基于单片机的水温水位控制系统

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基于单片机的水温水位控制系统设计

基于单片机的水温水位控制系统设计

基于单片机的水温水位控制系统设计设计基于单片机的水温水位控制系统需要考虑多个方面,包括硬件设计、传感器选择、控制算法等。

下面是一个简单的框架,供参考:1. 系统架构设计:•确定系统的功能模块,包括水温控制、水位控制、传感器接口、用户界面等。

2. 硬件设计:•选择合适的单片机,考虑到控制的实时性,通常选择性能较高的单片机,如Arduino、STM32等。

•设计电源电路,确保系统能够稳定工作。

•选择和设计合适的传感器接口电路,如温度传感器、水位传感器等。

3. 传感器选择和接口设计:•温度传感器:选择合适的温度传感器,如DS18B20,并设计接口电路进行连接。

•水位传感器:选择水位传感器,如浮球开关传感器,超声波水位传感器等,并设计接口电路。

4. 用户界面设计:•设计一个简单的用户界面,可以使用液晶显示屏(LCD)、LED 指示灯等,以显示当前水温、水位状态等信息。

•如果有需要,可以加入按键、旋钮等元件,以便用户进行设置和操作。

5. 控制算法设计:•制定水温和水位的控制算法,考虑到系统的实时性和稳定性。

•温度控制:可以使用PID(比例-积分-微分)控制算法,根据温度传感器的反馈调节加热器或冷却器的工作状态。

•水位控制:可以根据水位传感器的反馈,控制水泵的启停,以维持水位在设定范围内。

6. 通信模块设计(可选):•如果需要,可以考虑加入通信模块,如Wi-Fi模块、蓝牙模块,使系统可以通过手机或电脑进行远程监控和控制。

7. 安全保护设计:•考虑加入安全保护机制,如过温保护、过水位保护等,以确保系统运行的安全性。

8. 软件编程:•编写单片机的控制程序,根据设计的算法进行编程。

•确保程序的鲁棒性,考虑异常情况的处理。

9. 调试和测试:•在实际硬件上进行调试和测试,确保系统稳定可靠。

10. 性能优化:•对系统进行性能优化,如功耗优化、响应速度优化等。

以上是一个基本的设计框架,具体的实现需要根据具体需求和条件进行调整。

基于单片机的水温水位控制系统设计

基于单片机的水温水位控制系统设计

四、结论
基于单片机的智能水箱水位和水温控制系统具有结构简单、成本低、可靠性 高等优点。通过实时监测和控制水箱的水位和水温,可以满足不同用户的需求。 此外,通过优化系统的硬件设计和软件设计,可以进一步提高系统的性能和可靠 性。这种系统不仅可以应用于家庭用水领域,也可以应用于工业生产中的液体控 制,具有广泛的应用前景。
1、抗干扰设计
由于环境因素和设备本身的影响,系统可能会受到干扰。因此,需要在硬件 设计和软件设计中加入抗干扰措施,如滤波电路、软件去抖动等。
2、节能设计
为了降低系统的功耗,可以在软件设计中加入休眠模式和唤醒模式。当系统 不需要工作时,可以进入休眠模式,降低功耗。当有数据需要处理时,系统被唤 醒,进入工作状态。
2、软件设计
系统的软件设计主要实现以下功能:数据的采集、处理、显示和控制。首先, 单片机通过水位传感器和水温传感器采集当前的水位和水温数据。然后,单片机 对采集到的数据进行处理,判断水位和水温是否正常。如果异常,则启动相应的 执行机构进行调节。最后,单片机将处理后的数据通过显示模块进行显示。
三、系统优化
六、结论
本次演示设计了一种基于单片机的水温水位控制系统,实现了温度和水位的 自动检测、调节和控制。该系统具有成本低、可靠性高、易于实现等优点,同时 支持远程控制和节能模式等功能。在家庭、工业和科学研究中具有广泛的应用前 景。
参考自动化技术的普及,智能化设备在日常生活和工业生产中 的应用越来越广泛。其中,基于单片机的智能水箱水位和水温控制系统具有重要 应用价值。这种系统可以实现对水箱水位和水温的实时监测和控制,以适应不同 的应用需求。
系统软件采用C语言编写,主要包括以下几个部分:数据采集、数据处理、 控制输出和远程通信。
1、数据采集:通过I/O端口读取DS18B20和超声波水位传感器的数据。

基于单片机的水位水温控制系统

基于单片机的水位水温控制系统

基于单片机的水位水温控制系统题目基于单片机的水位水温控制系统专业电子信息工程学生姓名学号指导教师论文字数完成日期基于单片机的浴缸水位水温控制系统摘要:本文针对现在水温经常有过热和过凉的情况~以及水位经常有过高和不足的现状提出了一个基于单片机的浴缸水位温度控制系统。

此系统以单片机作为核心控制~通过DS18B20采集水温~LCD12864显示温度~水位检测电路检测水位~语音进行提示加水或排水~然后将水位控制在适宜的范围~温度和温度上下限的比较进行加热水或者冷水将水温控制在自己设定的温度。

在文中提出了这个水位温度控制系统的整体设计方案~对各个模块的设计方案进行了论证~完成了硬件和软件的设计。

关键词:89S52单片机~DS18B20传感器~温度控制~水位控制IBath crock water level and temperature controlsystem that based on MCU:In this paper according to the situation that the bath crock water temperature there are Abstractoften too hot and too cold,water level often too high or too low put forward the water level and temperature system that based on MCU.Thissystem with the MCU as the core control,through DS18B20 collecting temperature environment LCD12864 display temperature,water level detection circuit detection water level voice prompt add water or drainage ,control Water level inthe appropriate range ,temperature and the temperature of upper and lower compared to heat water or cold water to set the temperaturecontrol in the purpose of setting the temperature of the himself.In this paper puts forward the overall design scheme of water level and temperature control system,demonstrates the design of each module, completed the design of the hardware and software.89s52 micro computer,DS18B20 sensors,temperature control,water level controlKeywords:II目录第一章绪论 ..................................................................... .. (1)1.1 选题的意义与目的 ..................................................................... (1)1.2 研究现状与发展趋势 ..................................................................... .. (1)1.3 本文的主要工作 ..................................................................... ........................................... 3 第二章系统方案论证和硬件概述 ..................................................................... . (4)2.1 系统方案设计与论证 ..................................................................... .. (4)2.2 AT89S52单片机概述 ..................................................................... (5)2.3 DS18B20传感器概述 ..................................................................... .. (6)2.4 其它硬件概述 ..................................................................... ............................................... 6 第三章系统硬件设计 ..................................................................... (7)3.1系统硬件的整体框图 ..................................................................... (7)3.2 系统子模块设计 ..................................................................... . (7)3.2.1温度采集电路 ..................................................................... . (7)3.2.2 键盘电路 ..................................................................... .. (8)3.2.3 显示电路 ..................................................................... .. (9)3.2.4 水位检测电路 ..................................................................... (9)3.2.5 水位控制电路 ..................................................................... . (10)3.2.6 水温控制电路 ..................................................................... . (10)3.2.7 单片机最小系统 ..................................................................... (11)3.2.8 语音电路 ..................................................................... .......................................... 11 第四章系统软件设计 ..................................................................... . (13)4.1 主程序流程图 ..................................................................... (13)4.2 键盘扫描流程图 ..................................................................... .. (13)4.3 显示处理流程图 ..................................................................... .. (14)4.4 水位温度控制流程图 ..................................................................... (15)4.5温度采集电路流程图 ..................................................................... . (15)4.6液晶显示流程图 ..................................................................... (16)4.7系统调试 ..................................................................... (16)第五章总结及实验结果 ..................................................................... (17)5.1设计总结 ..................................................................... (17)5.2 实验结果 ..................................................................... ..................................................... 17 参考文献...................................................................... . (18)结束语 ..................................................................... .......................................................................19致谢 ..................................................................... ........................................................................ (20)附录 ............................................................................................................................................. (21)III第一章绪论1.1 选题的意义与目的随着这些年的科学技术的发展,在我们的日常生活中,很多的东西都趋向于自动化、智能化,这样子不仅仅易于控制和操作而且可以在非人工的情况下实现,很大程度上减少了人力消耗。

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毕业设计

基于单片机的水温控制系统毕业设计1. 简介本文将讨论基于单片机的水温控制系统的设计和实现。

水温控制系统是一种常见的自动化控制系统,用于监测和调节水温。

本项目旨在设计一个可靠、高效且易于使用的水温控制系统,以满足用户对水温的要求。

2. 功能需求2.1 温度检测水温控制系统需要能够准确地检测水的温度。

为此,我们将使用一个温度传感器来获取实时的水温数据。

传感器将与单片机连接,通过模拟输入引脚读取传感器输出的模拟信号。

2.2 温度显示为了方便用户了解当前水温情况,我们将在系统中添加一个液晶显示屏。

单片机将把读取到的温度数据转换为数字信号,并通过数字输出引脚发送给液晶显示屏进行显示。

2.3 温度调节根据用户设定的目标温度,系统需要能够自动调节水温。

我们将使用一个加热元件(例如电热棒)来提供加热功能。

单片机将根据当前水温与设定的目标温度之间的差异控制加热元件的开关。

2.4 温度保护为了避免水温过高引发安全问题,我们将在系统中添加一个温度保护功能。

当水温超过一定阈值时,单片机将自动关闭加热元件,并向用户发出警报。

3. 系统设计3.1 硬件设计系统的硬件设计包括以下组成部分:•单片机:选择一款适合的单片机,具有足够的输入输出引脚和计算能力。

•温度传感器:选择一款可靠、精确度高的温度传感器,例如DS18B20。

•液晶显示屏:选择一款适合的液晶显示屏,具有足够的显示区域和分辨率。

•加热元件:选择一款适合的加热元件,例如电热棒或电热器。

•警报器:选择一个适合的警报器,用于发出警报信号。

3.2 软件设计系统的软件设计包括以下几个方面:•温度检测:编写程序读取温度传感器输出的模拟信号,并进行模数转换得到实际温度值。

•温度显示:编写程序将实际温度值转换为数字信号,并通过数字输出引脚发送给液晶显示屏进行显示。

•温度调节:编写程序根据当前水温与设定的目标温度之间的差异控制加热元件的开关。

当差异过大时,开启加热元件;当差异较小或为负时,关闭加热元件。

基于单片机的水位水温控制系统

基于单片机的水位水温控制系统
响应时间
系统对水位和水温变化的响应时间反映了其动态性能,快速响应有助 于及时调节系统参数,保持环境稳定。
稳定性
在长期运行过程中,系统应保持稳定的工作状态,避免频繁的故障和 维修。
易用性
系统操作界面应简洁明了,易于用户理解和操作,同时应提供完善的 故障提示和报警功能。
拓展功能及升级方案探讨
远程监控与控制 数据记录与分析
数据采集与处理模块设计
1
设计并实现水位和水温传感器的接口电路,将传 感器信号转换为单片机可处理的电信号。
2
编写数据采集程序,定时读取传感器输入信号, 并进行必要的信号预处理,如滤波、放大等。
3
实现数据转换功能,将采集到的模拟信号转换为 数字信号,以便进行后续的数据处理和控制算法 实现。
控制算法研究与实现
在工业生产过程中,稳定 的水位和水温对于保证产 品质量和生产效率至关重 要。
节能环保
合理的水位和水温控制可 以减少能源消耗,降低温 室气体排放,符合可持续 发展要求。
单片机在控制系统中的应用
实时性
01
单片机具有高速运算能力,可以实时监测并控制水位和水温。
精确性
02
通过精确的算法和传感器技术,单片机可以实现高精度的水位
03 软件设计与实现
主程序设计思路及流程
进入主循环,不断检测水位 和水温传感器的输入信号。
初始化单片机系统及各外设 模块。
01
根据设定的控制算法处理输 入信号,并输出相应的控制
02
03
信号。
实时更新显示模块,以图形 化界面展示当前水位和水温
信息。
04
05
接收并处理用户通过按键或 远程通信发送的控制指令。
01

基于51单片机水温控制系统

基于51单片机水温控制系统

题目基于51单片机水温控制系统系专业班级学号学生姓名指导教师完成日期本设计经过实践,绝对可以用,有需要的,认真阅读全文!!!!!可当单片机课设!!!需要全套资料的加Q845667599(10元)摘要随着科学技术的不断发展带动着电子行业的地位越来越重,现在电子产品几乎在社会的各个领域都可以见到。

这些技术的发展有效的带动着社会生产力的发展和信息化的提高,同时电子产品也越来越智能。

本设计采用STC89C51单片机为主控芯片,采用数字型防水温度传感器DS18B20制作温度检测报警器,通过四位共阳数码管显示温度值,系统设立几个按键,可以通过按键进行设置温度的上、下限值,并将数据保存在单片机EEPROM 中做到掉电存储的功能,当所采集温度超过设定值时,系统会控制蜂鸣器和对应LED发出声光报警和继电器的运作。

这个设计简单、成本低、具有实用性。

关键词:DS18B20防水温度传感器;STC89C51单片机;温度报警ABSTRACTWith the continuous development of science and technology, the status of the electronics industry is becoming more and more important. Now the electronic products can be seen in almost every field of the society. The development of these technologies is effective to promote the development of social productive forces and the improvement of information technology, while the electronic products are becoming more and more intelligent.This design uses STC89C51 microcontroller as the main control chip, the digital waterproof type temperature sensor DS18B20 temperature detection alarm and display the temperature value by the four common anode digital, system set up several key can by pressing a button to set the upper limit and lower limit of the temperature value, and data stored in microcontroller EEPROM do off the electric storage function, when the collected temperature exceeds the set value, the system will control buzzer and corresponding to the LED emit audible and visual alarm and relay operation. This design is simple, low cost, practical.Keywords:DS18B20 waterproof temperature sensor; STC89C51 single chip microcomputer; temperature alarm目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................................................................................................... I I 1 系统硬件方案选择 . (1)1.1硬件方案的选择 (1)1.1.1 主控芯片的选择 (1)1.1.2 显示器件的选择 (2)1.1.3 温度传感器的选择 (2)1.1.4 报警模块的选择 (3)1.2系统总体方案 (3)2 系统硬件电路设计 (5)2.1STC89C51单片机系统设计 (5)2.1.1 STC89C51的概述 (5)2.1.3 STC89C51单片机的最小系统 (5)2.2数码管显示电路设计 (7)2.2.1 共阳数码管的概述 (7)2.2.3 共阳数码管的驱动方式 (7)2.3DS18B20温度传感器的设计 (9)2.3.1 DS18B20的概述 (9)2.3.2 DS18B20的工作原理 (9)2.4蜂鸣器电路的设计 (12)2.5继电器驱动电路设计 (12)2.6独立按键电路的设计 (13)2.7原理图绘制软件的介绍 (14)2.8系统硬件测试 (14)3 系统软件部分设计 (16)3.1软件开发环境的介绍 (16)3.2系统重要函数的介绍 (16)3.2.1 主函数的设计 (16)3.2.2 数码管显示函数的设计 (17)3.2.3 DS18B20温度采集函数的设计 (18)3.3系统软件测试 (19)4 结论 (21)5 致谢 (22)参考文献 (23)附录A:原理图 (24)附录B:源程序 (25)1 系统硬件方案选择本章节主要介绍系统所用到的器件的选择与对比,进行综合的对比考虑选择出最适合本设计的一组方案。

(完整word版)基于单片机的水位控制系统设计

(完整word版)基于单片机的水位控制系统设计

基于单片机的水位控制系统设计摘要随着微电子工业的迅速发展,单片机控制的智能型控制器广泛应用于电子产品中,为了使学生对单片机控制的智能型控制器有较深的了解。

经过综合分析选择了由单片机控制的智能型液位控制器作为研究项目,通过训练充分激发学生分析问题、解决问题和综合应用所学知识的潜能。

设计一种基于单片机水塔水位检测控制系统。

该系统能实现水位检测、电机故障检测、处理和报警等功能,实现超高、低警戒水位报警,超高警戒水位处理。

介绍电路接口原理图,给出相应的软件设计流程图和汇编程序,并用Proteus软件仿真。

关键字:电子;水位控制;单片机;ProteusAbstractWith the rapid development of microelectronics industry, intelligent MCU is widely used in electronic products, in order to enable students to have a deeper understanding of the intelligent controller controlled by single chip microcomputer. After a comprehensive analysis of selected by the intelligent liquid level controller MCU control as the research project, through training to fully stimulate students to analyze problems, to solve problems and the comprehensive application of knowledge potential. Based on the design of a single-chip microcomputer control system of water tower water level detection. This system can realize the water level detection, motor fault detection, processing and alarm functions, and realize the high, low water level warning alarm, high warning level processing. The interface circuit schematic diagram, the corresponding software design flow chart and assembler, and simulation with Proteus software.Keywords:electronic; water level control; MCU; Proteus1引言水塔供水的主要问题是塔内水位应始终保持在一定范围,避免“空塔”、“溢塔”现象发生。

基于51单片机水温控制系统

基于51单片机水温控制系统

基于51单片机水温控制系统1.引言科技是社会发展的中流砥柱,而近几年比较热门的电子技术更是被广泛应用于各行各业。

电子技术衍生的电子产业更是如火如荼,蓬勃发展的电子产业日益趋向智能化、信息化。

2.总体设计控制器采用单片机STC89C51,温度传感器采用DS18B20,显示采用4位LED数码管,报警控制器采用有缘蜂鸣器、LED灯实现,按键用来设定报警上下限温度并将设置好的值保存在STC89C51的EEPROM中(具有掉电保护功能)。

当实测温度值小于设定的温度下限值时系统开启继电器间接控制接在继电器常开端上的加热棒,继电器一开启热得棒就开始工作,继电器关闭热得棒也随着停止工作。

本设计的具体的系统方案如图1所示。

图1 系统方案如图图2 程序流程图3.软件部分3.1 程序设计void main()是程序的主函数,用于构建框架。

程序的开头一般用于初始化和赋值变量,正常的程序运行一次后便结束了,但我们需要不断地运行来检验结果,所以在初始化后加入了死循环,使程序持续运行。

主函数在整个主程序的设计中最好放适量的代码,避免过多。

具体的代码是用函数进行封装然后在主函数进行调用。

程序流程图如图2所示。

3.2 软件使用系统软件测试KEIL软件是单片机编程的一款常用软件,创建空白文件编程编译调试生成HEX文件.随后下载到单片机中,下载器选用PL2303。

观察系统运行的状态,进而进行反复的修改调试程序,得到一个较为完善的程序。

在系统软件调试过程中遇到以下几个问题:(1)数码管没有正常显示出现了闪烁现象。

解决方法:闪烁的原因为每一位显示延时间期过短使得显示频率过快,导致人眼生物极限无法看清超速的显示,只需要调整延时函数就可以显示正常。

(2)EEPROM存储错误。

解决方法:一开始的时候在读写数据前都没有做任何的操作,本以为这样就可以完成数据的存储,但是并没有想的那样,在读与的时候出现与进去的和读出来的并没有相同,后通过查阅资料得知,STC单片机内部的EEPROM在写入数据之前心须擦除扇区,否则写入的数据就是和本身的数据进行相与的结果,而在程序上添加了在写入数据之前加上擦除扇区后,数据存储正常。

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本科毕业论文(设计)论文题目:姓名:学号:班级:年级:专业:系部:指导教师:完成时间:作者声明本毕业论文(设计)是在导师的指导下由本人独立撰写完成的,没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。

对本论文(设计)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。

因本毕业论文(设计)引起的法律结果完全由本人承担。

特此声明。

作者专业:作者学号:作者签名:年月日基于单片机的水温水位控制系统Water Temperature-Level Control SystemBased on SCM摘要可编程控制器单片机、PLC等的出现大大提高了现代工业的自动化程度,改善了产品的工作性能。

本次设计是对水温水位控制系统的智能化改进,采用单片机对其水温水位参数进行控制,提高了电器的工作稳定性,同时引进了数字传感器对水温进行数据采集,这样也就提高了系统的控制精度,对水位的控制结构简单,易于实现,具有很强的现实应用价值。

本设计温度传感器采用DS18B20,DS18B20是美国Dallas公司生产的一线数字式温度计芯片,现在已完全取代DS1820。

它具有结构简单,不需要外接元件,采用一根I/O数据线既可以供电又可以传输数据、并可以设有用户设置温度报警界限等特点。

此次设计主控制器采用Philips公司生产的P89V51RD2单片机,P89V51RD2是常用的机型,功能强大,性能稳定。

该产品可以广泛应用于各种环境,例如:铁路路基温度无线采集系统、水温实时检测系统、楼宇内温度监视系统等。

虽然是对水温水位控制系统的改进,但是这种智能化的改进方法也可以应用到工业、生活的各个水温和水位控制的环境中去,对于其他相关参数的控制改进也具有一定的借鉴意义。

此次的基于单片机的水温水位控制系统是一个改进性的智能化产品,以其自身的控制精度高、稳定性好和成本低的独特优点在今后将会由广泛的实用价值,其基于单片机的改进方法也具用广泛的应用意义。

关键词:单片机;DS18B20;水温水位控制AbstractThe appearance of BP PLC and PLC has greatly increased the modern industrial automation and improved the work performance of the product. The design of the water temperature control system is to improve the intellectualized. A monolithic integrated circuits is to control the level of parameter and improve the stability of the electrical work, and meantime, it introduced a number of the water temperature sensor for data collection, it also increases the control system to control the level of accuracy with a simple structure, which is easy to achieve and has great practical value.The design temperature sensors used DS18B20 which is a digital thermometer chip produced by the Dallas company and now completely replaced DS1820. It’s simple and doesn’t need the components. Just use a piece of I/O data line can not only s upply the power, but the data transmission. Moreover, it has a user setting, you can use it to set the alarm boundaries. The design of master controller used the Philips company’s P89V51RD2 monolithic integrated circuits, which is the usual type. It has a powerful function and reliable performance. It can be widely used in various circumstances. Such as, railway system, the temperature of real-time testing system, the premises of the surveillance system and so on.Though it is a way to improve the water temperature control system, the intellectualized ways of improvement can also be applied to industrial, water and the level control of the environment. For other related parameters, it also has a certain meaning using. The revivification of the water control system is an intelligent product. To its own control of high precision, stability and low cost of the advantages, in the future there will be a wide range of practical value. What’s more, its based on single ways of improvement have wide application meaning.Keywords:singlechip; water level’s examination; water temperature’s examination目录引论 (1)1 系统设计方案讨论与选择 (2)1.1系统设计方案的选择 (2)1.2总体系统设计方框图 (2)1.3温度控制系统的设计方案讨论 (3)1.4水位控制系统的设计方案讨论 (3)1.5数据显示系统的设计方案讨论 (3)1.6报警系统的设计方案讨论 (4)2 系统工作原理 (5)2.1水温控制系统 (5)2.2水位控制系统 (5)2.3水温水位显示系统 (5)2.4报警系统 (5)3 系统单元电路设计 (6)3.1单片机最小系统 (6)3.2显示系统设计 (9)3.3水位检测系统设计 (12)3.4水温检测系统设计 (13)3.5报警系统设计 (17)3.6继电器驱动电路设计 (17)3.7电源电路 (18)4 系统软件设计 (19)4.1系统硬件开机自检程序设计 (19)4.2系统自动上水程序设计 (20)4.3水温水位交替显示流程图设计 (21)4.4系统按键程序设计 (22)5 系统可靠性处理 (23)5.1硬件调试 (23)5.2软件调试 (24)结语 (25)主要参考文献 (26)附录、附图 (27)附录1系统原理图 (27)附录2基于单片机的水温水位控制系统说明 (28)附录3部分源程序清单 (29)引论随着电子技术的发展,特别是随着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,那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。

在现代社会中,水位和温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用也体现到了生活的各个方面。

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水位和温度控制的影子,水位和温度控制将更好的服务于社会目前,单片机控制器在从生活工具到工业应用的各个领域,例如生活工具的电梯、工业生产中的现场控制仪表、数控机床等。

尤其是用单片机控制器改造落后的设备具有性价比高、提高设备的使用寿命、提高设备的自动化程度的特点。

现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到水位和温度控制,早期水位和温度控制主要应用于工厂中,例如工厂中的大型锅炉,必须实时的掌握锅炉的水位和温度,确保系统的正常运行。

因此,水温水位控制在改善人们生活质量中起到了非常重要的作用。

现在市面上的电器种类繁多,它们都需要对其主要的水位和水温参数加以控制,实现电器水温水位控制的自动化。

早期温度和水位的参数控制时通过模拟电路实现的,这种方式不仅电路复杂,成本高,而且误差大,系统的稳定性不好,单片机及微型计算机技术的发展和应用有效地解决了这些缺点,特别是传感器的发展,更好的提高了检测参数的精度。

选择基于单片机的水温水位控制系统,是因为它不仅在人们生活中具有显著的意义,更重要的是能系统地聚温度和水位参数于一身,对于更好的掌握和认识单片机的应用和传感器的应用,系统地深刻认识自动控制的实际应用,掌握复杂的多子系统地设计起到了很强的锻炼作用。

1系统设计方案讨论与选择1.1 系统设计方案的选择方案1:采用传统的数字模似电路,功能可以实现,但电路复杂,温度误差大,成本高,可靠性差。

方案2:采用单片机控制,结构简单,使用方便,成本低,性能稳定,温度误差只有0.5摄式度。

方案2与方案1比较,有着明显的优势,所以我采用了方案2。

1.2 总体系统设计方框图为实现系统的水温水位控制,根据系统的设计功能要求,构造总体方框图如图1.1所示。

图1.1 总体系统方案图单片机的控制电路接正五伏的直流电压源,继电器的功率电路接另一个正五伏的直流电压源,当电源接好后,就可以按下系统的总电源开关,系统就开始运行。

首先系统进行硬件电路的开机自检,主要是检查DS18B20工作是否正常,显示器是否正常工作,报警系统是否正常,在此同时TC1602显示器同步显示系统状态,在此过程中用户可以预置水位和水温,接下来开始检测容器中的水位,是否低于下限水位,如果低于下限水位则开始自动上水至默认水位1000ml,然后进入水温水位交替显示的正常状态,此时用户可通过四个独立式按键进行水温水位的设置,按下K4键系统进入菜单式选择状态,显示器上光标闪烁引导用户进行选择操作,K2、K3键用来选择设置项目,选择按下K1确认键后,开始进入自定义的水温或水位的设置,设置完成后系统开始自动补偿水温或水位,完成任务后又进入水温水位交替显示的正常状态,系统这是会自动检测容器中的水温水位,同时比较水温水位的下限,进行及时的水温水位补偿,如果容器中处于水位低而温度高的状态,系统则会进行加水来降低水温的温控上水的动作,完成后自动进入水温水位的交替显示状态。

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