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基于单片机的饮水机温度控制系统设计

基于单片机的饮水机温度控制系统设计
基于单片机的饮水机温度控制系统设计

摘要:本文介绍单片机应用于电加热饮水机的一种设计方法,该电加热饮水机具有自动化程度高、安全性好、功能多、使用方便、功率小、加热快、等特点。并详细地论述了以单片机为处理器的电加热饮水机的硬件、软件设计、系统编程和抗扰设计等方面的问题。本系统以ATMEL公司的AT89C51单片机为核心,由信号处理电路、键盘控制电路、LED显示电路、输出控制电路等构成。

主要包含的程序有:主程序、显示子程序、PID控制子程序等。同时,在软、硬设计时一均采取了有效的抗干扰措施。

关键字:AT89C51 DS18B20 PID控制

前言

随着电子技术的发展,特别是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,那么单片机技术的出现则是给现代控制测控领域带来了一次新的革命。目前,单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用,其中的C51系列单片机的出现,由于它具有极好的稳定性,更快和更准确的运算精度,它的出现不但推动了工业的生产,也影响着人们的工作和学习。温度控制系统在现代工业设计、工程建设及日常生活中的应用越来越广泛,在日常人们的生活中,温度控制系统的应用体现到了各个方面。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。

一、系统概述与任务

1.1水温控制系统概述

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。但是利用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上,该系统可靠性高,灵活性强,前景广阔。

1.2设计任务

(1)基本要求

设计一个基于单片机的饮水机的温度控制系统,该系统可以实时检测饮水机水箱的水温,且可以通过数码管显示水箱温度数,可以通过键盘或开关选择制冷或加热,可以人为设置水的温度的上下限,如加热,当温度在设定的范围内时正常工作,当低于水温下限时控制加热器加热;如制冷,当温度高于水温上限时控制压缩机制冷,当温度超过设定值时具有示警功能。

(2)主要性能指标

1)温度设定范围:0~95℃,最小区分度为1℃。

2)控制精度:温度控制的静态误差≤1℃。

3)用十进制数码显示实际水温。

(3)扩展功能

1)具有通信能力,可接收其他数据设备发来的命令,或将结果传送到其他数据设备。

2)采用适当的控制方法实现当设定温度或环境温度突变时,减小系统的调节时间和超调量。

3)温度控制的静态误差≤2℃。

二、系统设计原理

2.1水温控制系统总体框图

该水温控制系统主要由AT89C51单片机控制系统、前向通道(温度采样转换电路)、显示电路等四部分组成,其总体设计框图如图2.1所示。

图2.1 单片机控制系统原理框图

2.2总体方案论证

根据题目的要求。我们提出以下两种方案:

方案1:此一方案是采用传统的二位模拟控制方法,选用模拟电路,用电位器给定值不加热,采用上下限比较电路将反馈的温度值与给定的温度值比较后,用电位器设定决定加热或者不加热。由于采用模拟控制方式,系统受环境的影响大,不能实现复杂的控制算法使控制精度做得较高,且不能用数码显示。

方案2:采用单片机AT89C51为核心。采用温度传感器DS18B20采集温度变化信号,该传感器可以直接采集数字信号并通过单片机处理后去控制温度,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,并且通过软件编程能实现各种控制算法使系统还具有控制精度高的特点。

比较上述两种方案,方案2明显的改善了方案1的不足及缺点,并具有控制简单、控制温度精度高的特点,此设计电路采用方案2。

2.3各部分电路论证

本电路以单片机为基础核心,系统由键盘显示模块、后向控制模块、系统主模块、前向通道模块组成

现将各部分主要元件及电路做以下的论证:

(1)温度采样部分

采用温度传感器DS18BZ0。DS18B20具有体积小、质量轻、性能稳定等优点。

(2)显示部分

采用单片机AT89C51的串口对上电路进行通信,并对LED显示进行控制这种方案既能很好的控制显示,又为主单片机大大的减少了程序的复杂性,且具有体积小,价格便宜等特点。

(3)控制电路部分

采用AT89C51.单片机,不需外部扩展程序存储器,且它的I/O也足够本次设计的一要求。

三、硬件电路设计

3.1温度传感器的选择

温度传感器是该系统的关键器件,系统采用美国数字式温度传感器

DS18B20,由具有结构简单,不需要外接电路数据线既供电又传输数据,且具有体积小,分辨率高,转换快等优点,被广泛用采用

DS18B20性能特点:

(1)独特的单线接口方式:DS18B2O仅需要一个I/O接口,即实现微处理器同DS18B20的双向通讯。

(2)测温范围:-55℃~+125℃,在一10℃~+85℃时,其精度为0.5℃。

(3)分辨率:DS 18820的分辨率由9~12位(包1位符号位)数据在线编程决定。

(4)温度转换时间DS18B20的转换时间与设定的分辨率有关。9位为93.75ms,10为187.5ms,12位为750ms。

DS18820其温度检测电路如下图3.1所示:

图3.1 温度检测电路图

DS18B20管脚GND为电源地,DQ为数字信号输入/输出端,VDD为外接供电电源接入端。在本系统中用外接电源,DQ接到AT89C51的P13端,R1为信号和5V电源之间的上拉电阻。在实际中,若需耍多点检测时,可在单总线上挂多个DS18B20,但超过8个时一要考虑驱动问题,软件设计也变得复杂多了,同时要考虑挂DS18B20单总线的一长度问题,一般不要超过50m。为实现更远程的控制,一可以考虑把系统设计成无线系统,以突破DS18B20单总线的长度的限制。

3.2温度控制电路

此部分电路上要由光电祸合器MOC3041和IGBT组成。采用脉宽调制输出控制电炉与电源的接通和断开比例,以通断控制调压法控制电炉的输入功率;MQC3041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,它控制主电路双向可控硅的一导通和关闭。电路原理图如图3.3所示。

3.3单片机控制部分

此部分是电路的核心部分,系统的控制采用单片机AT89C51;单片机AT89C51内部有8KB单元的程序存储器及256字节的数据存储器。因此系统不必扩展外部程序存储器和数据存储器这样大大的减少了系统硬件部分。执行控制部分电路如图3.2所示。

(1)AT89C51的特点

1)AT89C51与MCS-51系列的单片机在指令系统和引脚上完全兼容;

2)片内有4K字节在线可重复编程快擦写程序存储器;

3)全静态工作,工作范围:0Hz~24Hz;

4)三级程序存储器加密;

5)32位双向输入输出线;

6)一个全双工的异步串行口。

图3.2 控制执行部分电路

(2)AT89C51的功能描述

AT89C51是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器,片内有4k宇节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器,能重复写入/擦除1000次,数据保存时间为十年。它与MCS-5l系列单片机在指令系统和引脚上完全兼容,不仅可完全代替MCS-51系列单片机,而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能。

AT89C51可构成真正的单片机最小应用系统,缩小系统体积,增加系统的

可靠性,降低系统的成本。

(3)AT89C51引脚图如图3.3所示

图3.3 AT89C51引脚图

3.4 I/O通道的硬件电路的设计

就本系统来说,需要实时采集水温数据,然后将传感器采集到的数字信号,直接送入单片机中的特定单元,然后一部分送一去显示;另一部分与设定值进行比较,通过PlD算法得到控制量并经由单片机输出的PWM波去控制IGBT的通断从而控制电热炉加热。

3.5电源电路

电源是整个系统的能量来源,它直接关系到系统能否运行。由于单片机的供电电源为5V,光电祸合器需要的电源是7V,显示模块等其它电路需要5V的电源,因此电路中选用7805和7807两种稳压芯片,其最大输出电流为1.5A.能够满足系统的要求,其电路如上图3.4所示。

图3.4 电源电路

3.6控制执行电路的设计

由输出来控制电炉,电炉可以近似建立为具有滞后性质的一阶惯性环节数学模型。可控硅可以认为是线形环节实现对水温的控制。单片机输出与电炉功率分别属于弱电与强电部分,需要进行隔离处理,这里采用光耦元件在控制部分进行光电隔离,实现弱强电的电源隔离。

PWM(Pulse Width Modulation)控制就是对脉冲宽度进行调制的技术,通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要波形(含形状和幅值)。PWM控制技术在逆变电路中应用最广,对逆变电路的影响也最为深刻。PWM 控制的基本原理在采样控制埋论中有一个重要的结论:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有一惯性的环节上时,其效果基本相同。冲量即窄脉冲的面积。这里所说的效果基本相同,是指环节的输出响应波形基本相同;如果将输出波形进行傅氏分解,则低频段非常接近,仅在高频段略有差异。

下面分析如何用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波如图3.7。正弦半波分成N等份,就一可以把正弦半波肴成是由N个彼此相连的脉冲序列组成的波形,这些脉冲宽度相等,但幅值不等,且脉冲顶部都不是水平直线,而是曲线,各脉冲的幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲序列利用相同数量的等幅而不等宽的矢矩形冲代替,使矩形脉冲的中点和相应正弦波部分的中点重合,且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积(相等,就得到相应的脉冲序列。这就是PWM波形。可以看出,各脉冲的幅值相等,而宽度是按正弦规律变化的根据面积等效原理PWM波形和正弦半波是等效的。对于正弦波的负半周,也可以用同样的方法得到PWM波形。像这种脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形,也称SPWM(Sinusidal PWM)波形。要改变等效输出正弦波的幅值时,只要按照同一比例系数改变上述各脉冲的宽度即可。

PWM波形可分为等幅PWM波和不等幅PWM波两种。由直流电源产生的PWM波通常是等幅PWM波。如直流斩波电路及本一主要介绍的PWM逆变电路,由于直流电源电压幅值基本恒定,因此PWM波是等幅的。将耍介绍的P认;尹人理整流电路中,其PWM波也是等幅的。其输入电源都是交流,因此所得到的PWM波也是不等幅的。不管是等幅PWM波还是不等幅PWM波,都是基一于面积等效原理来进行控制的,因此其本质是相同的。用PWM波代替正弦波如图3.6所示。

图3.6 用PWM波代替正弦波

光耦隔离驱动电路如图3.2所示。由于IGBT是高速器件,所选用的光耦必须是小延时的高速型光耦,由PWM控制器输出的方波信号加在三极管V1的基极,V1驱动光耦将脉冲传递至整形放人电路IC1经IC1放大后驱动由V2、V3组成的对管。对管的输出经电阻RI驱动IGBT, R3为栅射结提供保护,R2与稳压管VS1构成负偏压产生电路,VS1通常选用此电路的特点是只用1组供电就能输出正负驱动脉冲,使电路比较简洁。

当单片机输出的是高电平1时光电耦合器导通从而使IGBT导通,电阻炉工作;反之单片机输出电平为0时,光耦元件不能导通,IGBT不能形成有效偏置而截止,电炉丝不工作,饮水机不加热。

3.7温度传感器的工作原理

DS18B20是由美国DALLAS公司提供的一种一线总线系统的数字温度传感器,它提供二进制9位温度信息,经过一线总线接口送入主机处理器。因此从主机到DS18B20仅需一条线进行通信。该器件采用单线通讯,可以允许在通讯总线上级联多个DB18B20器件,所以很适合多点测温。

DS18B20的内部结构如图3.7所示,包括寄生电源电路、64位只读存储器(ROM)和单线接口、存储器和控制逻辑、存放中间数据的高速暂存存储器、温度传感器、报警上限寄存器TH、报警下限寄存器TL、配置寄存器和8位CRC (循环兀余校验码)发生器。DS18B20的核心是数字温度传感器,精度一可以通过用户编程配置为9、10、11和12位,其分别对应于0.50℃、0.25℃、0.1℃

和0.0625℃,可以满足各种不同分辨率要求,开始一次温度转换时,微处理器需要向DS18B20发出Convert'指令。转换完成之后,该温度数据存放在高速暂存存储器的温度寄存器中,占用2字节,并且DS18B20返回到空闲状态。当DS18B20采用外部供电方式时,主机可以在发送温度转换指令后发起一次读时隙。若此时该DS18B20已经完成温度转换,它将会返回“1”,否则返回“0”DS18B20.的电源可以从数据线本身提供而不需要外部电源。每一个DS18B20在出厂时已经给定了唯一的64位长的序号。该序号值存放在DS 18B20内部的ROM,低8位是产品类型编码,中间48位是每个器件唯一的序号,高8位是前面56位的CRC (循环冗余校验)码。DS18B20得的温度值的两个8位存贮器RAM,编号分别为0和1号。1号存贮器存放温度值的符号,如果温度为负,则1号存贮器8位全为1,则全为0。0号存贮器用于存放温度值的补码。将存贮器中的二进制数求补,再转换十进制数并除以2,就得到测量的实际温度。,DS18B20结构框图如图3.8所示,DB18B20测温原理如图3.9所示,DB18B20引脚说明如表3.1所示。

图3.7 DS18B20的内部结构图

图3.8 DS18B20结构框图

图3.9 DB18B20测温原理

表3.1 DB18B20引脚说明

引脚符号说明1 GND 地

2 DQ 单线运用的数据输入/输出引

脚漏极开路

3 VDD 可选VDD引脚供电方式3.8 LED数码管显示电路

LED显示器的工作情况有两种:一种是温度显示;另一种是ROM显示,DS18B20测温上限是150℃,此温度的十进制显示需要用4位,还有一个显示单位,在这里设置了4位的LED

LED数码管是由发光而极管作为显示字段的数码型显示器件。图3.10(a)为LED数码管的外形和引脚图,其中7只发光二极管分别对应a~g笔段,构成”g”字形,另一只发光二极管Dp作为小数点,因此这种LED显示器称为八段数码管。

LED数码管按电路中的连接方式可以分为共阴极型和共阳极型两大类:共阴极型是将各段发光二极管的负极连在一起,作为公共端COM接地,a~g,Dp 各笔段接控制端,笔段接高电平时发光,低电平时不发光,控制某几段笔段发光,就能显示出某个数码或字符。如图3.10(b)显示。共阳极型是将各段发光二极管的正极连在一起,作为公共端COM,某笔段接低电平发光,高电平时不发光,如图3.11(c)所示。本设计选用的是共阳极LED数码管。

图3.10 七段LED显示器的结构原理

四、系统软件设计

系统的软件由下大模块组成:主程序模块、功能实现模块和运算控制模块。

4.1.主程序模块

在主程序中首先给定PID算法的参数值,然后通过循环显示当前温度,并且设定键盘外部中断为最高优先级,以便能实时响应键盘处理;软件设定定时器T0为5秒定时,在无键盘响应时每隔5秒响应一次,以用来采集温度信号;设定定时器T1为嵌套在T0之中的定时中断,初值由PID算法子程序提供。程序流程图如下图所示在一程序中必须分配好每一部分程序的起始地址,形式如图4.1所示:

图4.1 主程序流程图

子程序起始地址如下

4.2运算控制模块

在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为:比例、积分、微分控制简称PID控制。

1)比例(P)控制

比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。

2)积分(I)控制

在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。为了消除稳态误差,在控制器中必须引入”积分项”。积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。因此,比例+积分(PI)控制器,一可以使系统在进入稳态后无稳态误差。

3)微分(D)控制

在微分控制中,控制器的输出与输入误差信号的微分成正比关系。自动控制系统在克服误差的过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化”超前方”,即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零。

(2)实际应用中,一可以根据受控对象的特性和控制的性能要求,灵活地采用不同的控制组合,构成比例(P)控制器

比例积分(PI)控制器

比例积分微分(PID)控制器

在PID的三个参数中,比例控制(P)能迅速反映一误差,从而减少误差,但比例控制不能消除稳态一误差,K P的加大,会引起系统的不稳定。积分控制(I)的作用是,只要系统存在误差,积分控制作用就小断的累积,输出控制量以消除误差,因此,只要有足够的时间,积分控制将能完全消除误差,积分作用太强会使系统超调过大,甚至使系统出现震荡。微分控制(D)可以减少超调量,克服震荡,使系统的稳定性提高,同时加快系统的动态响应速度,减少调整时间,从而改善系统的动态性能。如图4.2为PID控制算法流程图。

图4.2 PID控制算法流程图

(4)PID控制器的参数整定

PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容;它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多,概括起来有两大类:一是理论计算整定法,它主要是依据系统的数学模型;一是工程整定方法;它主要依赖工程经验。

4.3数字显示

编一小程序,实现数字显示分别实现数码管1、数码管2、数码管3、数码管4的显示。双机串口通讯流程图如图4.3所示。

图4.3 双机串口通讯流程图

4.4 PWM输出

编一小程序,实现PWM电压自动可调宽度脉冲波输出电路。自动可调宽度脉冲控制程序如下:

4.5温度传感器DS18B20模块

主机控制DS 18B20完成温度转换必须经过3个步骤:初始化、Rangy操作指令、存储器操作指令。设一单片机系统所用的品振频率为12MHZ,根据DS18B20的初始化时序、写时序和读时序,分别编写了3个子程序:INIT为初始化子程序,WRITE未写(命令或数据)子程序,READ为读数据子程序,所有的

数据读写均由最低开始。

DS18B20初始化子程序INIT_1820:DS18B20在下作之前必须按照指定的要求完成初始化工作,古则无法正常工作,图4.4为DS18B20初始化流程图。

DS18B20读写子程序WRITE 1820、READ_1820、READ_1820T完成对1820的读写功能,其中,READ_1从18B20中读出一个字节的数据,READ_1824T 从DS18B20中读出两个字节的温度数据图4.5和图4.6为其流程图。

DS18B20初始化程序

图4.4 DB1820初始化程序流程图

写DS18B20的程序

读DS 18820的程序,从DS18B20中读出两个字节的温度数据。

五、试验仿真结果分析

Proteus是一款Labcenter出品的电路分析实物仿真系统,可仿真各种电路和IC并支持单片机,元件库齐全,使用方便,是单片机软件的仿真系统。

5.1仿真结果及分析

图5.1 传感器采集温度信号仿真图

图5.2为传感器DS18B20所采集温度信号的仿真图,首先由传感器采集饮水机中的水温,由于DS1采集的是数字信号所以无需进行A/D转化可直接送入单片机中,通过单片机的分析送入显示单路中,从而显示出传感器所采集到的温度值。

基于单片机的温度控制系统设计文献综述

文献综述 题目基于单片机的温度控制 系统设计 学生姓名 X X X 专业班级自动化07-2 学号20070x0x0x0x 院(系) xxxxxxxxxxxxxxxx 指导教师 x x x 完成时间 2011年06月10日

基于单片机的温度控制 系统设计文献综述 1.前言 温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量。而且随着现代工业的发展,人们需要对工业生产中有关温度系统进行控制,如钢铁冶炼过程需要对刚出炉的钢铁进行热处理,塑料的定型及各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行实时监测和精确控制。而有很多领域的温度可能较高或较低,现场也会较复杂,有时人无法靠近或现场无需人力来监控。如加热炉大都采用简单的温控仪表和温控电路进行控制, 存在控制精度低、超调量大等缺点, 很难达到生产工艺要求。且在很多热处理行业都存在类似的问题,所以,设计一个较为通用的温度控制系统具有重要意义。这时我们可以采用单片机控制,这些控制技术会大大提高控制精度,不但使控制简捷,降低了产品的成本,还可以和计算机通讯,提高了生产效率. 单片机是指芯片本身,而单片机系统是为实现某一个控制应用需要由用户设计的,是一个围绕单片机芯片而组建的计算机应用系统,这是单片机应用系统。单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的

多片微机应用系统。 2.历史研究与现状 在工业生产温控系统中采用的测温元件和测量方法不相同,产品的工艺不同,控制温度的精度也不相同,因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。 通常由位式或时间比例式温度调节仪控制的工业加热炉温度控制系统,其主回路由接触器控制时因为不能快速反应,所以控温精度都比较低,大多在几度甚至十几度以上。随着电力电子技术及元器件的发展,出现了以下几种解决的方案: (1)主回路用无触点的可控硅和固态继电器代替接触器,配以PID或模糊逻辑控制的调节仪构成的温度控制系统,其控温精度大大提高,常在±2℃以内,优势是采用模糊控制与PID 控制相结合,对控制范围宽、响应快且连续可调系统有巨大的优越性。 (2)采用单片机温度控制系统。用单线数字温度传感器采集温度数据,打破了传统的热电阻、热电偶再通过A/D 转换采集温度的思路。用单片机对数字进行处理和控制,通过RS - 232 串口传到PC 机对温度进行监视与报警,设置温度的上限和下限。其优势是结构简单,编程不需要用专用的编程器,只需点击电脑鼠标就可以把编好的程序写到单片机中,很方便且调试、修改和升级很容易。 (3)ARM(Advanced RISC Machine)嵌入式系统模糊温度控制。利用ARM处理器的强大功能,通过读取温度传感器数据,并与设定值进行比较,然后对温度进行控制。通过内嵌的操作系统μCLinux获得极好的实时性,并且通过TCP/IP协议能与PC机

基于51单片机的温度控制系统

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王*

毕业论文设计 基于51单片机的温度控制系统

摘要 在日常生活中温度在我们身边无时不在,温度的控制和应用在各个领域都有重要的作用。很多行业中都有大量的用电加热设备,和温度控制设备,如用于报警的温度自动报警系统,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,这些都采用单片机技术,利用单片机语言程序对它们进行控制。而单片机技术具有控制和操作使用方便、结构简单便于修改和维护、灵活性大且具有一定的智能性等特 点,可以精确的控 制技术标准,提高了温控指标,也大大的提高了产品的质量和性能。 由于单片机技术的优点突出,智能化温度控制技术正被广泛地采用。本文介绍了基于单片机AT89C51 的温度控制系统的设计方案与软硬件实现。采用温度传感器DS18B20 采集温度数据,7段数码管显示温度数据,按键设置温度上下限,当温度低于设定的下限时,点亮绿色发光二极管,当温度高于设定的上限时,点亮红色发光二极管。给出了系统总体框架、程序流程图和Protel 原理图,并在硬件平台上实现了所设计功能。 关键词:单片机温度控制系统温度传感器

Abstract In daily life, the temperature in our side the ever-present, the control of the temperature and the application in various fields all have important role. Many industry there are a large number of electric heating equipment, and the temperature control equipment, such as used for alarm automatic temperature alarm systems, heat treatment furnace, used to melt metal crucible resistance furnace, and all kinds of different USES of temperature box and so on, these using single chip microcomputer, using single chip computer language program to control them. And single-chip microcomputer technology has control and convenient in operation, easy to modify and maintenance of simple structure, flexibility is large and has some of the intelligence and other characteristics, we can accurately control technology standard to improve the temperature control index, also greatly improve the quality of the products and performance. Because of the advantages of the single chip microcomputer intelligent temperature control technology outstanding, is being widely adopted. This paper introduces the temperature control based on single chip microcomputer AT89C51 design scheme of the system and the hardware and software implementation. The temperature sensor DS18B20 collection temperature data, 7 period of digital pipe display, the upper and lower limits of temperature button when temperature below the setting of the lower limit, light green leds, when the temperature is higher than the set on the limit, light red leds. Given the system framework and program flow chart and principle chart, and in Protel hardware platform to realize the function of the design. Keywords:SCM Temperature control system Temperature sensors

基于单片机饮水机温度控制设计

计算机控制技术 课程设计 成绩评定表 设计课题基于单片机饮水机温度控制设计 学院名称:电气工程学院 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计地点: 3 设计时间: 指导教师意见: 成绩: 签名:年月日

计算机控制技术课程设计 课程设计名称:基于AT89C51单片机饮水机温度控制专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 课程设计地点: 课程设计时间:2012-06-11~2012-06-15

计算机控制技术课程设计任务书 学生姓名专业班级学号 题目基于AT89C51单片机饮水机温度可控制 课题性质工程设计课题来源自拟指导教师 主要内容(参数)利用89C51设计饮水机温度控制系统,实现以下功能:1.可以认为的通过独立按键控制饮水机的温度; 2.通过1602液晶显示饮水机温度; 3.可控制饮水机温度的上下温度限并能手动调节; 4.当高于上温度界限,或低于下界温度限是有警报; 任务要求(进度)第1天:熟悉课程设计任务及要求,查阅技术资料,确定设计方案。第2天:按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图,元件及元件参数选择要有依据,各单元电路的设计要有详细论述。 第3天:软件设计,编写程序。 第4-5天:撰写课程设计报告。图表清晰、方案合理、设计正确,篇幅不少于6000字。 主要参考资料[1]何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计.北京航空航天大学出版社,1900 [2]何立民.单片机应用系统(系统配置与接口技术). 北京航空航天大学出版社,1994 [3]王之芳.传感器应用技术.西北工业大学出版社,1995 [4]南建辉,熊鸣,王军茹.MCS-51单片机原理及应用实例.清华大学出版社,2004 [5]张毅刚,彭喜源,曲春波等.MCS-51单片机应用设计.哈尔滨工业大学出版社,1997 [6]陈宝江.MCS单片机应用系统指南.北京:机械工业出版社,1997 [7]万福君.单片微机原理系统设计与开发应用.中国科学出版社,1995 [8]张友德、赵志英等.单片机原理应用与实验.上海复旦大学出版社,.1992 [9]张毅刚等.MCS-51单片机应用设计.哈尔滨.哈尔滨工业大学出版社.1997.12 [10]高海生等.单片机应用技术大全.西安:西安交通大学出版社,1991.12 审查意见 系(教研室)主任签字:年月

模电课设—温度控制系统的设计

目录 1.原理电路的设计 (1) 1.1总体方案设计 (1) 1.1.1简单原理叙述 (1) 1.1.2设计方案选择 (1) 1.2单元电路的设计 (3) 1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (3) 1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (4) 1.2.3电压表征温度单元 (5) 1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (6) 1.2.5驱动单元——继电器 (7) 1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (8) 1.3完整电路图 (10) 2.仿真结果分析 (11) 3 实物展示 (13) 3.1 实物焊接效果图 (13) 3.2 实物性能测试数据 (14) 3.2.1制冷测试 (14) 3.2.2制热测试 (18) 3.3.3性能测试数据分析 (20) 4总结、收获与体会 (21) 附录一元件清单 (22) 附录二参考文献. (23)

摘要 本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339N 为电路系统的主要组成元件,扩展适当的接口电路,制作一个温度控制系统,通过室温的变化和改变设定的温度,来改变电压传感器上两个输入端电压的大小,通过三极管开关电路控制继电器的通断,来控制Tec制冷片的工作。这样循环往复执行这样一个周期性的动作,从而把温度控制在一定范围内。学会查询文献资料,撰写论文的方法,并提交课程设计报告和实验成品。 关键词:温度;测量;控制。

Abstract This course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741, NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products. Key words: temperature ; measure ;control

单片机课程设计(温度控制系统)

温度控制系统设计 题目: 基于51单片机的温度控制系统设计姓名: 学院: 电气工程与自动化学院 专业: 电气工程及其自动化 班级: 学号: 指导教师:

2015年5月31日 摘要: (3) 一、系统设计 (3) 1.1 项目概要 (3) 1.2设计任务和要求: (4) 二、硬件设计 (4) 2.1 硬件设计概要 (4) 2.2 信息处理模块 (4) 2.3 温度采集模块 (5) 2.3.1传感器DS18b20简介 (5) 2.3.2实验模拟电路图 (7) 2.3.3程序流程图 (6) 2.4控制调节模块 (9) 2.4.1升温调节系统 (9) 2.4.2温度上下限调节系统 (8) 2.43报警电路系统 (9) 2.5显示模块 (12) 三、两周实习总结 (13) 四、参考文献 (13) 五、附录 (15)

5.1原理图 (15) 摘要: 在现代工业生产中,温度是常用的测量被控因素。本设计是基于51单片机控制,将DS18B20温度传感器实时温度转化,并通过1602液晶对温度实行实时显示,并通过加热片(PWM波,改变其占空比)加热与步进电机降温逐次逼近的方式,将温度保持在设定温度,通过按键调节温度报警区域,实现对温度在0℃-99℃控制的自动化。实验结果表明此结构完全可行,温度偏差可达0.1℃以内。 关键字:AT89C51单片机;温控;DS18b20 一、系统设计 1.1 项目概要 温度控制系统无论是工业生产过程,还是日常生活都起着非常重要的作用,过低或过高的温度环境不仅是一种资源的浪费,同时也会对机器和工作人员的寿命产生严重影响,极有可能造成严重的经济财产损失,给生活生产带来许多利的因素,基于AT89C51的单片机温度控制系统与传统的温度控制相比具有操作方便、价价格便宜、精确度高和开展容易等优点,因此市场前景好。

基于单片机的温控器

天津理工大学 课程设计报告 题目:基于单片机的温控器设计 学生姓名李天辉学号 20101009 届 2013 班级电气4班 指导教师专业电气工程及其自动化

说明 1. 课程设计文本材料包括设计报告、任务书、指导书三部分,其中 任务书、指导书由教师完成。按设计报告、任务书、指导书顺序装订成册。 2. 学生根据指导教师下达的任务书、指导书完成课程设计工作。 3. 设计报告内容建议主要包括:概述、系统工作原理、系统组成、设计内容、小结和参考资料。 4. 设计报告字数应在3000-4000字,采用电子绘图、采用小四号宋 体、1.25倍行距。 5.课程设计成绩由平时表现(30%)、设计报告(30%)和提问成绩(40%) 组成。

课程设计任务书、指导书 课程设计题目: Ⅰ.课程设计任务书 一、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作量) 当今社会,温控器已经广泛应用于电冰箱、空调和电热毯等领域中。其优点是控制精度高,稳定性好,速度快自动化程度高,温度和风速全自动控制,操作简单可靠,对执行器要求低,故障率低,效果好。目前国内外生产厂家正在研究开发第三代智能型室温空调温控器,应用新型控制模型和数控芯片实现智能控制。现在已有国内厂家生产出了智能型室温空调温控器,并已应用于实际工程。 本课程设计要求设计温度控制系统,主要由温度数据采集、温度控制、按键和显示、通讯等部分组成。温度采集采用NTC或PTC热敏电阻(或由电位器模拟)或集成温度传感器、集成运算放大器构成的信号调理电路、AD转换器组成。温控部分采用交流开关BT136通过改变导通角进行调压限流达到控制加热丝温度的目的。 温度控制算法采用PID控制,可以采用普通PID或模糊PID。对控制PID参数进行整定,进行MATLAB仿真,说明控制效果。进行程序编制。 设计通讯协议,并能够通过RS485总线将数据传回上位机。2.课程设计的要求 1、选择相应元器件设计温度控制系统原理图并绘制PCB版图。 2、进行PID控制算法仿真,设计PID参数,或模糊PID规则。 3、系统功能要求:a要能够显示实时温度;b能够进行温度设置;c 能够进行PID参数设定;d能够把数据传回上位机;e可以设定本机地址。F温度控制范围0~99.9度。 4、编制程序并调试通过,并有程序流程图。

基于单片机饮水机温度控制系统的设计

自动水温加热器设计 一.测控大作业要求 自动水温加热器设计 加热体:交流电阻丝500W 测温传感器:热电偶 要求:能够检测水的温度,控制水温为设定值,允许少量偏差,比如温度45摄氏度 设计步骤; 传感器的信号输出,信号放大,滤波,电平偏移,A/D,PID控制,显示等。二.设计目标 设计一个基于单片机的加热器的温度控制系统,以AT89C51单片机为控制核心,以传感器AD590采集温度信号,放大后经ADC0809将模拟信号转换为数字信号,送入单片机AT89C51,通过软件编程AT89C51可以驱动各个管脚连接的功能模块实现各个功能,如温度采集、温度设定、显示、示警等。该系统可以实时检测加热器水箱的水温,并且可以通过数码管显示加热器水箱水温度数,可以通过键盘或开关选择制冷或加热,可以人为设置水的

温度的上下限,如加热,当温度在设定的围时正常工作,当低于水温下限时控制加热器加热;如制冷,当温度高于水温上限时控制压缩机制冷,温度检测围0~95℃,精度±1℃,当温度超过设定值时具有示警功能。三.方案总设计 以单片机系统为核心的控制方案,其原理框图如图1所示。本方案通过温度传感器将温度信号转换为电流信号,信号放大后,经A/D转换器,A/D 转换器将进来的模拟信号转换成数字信号,然后送到单片机处理,并将采集的温度值与键盘设定的温度值进行比较,根据比较的结果,单片机输出相应的信号来控制外部设施,达到控制加热器加热或压缩机制冷的目的。还具有显示、报警等功能。

图1方案原理框 四.电路设计 4.1 单片机最小系统设计 本设计单片机最小系统如图2所示,由主控器AT89C51、时钟电路和复位电路三部分组成。单片机AT89C51作为核心控制器控制着整个系统的工作,而时钟电路负责产生单片机工作所必需的时钟信号,复位电路使得单片机能够正常、有序、稳定地工作。 图2 单片机最小系统 4.1.1 单片机选择

(完整word版)基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的水温自动控制系统 0 引言 在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标 1.1任务 设计并制作一水温自动控制系统,可以在一定范围(30℃到96℃)内自动调节温度,使水温保持在一定的范围(30℃到96℃)内。 1.2要求 (1)利用模拟温度传感器检测温度,要求检测电路尽可能简单。 (2)当液位低于某一值时,停止加热。 (3)用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 (4)无竞争-冒险,无抖动。 1.3技术指标 (1)温度显示误差不超过1℃。 (2)温度显示范围为0℃—99℃。 (3)程序部分用PID算法实现温度自动控制。 (4)检测信号为电压信号。 2 方案分析与论证 2.1主控系统分析与论证 根据设计要求和所学的专业知识,采用AT89C51为本系统的核心控制器件。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器。其引脚图如图1所示。 2.2显示系统分析与论证 显示模块主要用于显示时间,由于显示范围为0~99℃,因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。在显示驱动电路中拟订了两种设计方案: 方案一:采用静态显示的方案 采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路,其优点在于占用主控系统的I/O口少,编程简单且静态显示的内容无闪烁,但电路消耗的电流较大。 方案二:采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示,占用资源少,动态控制节省了驱动芯片的成本,节省了电 ,但编程比较复杂,亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大,因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。

温度控制系统毕业设计

摘要 在日常生活及工农业生产中,对温度的检测及控制时常显得极其重要。因此,对数字显示温度计的设计有着实际意义和广泛的应用。本文介绍一种利用单片机实现对温度只能控制及显示方案。本毕业设计主要研究的是对高精度的数字温度计的设计,继而实现对对象的测温。测温系数主要包括供电电源,数字温度传感器的数据采集电路,LED显示电路,蜂鸣报警电路,继电器控制,按键电路,单片机主板电路。高精度数字温度计的测温过程,由数字温度传感器采集所测对象的温度,并将温度传输到单片机,最终由液晶显示器显示温度值。该数字温度计测温范围在-55℃~+125℃,精度误差在±0.5℃以内,然后通过LED数码管直接显示出温度值。数字温度计完全可代替传统的水银温度计,可以在家庭以及工业中都可以应用,实用价值很高。 关键词:单片机:ds18b20:LED显示:数字温度. Abstract In our daily life and industrial and agricultural production, the detection and control of the temperature, the digital thermometer has practical significance and a wide range of applications .This article describes a programmer which use a microcontroller to achieve and display the right temperature by intelligent control .This programmer mainly consists by temperature control sensors, MCU, LED display modules circuit. The main aim of this thesis is to design high-precision digital thermometer and then realize the object temperature measurement. Temperature measurement system includes power supply, data acquisition circuit, buzzer alarm circuit, keypad circuit, board with a microcontroller circuit is the key to the whole system. The temperature process of high-precision digital thermometer, from collecting the temperature of the object by the digital temperature sensor and the temperature transmit ted to the microcontroller, and ultimately display temperature by the LED. The digital thermometer requires the high degree is positive 125and the low degree is negative 55, the error is less than 0.5, LED can read the number. This digital thermometer could

基于单片机的温控系统设计

本科学年论文(设计) 蔬菜大棚温控系统设计 系别信管系专业电子信息工 程 届别2012级班级12级电子信息工程 学生姓名唐姣学号2012550525 指导教师刘超群职称副教授 二O一五年六月

摘要 温度控制是蔬菜大棚最重要的一个管理因素,温度过高或过低,都会影响蔬菜的生长。主要介绍一种基于ST89C52单片机的温室蔬菜大棚温度控制系统,系统利用DS18B20温度传感器实现对温室大棚温度的测量,通过按键设置需要报警的上下限值。实验证明,该系统具有性价比高,使用寿命长等优点,具有一定实用价值。 【关键词】温度控制;继电器;温度检测

Abstract Temperature control is the most important vegetable greenhouse management factor, the temperature is too high or too low, will affect the growth of vegetables. Mainly introduces a control system based on the temperature in of the vegetable greenhouses in SCM st89c52, system using DS18B20 temperature sensor to realize the greenhouse temperature measurement, through the key set to alarm limit value. Experiments prove that the system has the advantages of high performance ratio, long service life, etc., and has some practical value. [Keywords]Temperature control; Relay; Temperature detection

《基于单片机的温度控制系统的设计》

序号(学号):040930727 长春大学光华学院 毕业设计(论文) 姓名魏明岩 系别 专业 班级0409307 指导教师马春龙 年月日

目录 摘要 (1) 第一章前言 (3) 1.1课题背景和意义 (3) 1.2温度控制系统的使用 (3) 1.3毕业设计任务 (4) 第二章系统方案 (5) 2.1水温控制系统设计任务和要求 (5) 2.2水温控制系统部分 (5) 2.3控制方式 (7) 第三章系统硬件设计 (8) 3.1总体设计框图及说明 (8) 3.2外部电路设计 (8) 3.3单片机系统电路设计 (9) 第四章系统软件设计和调试 (13) 4.1 程序框架结构 (13) 4.2程序流程图及部分程序 (13) 4.3 系统安装调试和测试 (17) 第五章结论 (18) 致谢 (19) 参考文献 (20) 附件1(程序代码) (20) 附件2(电路原理图) (27)

基于单片机的水温控制系统 【摘要】温度是工业控制对象主要被控参数之一,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。为了实现高精度的水温测量和控制,本文介绍了一种以Atmel公司的低功耗高性能CMOS单片机为核心,以PID算法控制以及PID参数整定相结合的控制方法来实现的水温控制系统,其硬件电路还包括温度采集、温度控制、温度显示、键盘输入以及RS232接口等电路。该系统可实现对温度的测量,并能根据设定值对温度进行调节,实现控温的目的。 【关键词】单片机AT89C51;温度控制;温度传感器PT1000;PID 调节算法 The summary: Temperature is the main control of industrial control of parameters,In temperature control, due to temperature controlled object properties (such as inertia big, big, lagging effect of nonlinear, etc.), to improve performance, some process temperature control of its direct impact on the quality of the product, and designed a kind of ideal temperature control system is a very valuable.In order to realize high precision temperature measurement and control, this paper introduces a meter taking Atmel company low-power high-performance CMOS chip as the core, and the PID control algorithm with PID parameters combination of control method to realize the temperature control system, the hardware circuit including temperature, temperature

基于单片机的智能温控系统的设计与实现

课程设计报告设计名称基于单片机的智能温控系统的设计与实现 学校陕西电子科技职业学院 学院电子工程学院 学生姓名王一飞 班级1507 指导教师聂弘颖 时间2017年10月23日

一、概述 随着嵌入式技术、计算机技术、通信技术的不断发展与成熟。控制系统以其直观、方便、准确、适用广泛而被越来越广泛地应用于工业过程、空调系统、智能楼宇等。恒温控制系统,控制对象是温度。温度控制在日常生活及工作领域应用的相当广泛,比如温室、水池、发酵缸、电源等场所的温度控制,而以往温度控制是由人工完成的而且不够重视,其实在很多场所温度都需要监控以防止发生意外。针对此问题,本系统设计的目的是实现一种可连续高精度调温的温度控制系统,它应用广泛,功能强大,小巧美观,便于携带,是一款既实用又廉价的控制系统。 本项目设计是对温度进行实时监测与控制,设计的温度控制系统实现了基本的温度控制功能:被控温度范围可以调整,初始范围25<=T<=35。如果被测温度在25度到35度之间,则既不加热,又不报警;如果被测温度小于25度,则既加热,又报警;如果被测温度大于35度,则报警,不加热。 数码管显示温度,温度精确到整数。 二、方案设计 采用单片机+单总线DS18B20的方案,其中单片机采用51兼容系列 三、详细硬件设计及原件介绍 3.1 单片机最小系统 在基于单片机的应用系统中,其核心是单片机的最小系统,而单片机又是最小系统的核心,为了方便起见,采用的单片机型号是:STC89C52RC,内部资源有:8KB FLASH ,512B SRAM,4个8位I/O,2个TC,1个UART,带ISP和IAP功能。是近年来流行的低端51单片机。时钟电路采用12.0M晶体,复位电路采用简单的RC复位电路。R=10K,C=10uF,详细电路见总体原理图 3.2 DS18B20简介 DS18B20是采用“1-wire”一线总线传输数据的集成温度传感器,信息经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出,因此从中央处理器到DS18B20仅需连接一条线。可采用外部电源供电,也可采用总线供电方式,此时,把VDD连接在一起作为数字电源。 因为每一个DS18B20有唯一的系列号(silicon serial number),因此多个DS18B20可以存在于同一条单线总线上,这允许在许多地方放置温度灵敏器件。此特性的应用范围包括HVAC环境控制,建筑物、设备或机械内的温度检测。 3.2 DS18B20与单片机接口

基于51单片机的温度控制系统的设计

基于单片机的温度控制系统设计 1.设计要求 要求设计一个温度测量系统,在超过限制值的时候能进行声光报警。具体设计要求如下: ①数码管或液晶显示屏显示室内当前的温度; ②在不超过最高温度的情况下,能够通过按键设置想要的温度并显示;设有四个按键,分别是设置键、加1键、减1键和启动/复位键; ③DS18B20温度采集; ④超过设置值的±5℃时发出超限报警,采用声光报警,上限报警用红灯指示,下限报警用黄灯指示,正常用绿灯指示。 2.方案论证 根据设计要求,本次设计是基于单片机的课程设计,由于实现功能比较简单,我们学习中接触到的51系列单片机完全可以实现上述功能,因此可以选用AT89C51单片机。温度采集直接可以用设计要求中所要求的DS18B20。报警和指示模块中,可以选用3种不同颜色的LED灯作为指示灯,报警鸣笛采用蜂鸣器。显示模块有两种方案可供选择。 方案一:使用LED数码管显示采集温度和设定温度; 方案二:使用LCD液晶显示屏来显示采集温度和设定温度。 LED数码管结构简单,使用方便,但在使用时,若用动态显示则需要不断更改位选和段选信号,且显示时数码管不断闪动,使人眼容易疲劳;若采用静态显示则又需要更多硬件支持。LCD显示屏可识别性较好,背光亮度可调,而且比LED 数码管显示更多字符,但是编程要求比LED数码管要高。综合考虑之后,我选用了LCD显示屏作为温度显示器件,由于显示字符多,在进行上下限警戒值设定时同样可以采集并显示当前温度,可以直观的看到实际温度与警戒温度的对比。LCD 显示模块可以选用RT1602C。

3.硬件设计 根据设计要求,硬件系统主要包含6个部分,即单片机时钟电路、复位电路、键盘接口模块、温度采集模块、LCD 显示模块、报警与指示模块。其相互联系如下图1所示: 图1 硬件电路设计框图 单片机时钟电路 形成单片机时钟信号的方式有内部时钟方式和外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式,如图2所示。 单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别为此放大器的输入端和输出端,其频率范围为~12MHz ,经由片外晶体振荡器或陶瓷振荡器与两个匹配电容一 起形成了一个自激振荡电路,为单片机提供时钟源。 复位电路 复位是单片机的初始化操作,其作用是使CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作,以防止电源系统不稳定造成CPU 工作不正常。在系统中,有时会出现工作不正常的情况,为了从异常状态中恢复,同时也为了系统调试方便,需要设计一个复位电路。 单片机的复位电路有上电复位和按键复位两种形式,因为本次设计要求需要有启动/复位键,因此本次设计采用按键复位,如图3。复位电路主要完成系统 图2 单片机内部时钟方式电路 图3 单片机按键复位电路

基于单片机的温度控制器附程序代码

生产实习报告书 报告名称基于单片机的温度控制系统设计姓名 学号0138、0140、0141 院、系、部计算机与通信工程学院 专业信息工程10-01 指导教师 2013年 9 月 1日

目录 1.引言.................................. 错误!未定义书签。 2.设计要求.............................. 错误!未定义书签。 3.设计思路.............................. 错误!未定义书签。 4.方案论证.............................. 错误!未定义书签。方案一................................................. 错误!未定义书签。方案二................................................. 错误!未定义书签。 5.工作原理.............................. 错误!未定义书签。 6.硬件设计.............................. 错误!未定义书签。单片机模块............................................. 错误!未定义书签。 数字温度传感器模块 .................................... 错误!未定义书签。 DS18B20性能......................................... 错误!未定义书签。 DS18B20外形及引脚说明............................... 错误!未定义书签。 DS18B20接线原理图................................... 错误!未定义书签。按键模块............................................... 错误!未定义书签。声光报警模块........................................... 错误!未定义书签。数码管显示模块......................................... 错误!未定义书签。 7.程序设计.............................. 错误!未定义书签。主程序模块............................................. 错误!未定义书签。 读温度值模块.......................................... 错误!未定义书签。 读温度值模块流程图: ................................. 错误!未定义书签。

基于单片机的智能饮水机的设计毕业设计(论文)

本科毕业设计(论文)题目基于单片机的智能饮水机的设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

温度控制系统设计

温度控制系统设计 目录 第一章系统方案论证错误!未指定书签。 总体方案设计错误!未指定书签。 温度传感系统错误!未指定书签。 温度控制系统及系统电源错误!未指定书签。 单片机处理系统(包括数字部分)及温控箱设计错误!未指定书签。 算法原理错误!未指定书签。 第二章重要电路设计错误!未指定书签。 温度采集错误!未指定书签。 温度控制错误!未指定书签。 第三章软件流程错误!未指定书签。 基本控制错误!未指定书签。 控制错误!未指定书签。 时间最优的控制流程图错误!未指定书签。 第四章系统功能及使用方法错误!未指定书签。 温度控制系统的功能错误!未指定书签。 温度控制系统的使用方法错误!未指定书签。 第五章系统测试及结果分析错误!未指定书签。 硬件测试错误!未指定书签。 软件调试错误!未指定书签。 第六章进一步讨论错误!未指定书签。 参考文献错误!未指定书签。 致谢错误!未指定书签。 摘要:本文介绍了以单片机为核心的温度控制器的设计,文章结合课题《温度控制系统》,从硬件和软件设计两方面做了较为详尽的阐述。 关键词:温度控制系统控制单片机 : . : 引言: 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。本文设计了以单片机为检测控制中心的温度控制系统。温度控制采用改进的数字控制算法,显示采用静态显示。该系统设计结构简单,按要求有以下功能: ()温度控制范围为°; ()有加热和制冷两种功能 ()指标要求: 超调量小于°;过渡时间小于;静差小于℃;温控精度℃ ()实时显示当前温度值,设定温度值,二者差值和控制量的值。 第一章系统方案论证 总体方案设计 薄膜铂电阻将温度转换成电压,经温度采集电路放大、滤波后,送转换器采样、量化,量化后的数据送单片机做进一步处理;

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