资源描述：
《毕业设计（论文）-基于单片机的水温控制系统设计》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、河南工程学院毕业设计（或论文）河南工程学院毕业设计（论文）基于单片机的水温控制系统设计学生姓名系（部）机电工程系专业机电一体化指导教师(2008.5.23)11河南工程学院毕业设计（或论文）摘要本系统是以嵌入式单片机为技术核心，对水温进行检测和控制的智能控制系统。主体部分包括人机接口部分，温度检测部分和温度驱动控制部分；而温度控制系统是一个一阶纯滞后惯性系统，具有明显的滞后特性；通过研究系统的控制算法，并对其进行具体分析、仿真，决定采用PID控制算法，该算法结构简单，技术成熟并有很好的控制性能-Thissysemi
2、sanembeddedsystemregardembeddedone-chipcomputerasthetechologicalcore.Itisanintelligentsystemwithamonitorandcontroltowatertemperature.Themainpartsareman-machineinterfacepart,montortemperaturepartandthedrivecontroltemperaturepart.Andthetemperaturecontrolsystemis
3、onestepspuretolagbehindtheinertiasystemithasanobviouslaggingcharacteristeladopeisthePIDcontrolsalgorithme,thisalgorithmissimple,maturetechnologyandwellcontrolfuntion.11河南工程学院毕业设计（或论文）目录第一章引言……………………………………………………………3第一节水温控制系统概述…………………………………………3第二节设计任务和主要内容………………
4、………………………4第二章系统设计原理与方案论证……………………………………5第一节总体框图………………………………………………………5第二节总体方案论证…………………………………………………6第三节各部分电路方案论证…………………………………………7第三章硬件电路设计与计算……………………………………………7第一节温度采样和转换电路…………………………………………8第二节温度控制电路…………………………………………………9第三节单片机控制部分………………………………………………10第四节键盘及数字显示部分…………
5、………………………………10第四章实验测试………………………………………………………12第一节循环显示“HELLO888”………………………………………12第二节键盘及数字显示结合…………………………………………13第三节温度设定和传送电路…………………………………………15第四节PWM电压输出电路……………………………………………20第五章课程设计总结……………………………………………………21第一节此次水温控制系统设计过程中遇到的问题及其解决方法…22第二节设计体会及对该设计的建议…………………………………22
6、参考文献……………………………………………………………………23致谢…………………………………………………………………………2411河南工程学院毕业设计（或论文）第一章引言水温控制在工业及日常生活中应用广泛,分类较多,不同水温控制系统的控制方法也不尽相同,其中以PID控制法最为常见。单片机控制部分采用AT89C51单片机为核心，采用软件编程，实现用PID算法来控制PWM波的产生，进而控制电炉的加热来实现温度控制。然而,单纯的PID算法无法适应不同的温度环境,在某个特定场合运行性能非常良好的温度控制器,到了新环境往往
7、无法很好胜任,甚至使系统变得不稳定,需要重新改变PID调节参数值以取得佳性能。本文首先用PID算法来控制PWM波的产生，进而控制电炉的加热来实现温度控制。然后在模型参考自适应算法MRAC基础上,用单片机实现了自适应控制,弥补了传统PID控制结构在特定场合下性能下降的不足,设计了一套实用的温度测控系统,使它在不同时间常数下均可以达到技术指标。此外还有效减少了输出继电器的开关次数,适用于环境参数经常变化的小型水温控制系统。第一节水温控制系统概述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，过低
8、的温度或过高的温度都会使水资源失去应有的作用，从而造成水资源的巨大浪费。特别是在当前全球水资源极度缺乏的情况下，我们更应该掌握好对水温的控制，把身边的水资源好好地利用起来。在现代冶金、石油、化工及电力生产过程中，温度是极为重要而又普遍的热工参数之一。在环境恶劣或温度较高等场合下，为了保证生产过程正常安全地进行，提高产品的质量和数量，以及减轻工人的劳动强度、节
