基于51单片机的水温控制系统设计毕业论文.doc

基于单片机的水温控制系统 摘 要 水在人们日常生活和工业生产中有着必不可少的作用，在不同环境和不同的需求中，水温的变化也对我们的生活和工业生产有着重要的影响，为了满足人们在各个领域所需要的水温，水温控制系统在各个领域也应运而生。随着社会的发展，科技的进步，智能化已经是温控系统发展的主流方向，小到人们生活中的饮水机，大到工业生产中的大型水温加热控制设备等各种水温控制系统发展以趋于成熟。传统靠人工控制的温度，湿度，液位等信号的测压、力控系统，外围电路比较复杂，测量精度较低，分辨率不高，需进行温度校正；并且他们的体积较大适用不方便，在工业生产中也可能应为各种认为的失误发生意外，针对此问题，本系统设计的目的就是实现一种可连续高精度持续调温的温度控制系统，它应用广泛，功能强大，操作简单，便于携带，是一款既实用又廉价的控制系统。 温度检测控制系统在工业生产中主要职责是对温度进行严格的监测，在温度发生变化不符合规定温度时，系统报警提示并做出相应的温度调整措施，以使得生产能够顺利进行，节省了大量的人工，产品的质量也得到充分的保障，同时也避免了各种潜在意外的发生。从而提高企业的生产效率。 本系统以89C51单片机为核心，扩展外围控制电路，检测变送电路，按键电路，显示电路，复位电路，时钟电路，电源电路，报警电路；本系统的整体运行过程为：通过按键电路设定理想水温范围，实时水温通过检测变送电路模检测，并将检测到的物理量转化成电信号，然后放大电信号并将模拟量同过A/D转换为单片机识别的数字量发送给单片机。单片机系统将实时温度与设定温度进行对比，并通过显示电路将实时温度显示出来，如果实时温度大于设定的最高温度或者低于设定的最低温度一定时间，单片机将触发报警电路对过温或者低温进行警报，同时触发控制电路对水温的控制做出适当的调整，确保水温出在理想的温度值，满足需求。 系统检测变送电路中采用电流型温度传感器AD590将温度的变化量转变成电流量，然后采用OP-07将电流量转换为电压量。选用A/D转换器ADC0804将电压两转化成数值量传送给单片机处理。负责处理和发送指令的单片机我们选用89c51单片机，单片机通过时钟电路的获得工作所需的时钟信号也就是CPU工作的时间基准，单片机通过复位电路使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。当单片机在复位电路和时钟电路的共同作用下稳定运行时，通过外围的按键电路通过按键SB2和SB3向单片机输入规定的温度值信号，单片机内部进行一系列的处理将实时温度和设定通过显示电路LCD1602显示出来，LCD1602显示器其微功耗、显示内容丰富、体积小、超薄轻巧的诸多优点，故选它作为显示电路。单片机内部通过编写好的程序对温度采样电路传送的数字温度信号与规定的温度信号进行比较，当实时温度与规定温度不符时，单片机通过向报警电路发送信号报警提醒。相应的对系统的温度控制电路发送相应的指令，在整个系统中，从检测电路到继电器控制电路各个模块都发挥这重要作用，各环节相辅相成形成一个负反馈，对温度的变化进行实时检测和超标调整。在系统中我们选用的各个器材是从节约成本和精度较高、操作方便、安全等方面综合考虑后选定。组成这个稳定，高精度的，安全的温度测量控制系统来满足我们的需求。 目录 摘要................................................................1 ABSTRACT............................................................1 第1章.绪论.........................................................5 1.1 选择背景.................................................5 1.2 题目要求.................................................6 1.3 国内外现状...............................................6 1.4 设计思路................................................10 第2章. 系统基本方案选择及论证.....................................10 2.1 各模块电路的方案选择及论证.............................10 2.1.1 主机控制模块