浴室水温控制系统设计..

3.2.2 电动单座调节阀的外围电路设计
该系统工作原理如下：现假设流人的热水温度为T热、冷水温度为T冷， 混合水温度为T混，显然有T冷< T混< T热。根据热力学平衡方程，Q放 =Q吸有，（医学论文发表） C水m热(T热一T混)=C水m冷(T混一T冷) (1) 由式(1)可以推出， (2)
式(2)可变为:
当单片机检测到的T测< T设时，需要调 节两个电动调节阀，使增大，这只需使 控制热水电动调节阀的DAC0832的输 出Vout1(控制电动调节阀1)增大，控制 冷水电动调节阀的DAC0832的输出 Vout2(控制电动调节阀2)不变或减小， 就能实现的增大，达到调节水温的目的 。
3.2.3 键盘及显示的设计 • 键盘采用软件查询和外部中断相结合的 方法来设计，低电平有效。图中按键 AN1，AN2，AN3，AN4的功能定义 如表 • 按键AN2与P2.2( EXTINT)相连，采用 外部中断方式，并且优先级定为最高； 按键AN3和AN4分别与P1.3和P1.4相 连，采用软件查询的方式；AN1则为硬 件复位键，与R、C构成复位电路。
功能表如下（期刊网）
键盘数字电路硬件部分电路图
四、系统软件设计 4.2.1 主程序模块
4.2.2 温度测量子程序框图
4.2.3 调整设定温度子程序框图 显示子程序
• 显示子程序： • 程序实例（ad.asm）: • ORG 0000H
‘伪指令，指明以下程序的起始地址
• MAIN1: ‘标号 • ACALL DELAY ; 延时 • ACALL AD ; 调用呼叫AD子程序
1.2 MSC-51系列引脚图
1． VCC（40）：电源+5V。 2． VSS（20）：接地，也就是GND。 3． XTL1（19）和XTL2（18）：振荡电路。 单片机是一种时序电路，必须有脉冲信号才能工作，在它 的内部有一个时钟产生电路，有两种振荡方式，一种是内部 振荡方式，只要接上两个电容和一个晶振即可；另一种是外 部振荡方式，采用外部振荡方式时，需在XTL2 上加外部时 钟信号。 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。 10． P2 口（21-28）：准双向I/0 口。 11． P3 口（10-17）：多用途口。
2.2.2 软件电路总体设计 浴池水温控制系统的软件程序用汇 编语言编写，主要用来对传感器采集到 的数据送入单片机中的特定单元,然后一 部分送去进行LED显示，另一部分与设定 值进行比较,通过PID算法得到控制量并 经由单片机输出去控制电动调节阀进行 水温调节。 1、主程序 构造整个程序的结构，进行初始化 ，分配好地址，合理调用子程序。
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学院、系 XXX 专业名称 XXX 年 级 XXX 学生姓名 XXX 指导教师 XXX
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一、单片机简介(99期刊) 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。
2、子程序 • ⑴温度传感器和流量传感器输出为模拟信号，经过ADC0809 A/D转换为 数字信号后,再通过软件换算为与其对应的温度和流量。 • ⑵ 利用中断子程序，单片机完成A/D数据采集转换、数据滤波、显示当前 温度、与设定值进行比较和调用PID算法子程序并输出控制信号等功能。 • ⑶ 键盘中断子程序优先级最高，系统要实时响应该中断，以便进行相应的 功能控制。 • ⑷显示子程序用来显示被测温度和流量。
具体要求：（发表论文） • 实现水温和用水量的自动控制 • 水温设定温度通过键盘输入或远程串行 通讯输入 • 显示温度到小数点后1位；用水量到小数 点后2位 • 水温控制精度为±0.5℃
2.2总体设计方案 2.2.1 硬件电路总体设计 硬件电路主要有： 主机电路、数据采集电路、键盘控 制电路、控制执行电路、显示电路以及 掉电保护电路。
二、系统总体设计 2.1设计要求 温度控制是工业生产过程中经常 遇到的过程控制，有些工艺过程对其 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。本题目要求 实现浴池的水温自动控制和用水量自 动检测，要求水温的给定温度可以由 操作面板上的键盘输入，也可以由远 程计算机串行传送输入。
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(3)
m热T 热 m冷T 冷 T混 m冷 m热
T热+T冷 m热 T 混= （ = ） 1+ m冷
显然，由式(3)可知，在T热、T冷一定的 情况下，T混是的递增函数。这样，当 实测温度T测小于设定温度T设时，可通 过控制两个电动调节阀的流量使得增大 ，就可以使T测逐渐逼近T设，最后达到 温度的调节。反之，T测大于T设时，通 过控制两个电动调节阀，使减小，达到 调节温度的目的。
三、系统硬件设计 3.1 器件选型 3.1.1 数据采集电路 温度传感器选用AD590 流量传感器选用LWGY涡轮流量传 感器 A/D转换电路选用ADC0809 3.1.2 温度调节电路 温度调节器选用电动单座调节阀 3.1.3 看门狗电路选用X5045芯片
3.2 电路设计 3.2.1 AD590外围电路设计