【正文】 格雖然便宜但是精度不是很高。系統(tǒng)運行中需要存放的中間變量較少，可不必再擴充外部RAM。AT89S51可構(gòu)成真正的單片機最小應用系統(tǒng)，縮小系統(tǒng)體積，增加系統(tǒng)的可靠性，降低了系統(tǒng)成本。 單片機系統(tǒng)選擇AT89C205AT89C51單片機是最常用的單片機，是一種低損耗、高性能、CMOS八位微處理器。另外，單片機的使用也為實現(xiàn)水溫的智能化控制以及提供完善的人機交互界面及多機通訊接口提供了可能，而這些功能在常規(guī)數(shù)字邏輯道路中往往是難以實現(xiàn)或無法實現(xiàn)的。由于本例是一個典型的檢測、控制型應用系統(tǒng)，它要求系統(tǒng)完成從水溫檢測、信號處理、輸入、運算到輸出控制電爐加熱功率以實現(xiàn)水溫控制的全過程。 系統(tǒng)組成就控制器本身而言，控制電路可以采用急經(jīng)典控制理論和常規(guī)模擬控制系統(tǒng)實現(xiàn)水溫的自動團結(jié)。另一方面，由于可以采用單片機實現(xiàn)控制過程，無論采用上述哪一種控制方法都不會增加系統(tǒng)硬件成本，而只需對軟件作相應改變即可實現(xiàn)不同的控制方案。結(jié)合本例題設(shè)計任務與要求，由于水溫系統(tǒng)的傳遞函數(shù)事先難以精確獲得，因而很難判斷哪一種控制方法能夠滿足系統(tǒng)對控制品質(zhì)的要求。在比例基礎(chǔ)上加上微分作用，使穩(wěn)定性提高，再加上積分作用，可以消除余差。因此，PI控制適用于滯后較小、負荷變化不大、被控量不允許有余差的控制系統(tǒng)，它是工程上使用最多、應用最廣的一種控制方法。a. 比例積分控制（PI控制）由于比例積分控制的特點是控制器的輸出與偏差的積分成比例，積分的作用使得過渡過程結(jié)束時無余差，但系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低。因此它適用于控制通道滯后較小、負荷變化不大、允許被控量在一定范圍內(nèi)變化的系統(tǒng)。（2）比例控制（P控制） 比例控制的特點是控制器的輸出與偏差成比例，輸出量的大小與偏差之間有對應關(guān)系。但由于輸出控制量只有兩種狀態(tài)，使被控參數(shù)在兩個方向上變化的速率均為最大，因此容易硬氣反饋回路產(chǎn)生振蕩，對自動控制系統(tǒng)會產(chǎn)生十分不利的影響，甚至會因為輸出開關(guān)的頻繁動作而不能滿足系統(tǒng)對控制精度的要求。對于這樣一些存在大的滯后特性的過渡過程控制，一般來說可以采用以下幾種控制方案：（1）輸出開關(guān)量控制：對于慣性較大的過程可以簡單地采用輸出開關(guān)量控制的方法。水在容器內(nèi)的流動或熱量傳遞都存在一定的阻力，因而可以歸于具有純滯后的一階大慣性環(huán)節(jié)。d. 能自動顯示水溫隨時間變化的曲線。b. 采用適當?shù)目刂品椒▽崿F(xiàn)當設(shè)定溫度與環(huán)境溫度突變時，減小系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量。d. 能打印實測水溫值。b. 控制精度：溫度控制的靜態(tài)誤差≤1℃。以至于我們以后能在工作中更好的發(fā)揮自己的才能。3. 加深對控制的印象，從采樣到分析控制，再到執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行以及反饋等，任何的控制系統(tǒng)不外乎都是這樣的，只不過是控制量和控制的方式不同而已。具有電路結(jié)構(gòu)簡單、程序簡短、系統(tǒng)可靠性高、操作簡便等特點。為了實現(xiàn)高精度的水溫控制，本單片機系統(tǒng)采用PID算法控制和PWM脈寬調(diào)制相結(jié)合的技術(shù)，通過控制雙向可控硅改變電爐和電源的接通、斷開，從而改變水溫加熱時間的方法來實現(xiàn)對水溫的控制。本設(shè)計還可以通過串口與上位機（電腦）連接，實現(xiàn)電腦控制。本系統(tǒng)以AT89C51，AT89C2051單片機為核心，主要包括傳感器溫度采集，A/D模/數(shù)轉(zhuǎn)換，按扭操作，單片機控制，數(shù)碼管數(shù)字顯示等部分。而當今，隨著電子行業(yè)的迅猛發(fā)展，計算機技術(shù)和傳感技術(shù)的不斷改進而且計算機和傳感器的價格也日益降低，可靠性逐步提高，用信息技術(shù)來提高水溫控制并提高控制的精確度不僅是可以到達而且是容易實現(xiàn)的。那么無論是哪種控制，我們都希望水溫控制系統(tǒng)有很高的精確度，幫助我們實現(xiàn)我們想要的控制，解決身邊的問題。在現(xiàn)代冶金、石油、化工及電力生產(chǎn)過程中，溫度是極為重要而又普遍的熱工參數(shù)。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計題 目：浴池水溫控制系統(tǒng)設(shè)計 專業(yè)年級： 機電082班 學生姓名： 李子木 學 號： 0801070219 指導教師： 完成時間： 2011 年 6 月 15 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）評語學生姓名： 學號：0801070219學 院： 專業(yè)：機電一體化任務起止時間： 2011年3月14日至2011年 6 月24 日畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：浴池水溫控制系統(tǒng)設(shè)計指導教師對畢業(yè)設(shè)計（論文）的評語：指導教師簽名： 指導教師職稱： 評閱教師對畢業(yè)設(shè)計（論文）的評語：評閱教師簽名： 評閱教師職稱： 答辯委員會對畢業(yè)設(shè)計的評語：答辯委員會評定，該生畢業(yè)設(shè)計（論文）成績?yōu)椋? 答辯委員會主席簽名： 職稱： 年 月 日 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文）任務書學生姓名： 學號：0801070219學 院：哈理工榮成學院 專業(yè)：機電一體化任務起止時間：2011年 3 月14日至 2011年 6 月24 日畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：浴池水溫控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計工作內(nèi)容：，設(shè)定溫度值，并用數(shù)碼管顯示這個值2在運行過程中將溫度值送入A/D轉(zhuǎn)換器中進行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換3再將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量用數(shù)碼管顯示4用單片機來控制加熱器，進行加熱或停止加熱，直到溫度達到要求資料：1 何小艇．電子系統(tǒng)設(shè)計，浙江大學出版社,2003： 20342 吳金戎,沈慶陽等．8051單片機實踐與應用,清華大學出版社,2004：80903 韓志軍,王振波等．單片機應用系統(tǒng)設(shè)計,機械工業(yè)出版社,2001：50604 ,清華大學出版社,2009：4060 指導教師意見： 簽名：年 月 日系主任意見：簽名：年 月 日 25目 錄第一章 緒 論 1 1 1 2第二章 總體方案設(shè)計 3 總體方案的確定及任務說明 3 主要性能指標 3 擴展功能 3 控制方法選擇 3 系統(tǒng)組成 4 單片機系統(tǒng)選擇 5 溫度控制 5 方案選擇 5第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 6 系統(tǒng)框圖 6 鍵盤顯示電路 6 系統(tǒng)溫度控 7 程序流 7第四章 參數(shù)計算 9 系統(tǒng)各模塊設(shè)計及參數(shù)計算 9 溫度采集部分及轉(zhuǎn)換部分 9 傳感器輸出信號放大電路部分: 10 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路部分: 10 ADC0804芯片外圍電路的設(shè)計 12 數(shù)值處理部分及顯示部分: 12 PID算法的介紹: 12 A/D轉(zhuǎn)換模塊 13 控制模塊 14 系統(tǒng)硬件調(diào)試 14第五章 CPU軟件抗干 18看門狗設(shè)計 18第六章 測試方法和測試結(jié)果 21 系統(tǒng)測試儀器及設(shè)備 21 測試方法 21 測試結(jié)果 21 總結(jié) 22參考文獻 24致 謝 2