【正文】
得上是真正的從科學(xué)的殿堂走入尋常百姓家理,成為人民群眾廣泛運(yùn)用的工具之一。 a signal into the show circuit, real time display temperature。在 proteus 環(huán)境中完成仿真,仿真結(jié)果顯示,達(dá)到預(yù)期控制目標(biāo)。該系統(tǒng)主要是以單片機(jī) AT89S51 為控制核心,傳感器模塊、鍵盤電路、驅(qū)動(dòng)電路、 繼電器 、顯示電路、報(bào)警電路組成外圍電路。 過高或過低的溫度都會(huì)使水資源數(shù)去應(yīng)有的作用,從而造成水資源浪費(fèi) 。 作者簽名: 日期: 2020 年 5 月 7 日 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) I 摘 要 我國是一個(gè)四季分明的國度,溫度變化非常明顯 。除此之外,本論文(設(shè)計(jì))不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 智能水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 教 學(xué) 部: 機(jī)電信息工程 專 業(yè): 電子信息工程 學(xué) 生 姓 名: 黃 杰 班 級(jí): 電子 1001 學(xué)號(hào) 1012140127 指導(dǎo)教師姓名: 戴圣偉 職稱 講 師 最終評(píng)定成績 2020 年 5 月 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 智能水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 教 學(xué) 部:機(jī)電信息工程 專 業(yè):電子信息工程 學(xué) 號(hào): 1012140127 學(xué)生姓 名:黃杰 指導(dǎo)教 師:戴圣偉 講師 2020 年 5 月 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 誠信聲 明 本人鄭重聲明:所呈交的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)),題目《智能水溫控制系統(tǒng)》是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,進(jìn)行研究工作所取得的成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文章以明確方式注明。本人完全意識(shí)到本聲明應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。 而溫度控制無論是在工業(yè)生產(chǎn)過程中, 還是在日常生活中都起著非常重要的作用 。 為了更合理的利用水資源,提出一個(gè)智能水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)是很有必要的。溫度信號(hào)通過 DS18B20 檢測輸入 AT89S51,與鍵盤電路預(yù)先設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行比較,由 AT89S51進(jìn)行處理后,輸出三個(gè)信號(hào) ; 一信號(hào)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)電路,控制 繼電器 ,從而實(shí)時(shí)控制電源的通斷 ; 一信號(hào)進(jìn)入顯示電路,實(shí)時(shí)顯示溫度;一信號(hào)進(jìn)入 報(bào)警電路,在溫度達(dá)到預(yù)先設(shè)定數(shù)值時(shí)進(jìn)行報(bào)警。 關(guān)鍵詞: AT89S51,傳感器,水溫控制 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) II ABSTRACT Our country is a country of distinct seasons, temperature change is obvious. Temperature control, either in the industrial production process, still plays a very important role in our daily life. Too high or too low temperature will cause the water to their rightful role, resulting in waste of water resources. In order to make more rational use of water resources, e up with a design of intelligent water temperature co ntrol system is the system is based on singlechip control core, sensor modules, circuit, driving circuit, electromagic valve of the keyboard, display circuit and alarm circuit external circuit. Temperature detection input signal through the DS18B20 AT89S51, circuitpares a preset value with the keyboard, after processed by AT89S51, three output signal: a signal inside the drive circuit, electronic valve control, realtime control power of the makeandbreak。 a signal enters alarm circuit, temperature alarm when reaching the preset value. Finished in a proteus environment simulation, simulation results show that to achieve the desired control objectives. Keywords: AT89S51, sensor, water temperature control 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) III 目 錄 第 1 章 緒 論 .............................................1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)背景 ......................................................1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析 ................................................2 系統(tǒng)的工作原理 ....................................................3 第 2 章智能水溫控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ............................4 水溫檢測與控制系統(tǒng)概述 ............................................4 水溫檢測與控制系統(tǒng)主要硬件介紹 ....................................4 單片機(jī)簡介 ...........................................4 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 .......................................6 繼電器 ......................................................8 水溫測量電路 ......................................................8 顯示電路 ..........................................................8 按鍵電路 .........................................................10 報(bào)警電路 ......................................................... 11 驅(qū)動(dòng)電路 ......................................................... 11 第 3 章 智能水溫控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................ 12 系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu) .....................................................12 系統(tǒng)模塊程序 .....................................................13 溫度設(shè)定的中斷程序 .........................................13 顯示設(shè)定的溫度值的中斷子程序 ...............................15 讀取溫度的子程序 ...........................................16 水溫檢測子程序 .............................................17 溫度控制子程序 .............................................24 溫度報(bào)警子程序 .............................................31 溫度檢測顯示報(bào)警源程序 .....................................31 第 4 章 系統(tǒng)調(diào)試與仿真 ..................................... 35 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) IV 系統(tǒng)調(diào)試與仿真簡介 ............................................35 溫度檢測系統(tǒng)調(diào)試 ..............................................36 水溫檢測系統(tǒng)仿真 ..............................................36 結(jié) 論 ................................................... 37 參考文獻(xiàn) .................................................. 38 致 謝 ................................................... 39 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 1 第 1 章 緒 論 系統(tǒng)設(shè)計(jì)背景 隨著社會(huì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人民生活水平的不斷提高,利用單片機(jī)控制在人民群眾日常生活中起著非常重要的作用,人們對(duì)他的要求也是越來越高了。 單片機(jī)又稱單片微型控制器,它是一種集成電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM、只讀存儲(chǔ)器 ROM、 I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器等功能集成到一塊硅片上所構(gòu)成的一個(gè)細(xì)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展,運(yùn)用計(jì)算機(jī)測量控制技術(shù),已經(jīng)具有控制精度高,操作簡單,以及性價(jià)比高等特點(diǎn)。 溫度控制在日常生活中具有重要意義,在工業(yè)生產(chǎn)中也有廣泛的運(yùn)用。在溫度控制中,由于受 到溫度被控制對(duì)象特性(如非線性、滯后大、慣性大等)的影響,使得控制難度相對(duì)有所提高,因此從節(jié)約資源上來說或者是利國利民上來說設(shè)計(jì)一個(gè)智能溫度控制系統(tǒng)是很有必要的。溫度是工業(yè)生產(chǎn)中極其常見的參數(shù)之一,很多化學(xué)反應(yīng)以及物理變化都與溫度息息相關(guān),因此在自動(dòng)化生產(chǎn)中智能溫度控制是非常重要的。工業(yè)的發(fā)展與溫度的控制是有著絕對(duì)的聯(lián)系。 在各種環(huán)境惡劣或者溫度較高等場合下,傳統(tǒng)的控制溫度的方法是采用人工儀表調(diào)節(jié),這種方式精確度低,反應(yīng)不太靈敏。湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 2 那么無論是哪種控制,我們都希望水溫控制系統(tǒng)能夠有很高的精確度,幫助我們實(shí)現(xiàn)想要的控制,解決身邊的問題。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析 自 70年代以來,由于工業(yè)過程控制的需要,特別是在電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,以及自動(dòng)控制理論和設(shè)計(jì)方法發(fā)展的推動(dòng)下,國外溫度控制系統(tǒng)發(fā)展迅速,并在智能化自適應(yīng)參數(shù)自整定等方面取得成果。目前,國外溫度控制系統(tǒng)及儀表正朝著 高精度智能化,小型化等方面快速發(fā)展。目前,我國在這方面總體技術(shù)水平處于 20世紀(jì) 80年代后中期水平?,F(xiàn)在,我國在溫度等控制儀表業(yè)與國外還有 著一定的差距。溫度控制在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛,由于其具有工況復(fù)雜、參數(shù)多變、運(yùn)用慣性大、控制滯后等特點(diǎn),它對(duì)控制調(diào)節(jié)器要求較高。盡管溫度控制很重要,但是要控制好溫度常常會(huì)遇到意想不到的困難。 目前,國內(nèi)外利用單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)硬件實(shí)施方式主要有三種類型。這種類型的自動(dòng)控制系統(tǒng)一般是以單片機(jī)為核心。 系統(tǒng)的工作原理 智能水溫控制系統(tǒng)是利用單片機(jī) AT89S51 來實(shí)現(xiàn)水溫的智能控制,使水溫能夠在20℃ ~60℃之間實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)。在溫度控制系統(tǒng)電路中,廣泛采用的是通過熱電偶、熱電阻或 PN 結(jié)測溫度電路經(jīng)過相應(yīng)的信號(hào)調(diào)理電路,轉(zhuǎn)換成 A/D 轉(zhuǎn)換器能接收的模塊量,經(jīng)