【正文】 太原科技大學畢業(yè)設計（論文）任務書 學院（直屬系）：電子信息工程學院 時間： 學 生 姓 名 指 導 教 師 設計（論文）題目 即熱式電熱水器控制系統(tǒng)設計 主要研 究內(nèi)容 掌握控制系統(tǒng)設計方法和一般步驟； 運用單片機完成對即熱式電熱水器控制系統(tǒng)設計； 熟練運用 C 語言進行編程。 研究方法 理論研究 主要技術指標 (或研究目標 ) 通過對即熱式電熱水器控制系統(tǒng)功能需求分析，給出設計方案，完成系統(tǒng)硬件設計，繪制電路原理圖，完成控制系統(tǒng)軟件設計，通過模擬仿真驗證所設計控制 系統(tǒng)的性能。 教研室 意見 教研室主任（專業(yè)負責人）簽字： 年 月 日 說明：一式兩份， 一份裝訂入學生畢業(yè)設計（論文）內(nèi) ，一份交學院（直屬系）。 I 目錄 摘要 .......................................................................................................................................I ABSTRACT........................................................................................................................ II 引言 ...................................................................................................................................... 1 第 1 章 系統(tǒng)功能需求分析與控制方案設計 ................................................................. 3 功能需求分析 ...................................................................................................... 3 硬件功能需求分析 .................................................................................. 3 軟件功能需求分析 .................................................................................. 4 控制方案設計 ...................................................................................................... 4 執(zhí)行器的選擇 ...................................................................................................... 6 本章小結(jié) ............................................................................................................... 6 第 2 章 系統(tǒng)硬件設計 ....................................................................................................... 7 鍵盤輸入電路的設計 ......................................................................................... 7 LCD1602 顯示電路的設計 ................................................................................. 7 DS1302 時鐘電路的設計 .................................................................................... 8 溫度采集電路的設計 ......................................................................................... 9 DS18B20 簡介 .......................................................................................... 9 DS18B20 電路的設計 .............................................................................. 9 水流檢測電路的設計 ....................................................................................... 10 加熱驅(qū)動電路的設計 ....................................................................................... 10 大功率光耦 MOC3042.......................................................................... 10 驅(qū)動電路的工作原理 ............................................................................ 11 驅(qū)動電路的設計 .................................................................................... 12 漏電保護技術 .................................................................................................... 12 本章小結(jié) ............................................................................................................ 13 第 3 章 控制算法設計 ..................................................................................................... 14 PID 控制算法 ..................................................................................................... 14 被控對象模型的建立 ....................................................................................... 14 參數(shù)整定及 MATLAB 仿真 .............................................................................. 15 PID 參數(shù)整定 .......................................................................................... 15 II MATLAB 仿真 ........................................................................................ 16 本章小結(jié) ............................................................................................................ 17 第 4 章 系統(tǒng)軟件設計 ..................................................................................................... 18 軟件系統(tǒng)總體設計 ........................................................................................... 18 鍵盤輸入 ............................................................................................................ 19 DS18B20 測溫 .................................................................................................... 20 DS18B20 初始化 .................................................................................... 20 DS18B20 寫數(shù)據(jù) .................................................................................... 21 DS18B20 讀數(shù)據(jù) .................................................................................... 22 DS18B20 溫度讀取 ................................................................................ 22 LCD1602 顯示 .................................................................................................... 23 LCD1602 時序介紹 ................................................................................ 23 LCD1602 初始化 .................................................................................... 24 PID 算法的軟件設計 ......................................................................................... 24 PWM 輸出 .......................................................................................................... 25 本章小結(jié) ............................................................................................................ 26 第 5 章 模擬仿真與結(jié)果分析 ........................................................................................ 27 顯示模擬仿真 .................................................................................................... 27 加熱模擬仿真 .................................................................................................... 28 結(jié)果分析 ............................................................................................................ 28 第 6 章 結(jié)論 ......................................................................................