单片机水温水位自动控制设计及实现

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1、单片机水温水位自动控制设计及实现【摘要】学校浴室水箱水温水位控制系统，每年可为我校直接节省二万多元。在这里产生了较好影响。作为集合了电子技术、单片机技术、软件知识等多方面知识和技术较为成功的案例。【关键词ISTC89C52单片机；温度显示；水温检测；水位检测；高温报警；执行调控1.引言我校近千名住校学生的洗澡集中在周六、周日进行。浴室有一台2立方米常压燃煤开水炉，有三名工作人员负责管理，其中一位负责水箱调温，调到42工为最佳淋浴水温。水箱容积4立方米。（如图1）水箱人工调温原理：阀门1是凉水阀，打开

2、后，水箱加入凉水，水温下降。打开阀门2,自来水进入开水炉底部，把开水炉内的热水压入水箱，水箱内水温上升。实际上，就是开阀门1水温下降，开阀门2水温上升（阀门2相当于热水阀）。这样，就需要一个人不停的开、关阀门1和阀门2。淋浴水不断流出，流量有淋浴人数决定，水箱中水位的高低也在动态变化着。虽然，水箱有温度计，但水箱水温不能达到较为理想的淋浴温度42°C,水温忽高忽低，高了易烫伤，低了受凉，有时，水箱水位过高导致水满溢出。调水员精神高度紧张，身心疲惫不堪，难于较好的完成这份工作。2010年1月，本人负责

3、用STC89C52单片机设计完成浴室水箱水温水位自动控制系统，不仅水温水位自动控制，还为学校节省一位调水人员。系统运行近二年，稳定可靠，可供大家分享。本系统分硬件和软件二部分。2.硬件设计STC89C52是一种低功耗、高性能COMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。它功能较强、使用成熟、价格低廉，也容易上手和成功。硬件按图3连接。P0口数据输出，P0.0-P0.7八个引脚与LCD1602液晶显示模块DB0-DB7引脚直接连接。P1口只用了四个引脚,P1.0、P1.1、P1.5使能

4、LCD1602液晶，P1.6输出高温报警用电平。P2口用了四个引脚，P2.0、P2.1引脚连接执行调控阀门1（凉水）、阀门2（热水），输出控制电平，P2.2、P2.3引脚水位检测输入。P3.2引脚水温检测入口与DS18B20连接。另外，5V电源、晶振Y11.0592MHZ及复位等电路，这里不再赘述。2.2温度显示数码管显示与液晶显示，各有优劣。前者，可视性好，但操作要复杂些、费电些；后者，最大的特点：容易操作，显示内容丰富。近年来，大都用液晶作为显示器件。本系统采用LCD1602液晶屏显示。2.3水

5、温检测系统采用DS18B20数字温度传感器进行水温检测。DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式、螺纹式、磁铁吸附式、不锈钢封装式等型号多种多样。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温、髙炉水循环测温、锅炉测温、机房测温、农业大棚测温、洁净室测温、弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。独特的单线接口方式，DS18B20的DQ与单片机P3.2仅需要一条线即可

6、实现微处理器与DS18B20的双向通讯，通过编程读出数字温度值。本系统温度采样点设在淋浴水流出处的金属外管壁上，DS18B20用电工绝缘胶带紧固，一定要紧帖管壁，引脚及连接处确保牢固且不进水。2.4水位检测水箱中水位高低，与沐浴人数有关，水位是动态的。设计时，进水流量不能小于最大出水流量（30个喷头全开，是最大出水流量）。电极的选材，对使用寿命和导电性能有一定影响，本系统用6平方毫米铜导线作为电极，已正常使用近二年。金属水箱体接电路主板地GND,要焊接，连线用1.5平方毫米铜导线。2.5高温报警作者

7、简介：范薛成，男，电子技术和计算机专业教师,现供职于新疆奎屯市第三中学计算机教研室。