简易浴室水温控制电路设计方案

合集下载

太阳能浴室水温水位控制系统设计

太阳能浴室水温水位控制系统设计

太阳能浴室水温水位控制系统设计摘要:由于对于含量丰富且清洁环保的太阳能的开发,以及太阳能热水器的广泛使用和对其性能及设计的标准提高,特提出了太阳能浴室水温水位的控制系统设计。

本设计是针对太阳能水箱内的温度恒温控制目标,基于PLC控制设计PID 算法实现对出水口的水温的恒温调节及储水箱的水位调节。

本设计的主要内容有:控制原理和控制系统流程图;水位的确定及实验曲线分析;水温恒定的控制及合适的温度偏差分析;西门子S7-200可编程控制器件的硬件掌握;PID参数的整定及各个参数的控制性能的比较;应用PID控制算法所得到的实验曲线分析;整定各个系统各个部分的介绍和应用PLC语句编程来控制水箱水位和出水口水温。

关键词:恒温调节、水位调节、PLC控制、PID算法Solar bathroom water temperature water level control system designAbstract:Because of rich content and clean environmental protection for the solar energy development, and the wide use of solar energy water heater and the performance and design of measures to improve, especially puts forward the solar bathroom water temperature water level control system design. This design is aimed at solar tank temperature thermostatic control target, based on PLC control design PID algorithm for the outlet water temperature thermostat and store water tank water levelcontrol. The design of the main contents are: control principle and control system flow chart, The determination of water level and the experimental curve analysis; Water temperature constant control and suitable temperature deviation analysis; Siemens S7-200 programmable control device hardware control, PID parameter setting and various parameters of the control performance comparison; Application of PID control algorithm the experimental curve analysis.Key words: thermostat、Water level control、PLC、PID一、设计目的和意义太阳能是21世纪人类最看重的环保清洁能源之一,晕含量相当的大并且易于开发,是人类未来环保能源的重点发展对象。

家用电热淋浴器控制器的设计

家用电热淋浴器控制器的设计
1、选用8088CPU和适当的存储器芯片、接口芯片完成相应的功能。
2、画出详细的硬件连接图(二号图纸)。
3、画出各程序的详细框图(二号图纸)。
4、给出RAM地址分配表及接口电路的端口地址。
5、给出设计思路。
6、给出程序所有清单并加上必要的注释。
7、完成设计说明书。
具有的设计条件
1.PC机一台,教学实验箱一台及汇编程序;
《16-32位微型计算机技术及应用》清华大学出版社戴梅萼史嘉权编著
<<汇编语言程序设计》南京大学出版社姚君遗编著
《汇编语言程序设计教程》清华大学出版社杨记文编著
《微型计算机原理及接口技术》实验指导书
(2):把复杂问题分解为若干模块,确定各模块处理方法,画出流程图。
(3):存储器资源分配
第二周设计任务:(4):编制程序,根据流程图精心选择合适的指令和寻址方式来编制源程序
(5):对程序进行汇编,调试和修改,直到程序运行结果正确为止。
参考文献
《微型计算机原理及接口技术》中国科技大学出版社,2009.6第4版周荷琴编著
自动化专业微机原理课程设计任务书
论文
题目
家用电热淋浴器控制器的设计
设计类型Βιβλιοθήκη 导师姓名主要内容及目标一、设计内容
1、打开电源后,先设定水温,水温分为八档(30oC~100oC,每10oC为一档)。
2、按下启动键后,开始测量水温并显示,控制电热管加热。
3、上下限水位报警(声光报警)。
4、提倡创新。
二、设计任务:
计划学生数及任务
3人
(1):明确课题对程序功能。
(2):把复杂问题分解为若干模块,确定各模块处理方法,画出流程图。
(3):存储器资源分配

简易浴室水温控制电路设计方案

简易浴室水温控制电路设计方案

简易浴室水温控制电路设计目录一. ---------------------------------------------- 设计任务和要求-------------------------------------- 1二. ----------------------------------------------- 设计的作用、目的 ------------------------------------------ 1三. ---------------------------------------------- 设计的具体实现--------------------------------------- 21. 系统组成框图------------------------------------------ 22.主要单元监测电路设计---------------------------- 32.1电路中仪器设备的选择-------------- 52.2电阻丝开关电路和显示电路----------------- 52.3电路分析及原理图----------------- 6四.心得体会----------------------------------- 7五・附录--------------------------------------- 8六.参考文献------------------------------------ 9.设计任务和要求设计任务:设计一个简易浴室水温控制电路。

该电力能够将水温控制在一个合适的范围内,同时可以通过手动实现对水温范围的改变。

设计要求:1.要求电路能够通过两根电阻丝实现对水温的控制。

假定水温范围为___ : ,t为实际温度。

当t< 时,两根电阻丝都通电加热;当一I时,仅一根电阻丝通电加热;当—时,两根电阻丝都不通电。

2.要求电路在、温度点不能出现跳闸现象,即电阻丝不能进行短时间内反复在通电和不通电之间转换。

浴室水温控制系统设计ppt

浴室水温控制系统设计ppt

AD: MOV DPTR,#7F00H ‘指向转换地址 MOV A,#03H ‘指向转换口 MOVX @DPTR,A ‘转换 ‘把从端口30H得到的
数据送到地址为7F00的端口进行转换
MOV R1,#64H ‘64H减到0所需时间是100微秒 D3: DJNZ R1,D3 ‘等100微秒转换完 MOVX A,@DPTR ‘转换后的值给A MOV 30H,A ‘转换的值给30H RET
浴室水温控制系统设计
学院、系 专业名称 年级 学生姓名
理工学院、电子系 通信工程专业
03 级
浴室水温控制系统设计
一、单片机简介 1.1 单片机的由来 单片机,专业名称—Micro Controller Unit(微控制器件),它是由大名鼎鼎的INTEL 公司发明的,最早的系列是MCS-48,后来 有了MCS-51,现在还有MCS-96 系列,我们 经常说的51 系列单片机就是MCS-51,它是 一种8 位的单片机,而MCS-96 系列则是一 种16 位的单片机。后来INTEL 公司把它的核 心技术转让给了世界上很多的小公司,所以 世界上就有许多公司生产51 系列兼容单片机, 目前在我国比较流行的就是美国ATMEL 公司 的89C51,它是一种带Flash ROM 的单片机。
4. PSEN(29):片外ROM 选通信号,低电平有效。
5. ALE/PROG(30):地址锁存信号输出端/EPROM 编程 脉冲输入端。
6. RST/VPD(9):复位信号输入端/备用电源输入端。
7. EA/VPP(31):内/外部ROM 选择端。
8. P0 口(39-32):双向I/O 口。
9. P1 口(1-8):准双向通用I/0 口。
4位,得00000001

简易浴室水温控制电路

简易浴室水温控制电路

课程设计任务书题目 纯净水加热控制电路专业:电子信息工程学号:2008 姓名: ________ 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容 1.阅读相关科技文献。

2.学习protel 软件应用。

3.学会整理和总结设计文档报告。

4.学习如何查找相关手册及相关参数。

技术要求 3. 要求电路能够检测纯净水的温度 T 。

4. 要求电路能够通过两根电阻丝实现对加热的控制,具体情况如下:T 〈 50C 两根电阻丝都工作,电路处于加热状态;两根电阻丝都不工作,电路完成加热。

此按键能够起到快速加热的作用。

即此按键按下后, 当50 C 〈 T 〈 100C ,两根电阻丝都工作。

6.要求电路能够显示加热的各种状态。

主要参考资料 1.何小艇,电子系统设计,浙江大学出版社, 2006年6月 2.姚福安,电子电路设计与实践,山东科学技术出版社, 2001年10月 3.王澄飞,电路与数字逻辑设计实践,东南大学出版社, 1999年10月 4.李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社, 2005年6月 5. 康华光,电子技术基础,高教出版社, 2003完成期限:2010年7月3日指导教师签章: ________________________专业负责人签章: ______________________2010年6月25日目录50C 〈 T 〈 100C 只有一根电阻丝工作,电路处在保温状态;T > 100C5.要求电路设置一个按键,摘要 (2)第一章设计目的 (3)第二章方案的选取 (3)第三章简易纯净水加热控制电路的功能设计要求 .. 4第四章简易纯净水加热控制电路的基本组成及原理 (4)第一节纯净水加热电路的组成框图 (4)第二节各单元电路的工作原理 (5)一电源电路 (6)二水温监测和水温范围测量电路 (6)三电阻丝开关及显示电路 (9)第五章主要元器件的工作原理及参数 (11)第六章元器件清单及参考文献 (17)第七章设计体会 (18)附录简易纯净水加热控制电路总电路图 (19)课程设计简易纯净水加热控制电路摘要本方案的主要目的是制作一个简易的纯净水加热控制器。

家用电热淋浴器控制器的设计

家用电热淋浴器控制器的设计

目录一.设计目的 (3)二.设计内容 (3)三.设计所用器材 (3)四.设计原理 (4)五.原理图设计 (7)六.接口电路的端口地址 (9)七.程序流程图 (9)八.程序清单 (12)九.收获、体会和建议 (16)一.设计目的1.通过本设计,使学生综合运用《微型计算机原理》的内容,为以后从事计算机检测与控制工作奠定一定的基础。

2.主要掌握并行I/O接口芯片8253、8255A及中断控制芯片8259A等可编程器件的使用。

3.学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。

4.掌握微型计算机技术应用开发的全过程:分析需求、设计原理图、选用元器件、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。

二.设计内容1.打开电源后,先设定水温,水温分为八档(30℃~100℃,每10 ℃为一档)。

2.按下启动键后,开始测量水温并采用数码管显示,控制电热管加热。

3.上下限水位报警(声光报警)。

4.提倡创新。

三.所用器材此项目所用到器材如下:8088、ADC0803和译码器芯片SN54A74LS138、数据总路线缓冲器74LS245、27C020存储器各一片、可编程芯片8255A两片、地址锁存器SN74LS373三片、发光二极管8个、数码管3个、温度传感器、液位变送器等四.设计原理1.液位检测用液位检测仪,输出电压经处理后送至8259,当水位过高时,送信号给IRQ5,当水位过低时,送信号给IRQ6,由此产生中断信号,如图一所示。

图一液位中断连线图经8088处理后输出脉冲使锋鸣器报警,如图二所示。

并使数码管(当水位正常时和于显示温度)显示水位过高(H)水位过低(L)。

接第二片8255图二锋鸣器连接图2.温度设定,该控制器共有八档温度可供选择,我们选择了八个按键的键盘,当按按键时,8255相应的端口输入高电平,如图三所示。

接数据总线接ADC输出图三温度设定并送到8088,经8088处理后,发送信号到显示电路,点亮相应的二极管(一个二极管代表一种温度),如图四所示图四实际温度显示3.温度检测,用温度传感器检测温度并输出电压,经ADC转换成成数字量后送到8255,如图五所示再传到8088,8088再输出信号让数码管显示实际温度,如图六所示4. 加热器控制。

小型澡堂供水总管温度控制系统的设计

小型澡堂供水总管温度控制系统的设计

目录摘要 (Ⅰ)1 控制对象................................................. 错误!未定义书签。

1.1控制对象介绍 (1)1.2 控制性能要求 (1)2方案的比较和确定 (2)3系统总体结构设计 (3)4 系统模块设计 (4)4.1 温度信号输入通道 (3)4.1.1 温度传感器 (4)4.1.2 运算放大器 (5)4.1.3 A/D转换器 (5)4.2 执行信号输出通道 (5)4.3 LED接口设置 (6)4.4 单片机及其电路设计 (7)5 Smith预估控制算法 (8)6 系统软件设计 (10)心得体会................................................... 错误!未定义书签。

参考文献. (14)附录一电路图 (14)附录二程序代码............................................ 错误!未定义书签。

成绩评定表 (2)小型澡堂供水总管温度控制系统的设计1控制对象 1.1控制对象介绍蒸汽热交换器是以蒸汽为热源将水加热的设备,用蒸汽作热源加热水的设备分两类: 1.直接加热设备――蒸汽与水直接混合,将水加热。

2.间接加热设备――蒸汽与水为两个独立系统,通过金属表面热能从高品位向低品位传导。

随着蒸汽直接加热时噪音、压力、流量、温度等问题的控制有了明显提高,人们对蒸汽直接加热有了新的认识,世界各国都在研究蒸汽直接换热设备。

1.2 控制性能要求本系统进行微型计算机控制,系统为一阶惯性纯滞后特性动态特性()1sKe G s Ts τ-=+,水温控制在60℃,温度控制精度为3℃,通过LED 显示温度。

该澡堂由于规模较小,用水负荷变化较大,试为其设计温度控制系统。

2方案的比较和确定方案一:系统采用8084芯片作为系统的微处理器。

温度信号由热电偶检测后转换为电信号经过预处理(放大)送到A/D转换器,转换后的数字信号再送到8084芯片内部进行判断或计算。

简易浴室水温控制电路

简易浴室水温控制电路

简易浴室水温控制电路设计目录一. 设计任务和要求-------------------------------------------------------2二. 设计的作用、目的---------------------------------------------------2三. 设计的具体实现-------------------------------------------------------31.系统组成框图----------------------------------------------------------32.主要单元监测电路设计---------------------------------------------42.1 水温监测电路和水温范围测量电路--------------42.2 电阻丝开关电路和显示电路-----------------------62.3 电源电路-----------------------------------------------102.4 电路原理图-------------------------------------------13四. 心得体会----------------------------------------------------------------18五. 附录------------------------------------------------------------------------20六.参考文献------------------------------------------------------------------21一. 设计任务和要求设计任务:设计一个简易浴室水温控制电路。

该电力能够将水温控制在一个合适的范围内,同时可以通过手动实现对水温范围的改变。

基于单片机的浴室水温控制系统的设计+电路图+源程序

基于单片机的浴室水温控制系统的设计+电路图+源程序

目录摘要 (1)Abstract (2)1 引言 (3)1.1 论文的选题背景及意义 (3)1.1.1 国内外发展情况 (4)2 浴室水温控制系统基本原理 (6)2.1 浴室水温控制系统总体架构 (6)2.2 浴室水温控制系统各部分功能 (6)2.2.1 主控微处理器部分 (6)2.2.2 电源部分 (8)2.2.3 调试及接口外扩部分 (8)2.2.4 串口通信部分 (8)2.3 DS18B20水温传感器部分 (9)2.4 浴室水温系统总体设计流程 (12)3 浴室水温控制系统硬件设计 (15)3.1 最小系统硬件功能介绍 (15)3.1.1 供电电路 (15)3.1.2 微处理器电路 (16)3.1.3 USB转TTL-UART电路 (17)3.1.4 按键电路 (18)3.1.5 LED指示灯电路 (18)3.2 水温传感器电路 (19)4 浴室水温控制系统软件设计 (20)4.1 STM32CubeMX硬件驱动配置软件介绍 (20)4.2 STM32CubeMX硬件底层配置 (21)4.3 生成底层硬件的驱动代码 (25)5 恒温系统应用逻辑代码实现 (27)5.1 Keil-MDK5软件介绍 (27)5.2 用户逻辑代码实现 (28)6 结论 (29)参考文献 (30)附录A 电路图 (31)附录B 源程序 (32)摘要在科学技术不断发展,人民生活水平的不断提高的现代,洗浴也成了人们日常生活必不缺少的一部分,人们对于洗浴产品的追求也随之提高。

目前,市面上的太阳能热水器,使用时调节温度就显得极为不方便,对于浴室的水温的要求,只可以通过浴室水阀来调节水温,用来满足相应的对水温舒适度的需求,但是这种温度调节是人为的不断调节的结果,人们在洗浴的过程还要考虑到水温的变化,这就给洗浴造成了不舒适感。

基于此种情况,本课题使用温度传感器DS18B20实时测量水温,微处理器STM32F103C8T6采样水温值,并根据水温值的实时变化合理调节冷热水的进水量,当水温低于所设定温度的范围则继续加热水,如果水温高出所设定温度的范围则加凉水,使得出水始终保持在舒适的温度,即自动控制浴室水温,避免了频繁人为改变水温的麻烦,同时也在一定程度上减少了能源的消耗。

水温控制电路的设计报告

水温控制电路的设计报告

水温控制电路设计报告一设计的具体实现1.1系统概述水温控制器电路的总体框图如图1所示。

它由温度传感器、同相比例运算放大电路、比较电路、加热电路,显示电路和电源电路6部分组成。

温度传感器同相比例运算放大电路比较电路加热电路显示电路电源电路图1 水温控制电路的总体框图本设计要将水温转化成电信号才能控制。

所以采用温度传感器来转化,将温度信号转化成电压信号,经同相比例运算放大电路适当放大后与设定的电压比较,设定的电压就代表特定的温度值。

当实际温度高于设定温度时,控制电路停止加热,同时显示电路开始工作,进行报警提示;当实际温度低于设定温度时,使电路接通加热。

这样就能自动控制温度在某个值或小范围波动。

电源电路的功能是为上述所有电路提供电源,包括直流电源和交流电源,设计中唯一用到交流电源的是加热电路,其余部分均为直流电源供电。

该设计问题可分为温度传感器模块,放大电路模块,比较器模块,继电器、加热模块,显示报警模块以及电源模块。

温度传感器模块,主要负责温度信号与电压信号的转化;放大器模块,使输出电压变为原来的十倍;比较器模块,控制温度的预设定电压;继电器、加热模块,当被测温度超过设定温度时,继电器动作,是触点断开停止加热,反之被测温度低于设置温度时,继电器触点闭合,进行加热;显示报警模块,当被测温度超过设定温度时,LED灯和蜂鸣器同时工作,提示报警。

1.2 单元电路设计、仿真与分析1.2.1温度传感器模块本设计选用LM35温度传感器来转化温度为电信号。

LM35是NS公司生产的集成电路温度传感器系列产品之一,它具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围,该器件输出电压与摄氏温度线性成比例。

其转换公式为:o C T o C (式1-1)V10mV/=out在0℃时输出为0V,每升高1℃输出电压增加10mV,LM35的外观如图2所示图2 LM35外观图3 LM35实物图常温下LM35不需要额外的校准处理即可达到±1/4℃的准确率。

许俊月 浴室水箱水温水位控制系统设计

许俊月 浴室水箱水温水位控制系统设计

石家庄铁道大学四方学院毕业设计基于单片机温度自动提醒的智能水杯设计Smart glass design based on MCUtemperature automatic reminder2013届电气工程系专业电子信息工程学号 20136721学生姓名李博指导老师高迎霞完成日期2016年6月1日毕业设计成绩单毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要随着人们生活质量的提高,很多家庭都建有自己的浴室,然而市场上大部分的家用水箱功能单一,操作不便,并且智能性差,水电资源浪费较严重,不能满足人们的需求,针对这一状况专门设计了一种智能节约型水箱,使人们在家庭沐浴中享受到方便舒适,并能减少水电资源的浪费。

本设计是以STC89C51单片机为核心,以DS18B20温度传感器和水位传感器为主要感应元件,并结合液晶显示屏LCD1602来实现。

硬件设计部分,完成主控模块、电源供电模块、水温检测模块、水位检测模块、显示模块、报警模块、按键模块、加水模块和加热模块这九大硬件功能模块的设计;软件设计部分,采用Keil C实现程序编写,将硬件各模块与单片机相结合来实现系统功能。

最终完成了智能水箱的实物设计,可以实现水温水位实时监测,检测到温度低于温度下限值时,系统开始加热,并在水温达到温度上限值后停止加热;在水位检测中,如果水位低于水位下限值,则报警器报警,并自动开始进水直到水位上限值。

该浴室水箱设计方案简单易行,功能完善。

关键词:单片机水温水位报警AbstractWith the improvement of living quality of human bergs, many families have their own bathrooms. In the market, however, the most of the cisterns are unhandy and wasting hydroelectric resource seriously, which have sing function and poor intellectualization below the needs of folks. As to the solution of the question, an intellectual and economical cistern is designed. It is convenient and comfortable for people to enjoy themselves in the booth at home. At the same time, it can conserve water and electricity.The core of the design is single-ship microcomputer STC89C51. In addition, the project adopts temperature sensor DS18B20 and water level detector as its main sensing elements, accomplished with combining LCD1602. Moreover, the finish of the seven function templates of hardware, which are power module, main control module, detection module of water temperature, detection module of water level, display module, a keyed module, alarm module constitute hardware design. And the part of software design is realized by Keil C to achieve programming.The material object of the design has accomplished. It can monitor water temperature and level in real time and detect whether the water temperature reaches the given limitation of the temperature. When it meets the offline, the system will begin to heat. On the contrary, the system will stop do it when it arrive at the ceiling. Furthermore, in the given offline, the alarm will ring and the system will inflow water automatically until upper limit. Generally speaking, the designing scheme of the tank in bathroom is easy and fully functional.Keywords:Single-ship microcomputer Water temperature Water level Alarm目录第1章绪论 (1)1.1研究的目的及意义 (1)1.2国内外研究的现状 (1)1.3研究的主要内容 (2)第2章系统总体设计方案 (4)2.1设计要求 (4)2.2设计思路 (4)2.3方案选择 (4)2.4总体设计框图 (5)第3章系统硬件设计 (6)3.1概述 (6)3.2主控模块 (6)3.2.1STC89C51芯片的简介 (6)3.2.2时钟电路设计 (7)3.2.3 复位电路设计 (8)3.2.4 主控模块电路设计 (8)3.3电源供电模块 (9)3.4显示模块 (10)3.4.1LCD1602芯片简介 (10)3.4.2显示模块电路设计 (11)3.5水温检测模块 (12)3.5.1DS18B20芯片简介 (12)3.5.2水温检测模块电路设计 (13)3.6水位检测模块 (13)3.6.1 LM393双电压比较器简介 (13)3.6.2水位检测模块电路设计 (14)3.7报警模块 (15)3.8按键模块 (15)3.9加水模块 (16)3.10加热模块 (16)第4章系统软件设计 (18)4.1主程序设计 (18)4.2显示子程序设计 (18)4.3温度检测子程序设计 (18)I4.4按键子程序设计 (20)4.5报警子程序设计 (21)第5章系统分析与调试 (23)5.1系统分析 (23)5.2水位检测调试 (23)5.3水温检测调试 (23)5.4调试改进 (24)5.5调试结果 (24)第6章结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)附录A外文资料 (28)附录B硬件原理图 (42)附录C程序清单 (43)附录D实物图 (57)II第1章绪论1.1 研究的目的及意义随着社会现代化步伐的加快,智能自动化已成为现在社会的一大主题。

热淋浴水温自动控制电路设计

热淋浴水温自动控制电路设计

郑州科技学院专科毕业设计(论文)题目热淋浴水温自动控制电路设计学生姓名韩纪辉专业班级电气自动化学号201116002所在系电气工程学院指导教师邵峰完成时间 2014 年 04 月 18日热淋浴水温自动控制电路设计摘要温度作为一个重要的物理量,是工业生产过程中最普遍、最重要的参数之一,所以温度测量技术和测量仪器的研究是一个重要的课题。

随着时代的进步和发展,单片机技术已经伸入到各个领域,基于单片机数字温度控制系统与传统的温度控制系统相比,具有读数方便,测温范围广,其输出温度采用数字显示,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度控制系统。

本文从硬件和软件两方面来讲述热淋浴水温自动控制过程,在控制过程中主要应用AT89S51,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控制系统。

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/温度/传感器/汇编The circuit design of the automatic control heat shower watertemperatureABSTRACTTemperature is an important physical quantity, is the most common industrial production process, one of the most important parameters, so the research on temperature measurement technology and instruments is an important subject. With the era of progress and development, SCM technology has extended to various fields, compared with a single-chip digital temperature control system and the traditional temperature control system based on, the reading convenience, a wide range of temperature measurement, the output of the temperature digital display, this paper introduces a method based on digital temperature control system controlled by single chip microcomputer. In this paper, from two aspects of hardware and software about heat shower water temperature automatic control process, the main application of AT89S51 in the control process, the DS18B20 digital temperature sensor to collect the environmental temperature, the single-chip microcomputer as the core control unit, and display a digital temperature control system for real-time temperature through four digital tube. Software using assembly language for programming, 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 program design more concise, causes the hardware to coordinate the operation under the software control.KEY WORDS MUC ,temperature , sensor, assembly目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1课题的背景及其意义 (1)1.2课题研究的内容 (2)1.3课题实现的控制功能 (2)1.4本章小结 (2)2 温度控制系统方案选择 (3)2.1方案一 (3)2.2方案二 (3)2.3方案比较与选择 (3)2.4本章小结 (4)3 DS18B20温度传感器简介 (5)3.1DS18B20的内部结构及特点 (5)3.1.1 DS18B20的内部结构 (5)3.1.2 DS18B20的性能特点 (6)3.2DS18B20的测温原理 (7)3.2.1 DS18B20的测温原理 (7)3.2.2 DS18B20的测温流程 (8)4 系统硬件电路设计 (9)4.1设计原则 (9)4.2主板电路设计 (9)4.3各部分电路 (11)5 系统软件设计 (15)5.1系统软件设计整体思路 (15)5.2系统程序流图 (15)5.3调试 (19)总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)1 绪论1.1课题的背景及其意义在当今社会,建设工程及日常生活中温度控制都起着重要作用,最早的温度控制应用于工厂生产中,可以起到实时采集温度数据,提高生产效率、产品质量的作用。

洗澡用水水位,水温控制解决方案

洗澡用水水位,水温控制解决方案

洗澡用水水位、水温控制解决方案
一、水位控制方案
1.1 液位继电器一套、DN50MM电动阀一个、电器控制箱及相应附件组成。

1.2 液位继电器通过液位电极采集的无源信号可实现对洗澡水箱水位的监测和
控制。

1.3当水位低于预设的低水位时、液位继电器发出控制信号打开电动阀向水箱补
水,当水位上升到预设的高水位时,液位继电器发出控制信号关闭电动阀。

1.4本电动阀与控制水温的电动调节阀一起串接在洗澡用水的进水管路上。

二、水温控制方案
1.1 智能温控器一套、DN50MM电动智能调节阀一个、电器控制箱及相应附件
组成。

1.2 通过安装在换热器初级管路上的感温探头监测流经的高温水的水温,并输
入智能温控器。

智能温控器可将水温信号转变成4-20MA或1-5V的直流信号输出,将此信号输入电动智能调节阀。

串接在换热器管路次级上的电动智能调节阀即可根据所接收的信号自动进行监测和调节。

(当初级管路的水温高时阀门开度大,反之当初级管路的水温低时关小阀门开度)
1.3本电动阀与控制水位的电动阀一起串接在洗澡用水的进水管路上。

二、成本核算
电动开关阀1只:1520元
电动智能调节阀1只:3150元
智能温控器1套:760元
断路器2只:40元
电控柜体2个约220.0元
中间继电器、信号灯、按钮等附件:280元
液位继电器及电极:850元。

电缆及信号线约各50米:200元
穿线管约50米:320元
法兰片4个:60元
其余约200元
人工及安装调试约:2000元
共约9600元。

小型澡堂供水总管温度控制系统的设计剖析

小型澡堂供水总管温度控制系统的设计剖析

目录摘要 (Ⅰ)1 控制对象 (1)1.1控制对象介绍 (1)1.2 控制性能要求 (1)2方案的比较和确定 (2)3系统总体结构设计 (3)4 系统模块设计 (4)4.1 温度信号输入通道 (4)4.1.1 温度传感器 (4)4.1.2 运算放大器 (5)4.1.3 A/D转换器 (5)4.2 执行信号输出通道 (5)4.3 LED接口设置 (6)4.4 单片机及其电路设计 (7)5 Smith预估控制算法 (8)6 系统软件设计 (10)心得体会 (12)参考文献 (13)附录一电路图 (14)附录二程序代码 (15)成绩评定表 (2)小型澡堂供水总管温度控制系统的设计1控制对象 1.1控制对象介绍蒸汽热交换器是以蒸汽为热源将水加热的设备,用蒸汽作热源加热水的设备分两类: 1.直接加热设备――蒸汽与水直接混合,将水加热。

2.间接加热设备――蒸汽与水为两个独立系统,通过金属表面热能从高品位向低品位传导。

随着蒸汽直接加热时噪音、压力、流量、温度等问题的控制有了明显提高,人们对蒸汽直接加热有了新的认识,世界各国都在研究蒸汽直接换热设备。

1.2 控制性能要求本系统进行微型计算机控制,系统为一阶惯性纯滞后特性动态特性()1sKe G s Ts τ-=+,水温控制在60℃,温度控制精度为3℃,通过LED 显示温度。

该澡堂由于规模较小,用水负荷变化较大,试为其设计温度控制系统。

2方案的比较和确定方案一:系统采用8084芯片作为系统的微处理器。

温度信号由热电偶检测后转换为电信号经过预处理(放大)送到A/D转换器,转换后的数字信号再送到8084芯片内部进行判断或计算。

从而输出的控制信号来控制锅炉是否加热。

但对于8084芯片来说,其内部只有128个字节的RAM,没有程序存储器,并且系统的程序很多,要完成键盘、显示等功能就必须对8084芯片进行存储器扩展和I/O口扩展,并且需要容量较大的程序存储器,外扩时占用的I/O口较多,使系统的设计复杂化。

洗浴智能水控系统设计方案

洗浴智能水控系统设计方案

洗浴智能水控系统设计方案1.项目实施背景 (3)2.系统功能设计 (3)2.1方案1 (3)2.2方案2 (4)3.系统网络拓扑结构 (5)3.1有线网络拓扑结构 (6)3.2无线网络拓扑结构 (6)4.水控机管路安装示意图 (7)5.系统软件功能设计 (8)6.设备明细 (9)7.联网方式比较 (11)8.系统安全 (12)8.1设备安全 (12)8.2网络安全 (13)8.3管理安全 (13)9.设备选型厂家 (13)10.费用总预算 (13)洗浴智能水控系统设计方案1.为了响应节能降耗,实现精细化管理。

在生活用水方面,采用信息化、科学化管理,从技术和制度上保证职工正常洗浴,杜绝资源浪费,培养职业节约用水。

同时为生活水总体结算及具体使用情况提供比对数据,使在生活水结算,损耗计算及外部结算提供有力证据。

最终实现管理科学、数据准确、方便实用,从而进行推广。

2.本着节约用水,方便职工的思想,对洗浴中心男女浴池安装IC 卡智能控水系统。

根据现场调研,男浴池需安装IC卡智能控水机200套,女浴池100套。

设备供电通过洗浴中心一楼配电室集中进行供电,所有供电线路均设置单独控制开关,单路设备满载状态下总容量不超过供电线路的60%。

单独设置控制室,控制室设置一台数据采集计算机,两台发卡/充值/补卡一体计算机,供电及网络控制柜。

设备运行状态及职工洗浴数据通过网络实时采集到采集计算机。

系统功能方面,根据需求及现场调研,初步归纳为两个方案:2.1方案11)IC卡智能控水机具备按时间,流量计费功能。

系统运行初期采用按时间计费方式,后期根据管理需要,考虑采用职工购买流量(吨),实行按流量计费方式。

2)职工首次使用前需要到发卡计算机进行领卡,经授权激活后方可使用。

IC卡丢失,可进行补卡,卡上余额不变。

3)IC卡智能控水机采用插卡控制方式,授权职工插卡出去,拔卡断水。

职工洗浴时,设备上实时显示用水量,剩余时间(流量),设备自动实时扣费。

简易水温控制电路

简易水温控制电路

《简易水温控制电路》课程设计报告学院:专业:班级:姓名:学号:指导教师:20 10 年12 月20~24 日目录1.课程设计目的 (2)2.课程设计任务和要求 (2)3. 课程设计报告内容 (3)4.元器件清单 (13)5. 设计总结 (14)6. 参考书目 (15)附录 (16)1.课程设计目的1)结合所学的电子电路的理论知识完成简易水温控制电路课程设计;2)通过该设计学会并掌握常用电子元器件的选择和使用方法;3)提高自己综合分析问题和解决问题的能力。

2.课程设计任务和要求2.1课程设计任务我设计一个简易水温控制电路。

该电力能够将水温控制在一个合适的范围内,同时可以通过手动实现对水温范围的改变。

2.2课程设计要求(1)要求电路能够通过两根电阻丝实现对水温的控制。

假定水温范围是t1<t>t2,t为实际温度。

当t< t1时,两根电阻丝都通电加热;当t1<t>t2时,仅一根电阻丝通电加热;当t>t2时,两根电阻丝都不通电。

(2)要求电路在t1、t2温度点不能出现跳闸现象,即电阻丝不能进行短时间内反复在通电和不通电之间转换。

(3)要求电路能够显示出电阻丝的通电与否。

要求电路能够手动调节水温控制的范围。

(4)要求有课题综述,电路设计框;3. 课程设计报告内容3.1课程设计方案选择及说明(1)系统组成框图简易水温控制电路的总体框图如图1所示。

它是由水温监测电路、水温范围测量电路、电阻丝开关电路、显示电路和电源电路5部分构成的。

如图1 简易水温控制电路的总体框图水温监测电路的功能是利用温度传感器的特性监测水温的变化,同时将温度信号转化为电信号。

水温范围测量电路的功能是利用比较器的原理实现水温范围的确定,同时利用迟滞比较器的迟滞特性来避免跳闸现象。

电阻丝开关电路的功能是完成控制电路和加热电路的强、弱电转换。

显示电路的功能是利用发光二极管将电阻丝通电与否显示出来。

电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。

游泳池水温控制系统--

游泳池水温控制系统--

游泳池水温控制系统--游泳池水温控制系统设计专业: 自动化学号:姓名:日期:2016/5/23游泳池水温控制系统设计摘要本游泳池恒温控制系统选用 AT89C51 单片机作为控制器,利用 PID 和 PWM 技术实现对游泳池的水温控制。

该控制系统主要由 CPU 主控制模块、主电源模块、键盘处理模块、温度采集模块、继电器控制模块及 LED 显示模块构成。

DS18B20 用来采集温度信号,其体积小,精度高,适用电压宽,抗干扰能力强。

继电器控制两台电机的转动,分别对应控制热水阀和冷水阀,从而,实现水温的实时控制。

最后,采用共阳极数码管 LG5641A 动态显示水温。

关键词:AT89C51 单片机; PID; DS18B20; 恒温第1章绪论1.1 选题的背景与意义1.1.1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。

特别是近年来,温度控制系统已应用到人们生活的各个方面,但温度控制一直是一个未开发的领域,却又是与人们息息相关的一个实际问题。

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与实际意义。

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范围的日益广泛和多样,各种适用于不同场合的智能温度控制器应运而生。

近年来,人类的生产和生活方式发生了巨大的变化,产生这一变化的重要原因就是计算机技术的飞速发展。

第一台计算机诞生至今仅仅几十年的时间,计算机的性能已经大大提高,价格不断的下降,从而使之可以迅速而广泛地应用于人类的生产和生活的各个领域。

然而游泳池的温度控制的发展无疑得益于计算机技术的发展。

1.1.2本设计的应用及意义本设计以保质、节能、安全和方便为基准设计了一个游泳池保温控制器,根据需要进行相应的数据分析和处理,由此完成对游泳池水温的采样和控制。

淋浴水温自动控制

淋浴水温自动控制
二、总体设计思想
本方案主要论述了一种以STC89C52单片机为主控制单元,以 DS18B20为温度传感器的温度控制系统。
硬件电路主要设计了温度数据采集、LCD1602显示、温度超限报警 提示、升降温控制和温度按键设置五个硬件部分。软件设计采用模块 化设计方案,主要编写了温度数据采集、液晶显示驱动、温度超限报 警、温度上下限按键设置和升降温控制五个部分。
该设计控制器使用单片机STC89C52,测温传感器使用DS18B20, 用1602LCD液晶显示实现温度显示,升降温单元采用加热器和电风 扇,报警提示电路采用声光报警。
三、主要功能
①显示当前水温 ②通过按键调节水温 ③当温度超过了温度上下限的时候的,有声光报警装置进行提 示,并能自动调节
四、设计模块
本系统选择的温度传感元件是美国DALLAS公司推出的智能化数字 式温度传感器DS18B20。采用外接电源供电方式对DS18B20进行供电。 温度测量电路如图3所示。
图3 温度测量电路
DS18B20采用外部供电方式,为保证在有效的DS18B20时钟周期内 提供足够的电流,接了一个4.7kΩ的上拉电阻。当DS1SB20处于写存储 器操作和温度A/D转换操作时,必须有上拉电阻,上拉开启时间最大为 10us。DS18B20在空闲时,其DQ口由一个4.7kΩ的上拉电阻置为高电平。 本系统采用封装为TO-92的DS18b20。DS1SB20只有3根外部引线:共用 地线GND;单线的数据传输端口DQ;外部供电的电源线VCC。
2、单片机的最小系统设计思路:
(1)单片机的选型:本设计采用STC89C52单片机。STC89系 列单片机是MCS-51系列单片机的派生品。它们在指令系统、硬 件结构和片内资源上与标准8051单片机完全兼容。STC89系列单 片机高速(最高时钟频率90MHz),低功耗,在系统中应用可编 程(ISP,IAP),不占用用户资源。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

简易浴室水温控制电路设计目录一. 设计任务和要求------------------------------------------------------1二. 设计的作用、目的---------------------------------------------------1三. 设计的具体实现-------------------------------------------------------21.系统组成框图----------------------------------------------------------2.主要单元监测电路设计---------------------------------------------232.1 电路中仪器设备的选择--------------------5 2.2 电阻丝开关电路和显示电路-----------------------52.3电路分析及原理图------------------------6四. 心得体会-----------------------------------------------------------------7五. 附录-------------------------------------------------------------------------8六.参考文献--------------------------------------------------------------------9一.设计任务和要求设计任务:设计一个简易浴室水温控制电路。

该电力能够将水温控制在一个合适的范围内,同时可以通过手动实现对水温范围的改变。

设计要求:1.要求电路能够通过两根电阻丝实现对水温的控制。

假定水温范围为t<时,两根电阻丝都通电加热;当t为实际温度。

当,时,仅一根电阻丝通电加热;当时,两根电阻丝都不通电。

温度点不能出现跳闸现象,即电阻丝不能进行短时间内、要求电路在2. 反复在通电和不通电之间转换。

1 / 103.要求电路能够显示出电阻丝的通电与否。

4.要求电路能够手动调节水温控制的范围。

5.根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,写出详细的设计过程。

6.利用Proteus的设计电路图,画出一套完整的设计电路图,并列出所有的元件清单。

二.设计任务和要求模拟电路课程设计是电子技术基础课程的实践性教案环节,通过课程设计,要求达到以下目的。

<1)巩固和加深学生对模拟电子电路基本知识的理解,提高他们综合运用本课程所学知识的能力。

<2)培养学生根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。

通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析并解决问题的方法。

<3)通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

<4)了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范,能按设计任务书的要求,完成设计任务,编写设计说明书,正确地反映设计与实验的成果,正确地绘制电路图等。

<5)培养严肃、认真的工作作风和科学态度。

通过课程设计实践,帮助学生逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点。

三.设计的具体实现1. 系统组成框图简易浴室水温控制电路的总体框图如图1所示。

它是由水温监测电路、水温范围测量电路、电阻丝开关电路、显示电路和电源电路5部分构成的。

简易浴室水温控制电路的总体框图图12 图水温监测电路和水温范围测量电路2 / 10水温监测电路的功能是利用温度传感器的特性监测水温的变化,同时将温度信号转化为电信号。

水温范围测量电路的功能是利用比较器的原理实现水温范围的确定,同时利用迟滞比较器的迟滞特性来避免跳闸现象。

电阻丝开关电路的功能是完成控制电路和加热电路的强、弱电转换。

显示电路的功能是利用发光二极管将电阻丝通电与否显示出来。

电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。

图2 水温监测电路和水温范围测量电路主要单元监测电路设计2.电路中仪器设备的选择及水温范围测量电路2.1<RMF51-和电阻型温度传感器如上图所示,水温监测电路由可变电阻R9 583)构成。

电阻型温度传感器是最典型也是最简单的一种温度传感器,它的工作原,即Vs理是通过阻抗的变化来表示温度的变化,同时将温度信号转化为电信号是一。

本电路采用电阻型温度传感器型号为代表了实际的水温VstRMF51-583,3 / 10种正系数的电阻型温度传感器,即传感器的阻抗随温度的增加而增加。

可变电阻的作用是通过调节可变电阻的阻值,就可以调节可变电阻的阻值,就可以调节Vs的范围,也就可以调节水温控制的范围。

所示,它由两部分构成:第一部分是由电阻水温范围测量电路即如图2构成的参考电压产生电路;第二部分是由迟滞比较器、和稳压管、构成的水温范围测量电路。

参考电源产生的功能是产生两个稳定的电压,这两个电压代表水温范围的由于参考电源产生电路输出端接入比较器的输入,为了防和下限值上限值.止出现输出电流导致参考电源不稳定的情况,电路采用电阻和稳压管相结合的,,因此得到输出方式构成。

其中稳压管的稳定电压均为+8V。

水温测量范围电路的功能有两个:第一是确定实际水温和水温控制范围的大小关系;第二是防止出现跳闸现象。

则同时输首先Vs 和分别接入两个运算放大器的同相输入端,而入到这两个运算放大器的反相输入端。

这样当和时,输出都为高电输出为低电平;当时,平;当时,输出为高电平,、和<Vs输出都为低电平表示运算放大器的同相输入端)。

由于和、,实际水温和水温控制范围的大小关系就确定了。

、t分别代表其次,本电路通过迟滞比较器代替单门限比较器来防止跳闸现象的出现。

的特性表达式为迟滞比较器<1.1)<1.2)由式<1.1)和式<1.2)可以得到回差范围,即从高电平转化为低电平和从低电平转化为高电平的分界点电压值有了1.1V 的差别,从而可以防止跳闸现象的的特性表达式为出现。

同理,迟滞比较器) <1.3<1.4)之差的<1.3)和式<1.4)可求得迟滞比较器由式的回差范围。

1.1V同样具有稳压管:选择参数为,D1D231mA,1W,8.2V的稳压管4 / 10 电源:直流稳压电源9V电阻:R1>=(9-8.2>/31=0.026千欧分别取R1,R2为10千欧在水温监测电路和水温范围测量电路中,使用了一个四运放集成电路LM324,将它作为一个电压比较器,输出高电平和低电平的电信号。

LM324应用作比较器:当去掉运放的反馈电阻时,或者说反馈电阻趋于无穷大时(即开环状态>,理论上认为运放的开环放大倍数也为无穷大(实际上是很大,如LM324运放开环放大倍数为100dB,既10万倍>。

此时运放便形成一个电压比较器,其输出如不是高电平<V+),就是低电平<V-或接地)。

当正输入端电压高于负输入端电压时,运放输出低电平。

与各类传感器配合使用,稍加变通,便可用于各种物理量的双限检测、短路、断路报警等。

2.2 电阻丝开关电路和显示电路如图3 所示,电阻丝开关电路是由三极管电路和继电器电路构成的。

电路和时,的输入即为图2 都输出高电平;当电路中的输出,即当时,输出都为低电时,输出为高电平,输出为低电平;当平。

由于电阻丝的功能是加热,即电阻丝中通过的是大电流和大功率,因此电阻丝需要交流供电,这样一来,电路中的开关必须使用继电器电路。

而一般运算放大电路的输出电流无法驱动继电器,因此需要加入电流放大电路。

由于三极为限流和管电路构成的电流放大电路是一种比较典型和简单的电路。

其中电阻,防止输入电流过大烧毁三极管。

三极管为共射极电路,三极管饱和导倍;当输入电压为低电平时,三极管截止,无电流通,可以将输入电流放大通过。

继电器连接三极管的集电极,当有电流驱动时,开关吸合,对应的电阻丝通电加热;当无电流驱动时,开关断开,对应的电阻丝不通电,同时继电器所示,通过发光二极管亮灭来表两端并联入二极管进行保护。

显示电路如图3 示电阻丝是否通电,同时由于继电器的驱动电流过大,需要加入限流电阻。

5 / 10图 3 电阻丝开关电路2.3电路分析及原理图和输出都为高电平;从而三极管)当T1,T2时,(1饱和导通,继电器K1和K2都有电流通过,继电器被驱动,开关吸合,对应的电阻丝通电加热,导致发光二极管工作发光。

输出为高电平,输出为低电平;三极管时,T1当饱和导通,T2截止,继电器K1有电流通过,而K2则没有,当继电器被驱动,开关吸合,对应的电阻丝通电加热,导致发光二极管T1工作发光,T2则不工作。

和输出都为低电平;三极管T1)当,时,T2都截止,继电器2(K1,K2都没有电流通过,继电器不被驱动,电阻丝均不通电加热。

从电路的原理图以及仿真过程中可以看出,能够确定出实际的水温和水温控制范围,能够达到一定的下限水温,在没有达到这个下限水温之前,两根电阻丝同时加热,使水温快速上升。

当达到这个温度以后,只有一根电阻丝加热,节约能源。

知道水温上升到一个上限水温之后,为防止人烫到,电阻丝停止加热。

知道水温下降之后,电阻丝才再重新开始加热,如此循环加热,实现6 / 10了设计的要求。

四.心得体会为期一周的模电课程设计让我学到了很多关于模电理论方面和实践方面的知识,让我受益匪浅。

这次设计虽然遇到了许多出乎意料的问题,但在老师和同学的虚心教导下,顺利地解决了所有的问题。

不仅锻炼了自己的动手能力,也从一定程度上巩固了Proteus仿真软件的应用,加深了对模拟电路方面知识的理解。

在仿真软件Proteus中,首先,绘制原理图,接着设置元件的各种参数,最后就要应用Proteus的仿真功能观察实验现象。

在此期间,对电路元件参数进行了相应的修改,最后得到比较接近实际的仿真结果。

在做实验的过程中,我们必须对每一个细节引起重视,尤其是在焊接的过程中,有一个环节出错,就可能导致整个实验失败,所以这次设计不仅考验了我们对知识的吸收和掌握,更重要的是考验了我们的细心和耐心。

不要怕麻烦,特别是在焊接过程中,我们必须一次一次地核对接线,直至找出问题的所在。

同时,在这次设计中,除了在老师的细心指导下,同学们之间的团结与互助也让我伸手感触。

我深刻地体会到实践工作是一个团队的工作,团队需要我们每一个人的参议,团结的力量是无穷的。

这种团结的精神值得我们发扬光大。

五.附录简易浴室水温控制电路元器件清单7 / 108 / 10简易浴室温度控制设计电路图9 / 10六.参考文献:1.清华大学电子学教研组编,童诗白、华成英主编:《模拟电子技术基础》第三版,北京,高等教育出版社,20012. 腾国仁主编、笠清琪副主编:《电气实验技术》,北京,煤炭工业出版社,20033. 李银华主编、王新金副主编、江泳副主编:《电子线路设计指导》,北京,北京航空航天大学出版社,20054. 刘秀文等编《新编电子控制电路300例》,北京,机械工业出版社,20055. 华中理工大学电子学教研室编,康光华主编、陈大钦副主编:《电子技术基础》<模拟部分)第四版,北京,高等教育出版社,19996. 陈立万、赵威威、谭进怀、冯地耕、黄美兴主编:《模拟电子技术基础实验及课程设计》,成都,西南交通大学出版社,20087.杨素行主编,《模拟电子技术基础简用教程》第三版,清华大学电子学教研组。

相关文档
最新文档