基于单片机的水温控制系统 毕业设计

《基于单片机的水温控制系统 毕业设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、目录1引言11．1研究背景及意义11.2国内外的研究现状和发展趋势21．3研究内容及要求22系统总体设计32.1系统功能设计32.2系统设计原则32.2.1可靠性32.2.2操作维护方便32.2.3性价比32.3系统的组成和工作原理42.3.1系统的组成42.3.2系统的工作原理43硬件系统设计53.1单片机系统设计53.1.1AT89C51单片机53.1.2复位电路63.2温度传感器部分的设计73.2.1传感器的基本特性73.2.2AD590温度传感器73.2.3ADC0809模数转换器93.

2、3显示部分的设计123.31LED七段数码管介绍及应用123.32显示部分驱动芯片7047介绍143.41键盘的设计153.42单片机接口的扩展19第I页共II页3.5温度控制部分的设计243.51电压跟随电路和比例放大电路243.52继电器控制电阻丝部分253.6电源的设计263.6178系列介绍263.62LTC3260介绍284软件设计324.1主程序的流程图324.2显示程序流程图324.3键盘扫描子程序流程图335结论34附录源代码、总原理图、PCB图35参考文献42致谢44第II页共

3、II页1引言1．1研究背景及意义在人类的生活环境中，温度扮演着及其重要的角色。自18世纪工业革命以来，工业发展与是否能掌握温度控制有着密切的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等行业，可以说几乎80%的工业部门都得考虑着温度的因素[1]。温度控制是无论是在工业生产过程中，还是在日常生活中都起着非常重要的作用，如电热水器、自动饮水机等，都要用到水温控制系统。高校的发展同样要求用现代化手段提升现有的实验设备，为学生提供更多更好更现代化的实验条件。因此我们应该应用电子专业知识，实现温度控制的自动

4、化，提高工业企业自动化水平。目前的水温控制系统大多采用由模拟温度传感器、多路模拟开关、A/D转换器及单片机组成的传输系统[2]。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，安装和拆卸复杂，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及时做出决定。在这样的形式下，开发一种实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的系统就很有必要。近年来，单片机以其功能强、体积小、使用方便、性能价格比较高等优点,在实时控制、自动测试、智能仪

5、表、计算机终端、遥测通讯、家用电器等许多方面得到了广泛的应用[3]。用单片机对温度进行实时检测和控制来解决工业及日常生活中对温度的及时自动控制，是现代温控系统发展的趋势[4]。人们对电子产品的小型化和智能化要求越来越高，作为高新技术之一的单片机以其体积小、价格低、可靠性高、适用范围大、本身的指令系统等诸多优势，在各个领域、各个行业都得到了广泛应用。该课题的研究适应了社会对于水温控制的发展趋势,将单片机应用于水温控制系统中，将单片机控制方式成功地引入了水温控制领域,丰富了水温控制技术,该系统可用作

6、工厂、学校等场所的温度检测设施，由人工设定温度，有很好的实用价值，控制系统不仅可用于控制水温，还可应用到对温度有一定要求的其它领域[5]。也为今后水温控制技术的发展探索了一条行之有效的道路,具有广阔的发展空间。水温控制在生产中及生活中都发挥着重要的作用，如一些现代化车间里，生产特殊要求产品加工需要在一定的温度下才能进行，水产养殖中，也要对水的温度进行严格的第43页共44页控制，才能确保达到最好的效果，在家居生活中，我们同样离不开水温的控制，如电热水器，自动饮水机等，都要用到水温控制系统。实现水温

7、控制的方法有很多种方法，如单片机控制，PLC控制，模糊控制等，而其中用单片机实现的水温控制系统，具有可靠性高，价格低廉，简单易实现等众多优点[6]。1.2国内外的研究现状和发展趋势目前国内外的温湿度检测使用的温湿度检测元件种类繁多、应用范围也较广泛加之单片机和大规模集成电路技术的不断提高，出现了高性能、高可靠性的单片数据采集系统[7]。基于单机片的温湿度监测控制系统的设计研究较少。随着经济和社会的不断发展，人们对自己的生活环境越来越严格。在温室大棚中、在家里，对温湿度也有了一定要求。基于单片机的

8、温湿度监测控制统设计，将对环境的温湿度监测控制系统做详细的设计与实现。采用高性能的控制芯片，高精度数字温湿度传感器AM2301。向模块化、高速化、智能化的单片机数据采集系统靠近。将此系统应用到温室大棚中、家里无疑为人们的生活提供了更加适宜的环境,符合现代人越来越高的要求，具有良好的发展前景[8]。1．3研究内容及要求本文所要研究的课题是基于单片机控制的水温控制系统的设计，主要是介绍了对水温的显示、控制，实现了温度的实时显示及控制。水温控制部分，提出了用AD590温度传感器、ADC0809模数转换