【方案】基于单片机饮水机温度控制系统的设计.doc

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自动水温加热器设计

一.测控大作业要求

自动水温加热器设计

加热体:交流电阻丝500W

测温传感器:热电偶

要求:能够检测水的温度,控制水温为设定值,允许少量偏差,比如温度45摄氏度

设计步骤;

传感器的信号输出,信号放大,滤波,电平偏移,A/D,PID控制,显示等。二.设计目标

设计一个基于单片机的加热器的温度控制系统,以AT89C51单片机为控制核心,以传感器AD590采集温度信号,放大后经ADC0809将模拟信号转换为数字信号,送入单片机AT89C51,通过软件编程AT89C51可以驱动各个管脚连接的功能模块实现各个功能,如温度采集、温度设定、显示、示警等。该系统可以实时检测加热器水箱的水温,并且可以通过数码管显示加热器水箱水温度数,可以通过键盘或开关选择制冷或加热,可以人为设置水的温度的上下限,如加热,当温度在设定的范围内时正常工作,当低于水温下限时控制加热器加热;如制冷,当温度高于水温上限时控制压缩机制冷,温度检测范围0~95℃,精度±1℃,当温度超过设定值时具有示警功能。

三.方案总设计

以单片机系统为核心的控制方案,其原理框图如图1所示。本方案通过温度传感器将温度信号转换为电流信号,信号放大后,经A/D转换器,A/D

转换器将进来的模拟信号转换成数字信号,然后送到单片机处理,并将采集的温度值与键盘设定的温度值进行比较,根据比较的结果,单片机输出相应的信号来控制外部设施,达到控制加热器加热或压缩机制冷的目的。还具有显示、报警等功能。

图1方案原理框

四.电路设计

4.1 单片机最小系统设计

本设计单片机最小系统如图2所示,由主控器AT89C51、时钟电路和复位电路三部分组成。单片机AT89C51作为核心控制器控制着整个系统的工作,而时钟电路负责产生单片机工作所必需的时钟信号,复位电路使得单片机能够正常、有序、稳定地工作。

图2 单片机最小系统

4.1.1 单片机选择

AT89C51单片机是ATMEL公司的AT89系列单片机的其中一种,该系列是当今世界上最新型的电擦写八位单片机之一,和51系列完全兼容,低电压、低电流、低功耗,价格低廉,很受用户欢迎。其管脚图如图3所示。

图3 AT89C51管脚图

4.1.2 时钟电路

时钟电路用于产生AT89C51单片机工作时所必需的时钟信号。虽然AT89C51有内部振荡电路,但要形成时钟,必须外接元件。外接晶体以及X1和X2构成并联谐振电路。晶体的振荡的频率的范围通常是在1.2MHZ到12MHZ之间。晶体的频率越高,则系统的时钟频率就越高,单片机的运行速

度也就越快。AT89C51单片机常选择振荡频率6MH

Z或12MH

的石英晶体,

考虑到本设计所用的各种器件对时钟频率的要求及整体电路的简洁性,本设

计选用的是振荡频率为6MH

的石英晶体。

4.1.3 复位电路

AT89C51的复位是由外部的复位电路来实现的。常用的复位电路有四种方式:(1)上电复位电路(2)按键复位电路(3)脉冲复位电路(4)兼有上电复位与按键复位的电路。由于考虑到结构和成本等原因,在很多设计里面,复位电路通常采用上电复位和按键复位两种。根据本系统的特性,决定选用最简单的上电复位电路。

上电复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。只要Vcc的上升时

间不超过10ms,就可以实现自动上电复位。当时钟频率选用6MH

,电容C 选用22μF,电阻R选用1KΩ。该复位电路工作原理为:在通电瞬间,在RC 电路充电过程中,RST端出现正脉冲,保证RST引脚出现10 ms以上稳定的高电平,从而使单片机复位。

4.2 温度采集电路设计

根据加热器的特性及本设计的特点,本设计的温度采集电路分为两路,其中一路是采集一个水箱热水的温度,另一路是采集另一个水箱凉水的温度,因为两路都是对加热器水箱温度的采集,因此,其元器件及电路连接

是一样的。这部分电路主要器件有:温度传感器、电位器、运算放大器、电阻等。它的主要功能是把采集到的温度转换成电压,然后输入到A/D转换器转换。

温度传感器选用AD590,运算放大器用LM741。温度传感器AD590的温度检测范围在-55℃~+150℃,而且精度很高,非线性误差为±0.3℃。达到本设计温度检测范围为0℃~95℃,精度±1℃的设计要求。LM741是单片高性能内补偿运算放大器,具有较宽的共模电压范围,它的特性是:不需外部频率补偿、具有短路保护、失调电压到零的能力、较宽的共模和差模电压范围、功耗低、无阻塞现象。而电位器选用阻值分别为2K和50K。其电路图如图4所示。

图4 温度采集电路

温度传感器AD590将温度信号转换成电流信号,然后经过3个由LM741、电位器和电阻组成的转换电路OPA1、OPA2、OPA3。OPA1主要是将AD590输出的电流转换为电压。而OPA2是做零位调整,最后OPA3将电压放大。本设计共有两路采集电路,放大后的电压也就是输出电压,它们分别是V01、V02,V01、V02分别作为A/D转换器的两路模拟输入信号。

4.3 A/D转换电路设计

A/D转换部分电路的功能主要是将采集部分采集来的模拟信号转换成数字信号,然后输送到单片机进行数据处理。

A/D转换部分电路主要器件有ADC0809、74LS02、74S74等。ADC0809与AT89C51连接电路如图5所示。

图5 A/D转换电路

A/D转换器ADC0809共有八路模拟输入端,由于本设计温度采集只有两路,因此只用到两路模拟输入端,其输入通道为IN0、IN1。这两个通道的数据分别是温度采集电路的输出信号V01、V02,也就是转换为电压值的加热器两个水箱水的温度值。选择这两个通道需要通过设置ADC0809的ADDA、B、C的值,因为它对应的是八路模拟信号,而本系统只有两路模拟信号输入,因此,只需要将低位ADDA连到AT89C51的P2.2口,并根据P2.2口的电压是低电平或高电平来选择要检测哪个通道,当ADDA值为0时选的是IN0通道,当ADDA为1时选的是IN1 通道。而ADDB、ADDC 只需接地即可。

4.4 显示电路设计

大多数的单片机应用系统,都要配置输入设备和输出设备。本系统的输出设备是显示器,根据本系统的设计特点,采用七段LED数码管作为显示器。而本系统设计要求温度检测范围0℃~95℃,精度±1℃。数码管只需显示两位即可达到要求,因此,显示部分电路采用两个一位的LED数码管来组成显示器,没有要求显示小数点,LED数码管的dp脚悬空。本设计显示电路的应用有两点,一是实时显示加热器水箱的水温值,另一个是显示键盘设定的温度上、下限值。其电路连接如图6所示。

图6 显示部分电路

通过一个74LS47连接7个100欧姆的电阻来驱动数码管显示。数码管的V CC脚分别连接到两个三极管的共射极,而三极管的共基极连到一起接到+5V电源上。共集极分别连接两个4.7K的电阻接到单片机AT89C51的P1.4、P1.5管脚。

LED显示块是由发光二极管显示字段的显示器件。在单片机应用系统中

应用非常普遍,通常使用的是七段LED,这种显示器有共阳极和共阴极两种,本设计选用的是共阳极。共阳极LED显示器的发光二极管的阳极连接在一起,通常此公共阳极接正电压5V。当某个发光二极管的阴极接低电平时,发光二极管被点亮,相应的段被显示。

4.5 键盘电路设计

根据本系统的设计特点及要求,键盘的功能主要是用来设置温度上下限,因此本设计采用独立式键盘来完成这一功能要求。其电路连接如图7所示。

图7 独立式键盘与AT89C51连接图

本设计,采用四按键键盘,所以在四个I/O口上接四个按键组成一个四按键的简易式键盘。各线通过电阻接+5V,当键盘上没有键闭合时,所有的线断开,呈高电平状态。当键盘上某一个键闭合时,该键所对应的线与连接单片机的线短路。

当S1键按1下,进入加热或制冷模式后,数码管显示为00,00代表温度设置起点温度。再按下按键S2数码管显示值将逐步从个位数往上加,直到想要设置的温度值,而按键S3是步进减键,按键每下一次,个位数减1。

S4键是确定键,通过它来确定前面所设定的数值。

4.6 报警电路设计

报警电路主要是由发光二极管和蜂鸣器组成的,具有声、光报警功能的简单电路,其电路如图8所示。当温度超过设置的上、下限时,P2.2口输出高电平,三极管导通,蜂鸣器工作,发出声音。P2.3口输出高电平时,发光二极管正向导通,发光报警。

图8 报警电路

4.7 控制电路设计

该电路是由两个固态继电器作为控制开关,一个继电器控制加热装置,另一个继电器控制制冷装置。为了实现输入与输出的隔离,器件采用了高耐压的光耦合器。控制部分电路图如图9所示。

控制电路工作原理:当AT89C51的RXD口输出一个高电平时,三极管开始工作,驱动继电器J1工作,继电器J1呈导通状态,加热装置开始工作。同样,当AT89C51的TXD口输出一个高电平时,三极管开始工作,驱动继电器J2工作,继电器J2开关闭合,制冷装置开始工作。

图9 控制电路

基于单片机饮水机温度控制设计

计算机控制技术 课程设计 成绩评定表 设计课题基于单片机饮水机温度控制设计 学院名称:电气工程学院 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计地点: 3 设计时间: 指导教师意见: 成绩: 签名:年月日

计算机控制技术课程设计 课程设计名称:基于AT89C51单片机饮水机温度控制专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 课程设计地点: 课程设计时间:2012-06-11~2012-06-15

计算机控制技术课程设计任务书 学生姓名专业班级学号 题目基于AT89C51单片机饮水机温度可控制 课题性质工程设计课题来源自拟指导教师 主要内容(参数)利用89C51设计饮水机温度控制系统,实现以下功能:1.可以认为的通过独立按键控制饮水机的温度; 2.通过1602液晶显示饮水机温度; 3.可控制饮水机温度的上下温度限并能手动调节; 4.当高于上温度界限,或低于下界温度限是有警报; 任务要求(进度)第1天:熟悉课程设计任务及要求,查阅技术资料,确定设计方案。第2天:按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图,元件及元件参数选择要有依据,各单元电路的设计要有详细论述。 第3天:软件设计,编写程序。 第4-5天:撰写课程设计报告。图表清晰、方案合理、设计正确,篇幅不少于6000字。 主要参考资料[1]何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计.北京航空航天大学出版社,1900 [2]何立民.单片机应用系统(系统配置与接口技术). 北京航空航天大学出版社,1994 [3]王之芳.传感器应用技术.西北工业大学出版社,1995 [4]南建辉,熊鸣,王军茹.MCS-51单片机原理及应用实例.清华大学出版社,2004 [5]张毅刚,彭喜源,曲春波等.MCS-51单片机应用设计.哈尔滨工业大学出版社,1997 [6]陈宝江.MCS单片机应用系统指南.北京:机械工业出版社,1997 [7]万福君.单片微机原理系统设计与开发应用.中国科学出版社,1995 [8]张友德、赵志英等.单片机原理应用与实验.上海复旦大学出版社,.1992 [9]张毅刚等.MCS-51单片机应用设计.哈尔滨.哈尔滨工业大学出版社.1997.12 [10]高海生等.单片机应用技术大全.西安:西安交通大学出版社,1991.12 审查意见 系(教研室)主任签字:年月

智能饮水机控制系统-毕业设计

智能饮水机控制系统 学生:XXX 指导教师:XXX 内容摘要:该系统设计综合电子技术理论,从生活实际出发,完善了饮水机的功能。设计方案中,主要采用AD590和光敏三极管作为检测单元,并运用了MC14433、74LS160等集成器件。整个设计系统实现两个功能,即测温数显和加热次数自动控制,包括检测、A/D转换(计数)、译码选通、继电器控制等电路模块单元。与传统的饮水机相比,由于采用了自动检测和控制的电子设计技术,可较好地实现对水温和水质的测量和控制,具有较广泛的应用前景。 关键词:检测单元温度传感器AD590 自动控制继电器

Intelligent water machine control system Abstract: The system of design integrated electronic technology theory, from the actual conditions of life, improving the function of the drinking fountains. The Design project with the main use ofAD590 and phototransistor as a test unit has still used theMC14433, 74LS160, such as integrated device. The whole design system tries to achieve two functions, namely, digital temperature measurement and automatic control of the number of heating, including detection, A / D converter (Count), decoding strobe, relay control such circuit modules. Compared with the traditional drinking fountains, the use of automatic detection and control of electronic design technology, can better achieve the right temperature and water quality measurement and control, with a wider range of applications. Keywords: Detection Unit Temperature Sensor AD590 Automatic Control Rela

智能饮水机控制系统设计之令狐文艳创作

毕业设计(论文) 令狐文艳 智能饮水机控制系统设计 Design of control system for intelligent drinking water machine 班级 学生姓名学号 1 指导教师职称 导师单位徐州工业技术职业学院 论文提交日期 论文真实性承诺及指导教师声明 学生论文真实性承诺 本人郑重声明:所提交的作品是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,内容真实可靠,不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为,本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。 毕业生签名:日期: 指导教师关于学生论文真实性审核的声明 本人郑重声明:已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核,确定其内容均由学生在本人指导下取得,对他人论文及成果的引用已经明确注明,不存在抄袭等学术不端行为。 指导教师签名:日期:

摘要 在现代生活当中中,饮水机已经成为了我们日常生活中必不可少的家用电器。但是,有的饮水机的功能只是普通的加热功能,有的功能比较强大,如可以掌控水温的具体控制,但往往这样的饮水机价格使很多人望而止步,根本不能适用于普通家庭。根据这个情况,我设计了这款智能饮水机,这款饮水机的价格相对低廉但是功能却非常强大。一部分利用单片机对水温的控制,在加上液晶屏幕显示温度,得到稳定的人与机器的操作,这款饮水机有很多的模式可以使用,如:冲咖啡和沏茶等。这个设计也添加了团情况的紧急措施,如果水箱在缺水的情况下使用,无法使之加热,它会通过智能报警的方式告知饮水机主人提醒主人以保证其该系统的安全性,让人用起来更加稳定。对于这个设计来说,在确保用户使用过程中的安全的情况下为用户的使用更加方便、舒心。这个设计的智能化水平相对来说比较高,自动化操作可以根据用户自己来实现。 关键词:智能饮水机,单片机,控制 Abstract In modern life, drinking water machine has become essential household appliances in our daily life. However, some drinking water heating machine function is normal, some more powerful features, such as the specific control can control water temperature, but often drinking machine price this makes a lot of people stop, not suitable for the ordinary family according to this situation, I designed the intelligent water dispenser, the water dispenser is relatively inexpensive but the function is very powerful. A part of the use of single-chip temperature control, temperature display and LCD screen, get the human and machine stable operation, the water dispenser has a lot of die Type can be used, such as coffee and tea. This design also added a group of emergency measures, if the tank used in the absence of water, heating can not make it, it will be through the intelligent alarm way to inform the drinking machine owner to remind the owner to ensure the safety of the system, let people use them more stable. For this design, comfortable to ensure more convenient use for users, users in the process of security. The design of the intelligent level is relatively high, automatic operation according to the user to achieve.

饮水机温度控制

东南大学成贤学院 毕业设计(论文)任务书 电子工程系自动化专业 学生姓名张成尧 学号 01211328 起讫日期 2015.03---2015.06 设计地点东南大学成贤学院实验大楼502 指导教师签字 专业负责人审查签字

课题 饮水机温度控制系统设计 名称 一、毕业设计(论文)工作内容和要求 1、选题背景 温度控制是无论是在工业生产过程中,还是在日常生活中都起着非常重要的作用,过低的温度或过高的温度都会使水资源失去应有的作用,从而造成水资源的巨大浪费。特别是在当前全球水资源极度缺乏的情况下,我们更应该掌握好对水温的控制,把身边的水资源好好地利用起来。所以我们必须能实时获取水温变化。对于超过适宜范围的温度能够报警。同时,我们也希望在适宜温度范围内可以由人们根据实际情况加以改变。 传统的温度采集电路相当复杂,需要经过温度采集、信号放大、滤波、AD转换等一系列工作才能得到温度的数字量,并且这种方式不仅电路复杂,元器件个数多,而且线性度和准确度都不理想,抗干扰能力弱。现在常用的温度传感器芯片不但功率消耗低、准确率高,而且比传统的温度传感器有更好的线性表现,最重要的一点是使用方便。 因此,本次设计为一个基于单片机的饮水机的温度控制系统,该系统可以实时检测饮水机水箱的水温,并且可以通过数码管显示饮水机水箱水温度数等一系列的功能。 2、工作内容与需要提供的基础资料 (1)工作内容 本科阶段的毕业设计(论文)是本科学习阶段的最后一个环节,也是开放教育集中实践环节的重要组成部分,重在培养学生独立工作能力和综合运用所学知识解决实际工程技术问题的能力。通过毕业设计(论文)工作,使学生将所学到的理论知识运用到实践中,在一定程度上,培养学生的创新精神和创造能力。 本课题的具体工作内容如下: ①查阅并阅读大量文献,掌握目前饮水机温度控制系统的应用与发展概况; ②在阅读文献的基础上,掌握饮水机温度控制系统的工作和设计原理,并进行饮水机温度控制系统总体方案的设计,同时完成开题报告; ③在总体方案的基础上,进行饮水机温度控制系统的设计与调试; ④在硬件平台的基础上,进行饮水机温度控制系统软件部分的设计、仿真与调试; ⑤列写论文提纲,进行论文写作,形成初稿; ⑥根据指导教师对初稿提出的修改建议,修改论文; ⑦论文定稿并准备答辩。 (2)需要提供的基础资料 ①与课题以及专业相关的英文文献 ②硬件设备:自选芯片、电阻、电容、晶振、通用板、导线、万用表、示波器、信号发生器、电烙铁和仿真器等 ③软件设备:Protel、proteus仿真软件以及单片机编程软件等

基于单片机饮水机温度控制系统的设计

自动水温加热器设计 一.测控大作业要求 自动水温加热器设计 加热体:交流电阻丝500W 测温传感器:热电偶 要求:能够检测水的温度,控制水温为设定值,允许少量偏差,比如温度45摄氏度 设计步骤; 传感器的信号输出,信号放大,滤波,电平偏移,A/D,PID控制,显示等。二.设计目标 设计一个基于单片机的加热器的温度控制系统,以AT89C51单片机为控制核心,以传感器AD590采集温度信号,放大后经ADC0809将模拟信号转换为数字信号,送入单片机AT89C51,通过软件编程AT89C51可以驱动各个管脚连接的功能模块实现各个功能,如温度采集、温度设定、显示、示警等。该系统可以实时检测加热器水箱的水温,并且可以通过数码管显示加热器水箱水温度数,可以通过键盘或开关选择制冷或加热,可以人为设置水的

温度的上下限,如加热,当温度在设定的围时正常工作,当低于水温下限时控制加热器加热;如制冷,当温度高于水温上限时控制压缩机制冷,温度检测围0~95℃,精度±1℃,当温度超过设定值时具有示警功能。三.方案总设计 以单片机系统为核心的控制方案,其原理框图如图1所示。本方案通过温度传感器将温度信号转换为电流信号,信号放大后,经A/D转换器,A/D 转换器将进来的模拟信号转换成数字信号,然后送到单片机处理,并将采集的温度值与键盘设定的温度值进行比较,根据比较的结果,单片机输出相应的信号来控制外部设施,达到控制加热器加热或压缩机制冷的目的。还具有显示、报警等功能。

图1方案原理框 四.电路设计 4.1 单片机最小系统设计 本设计单片机最小系统如图2所示,由主控器AT89C51、时钟电路和复位电路三部分组成。单片机AT89C51作为核心控制器控制着整个系统的工作,而时钟电路负责产生单片机工作所必需的时钟信号,复位电路使得单片机能够正常、有序、稳定地工作。 图2 单片机最小系统 4.1.1 单片机选择

基于单片机的智能饮水机的设计毕业设计(论文)

本科毕业设计(论文)题目基于单片机的智能饮水机的设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

(最新版)智能饮水机控制系统的设计毕业设计

本科毕业论文(设计) 智能饮水机控制系统的设计 中工 信商 2014-JX16- 系 (部) 信息工程系 专 业 测控技术与仪器 学 号 学生姓名 王珂 指导教师 刘秀敏 提交日期 年 月 日

摘要 现代生活中,饮水机已经成为了必不可少的日常电器。而以往的饮水机只有单加热或者制冷功能,功能强大一些的饮水机可以实现对水温的控制,但是这类饮水机的市场价格相对较高。所以本文设计了一款价格相对低廉但是功能强大的智能饮水机系统,利用单片机不仅能够实现对水温的控制,同时利用液晶屏幕显示温度,拥有良好的人机信息交换界面,用户可以利用按键选择不同的模式,比如:沏茶,冲咖啡等。本设计也为各种突发情况制定了应对措施,比如在水箱缺水的情况下,用户无法使用加热功能,系统也会通过声光报警,提醒用户以保证用户及其系统的安全性。对于设计而言,在保证用户使用安全的情况下,尽可能为用户的使用提供方便是本设计的要求。本设计的智能化水平较高,完全可以根据用户的需求实现自动化操作。 关键字:智能饮水机,单片机,控制

Design the control system of intelligent water dispenser Abstract At present,dispenser the past dispensers only ,the betters can realize temperature control.But this kind of dispenser market price is relativity a relatively inexpensive but powerful intelligent dispenser https://www.360docs.net/doc/4e9730680.html,ing MCU not only can realize temperature control,but also can use liquid crystal display the temperature.Having a good man-machine interface,user can choose different patterns though keys.like:make tea,make coffee,and so on.This design also measures for various emergency situations.For example, in the water shortage situation, users can not use the , the system will through sound and light alarm to remind the user.Ensure the safety of the user and the system.For the design, to ensure user safety, As far as possible for the user easy to use is the requirement of the design.The intelligent level of the design is realize automatic operation according to the needs of user. Keywords:intelligent water dispenser MUC control

毕业论文--基于单片机饮水机温度控制系统的设计

摘要 在能源日益紧张的今天,电热水器,饮水机,电饭煲之类的家用电器在保温时,由于其简单的温控系统,利用温敏电阻来实现温控,因而会造成很大的能源浪费浪费。 但是利用AT89C51单片机为核心,配合温度传感器,信号处理电路,显示电路,输出控制电路,故障报警电路等组成,软件选用汇编语言编程。单片机可将温度传感器检测到的水温模拟量转换成数字量,显示于LED显示器上。该系统灵活性强,易于操作,可靠性高,将会有更广阔的开发前景。 关键字:单片机饮水机水温控制传感器

目录 摘要 (i) 目录 (ii) 第1章前言 (1) 第2章饮水机概况 (2) 2.1 饮水机功能介绍 (2) 2.2 饮水机涉水管路系统图 (3) 第3章饮水机电气原理剖析 (5) 3.1 电气原理图 (5) 3.2饮水机电气控制走向 (6) 第4章各种卡片使用及功能 (8) 4.1 安装卡 (8) 4.2 用户卡 (8) 4.3 统计卡 (8) 4.4 清洗卡 (9) 第5章使用注意事项 (10) 第6章单片机温度控制系统设计(一) (11) 第7章单片机温度控制系统设计(二) (16) 7.1 整体方案设计 (16) 7.2 系统程序设计 (25) 第8章结论 (31) 致谢 (33) 参考文献 (34)

第1章前言 能源问题已经是当前最为热门的话题,离开能源的日子,世界将失去一切颜色,人们将寸步难行,虽然本设计是节省电能角度出发,而电能又是可再生能源,但是在今天还是有很多的电能是依靠火力,核电等一系列不可再生的自然资源所产生,一旦这些自然资源耗尽,我们将面临电能资源的巨大的缺口,因而本设计从开源节流的截流角度出发,节省电能,保护环境。 本篇将阐述设计一个水温自动控制系统,控制对象为1升净水,容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。 本设计主要内容如下: (1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。 (2)环境温度降低时温度控制的静态误差≤1℃。 (3)用十进制数码管显示水的实际温度。 (4)采用适当的控制方法,当设定温度突变(由40℃提高到60℃)时,减小系统的调节时间和超调量。 (5)温度控制的静态误差≤0.2℃。

基于单片机的水温控制系统毕业设计

基于单片机的水温控制系统设计 摘要 温度控制系统可以说是无所不在,热水器系统、空调系统、冰箱、电饭煲、电风扇等家电产品以至手持式高速高效的计算机和电子设备,均需要提供温度控制功能。本系统的设计可以用于热水器温度控制系统和饮水机等各种电器电路中。它以单片机AT80C51为核心,通过3个数码管显示温度和4个按键实现人机对话,使用单总线温度转换芯片DS18B20实时采集温度并通过数码管显示,并提供各种运行指示灯用来指示系统现在所处状态,如:温度设置、加热、停止加热等,整个系统通过四个按键来设置加热温度和控制运行模式。 关键词:单片机、数码管显示、单总线、DS18B20. Based Temperature Control System Abstract Temperature control system can be said to be ubiquitous, water heaters, air conditioning systems, refrigerators, rice cookers, electric fans and other home appliances as well as high-speed and efficient hand-held computers and electronic equipment are required to provide temperature control. The system design can be used for drinking water heater temperature control systems and other electrical circuits. AT80C51 microcontroller as the core of it, through the three temperature digital display and 4 keys to achieve man-machine dialogue, the use of single-chip bus temperature conversion temperature DS18B20 real-time acquisition and through the digital display and offers a variety of operating light to indicate system now live in the state, such as: temperature setting, heating, and stop heating, the entire system through the four buttons to set the heating temperature and control the operating mode. KEY WORDS:Microcontroller, digital display, single bus, DS18B20 绪论

智能饮水机控制系统设计

智能饮水机控制系统设 计

毕业设计(论文)智能饮水机控制系统设计 Design of control system for intelligent drinking water machine 班级 学生姓名学号 1 指导教师职称 导师单位徐州工业技术职业学院 论文提交日期

论文真实性承诺及指导教师声明 学生论文真实性承诺 本人郑重声明:所提交的作品是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,内容真实可靠,不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为,本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。 毕业生签名:日期: 指导教师关于学生论文真实性审核的声明 本人郑重声明:已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核,确定其内容均由学生在本人指导下取得,对他人论文及成果的引用已经明确注明,不存在抄袭等学术不端行为。 指导教师签名:日期:

摘要 在现代生活当中中,饮水机已经成为了我们日常生活中必不可少的家用电器。但是,有的饮水机的功能只是普通的加热功能,有的功能比较强大,如可以掌控水温的具体控制,但往往这样的饮水机价格使很多人望而止步,根本不能适用于普通家庭。根据这个情况,我设计了这款智能饮水机,这款饮水机的价格相对低廉但是功能却非常强大。一部分利用单片机对水温的控制,在加上液晶屏幕显示温度,得到稳定的人与机器的操作,这款饮水机有很多的模式可以使用,如:冲咖啡和沏茶等。这个设计也添加了团情况的紧急措施,如果水箱在缺水的情况下使用,无法使之加热,它会通过智能报警的方式告知饮水机主人提醒主人以保证其该系统的安全性,让人用起来更加稳定。对于这个设计来说,在确保用户使用过程中的安全的情况下为用户的使用更加方便、舒心。这个设计的智能化水平相对来说比较高,自动化操作可以根据用户自己来实现。 关键词:智能饮水机,单片机,控制 Abstract In modern life, drinking water machine has become essential household appliances in our daily life. However, some drinking water heating machine function is normal, some more powerful features, such as the specific control can control water temperature, but often drinking machine price this makes a lot of people stop, not suitable for the ordinary family according to this situation, I designed the intelligent water dispenser, the water dispenser is relatively inexpensive but the function is very powerful. A part of the use of single-chip temperature control, temperature display and LCD screen, get the human and machine stable operation, the water dispenser has a lot of die Type can be used, such as coffee and tea. This design also added a group of emergency measures, if the tank used in the absence of water, heating can not make it, it will be through the intelligent alarm way to inform the drinking machine owner

(完整版)基于单片机的智能饮水机毕业设计论文

天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education 毕业设计 专业:应用电子技术教育 班级学号: 学生姓名:马静 指导教师:丁学文副教授

二○一四年六月

天津职业技术师范大学本科生毕业设计 基于单片机的智能饮水机设计 intelligent water machine design Based on single chip microcomputer 专业班级:应电0912班 学生姓名:马静 指导教师:丁学文副教授 系别:电子工程学院

2014年6月

摘要 现如今,随着科技水平突飞猛进的发展,生活自动化,智能化,机械化已经成为人们发展的必然趋势,计算机技术的发展也进入了一个崭新的时代,而单片机技术也已然成为计算机技术中的一个尤其特别的支派,它的应用领域,应用范围也是越来越宽广。在实际的应用当中,系统的自动检测与控制的应用系统一般都是由单片机与各种传感器相结合组成实现的。 我们日常生活中传统家用的饮水机都是人为的通过开关键,控制取水,这就限制用户在接水的同时,不得不站在饮水机旁边,注视着接水,控制开关键,防止水溢出水杯,这在某个程度上给用户带来一定的不便。所以本次设计就在传统的家用的饮水机基础上加入了超声波模块和单片机控制模块,以实现饮水机的自动化,智能化操作。本次设计的系统能够实现自动的感应杯子,然后取水,当装杯中的水超过一定水位后自动关闭的一系列功能。该系统使传统饮水机更加自动化,可以应用于传统家用饮水机的生产,社会效应相当明显。重点是本次设计不仅具有创新意义,还能满足人们自动化智能化的生活需要,所以说这种设计拥有非常高的市场应用价值,潜在的意义非常巨大。 关键词:饮水机;智能化;单片机 ABSTRACT Nowadays, with the development of science and technology level by leaps and bounds, automation, intelligent, the development of mechanization and the development of computer technology particular tribe, its application field, application scope is also

智能饮水机控制系统设计模板

智能饮水机控制系 统设计

毕业设计( 论文) 智能饮水机控制系统设计 Design of control system for intelligent drinking water machine 班级 学生姓名学号 1 指导教师职称 导师单位徐州工业技术职业学院 论文提交日期

论文真实性承诺及指导教师声明 学生论文真实性承诺 本人郑重声明: 所提交的作品是本人在指导教师的指导下, 独立进行研究工作所取得的成果, 内容真实可靠, 不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外, 本论文不含其它个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体, 均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为, 本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。 毕业生签名: 日期: 指导教师关于学生论文真实性审核的声明 本人郑重声明: 已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核, 确定其内容均由学生在本人指导下取得, 对她人论文及成果的引用已经明确注明, 不存在抄袭等学术不端行为。 指导教师签名: 日期:

摘要 在现代生活当中中, 饮水机已经成为了我们日常生活中必不可少的家用电器。可是, 有的饮水机的功能只是普通的加热功能, 有的功能比较强大, 如能够掌控水温的具体控制, 但往往这样的饮水机价格使很多人望而止步, 根本不能适用于普通家庭。根据这个情况, 我设计了这款智能饮水机, 这款饮水机的价格相对低廉可是功能却非常强大。一部分利用单片机对水温的控制, 在加上液晶屏幕显示温度, 得到稳定的人与机器的操作, 这款饮水机有很多的模式能够使用, 如: 冲咖啡和沏茶等。这个设计也添加了团情况的紧急措施, 如果水箱在缺水的情况下使用, 无法使之加热, 它会经过智能报警的方式告知饮水机主人提醒主人以保证其该系统的安全性, 让人用起来更加稳定。对于这个设计来说, 在确保用户使用过程中的安全的情况下为用户的使用更加方便、舒心。这个设计的智能化水平相对来说比较高, 自动化操作能够根据用户自己来实现。 关键词: 智能饮水机, 单片机, 控制 Abstract In modern life, drinking water machine has become essential household appliances in our daily life. However, some drinking water heating machine function is normal, some more powerful features,

饮水机温度控制的系统设计与仿真

饮水机温度控制的系统设计与仿真 摘要 本文设计并实现了一种饮水机温度控制系统。其硬件系统以AT89C52单片机为核心,用温度传感器DS18B20实现温度控制,用液晶屏显示实时温度、时间与预设温度,制作数字温度计,并可实现温度预警控制。单片机系统的软件设计采用C语言进行编程,应用软件采用KEIL和PROTEUS仿真软件模拟实现控制过程。该饮水机控制系统是基于单片机的计算机检测技术的软硬件开发的一种应用,不仅可以创造良好的经济效益,还可优化饮水机温度控制系统。 关键词:AT89C52单片机;DS18B20;温度控制

The Design and Simulation of Drinking Machine Temperature Control System ABSTRACT This paper introduces a water dispenser temperature control system.This system hardware design takes AT89C52 as a core ,and realizes the temperature control with temperature sensor DS18B20.The actual temperature and the preinstall temperature are displayed with the LCD, the simple intelligent temperature control system digit thermometer is manufactured ,and may realize the temperature early warning control.The software programming uses c language to carry on the programming.The application software uses KEIL and the PROTEUS simulation software realizing the controlled process.The water dispenser control system is based on an application of the single chip computer hardware and software development of detection technology can not only create a good economic benefits ,but also optimize the fountains temperature control system. Key word :the microcontroller AT89C52 ;DS18B20;temperature control.

基于单片机的智能饮水机的设计毕业论文

基于单片机的智能饮水机的设计毕业论文 目录 前言 (6) 1绪论 (8) 1.1课题研究的背景 (8) 1.2市场饮水机现状 (8) 1.3课题研究的目的和意义 (9) 1.4智能饮水机的主体功能 (9) 1.5课题设计的主体容 (10) 2 智能饮水机的硬件结构设计 (11) 2.1智能饮水机的总体设计 (11) 2.2元器件选择 (12) 2.3AT89S52的主要性能 (12) 2.3.1 AT89S52功能特性描述 (13) 2.3.2 AT89S52晶振电路的设计 (13) 2.4测温电路的设计 (15) 2.4.1 DS18B20的引脚图及方框图 (15) 2.4.2 DS18B20主要性能 (16)

2.4.3 DS18B20功能特性描述 (16) 2.4.4 DS18B20供电方式 (18) 2.5主控系统 (19) 2.6输入控制 (20) 2.7显示部分 (21) 2.8其他功能部分 (23) 3 智能饮水机的软件设计 (25) 3.1系统分配方式 (25) 3.2主程序设计 (25) 3.3各模块程序设计 (28) 3.3.1 温度检测程序设计 (28) 3.3.2 显示程序设计 (30) 3.3.3 键盘扫描程序 (31) 3.3.4 延时程序 (34) 4 调试及性能分析 (35) 4.1软件调试 (35) 4.1.1 新建工程 (35) 4.1.2 新建文本 (35)

4.1.3 添加文本 (36) 4.1.4 程序编译 (37) 4.2硬件调试 (37) 4.2.1 电源电路的仿真 (37) 4.2.2 出水电路模块的仿真 (38) 4.2.3 加热模块电路的仿真 (39) 4.2.4 显示模块电路的仿真 (39) 4.2.5 报警电路的仿真 (40) 4.3性能分析 (41) 结论 (42) 致谢 (43) 参考文献 (44) 参考文献 (44) 附录1 (45) 附录2 (46) 附录3 (47)

基于单片机水温控制系统设计

水 温 控 制 系 统 设 计 :盛朋克 学号:B11041307 系别:电气工程与自动化系

水温控制系统设计 摘要 本系统以AT89C51,AT89C2051单片机为核心,主要包括传感器温度采集,A/D模/数转换,按扭操作,单片机控制,数码管数字显示等部分。本系统采用PID算法实现温度控制功能,通过串行通信完成两片单片机信息的交互而实现温度设定、控制和显示。本设计还可以通过串口与上位机(电脑)连接,实现电脑控制。系统设计有体积小、交互性强等优点。为了实现高精度的水温控制,本单片机系统采用PID算法控制和PWM脉宽调制相结合的技术,通过控制双向可控硅改变电炉和电源的接通、断开,从而改变水温加热时间的方法来实现对水温的控制。本系统由键盘显示和温度控制两个模块组成,通过模块间的通信完成温度设定、实温显示、水温升降等功能。具有电路结构简单、程序简短、系统可靠性高、操作简便等特点。 关键词:单片机,继电器,DS18B20,按键,数码显示,PID,PWM

第1章引言 在能源日益紧的今天,电热水器,饮水机,电饭煲之类的家用电器在保温时,由于其简单的温控系统,利用温敏电阻来实现温控,因而会造成很大的能源浪费。 但是利用AT89C51单片机为核心,配合温度传感器,信号处理电路,显示电路,输出控制电路,故障报警电路等组成,软件选用汇编语言编程。单片机可将温度传感器检测到的水温模拟量转换成数字量,显示于LED显示器上。该系统灵活性强,易于操作,可靠性高,将会有更广阔的开发前景。 1.1 水温控制系统概述 能源问题已经是当前最热门的话题,离开能源的日子,世界将失去色彩,人们将寸步难行,虽然本设计是节省电能角度出发,而电能又是可再生能源,但是今天还是有很多的电能是依靠火力,核电等不可再生资源产生,一旦这些自然资源耗尽,我们将面临电能资源的巨大缺口,因此本设计从开源节流的角度出发,节省电能,保护环境。 1.2 本设计任务和主要容 设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为1升净水,容器为搪瓷器皿。水温可以在一定围由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。 本设计主要容如下: (1)温度设定围为40-90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。 (2)环境温度降低是温度控制的静态误差≤1℃。 (3)用十进制数码管显示水的实际温度。 (4)采用适当的控制方法,当设定温度突变(由40℃提高到60℃)时,减小系统的调节时间和超调量。 (5)温度控制的静态误差≤0.2℃。 第2章系统硬件电路设计

智能饮水机控制系统

智能饮水机控制系统 模拟电子技术课程考查/设计报告 题目智能饮水机控制系统授课教师张秀梅姓名学号于凯201000802035 韩洪刚201000802054 孙康春201000802061 专业 10电子信息工程教学单位物理系完成时间2012.4.30-2012.6.30 目录 目录....................................................................................1 1摘要及关键词......................................................................2 2总体设计方案. (3) 2.1设计方案一 (3) 2.1.1方案一方框图 (3) 2.1.2 方案论证...............................................................3 2.2设计方案二 (3) 2.2.1方案二方框图 (3) 2.2.2方案论证………………………………………………………….4 2.3 方案比较与选择……………………………..……………………….4 3单元模块设

计......................................................................5 3.1直流稳压源电路................................................................5 3.2温度检测电路...................................................................6 3.3 A/D转换及显示电路..........................................................7 3.4 光敏检测及计数电路. (8) 3.4.1光敏三极管感应电路 (8) 3.4.2 计数及继电器控制电路.................................................9 4特殊器件介绍 (10) 4.1 双积分型A/D转换器MC14433 (10) 4.2 温度传感器AD590 (12) …………………………………...……………………13 4.3 电磁继电器 4.4 计数器74LS161.............................................................14 5系统调试.............................................................................15 6系统功能、指标参数..............................................................16 7总结与体会..........................................................................16 8参考文献.. (17) 1 1摘要及关键词 摘要 饮水机存在于现代每个家庭生活中,但是目前大部分的饮水机功能仅限于烧水功能,对现代人来说,功能还是不完善或者说存在一定的缺陷,比如对水温没有显示装置,对加热次数没有合理控制等,这些都与对健康水质的追求相矛盾。 为了解决以上问题,我们结合所学电子设计理论知识,设计了本套智能饮水机控制系统。该系统结合了电子线路设计、数字电子技术、Protel仿真设计软件等

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