于调试、一部分出现故障不会影响其他部分的工作、维修方便。
【关键词】单片机（AT89C51），传感器DS18B20,扬声器，继电器
引言
自从20世纪90年代以来，单片机已经进入了一个高速发展的阶段，世界上著名的半导体厂商都注重新型单片机的研制、生产和推广。
单片机的应用已经深入到来各个国家的国民经济当中。
例如国内外目前知名的企业：atmel公司的avr单片机，motorola单片机，MICROCHIP单片机，东芝单片机，intel的8051单片机，宏晶STC单片机等等。
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。
温度控制系统的编程软件为keil，仿真软件为proteus。
1. 热水锅炉温度控制系统设计
1.1方案极其论证
方案一：
用PLC做主要的设计技术，通过用其中的相关部件的开关控制达到锅炉水温的控制目的。
但是由于对PLC相关配套的设备和仿真软件的限制，因此放弃了PLC方案。
方案二：
系统采用AT89S51芯片，用DS18B20做水温的传感器，LCD1602显示屏做该锅炉温度控制系统。
用一个12v的灯泡来模拟受控的强电锅炉加热通电状态，用扬声器来做报警装置，强电弱点之间的控制启用继电器。
此方案容易设计而且硬件电路简单。
通过比较选择了第二钟方案。
方案二原理框图
2.硬件系统设计：
2.1单片机的配置
本系统选用ATMEL89C51系列单片机，由于它的模块化设计为适应具体的应用提供了极大的灵活性，便于扩展功能，有效的提高了系统的经济性。
AT89C51是一种低工耗、高性能的片内含有4KB快闪可编程/擦除只读存储器的八位CMOS微控制器，使用高密度、非易失存储编程器对程序存储器重复编程。
2.2温度传感器
本系统采用的是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器
DS18B20，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测度数，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9-12位的数字值读数方式。
读出温度流程图如图2所示。
3.3显示部分 液晶显LCD1602是一种常用的显示器件，本系统采用2*16字形式。
其功耗低，硬件连接简单。
3.4扬声器报警
用无源扬声器作为系统异常工作时候的报警器使用。
3.5强电电路
强电电路（即锅炉的温度加热电源部分）通过继电器控制，但是在设计的仿真电路中通过一个灯泡模拟强电电路部分的加热电阻丝。
220v的交流点用12v的直流电源模拟。
4.程序控制
控制通过传感器测得的温度，与设定值的对比，然后通过MCU来选择执行程序并发出指令，通过控制继电器的通断来控制温度在正常工作范围来工作。
5. 4 结论
本系统介绍了单片机在锅炉温度控制中的应用，采用数字温度传感器、液晶显示屏LCD1602等使硬件系统大为简化。
系统精度高，自动控制功能。
并设有超过高温、低于最低温度时故障报警，有问题立即就能发现。
通过自动调节控制温度并实现锅炉内温度的自动控制。
保护温度控制在设定值上正常运行不
需要人工干预，减小了操作人员劳动强度。
6.参考文献
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机械工业出版社，2008.1
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锅炉汽包水位调节控制系统设计[J].电工技术，2006.3
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附录：PROTEUS硬件仿真图。