课程设计（论文）-基于单片机的水温控制系统

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1、基于单片机控制的水温控制系统基于单片机控制的水温控制系统摘要：本文介绍了以AT89C51单片机为核心的水温自动控制系统。介绍了系统中水温信号调理电路、温度控制电路、单片机控制电路（AT89c51）、键盘和显示、A/D转换电路和水温降温电路硬件组成以及相应软件的编写流程。本文采用从整体框图到分立模块的介绍模式。调试结果表明以上提到的功能都可以实现。关键词：AT89C51单片机;水温自动控制系统;温度采样;温度控制;单片机控制电路;键盘和数字显示;A/D转换电路-21-基于单片机控制的水温控制系统目录1引言-2-1.1单片机的产生与发展和应用与展望-2-1.1.1单片机的

2、产生与发展-3-1.1.2单片机的应用与展望-4-1.2.1传统水温控制系统及其特点-5-1.2.2基于单片机控制的水温控制系统及其特点-5-2水温控制系统的相关技术介绍和分析-6-2.1水温控制系统的方案论证-6-2.1.1传感器的选取-6-2.1.2CPU模块的选择-6-2.1.3按键、显示电路-7-2.2总体设计框图-7-2.3硬件电路设计-8-2.3.1水温信号调理电路-8-2.3.2水温加热控制电路-8-2.3.3单片机控制电路-9-2.3.4按键及显示电路-13-2.3.5A/D转换介绍-14-2.3.6水温降温电路-16-2.4实际测试-17-2.4.1

3、系统测试仪器：-17-2.4.2测试结果-17-2.5设计总结-19-参考文献-20--21-基于单片机控制的水温控制系统1引言人类社会的发展已经进入了以“信息化”为标志的21世纪，随着时代的前进和发展，各种各样的自动化、智能化设备纷纷应用在工业、农业、国防、交通、通信、医疗、生活等各个领域，控制智能化、仪器小型化、功耗微小化得到广泛关注。这些已彻底地改变了人类社会的生活方式和生活质量。这一切的一切，均归功于电子技术的迅猛发展及其广泛应用，随着科技的进步，市场上的电子产品都在向智能方面发展，而现在水温的控制在各个方面都得以应用了。利用单片机制作一款水温控制系统在现实生

4、活中有着重要的用途，温控则在生活中的应用极其广泛，如工厂的生产系统，家用热水器，机器设备的温度测量等等。温度是工业生产中常见的和最基本的工艺参数之一，任何物理变化和化学变化的过程都与温度密切相关，因此在生产过程中常需对温度进行检测和控制。因此研究温度的控制及扩大其应用，有着非常现实的意义。1.1单片机的产生与发展和应用与展望科技的进步需要技术不断的提升。一块大而复杂的模拟电路花费了您巨大的精力，繁多的元器件增加了您的成本。而现在，只需要一块几厘米见方的单片机，写入简单的程序，就可以使您以前的电路简单很多。相信您在使用并掌握了单片机技术后，不管在您今后开发或是工作上，一

5、定会带来意想不到的惊喜。单片微型计算机（SingleChipMicrocomputer）简称单片机。它把组成微型计算机的各功能部件：中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、可编程存储器EPROM、定时器/计数器、中断控制器等部件集成在一块半导体芯片上，构成了一个完整的微型计算机。随着大规模集成电路技术的发展，因它的结构和指令功能都是按工业控制设计的，特别适合于工业控制及与控制有关的数据处理场合，因而目前应确切称其为微控制器（Microcontroller）。单片机称谓只是保留了其习惯称呼。-21-基于单片机控制的水温控制系统1.1.1单片机的产生与发

6、展单片机出现的历史并不长，但发展十分迅猛，它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步。自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器以来，它的发展到目前为止大致可分为5个阶段[1]：第1阶段（1971～1976）：单片机发展的初级阶段。1971年11月Intel公司首先设计出的4位微处理器Intel4004，并配有RAM、ROM和移位寄存器，构成了一台MCS-4微处理器，而后有推出8位微处理器Intel8008,以及其它各公司相继推出的8位微处理器。它们虽说还不是单片机，但从此拉开研制单片机的序幕。第2阶段（1976～1980）：低性能单片机阶段。这阶段的单片机

7、采用将CPU与计算机外围电路集成到一块芯片上的技术，标志着单片机与通用CPU的分道扬镳，在构成新型工业微控制器方面取得了成功，为进一步发展单片机开辟了成功之路。第3阶段（1970～1983）：高性能单片机阶段。这一阶段推出的高性能8位单片机普遍带有串行口，有多级中断处理系统，多个16位定时器/计数器。片内RAM、ROM的容量加大，且寻址范围可达64KB，个别片内还带有A/D转换接口。这类单片机拓宽了单片机的应用范围，使之能用于智能终端、局部网络的接口等。第4阶段（1983～80年代末）：16位单片机阶段。1983年Intel公司又推出了16位单片机M