基于单片机的饮水机温度控制系统--毕业设计

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本科毕业论文

题目：基于单片机的饮水机温度控制系统

院（系、部）名称：机电工程学院

专业名称：电子信息工程

学生姓名： ***

学生学号：0414080215

指导教师：郭秀梅

2012年 4月 5 日

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学术声明

本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于河北科技师范学院。

本人签名：日期：

指导教师签名：日期：

摘要

单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在许多电子产品中也用到了温度检测和控制，目前广泛使用的饮水机具有饮水时尚、结构简单等特点，但随着用户的长时间使用，这些饮水机功能单一能耗较大长时间使用饮水机的水对健康不利等缺点逐渐暴露出来。因此，此课题的主要目的是设计出一个基于单片机的饮水机温度控制系统，此系统要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水箱水温度数，可以通过键盘或开关选择制冷或加热，可以任意设置水温的上下限，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0~95oC，精确度-1~+1°C，当温度超过设定值时具有示警功能。

掌握好对饮水机水温的智能控制，能够在一定程度上把我们身边的水资源充分利用起来，防止了每次加热都使水沸腾，既节能又可以更好的满足人们的更高的需求。

关键词：饮水机；单片机；温度传感器

Abstract

SCM electronic products has become increasingly widespread, and is also used in many electronic products, temperature measurement and control. Currently widely used in drinking fountains with drinking water fashion, simple structure and so on. But with the prolonged use of these water fountains, function of single large energy consumption in the prolonged use of drinking fountains on the adverse health and other shortcomings were gradually exposed. Therefore, the main purpose of this subject is to design a microcontroller - based drinking fountains temperature control system. This system can real-time detect of water dispenser tank water temperature. This system can real-time detection of water dispenser tank water temperature , and digital display water temperature in degrees cooling or heating , you can select via the keyboard or switch , you can set the water temperature in the upper and lower limits. When the temperature within the limits set by the drinking fountains will work properly. Such as heating, When the water temperature is lower than limit, it controls heater; such as refrigeration compressor cooling, when the temperature is higher than the water temperature limit control. Temperature detection range of 0 ~ 95 oC,

accuracy of -1 to +1 ° C, has a warning function when the temperature exceeds the set value.

To master the intelligent control of water dispenser water temperature, can be in to a certain degree of water around us to make full use of it.,prevent heat to boil water all every time.already energy-saving and can better satisfy people's higher demand. Keywords: drinking fountain ;SCM ;sensor.

摘要............................................................................................................................... II Abstract ......................................................................................................................... II

1. 前言......................................................................................................................... III

2. 方案论证................................................................................................................. I V

2.1概论................................................................................................................. I V

2.1.1题目来源............................................................................................... I V

2.1.2 题目任务.............................................................................................. I V

2.1.3 设计分析.............................................................................................. I V

2.2 系统方案设计................................................................................................. V

3. 系统硬件电路设计............................................................................................... VII

3.1 单片机最小系统设计.................................................................................. VII

3.1.1 单片机选择........................................................................................ VII

3.1.2时钟电路................................................................................................ X

3.1.3 复位电路............................................................................................ X I

3.2 温度采集电路设计........................................................................................ X I

3.3 A/D转换电路设计...................................................................................... XIII

3.3.1 A/D转换器选择................................................................................ XIII

3.4 显示电路设计............................................................................................. X VI

3.5 键盘电路设计............................................................................................XVII

3.6 报警电路设计............................................................................................. X IX

3.7 控制电路设计.............................................................................................. XX

4. 系统软件设计.................................................................................................... X XI

4.1 主程序流程图及简要说明........................................................................XXII

4.2 A/D转换子程序.................................................................................... XXIII

4.3 键盘子程序.............................................................................................. XXIII

4.4 控制子程序.............................................................................................. XXIV

4.5 显示子程序.............................................................................................. XXVI

5. 结论.................................................................................................................. X XVII

6. 参考文献........................................................................................................ XXVIII

7.致谢................................................................................................................. XXIX 附录1：系统硬件原理图...................................................................................... XXX 附录2：软件程序清单......................................................................................... XXXI

1. 前言

在人类的生活环境中，温度扮演着及其重要的角色。自18世纪工业革命以来，工业发展与是否能掌握温度有着密切的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等行业，可以说几乎80%的工业部门都得考虑着温度的因素。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，如电热水器、自动饮水机等，都要用到水温控制系统。高校的发展同样要求用现代化手段提升现有的实验设备，为学生提供更多更好更现代化的实验条件。因此我们应该应用电子专业知识，实现温度控制的自动化，提高工业企业自动化水平。

目前的水温控制系统大多采用由模拟温度传感器、多路模拟开关、A/D转换器及单片机组成的传输系统。这种系统需要布置大量的测温电缆，才能把现场传感器的信号送到采集卡上，安装和拆卸复杂，成本也高。同时线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗，测量误差也比较大，不利于控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下，开发一种实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的系统就很有必要。

近年来，单片机以其功能强、体积小、使用方便、性能价格比较高等优点,在实时控制、自动测试、智能仪表、计算机终端、遥测通讯、家用电器等许多方面得到了广泛的应用。用单片机对温度进行实时检测和控制来解决工业及日常生活中对温度的及时自动控制，是现代温控系统发展的趋势。

2.方案论证

2.1概论

2.1.1题目来源

随着电子技术的发展，特别是大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么单片机技术的出现则给现代工业控制测控领域得到了极为广泛的应用。特别是其中的C51系列单片机的出现，由于它具有极好的稳定性，更快和更准确的运算精度。因此，它的出现不但推动了工业的生产，也影响着人们的工作和学习。

温度控制系统在现代工业设计、工程建设及日常生活中的应用越来越广泛，早起的温度控制主要应用于工厂中，例如钢铁的水溶温度控制，不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现，这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。

在日常人们的生活中，温度控制系统的应用和作用也体现到了各个方面，随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子，温度控制将更好的服务于社会。

2.1.2 题目任务

设计一个基于单片机的饮水机温度控制系统，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，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°C，精度-1～+1°C，当温度超过设定值时具有示警功能。

2.1.3 设计分析

该系统要完成饮水机水箱的水温度控制系统的设计。要达到题目设计的要求，设计时需要解决以下几个方面的问题：一、如何实现0～95°C的温度检测范围和精度为1°C的温度测量；二、如何将水箱的温度控制在设定的范围内；三、如何选择器件及设计电路使整个系统稳定、有效的工作。

2.2 系统方案设计

方案一：传统的一位式模拟控制方案，方案原理框图如图2.1所示。其选用的是模拟电路，用电位器设定给定值，和反馈的温度值比较后，决定加热或不加热。其特点是电路简单，易于实现，但是系统所测得的结果精度不高，并且调节动作频繁，系统误差大，不稳定。系统受环境的影响大，不能实现繁杂的控制算法，不能用数码管显示，不能用键盘设定。

图2.1方案一原理框图

方案二：传统的二位式模拟控制方案，方案原理框图如图2.2所示。其基本思想与方案一相同，但是由于采用上下限比较电路，所以控制精度有所提高，这种方法还是模拟控制方式，因此也不能实现繁杂的控制算法，而且仍不能用数码管显示和键盘设定。

图2.2方案二原理框图

传感

器

信号放大

温度设置

比较器

信号放大

固态继电器

负载

传

感器

信号放大

与设置的温度上限比较

与设置的温度下限比较

信号处理

固态继电器

负载

方案三：以单片机为核心的控制方案，其原理图如图2.3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。

2.3方案三原理框图

方案一和方案二是传统的模拟控制方式，而模拟控制系统是难以实现复杂的控制规律，控制方案的修改也较麻烦。而方案三是采用以单片机为核心的控制系统，尤其对温度控制，它可达到模拟控制所打不到的控制效果，并且可实现显示，键盘设定，报警等功能，大大提高了系统的智能化，也使得系统的测量结果精度大大提高。同时，以单片机为核心的控制系统，它的软件编程比较灵活，易于实现。根据本论文的要求，经过对三种方案的比较分析，本论文采用方案三。

负载

传感器

A/D 转换

信号放大

单片

机

显示

键盘

报警

加

热或制冷继电器

受控对象

3. 系统硬件电路设计

3.1 单片机最小系统设计

本论文设计最小系统如图3.1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，而始终电路负责产生单片机工作所必须的时钟信号，复位电路使得单片机能够正常、有序、稳定地工作。

XTAL2

XTAL1

ALE 30EA

PSEN 29RST

P0.0/AD0

39P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78

P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD

P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1

AT89C51

6MHz

20PF

22u

图3.1单片机最小系统

3.1.1 单片机选择

AT89C51单片机是ATMEL 公司的AT89系列中的一种，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，很受到用户欢迎。其管脚图如图3.2所示。

图3.2 AT89C51管脚图

AT89C51的引脚功能说明：

·Vcc ：电源电压 ·GND ：地

·P0 口：P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口，也即地址/数据总线复用。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8 个TTL 逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash 编程时，P0 口接受指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。

·P1 口：P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P1 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作为输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL ）。Flash 编程和程序校验期间，P1 接受低8 位地址。

·P2 口：P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 的输出缓冲

P0.039P0.138P0.237P0.336P0.435P0.534P0.633P0.7

P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.7

WR 16T 115T 014INT 113INT 012T X D 11RX D 10P0.78

P0.67P0.56P0.45P0.34P0.23P0.12P0.01

AL E 30PSE N 29SESET

XTAL2

XTAL119V C C

G N D

级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作为输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。在访问外部程序存储器或16 位四肢的外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR指令）时，P2 口送出高8 位地址数据，在访问8 位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX @ RI 指令）时，P2 口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR）区中R2 寄存器的内容），在整个访问期间不改变。Flash 编程和程序校验时，P2 也接收高位地址和其他控制信号。

·P3 口：P3 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P3 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作为输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。P3 口还接收一些用于Flash 闪速存储器编程和程序校验的控制信号。

·RST：复位输入。当振荡器工作时，RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。

·ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8 位字节。即使不访问外部存储器，ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是，每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。对Flash 存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH 单元D0 位置位，可禁止ALE 操作。该位置位后，只有一条MOVX 和MOVC 指令ALE 才会被激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE 无效。

·PSEN：程序存储允许输出是外部程序存储器的读选通型号，当89C51 由外部存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN 有效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，这两次有效的PSEN 信号不出现。

·EA/VPP：外部访问允许。欲使CPU 仅访问外部程序存储器（地址为0000H—FFFFH），EA 端必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1 被编程，复位时内部会锁存EA 端状态。如EA 端为高电平（接Vcc 端），CPU 则执行内部程序存储器中的指令。Flash 存储器编程时，该引脚加上+12v 的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件使用12v 编程电压Vpp。

·XTAL1：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。

·XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。

鉴于AT89C51单片机所具有的特性及本论文设计控制的复杂性和兼顾显示、

报警、键盘控制等较高要求，本论文设计选用AT89C51单片机作为中心控制器。

3.1.2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。其电路与AT89C51的连接如图3.1所示。AT89C51单片机本身就是一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，AT89C51单片机应在唯一的时钟信号控制下，严格按时序执行指令进行工作，而时序所研究的是指令执行中各个信号的关系。在执行指令时，CPU首先要到指令存储器中取出需要执行的指令操作码，然后译码，并由时序电路产生一系列控制信号去完成指令所规定的操作。CPU 发出的时序信号有两种，一是用于片内对各个功能部件的控制。另一种是对片外存储器或I/O口的控制，这种时序对于分析、设计硬件接口电路至关重要。这也是单片机应用设计者最关心的问题。

时钟是单片机的心脏，单片机各个功能部件的运行都是以时钟频率为基准，有条不紊地工作。因此，时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。

AT89C51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，该高增益反相放大器的输入端为芯片引脚X1，输出引脚X2。这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，就构成一个稳定的自激振荡器。

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。电容的大小会影响振荡器频率的高低、振荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。除使用晶体振荡器外，如对时钟频率要求不高，还可以用陶瓷振荡器来代替。电路中的电容容值通常选择为30PF 左右，本电路选择的是20PF，这并不影响系统的工作和控制的结果。晶体的振

荡的频率的范围通常是在1.2MH

Ｚ到12MH

Ｚ

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。但反过来运行速度越快对存储器的速度要求就越高，对印刷电路板的工艺要求也高。AT89C51单片机常选择振荡

频率6MH

Ｚ或12MH

Ｚ

的石英晶体，随着集成电路制造工艺技术的发展，单片机

的时钟频率也在逐步提高，现在的高速单片机芯片的时钟频率已经达到40MH

Ｚ

。

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，本课题选

用的是振荡频率为6MH

Ｚ

的石英晶体。

3.1.3 复位电路

AT89C51的复位是由外部的复位电路来实现的。单片机复位电路设计的好坏，直接影响到整个系统工作的可靠性。许多用户在设计完单片机系统，并在实验室调试成功后，在现场却出现了“死机”、“程序走飞”等现象，这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的。因此选用一个适合本系统的复位电路极其重要。

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

，电容C选用22μF，超过10ms，就可以实现自动上电复位。当时钟频率选用6MH

Ｚ

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。

3.2 温度采集电路设计

本设计中的温度采集系统由DS18B20传感器负责。其型号如图3.2.1所示：

图3.2.1

DS18B20工作原理为DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s 减为750ms。DS18B20测温原理如图3.2.2所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计

数器1和温度寄存器被预置在－55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图3.2.2中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。

DS18B20内部结构图如图3.2.3所示：

位

ROM

和

单线接口

高速

缓冲

存储器

存储器和控制器8位CRC生成器

电源检测

温度灵敏元件

低温触发器TL

高温触发器TH

配置寄存器3.2.3 DS18B20内部结构

停止

斜率累加器

比

较

预置

计数器1

计数器2 温度寄存器

低温度系数晶振高温度系数晶振

预置

LSB

置位/

清除

加1

图3.2.2 DS18B20测温原理图

3.3 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。主要器件有ADC0809、74LS02、74LS74等。ADC0809与AT89C51连接电路如图3.3所示。

D2D3D4D5D6D7D8D1

D2D3D4D5D6D7D82 -1MSB 21ADD B 24ADD A 25

ADD C 23VREF(+)

12VREF(-)

16IN31IN42IN53IN64IN75START

62 -58EOC 7OUTPUT ENABLE

9CLOCK

10VCC 112 -220GND 13 2 -714 2 -615 2 -8LSB 17 2 -418 2 -319IN228IN127IN0

ALE 22U3

ADC0809

+5V

Q 5

CLK

XTAL2

XTAL1

ALE 30EA 31PSEN

RST

P0.0/AD039

P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0

P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD 17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1

AT89C51

图3.3 A/D 转换电路

A/D 转换器ADC0809共有八路模拟输入端，由于温度采集只有两路，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V 01、V 02，也就是转换为电压值的饮水机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。 3.3.1 A/D 转换器选择

A/D 转换器的功能是将连续变化的模拟量转换成一个离散的数字量。每一个数字量都是数字代码的按位组合，每一位数字代码都是一定的“权”，对应一定大小的模拟量。为了将数字量转换成模拟量应该将其每一位都转换成响应的模拟量，然后求和即可得到与数字量成正比的模拟量。

目前，市面上有很多类型的A/D 转换器，如：ADC0804、ADC0809、AD574等，根据本控制的特点，选用ADC0809作为A/D 转换器。ADC0809八位逐次

逼近式A/D 转换器是一种单片CMOS 器件，包括8位的模/数转化器，8通道多路转换器和与微处理器兼容的控制逻辑。8通道多路转换器能直接连通8个单端模拟信号中的任何一个。

片内带有锁存功能的8路模拟多路开关，可以对8路0～5V 的输入模拟电压信号分时进行转换，片内具有多路开关的地址译码和锁存电路、比较器、256RT 型网络、树状电子开关、逐次逼近寄存器SAR 、控制与时序电路等。输出具有TTL 三态锁存缓冲器，可以直接连接到单片机数据总线上。 1. ADC0809功能如下：（1）分辨率为8位。

（2）最大不可调误差小于1LSB 。（3）单一+5V 供电，模拟输入范围0～5V

（4）具有锁存控制的8路模拟开关。（5）可锁存三态输出，输出与TTL 兼容。（6）功耗为15mW 。

（7）不必进行零点和满度调整。

（8）转换速度取决于芯片的时钟频率。时钟频率范围：10～1280KH Z ，当CLK=500kH Z 时，转换速度为128 S 。 2. ADC0809管脚及功能

A/D 转换器ADC0809的引脚图如图3.3.1所示。

I N -026m s b 2-1

2-2

I N -1272-3

2-4

I N -2282-5

2-6

I N -312-7

l s b 2-8

I N -4

2E O C

I N -53A D D -A

I N -64A D D -B

A D D -C

I N -7

A L E

r e f (-)16E N A B L E

S T A R T

r e f (+)12

C L O C K

A D C 0809

图3.3.1 ADC0809引脚图

IN0～IN7：8路输入通道的模拟量输入端口。

2-1～2-8：8位数字量输出端口。

START，ALE：START为启动控制输入端口，ALE为锁存控制信号端口。这两个信号端可连接在一起，当通过软件输入一个正脉冲，便立即启动模/数转换。

EOC，OE：EOC为转换结束信号脉冲输出端口，OE为输出允许控制端口。这两个信号也可连接在一起表示模/数转换结束。OE端的电平由低变高，打开三态输出锁存器，将转换结果的数字量输出到数据总线上。

REF（+），REF（-），Vcc，GND：REF（+）和REF（-）为参考电压输入端，Vcc为主电源输入端，GND为接地端。一般REF（+）与Vcc连接在一起，REF（-）与GND连接在一起。

CLK：时钟输入端口。

ADDA，B，C：8路模拟开关的三位地址选通输入端，以选择对应的输入通道。其地址码与对应通道关系如表3.3所示。

表3.3 地址码与输入通道对应关系表

强调说明一点：ADC0809虽然有八路模拟通道可以同时输入八路模拟信号，但每一个瞬间只能转换一路模拟信号，各路之间的切换由软件变换通道地址实现。

A/D 转换器采用的转换方法主要有逐次逼近型A/D 转换、双积分型A/D 转换、并行A/D 转换、串-并行A/D 转换等，其中逐次逼近型A/D 转换既照顾了转换的速度，又具有一定的精度，本系统中，传输数据的频率不高，对精度的要求也不是很高，因此，我们选用了常用的逐次逼近型A/D 转换ADC0809。

3.4 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，一是实时显示引水机水箱的水温值，另一个是显示键盘设定的温度上、下限值。其电路连接如图3.4所示。

A7A5A8

B1B2B3

B5B6B7

B 2

B 3B 5

B 6B 4

B 1B 2B 4

B 5B 6

B 7

B 1B 7

B 3

XTAL2

XTAL1

ALE 30EA

PSEN 29RST

P0.0/AD0

39P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78

P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD

P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1

AT89C51

Q2MPS6514Q3

MPS6514

4.7k

R1100R2100R3100R4100R5100R6100R7

100

QA 13

B 1QB 12

C 2QC 11

D 6QD 10BI/RBO

4QE 9RBI 5QF 15LT 3QG 14U2

74LS47

+5V

图3.4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。使用LED显示器时，为了显示数字或符号，要为LED 显示器提供代码，因为这些代码是通过各段亮与灭来为显示不同字型的。7段发光二极管，再加上一个小数点位，共计8段。因此提供给LED显示器的段码正好一个字节。各字节中对应关系如表3.4.1所示。

表3.4.1 各段与字节中各位的对应关系表

代码位D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

显示段dp G f e d c b a

将单片机I/O口的8位线与显示块的发光二极管的引出端（a～dp）相连，共阳极高电平有效，选通有效后8位并行输出口输出不同的数据就点亮相应的发光二极管，获得不同的数字或字符。共阳极7段显示器显示数字对应的段码关系如表3.4.2所示。

表3.4.2 7段LED数字与段码对应关系表

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

显示

数字

共阳

C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H 极段

码

3.5 键盘电路设计

键盘在单片机应用系统中能实现向单片机输入数据、传送命令功能，是人工干预单片机的主要手段。键盘实质上是一组按键开关集合。通常键盘所用开关为机械弹性开关，均利用了机械触点的合、断作用。键的闭合与否，反映在输出电压是呈现高电平或低电平，如果高电平表示断开的话，那么低电平则表示键闭合，所以通过对电平高低状态的检测，便可确认按键按下与否。为了确保CPU对一次按键动作只确认一次按键，必须消除抖动的影响，这样才能使键盘在单片机系统中的使用得更加稳定。常用的键盘接口分为独立式按键接口和矩阵式键盘接口。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

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

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

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.

参考智能饮水机控制毕业设计任务书

毕业设计任务书院系机电工程系专业机械工程及自动化学号AP0508437 姓名张维 1、毕业论文题目：智能饮水机的控制系统改良设计 2、毕业论文任务及要求：毕业设计任务： 1.智能饮水机控制系统整体方案设计； 2.智能饮水机控制系统硬件电路设计； 3.智能饮水机控制系统硬件各电路的原理分析； 4.完成智能饮水机控制系统软件设计； 5.完成系统的调试； 6.完成设计说明书和绘制总电路图。技术要求： 1.控制系统能达到预定功能设定； 2.要对现有饮水机进行某一方面的改良； 3.毕业设计说明书应概念清楚，文理通顺，无错别字； 4.符合我校毕业设计说明书书写规范。

3、毕业论文应完成的项目内容和进度安排： 2.23之前，完成各项资料的收集和分类，学习单片机； 2.23～ 3.1，参阅相关的技术资料，完成毕业设计的开题报告； 3.2～3.15，探索饮水机控制系统的功能的实现方法，完成总体方案设计； 3.16～ 4.10，完成硬件电路设计，实现基本功能功能； 4.11～ 5.5，探索、编写相关的程序模块和电路仿真及系统调试； 5.9～5.23，完成设计说明书撰写； 5.24～5.30，准备答辩； 6.1～6.6，毕业设计答辩。 4、主要参考文献资料： 1.严盈富.触摸屏与PLC入门.人民邮电出版社,2006:1-6. 2.王幸之，钟爱琴等.AT89系列单片机原理与接口技术.北京航空航天大学出版社,2004:1-19. 3.李岳雄，李明举等. 饮水机电子防干烧装置. 中华人民共和国国家知识产权局.2006. 4.龚雪容，马鸣锦等. 用ADS7846设计嵌入系统的触摸屏. 电子产品世界.2002，第17期：58-60. 5.来清民.传感器与单片机接口及实例.北京航空航天大学出版社,2008:139-142; 6.陈光辉. 定量出水饮水机. 中华人民共和国国家知识产权局. 2006. 7.潘永雄，沙河等.电子线路CAD实用教程.第二版.西安电子科技大学出版社,2006. 8.谭爱国，琚长江. 基于ARM单片机的触摸屏嵌入式系统设计. 电脑开发与应用. 2005, 第18卷,第10期:46-48. 院长（主任）签发：指导教师签名：时间：年月日时间：年月日

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

(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/799083045.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

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：

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.

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,

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

基于单片机控制的饮水机温度控制系统

摘要饮水机是日常生活中不可缺少的家用电器，在市场上也有各种各样的饮水机供人们选择，价格从数百多的普通饮水机到上千的豪华饮水机应有尽有，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仔保温时，由于其简单的温度控制系统，利用温敏电阻来实现温控，因而会造成很大的能源浪费。基于此，研究饮水机的温度控制系统是具有很大的可行性和使用性的，而这个温度控制系统必须能实现传统饮水机的基本功能，而且要有所创新，能实现人们对不同水温的要求，而且控制温度系统的成本使之能贴切实际，打入市场。如今，单片机控制技术十分成熟，而且功能强大，成本低，工作稳定，本设计有单片机来实现，在加入外围电路后，控制系统能实现一般以饮水机的制冷制热的功能，可以实现检测饮水机水箱的温度，并且可以通过数码管显示饮水机水箱水温度数。创新之处在于可以通过按键输入数值设置水温上限和下限，可以满足人群对不同水温的要求，同时也节约了电能。本设计利用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C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，将会有更广阔的的发展前景关键字：单片机饮水机水温控制传感器

目录第1章绪论 (1) 1.1课题发展现状及意义 (1) 1.2系统设计内容及要求 (1) 第2章系统的硬件设计 (2) 2.1系统工作原理与功能 (2) 2.2硬件系统组成及各模块介绍 (2) 2.2.1温度采集模块 (3) 2.2.2时钟电路 (5) 2.2.3数据保存电路 (6) 2.2.4键盘接口电路 (7) 2.2.5电磁继电器控制电路 (8) 2.2.6显示模块 (8) 第3章系统的软件设计 (10) 3.1软件总体设计思路 (10) 3.2主程序软件设计 (10) 3.3键盘子程序软件设计 (11) 3.4报警子程序软件设计 (12) 3.5显示子程序软件设计 (13) 第4章系统软件仿真 (15) 4.1 Protues介绍 (15) 4.2 Keil uVision4调试软件 (16) 4.3 Proteus 的仿真步骤与结果 (18) 心得体会 (21) 参考文献 (22) 附录 (23)

(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