(完整版)基于单片机的电阻炉温度控制系统开题报告报告-毕业设计开题报告1

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基于单片机的温度控制系统开题报告

基于单片机的温度控制系统开题报告


热电偶把测量的温度信号转换成弱电压信号,经过信号放大电路,
放大后的信号输入到A/D转换器转换成数字信号输入主机(单片机),
并送往外接显示电路,主机对水温和设定温度进行比较后,如果越限
则软件触发用单片机的P1口控制报警系统输出控制脉冲,该控制脉冲
与单稳态同步触发器输出的同步脉冲送入控制门(与非门),门电路
5.毕业设计(论文)进程安排
起讫日期设计(论文)各阶段工作内容备 注: • 3月7日~3月20日查资料,并阅读相关文献 • 3月21日~4月3日撰写课题的开题报告,翻译文献或文章 • 4月4日~4月24日确定测量与控制方案,选择元器件型号 • 4月25日~5月22日电路设计,画出电路原理图和PCB图 • 5月23日~5月29日测量与控制程序设计 • 5月30日~6月12日完善课题,整理资料,编写论文,绘图,准备答辩
课件 • 6月13日~6月24日撰写论文并准备答辩
• 研究方案简述:
简单的说,大的框架就是输入,控制和输出三个部分:输入就是指温 度传感器,可以是模拟量的电阻、热敏电阻,程序根据实际使用而定, 原理就是根据测量温度值与设置值的比较来判定输出量的开或者关。 控制方面,使用KEIL C51软件,用C语言进行编码,对单片机温度控 制系统进行编码,以达到控制的地步,利用ATMEL系列单片机对单片 机进行温度的汇编程序,控制温度的范围从而来控制实现自动温控。 输出开关量,一般是继电器输出,控制加热或者制冷等设备的开启, 可以实验箱上进行。
地热、空调器、电加热器等各种家庭室温测量及工业设备温度测量场
合。但温度是一个模拟量,如果采用适当的技术和元件,将模拟的温
度量转化为数字量虽不困难,但电路较复杂,成本较高。
2. 课题研究的内容及要求

电阻炉温度控制系统的设计开题

电阻炉温度控制系统的设计开题

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本科生毕业设计(论文)开题报告论文题目:电阻炉温度控制系统的设计学院:专业班级:学生姓名:学号:导师姓名:开题时间:年月日1.课题背景及意义1.1课题研究的背景,目的及意义温度是生产过程和科学实验中非常普遍而又十分重要的物理参数。

在工业生产过程中,为了高效地进行生产,必须对生产工艺过程中的主要参数,如温度、压力、流量、速度等进行有效的控制,其中温度控制在生产过程中占有相当大的比例。

准确地测量和有效地控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的重要条件。

而且在我们的日常生活中也使用微波炉、电阻炉、电热水器、空调等家用电器,温度与我们息息相关。

可见温度控制电路广泛应用于社会生活的各个领域,所以对温度进行控制是非常有必要和有意义的[1]。

电加热炉是典型工业过程控制对象,其温度控制具有升温单向性,大惯性,纯滞后,时变性等特点,很难用数学方法建立精确的模型和确定参数。

而PID控制因其成熟,容易实现,并具有可消除稳态误差的优点,在大多数情况下可以满足系统性能要求,但其性能取决于参数的整定情况。

且快速性和超调量之间存在矛盾,使其不一定满足快速升温、超调小的技术要求。

模糊控制在快速性和保持较小的超调量方面有着自身的优势,但其理论并不完善,算法复杂,控制过程会存在稳态误差。

将模糊控制算法引入传统的加热炉控制系统构成智能模糊控制系统,利用模糊控制规则自适应在线修改PID参数,构成模糊自整定PID控制系统,借此提高其控制效果。

(完整版)基于单片机的电阻炉温控制系统毕业设计论文

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摘要在现代工业生产中,人们需要对各类加热炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。

为适应这一需要有必要设计一个性能良好、操作方便的温度控制系统。

课题主要设计一个水温测控系统,控制锅炉中水的温度,选择合适的控制规律,使锅炉中水的温度按预定规律变化,并且能够进行越限报警。

可通过键盘,显示电路设定目标温度和参数。

控制系统按功能分主要包括温度传感器模块、温度显示设定模块、温度控制模块、单片机与上位机通信模块。

系统可通过键盘对电阻炉水温以及恒温时间长短进行预设,单片机根据当前炉内温度和预设温度,根据设定的算法计算出控制量,根据控制量通过PWM控制固态继电器的导通和关闭从而控制电阻丝的导通时间,以实现对炉温的控制。

另外通过单片机的串口与上位机通信,通过上位机软件实时显示当前温度和历史温度并且绘制出温度曲线,让系统的可读性更强,实现了远程监测的功能[2]。

关键词:电阻炉,温度曲线,PWM,上位机AbstractThe project is mainly about designing a water temperature monitoring system to control the water temperature in the boiler, and choosing proper control rules to make water temperature in the boiler change within the predetermined path, with the function of alerting temperature rising limit. Through the keyboard and display, we can set the goal temp. and other parameters. Control system, according to the functions, includes temperature sensor module, the temperature display setting module, a temperature control module, MCU and module. System can preset the resistance furnace temperature and and off so as to control the resistance wire conduction time in order to achieve temperature control. In addition through the serial port of MCU and , through the PC software, the device can fulfill the real-time display of current temperature and temperature .Key words: STC89C52, DS18B20, PWM, PC目录摘要.............................................................. ..I Abstract . (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 选题意义 (1)1.2 国内外发展趋势 (1)1.3 系统的主要性能指标 (2)1.4 主要工作任务 (2)2 系统方案选择和工作原理 (2)2.1 系统综述 (2)2.2各模块电路的方案选择及论证 (3)2.2.1 系统硬件总框图 (3)2.2.2主机控制模块 (4)2.2.3温度控制模块 (4)2.2.4温度采集模块 (5)2.2.5显示模块 (5)2.2.6上位机软件 (6)2.3系统各模块的最终方案 (6)3 系统硬件设计 (7)3.1 STC89C52构成的最小系统 (7)3.1.1 晶振回路 (7)3.1.2 复位电路 (8)3.2温度采集模块的硬件设计 (8)3.2.1温度传感器DS18B20概述 (8)3.2.2温度采集模块的硬件设计 (10)3.3 报警电路设计 (10)3.4 电源电路设计 (11)3.5 按键电路设计 (12)3.5.1矩阵式键盘的结构与工作原理 (12)3.5.2矩阵键盘两种扫描方式 (13)3.6 显示电路设计 (13)3.6.1 LCD1602简介 (13)3.6.2 LCD1602管脚功能介绍 (14)3.6.3温度显示模块电路图 (17)3.7 时钟电路设计 (17)3.7.1 DS1302简介 (17)3.7.2 DS1302的结构及工作原理 (18)3.7.3 DS1302的控制字节 (18)3.7.4数据输入输出(IO) (18)3.7.5 DS1302的寄存器 (19)3.7.6 DS1302硬件连接图 (19)3.8电平转换电路设计 (19)3.8.1 RS-232标准介绍 (19)3.8.2 DB-9连接器 (20)3.8.3 MAX232芯片介绍 (22)3.8.4 串口硬件连接图 (22)3.9 继电器驱动电路设计 (22)3.9.1 固态继电器的分类与工作原理 (22)3.9.2固态继电器的硬件连接图 (24)4 系统的软件设计 (24)4.1 主程序的设计 (25)4.2 液晶显示模块 (26)4.3温度模块软件设计 (27)4.3.1 DS18B20测温数据的读取程序设计 (27)4.3.2 DS18B20温度读取流程 (32)4.4中断服务函数 (33)4.5上位机软件设计 (34)5 系统抗干扰措施 (37)5.1软件抗干扰措施 (37)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录A 系统原理图 (42)附录B 系统总程序 (43)1 绪论1.1 选题意义随着现代科学技术的迅猛发展,各个领域对温度控制系统的精度、稳定性等的要求越来越高,控制系统也千变万化。

基于单片机的水温控制系统开题报告

基于单片机的水温控制系统开题报告

1课题来源及研究的目的和意义温度是工业控制中的主要被控参数之一,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械石油等工业中,具有举足轻重的作用。

随着国民经济的发展,温度控制系统不仅可以广泛应用于工业、农业中,而且还和人们的日常生活息息相关,在工业中,电站锅炉和供热锅炉大量存在,且大多数锅炉处于能耗高、浪费大和环境污染等生产状态,采用温度控制系统就能提高热效率和降低能耗、保护环境。

在农业上,温室大棚采用温度控制系统,对于温度的有效控制,不仅可以节省资源而且还可以保证农作物有良好的生长环境,可以有效提高农作物产量。

在人们的日常生活中,人们也可以利用温度控制系统去控制洗澡水的温度等,以此来方便人们的生活。

随着电子技术的发展和人们生活质量的提高,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。

现代社会中,随着科学技术的进步,温度检测和控制迅速发展,温度控制将更好的服务于社会。

目前,单片机控制器用于从生活工具到工业应用的各个领域。

国内外温度控制系统也发展迅速,并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。

目前社会上温度控制大多采用智能调节器,国产调节器分辨率和精度较低,温度控制效果不是很理想,但价格便宜,国外调节器分辨率和精度较高,价格较贵。

日本、美国、德国、瑞典等技术领先,都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表.并在各行业广泛应用。

从市场角度看,如果我国的大中型企业将温度控制系统引入生产,可以降低消耗,控制成本,从而提高生产效率。

嵌入式温度控制系统符合国家提出的“节能减排”的要求,符合国家经济发展政策,具有十分广阔的市场前景。

现今,应用比较成熟的如电力脱硫设备中,主控制器在主蒸汽温度控制系统中的应用,已经达到了世界前进水平。

如今,在微电子行业中。

温度控制系统也越来越重要,如单晶炉、神经网络系统的控制。

因此。

温度控制系统经济前景非常广泛,我国的高新精尖行业研究其应用的意义更是更加重大。

电炉炉温控制系统设计开题报告[1]

电炉炉温控制系统设计开题报告[1]

电炉炉温控制系统设计开题报告一、课题的开发背景与需求分析随着现代科学技术的迅猛发展,各个领域对温度控制系统的精度、稳定性等的要求越来越高,控制系统也千变万化。

例如:在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制等等。

随着电炉广泛应用于各行各业,其温度控制通常采用模拟或数字调节仪表进行调节,但存在着某些固有的缺点。

而采用单片机进行炉温控制,不仅可以大大地提高控制质量和自动化水平,而且具有良好的经济效益和推广价值。

本设计以AT89C51单片机为核心控制器件,以MAX6675作为A/D转换器件,采用闭环直接数字控制算法,通过控制可控硅来控制热电阻,进而控制电炉温度,最终设计了一个满足要求的电炉微型计算机温度控制系统。

二、调研分析经过开题期间的文献查阅和实际情况调研,了解到在电炉炉温控制过程中主要应用AT89C51、MAX6675、LED显示器、LM324比较器等等,而主要是通过K型(镍铬-镍硅)热电偶温度传感器采集环境温度,以单片机为核心控制部件,并通过四位数码管显示实时温度的一种数字温度计。

软件方面采用汇编语言来进行程序设计,使指令的执行速度快,节省存储空间。

为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了,使硬件在软件的控制下协调运作。

而系统的过程则是:首先,通过设置按键,设定恒温运行时的温度值,并且用数码管显示这个温度值.然后,在运行过程中将采样的温度模拟量送入A/D转换器中进行模拟-数字转换,再将转换后的数字量用数码管进行显示,最后用单片机来控制加热器,进行加热或停止加热,直到能在规定的温度下恒温加热。

三、关键技术与解决方案1、温度传感器的选取目前市场上温度传感器较多,主要有以下几种方案:方案一:选用铂电阻温度传感器。

此类温度传感器线性度、稳定性等方面性能都很好,但其成本较高。

基于单片机的电炉炉温控制器设计(毕业设计开题报告)

基于单片机的电炉炉温控制器设计(毕业设计开题报告)
三、设计方案的可行性分析和预期目标:
单片机温度控制系统是以MS-5l单片机为控制核心,辅以采样反馈电路,驱动电路,晶闸管主电路对电炉炉温进行控制的微机控制系统。其系统结构框图可表示为:系统采用单闭环形式,其基本控制原理为:将温度设定值(即输入控制量)和温度反馈值同时送入控制电路部分,然后经过调节器运算得到输出控制量,输出控制量控制驱动电路得到控制电压施加到被控对象上,电炉因此达到一定的温度。传统的炉温控制设备是依靠人工通过对照炉温指示仪表所示值与期望值,手动调节燃料的进料阀门以达到控制炉温的目的。对于对炉温要求精度较高的工厂,传统设备很难达到要求.因此,为实现炉温调控趋向智能化,本设计以单片机技术为核心,采用新型思路,控制电路以8031为核心,采用热电偶传感器将炉温转化成模拟电量,采用温度变送器、采样保持器、A/D转换器将模拟量装换成数字量输入到单片机,利用键盘实现设温,LED显示器显示炉温,当温度超过系统的危险温度时由声光报警器发出警报。
基于单片机的电炉炉温控制器设计(毕业设计开题报告)
设计题目
基于单片机的电炉炉温控制器设计
学生姓名

基于单片机的燃料炉炉温控制系统设计课题,结合生产实际,利用所学专业基础课的理论知识,使理论知识系统化、实用化,同时为工厂提供能源利用率高,自动化程度好设备提供可能能基本掌握炉温控制设备的设计能力和制图能力;综合利用文献发现问题的能力。电力资源的匮乏是制约我国经济快速健康发展的一个突出问题,电加热炉是工业生产中一种重要的必不可少的设备,由于技术落后,在利用电加热炉时,不仅不能精确地满足加热工艺曲线的要求,而且对电力资源造成了巨大的浪费。原因主要由以下两点:一基于PLC或计算机控制的电加热系统造价昂贵,很多小型企业不愿接受。二现行的炉温自动控制系统往往具有算法复杂,要求操作人员具有一定的自动控制技术。所以,要想改善这种状况,必须要设计一种操作简单,控制精确,造价便宜的炉温自动控制系统。

基于单片机的温度控制系统设计开题报告

基于单片机的温度控制系统设计开题报告

基于单片机的温度控制系统设计开题报告基于单片机的温度控制系统设计开题报告一、引言在现代科技飞速发展的时代,单片机技术已经成为各种智能控制系统的核心。

本文旨在探讨基于单片机的温度控制系统设计,从简单的温度监测到复杂的温度控制,通过对单片机技术的灵活运用,实现对温度的精确控制,以及实现一定的智能化操作。

二、温度控制系统的基本原理温度控制系统是利用各种传感器检测环境温度,通过单片机进行数据处理,并利用执行器对环境温度进行调节的系统。

温度控制系统的基本原理是通过对环境温度的实时监测和分析,准确调节加热或降温装置,使环境温度保持在设定的范围内。

三、基于单片机的温度监测系统设计在温度控制系统中,温度监测是至关重要的一环。

我们可以使用单片机搭建一个简单的温度监测系统,通过传感器获取环境温度,并将数据传输给单片机进行实时监测和显示。

这里可以采用LM35温度传感器,并通过单片机的模拟输入引脚来获取温度数据。

通过LED数码管或LCD屏幕,实现对环境温度的实时显示。

还可以设置温度报警功能,一旦温度超出设定范围,系统会自动报警,提醒用户及时处理。

四、基于单片机的温度控制系统设计在温度监测系统的基础上,我们可以进一步设计出一个温度控制系统。

通过对温度控制器的灵活配置,实现对加热或降温设备的精确控制。

在这个系统中,单片机不仅需要实现对环境温度的实时监测,还需要根据监测到的数据进行相应的控制操作。

当环境温度过高时,单片机可以控制风扇或空调进行降温操作;当环境温度过低时,单片机可以控制加热设备进行加热操作。

这种基于单片机的温度控制系统,不仅可以实现对环境温度的精确控制,还可以节省能源,提高系统的智能化水平。

五、个人观点和理解通过对基于单片机的温度控制系统设计的探讨,我对单片机在智能控制领域的应用有了更深入的理解。

单片机不仅可以实现简单的温度监测,还可以实现复杂的温度控制,通过对传感器的数据采集和单片机的运算处理,实现对环境温度的精确控制。

电阻炉温度监控系统设计开题报告

电阻炉温度监控系统设计开题报告
在所要求的工作条件下合理的设计用户界面,vb程序的编程,以及数据库的设计。同时也应该设置登录密码,以提高安全性。
四:信息反馈控制部分的设计:
信息反馈部分由用户在上位机中进行了修改后,将信号传输给单片机,单片机响应后,命令温室的控制端执行相应的操作。以达到智能控制的目的。
4、完成本课题所需的工作条件(如工具书、计算机、实验、调研等)及解决办法
通过定期完成前期拟定的任务,并对比其他方案的优缺点,依次完成电阻炉温度监控的系统设计的完成是可能的。
3、本课题的关键问题及解决问题的方案以及步骤
围绕上位机系统以及单片机与上位机的通信的设计,需要解决的问题主要集中在以下四大模块:
一:单片机的设计选型
应该明确需要单片机完成的控制,由工作要求对51单片机进行恰当的选择;
重 庆 理 工 大 学
毕 业 设 计(论文)开 题 报 告
题பைடு நூலகம்目智能温室-上位测控系统设计
二级学院重庆汽车学院
专 业机械设计制造及其自动化(制造方向)
班 级*********学 号***********
姓 名指导教师曾宇丹
系 主 任时 间2013年3月1日
1、本课题的研究目的及意义
电阻炉拥有结构简单、价格低廉、操作方便等特点致使电阻炉在生活生产中应用的十分广泛,在工业生产中电阻炉广泛应用于钢铁的热处理工艺,如正火、回火、淬火、退火以及常规热处理等,而热处理过程中温度控制的效果往往对产品的生产效率以及质量具有重大的直接影响,电阻炉温度又具有非线性、大惯性、大滞后的特点,如果在温度控制的过程中没有合适的控温而使超调量过大,而电阻炉没有有效地方法进行冷却,而是靠自然冷却,如果控制不当,导致超调过大,便会致使整个生产、工作效率低下。不同的热处理所需求的温度以及温度偏差和升温速度要求均有所不同,而炉内温度的均匀性也会对热处理材料的性能产生重大的影响;因此能设计出一个温度控制精度高、升温迅速、温度梯度均匀的电阻炉不仅能够提高工厂生产效率而且能够使产品有良好的质量保障,对生产生活具有重大的意义。
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一、本课题研究的主要内容、目的和意义1、研究主要内容本文所要研究的课题是鉴于单片机控制的水温控制系统的设计,主假如介绍了对水箱温度的显示,实现了温度的及时显示及控制。

水箱水温控制部分,提出了用 DS18B20、STC89C52 单片机及 LCD 的硬件电路达成对水温的及时检测及显示,而炉内温度控制部分,由DS18B20 检测炉内温度,用中值滤波的方法取一个值存入程序存取器内部一个单元作为最后检测信号,并在LCD 中显示。

控制器是用 STC89C52 单片机,用设定的算法对检测信号和设定值的差值进行调理后输出PWM 控制信号给履行机构,去调理电阻炉的加热功率,进而控制炉内温度。

它具有微型化、低功耗、高性能、抗扰乱能力强、易配微办理器等长处,特别适合于组成多点的温度测控系统,可直接将温度转变成串行数字信号供微机办理,并且每片 DS18B20 都有独一的产品号,能够一并存入其ROM 中,以便在组成大型温度测控系统时在单线上挂接随意多个DS18S20 芯片。

从DS18S20 读出或写入DS18S20 信息仅需要一根口线,其读写及其温度变换功率根源于数据总线,该总线自己也能够向所挂接的 DS18B20 供电,并且不需要额外电源。

同时 DS18B20 能供给九位温度读数,它无需任何外头硬件即可方便地组成温度检测系统。

并且利用本次的设计主要实现温度测试,温度显示,温度门限设定,超出设定的门限值时自动启动加热装置等功能。

并且还要以单片机为主机,使温度传感器经过一根口线与单片机相连结,再加上温度控制部分和人机对话部分来共同实现温度的监测与控制。

本文详细研究了以下几方面:(1)水温控制系统硬件的设计主要包含 STC89C52 单片机、温度传感器模块、温度控制模块、显示模块、按键模块的硬件选择及论证。

(2)水温控制系统软件的设计借助 Keil C51 开发工具,以 C 语言为开发语言,开发了单片机系统的温度检测与控制程序模块、对温度传感器模块、显示模块、温度控制模块进行控制,键盘导入设定的温度,使其与实质温度进行运算并输出。

(3)水温控制系统的仿真以Proteus为基础,画出电路图加载各模块,加载程序并模拟实质电路的运转状态并进行仿真。

2、目的和意义在工业生产过程中,常常需要对各种加热炉、热办理炉、反响炉的温度进行检测和调理,所以需要一种适合的系统对其温度进行精准控制。

因为单片机拥有低功耗、高性能、靠谱性好、易于产品化等特色,所以采纳单片机对温度进行控制不单节俭成本,控制方法灵巧多样,并且能够达到较高的控制精度,进而能够大大提升产品的质量,所以单片机被宽泛应用在中小型控制系统中。

本论文以电阻炉为研究对象,开发了鉴于单片机的温度控制系统。

本温度控制系统按功能分主要包含温度传感器模块、数据办理模块、温度显示/设定模块和温度控制模块。

温度传感器采纳了数字式温度传感器 DS18B20,对温度进行及时采样并将模拟信号变换成数字信号返回给单片机。

系统可经过键盘对电阻炉水温进行预设,单片机依据目前炉内温度和预设温度进行运算,控制输出宽度可调的PWM 方波,并由此控制双向可控硅的导通和关断来调理电热丝的加热功率,进而使水温快速达到预设值并保持恒定不变。

设计过程中,第一进行软件设计和开发,使系统功能模块化并分别经过Proteus 软件进行仿真,实现功能后对硬件进行了综合设计,并且频频论证、测试各器件参数以使其稳固运转,最后使得此系统实现了温度的恒温控制。

二、文件综述(国内外有关研究现况和发展趋势)本次的毕业设计是多种技术知识的联合,不单波及到软件的设计,并且还将应用电子技术与单片机的应用技术有机联合,使其拥有精度高、丈量偏差小、稳定性好等特色。

及时正确地获得温度信息并对其进行合时的控制,在很多工业场合中都是重要的环节,水温的变化影响各样系统的自动运转,比如冶金、机械、食品、化工各种工业中,宽泛使用的各样加热炉、热办理炉、反响炉等,对工件的水办理温度要求严格控制。

关于不一样控制系统,其适合的水质温度老是在一个范围。

超出这个范围,系统也许会停止运转或遭到损坏,所以我们一定能及时获得水温变化。

关于超出适合范围的温度能够报警。

单片机对温度的控制是工业生产中常常使用的控制方法。

从1976 年 Intel 公司推出第一批单片机以来, 80 年月单片机技术进入快速发展期间,最近几年来,跟着大规模集成电路的发展,单片机持续朝快速、高性能方向发展。

单片机主要用于控制,它的应用领域遍布各行各业,大到航天飞机,小至平时生活中的冰箱、彩电,单片机都能够大显其能。

单片机将微办理器、储存器、准时/计数器、 I/O 接口电路等集成在一个芯片上的大规模集成电路,自己即是一个小型化的微机系统。

单片机技术与传感与丈量技术、信号与系统剖析技术、电路设计技术、可编程逻辑应用技术、微机接口技术、数据库技术以及数据构造、计算机操作系统、汇编语言程序设计、高级语言程序设计、软件工程、数据网络通讯、数字信号办理、自动控制、偏差剖析、仪器仪表构造设计和制造工艺等的联合,使得单片机的应用特别宽泛。

同时,单片机拥有较强的管理功能。

采纳单片机对整个丈量电路进行管理和控制,使得整个系统智能化、功耗低、使用电子元件较少、内部配线少、成本低,制造、安装、调试及维修方便。

本毕业设计选择研究水温控制系统,采纳单片机进行控制的水温自动控制电路,使系统能简单的实现温度的控制及显示, STC89C52 单片机优异的及时控制功能、灵巧的编程能力有机的联合起来,并且经过软件编程能实现各样控制算法,使系统拥有控制精度高的特色,对实现对水温的自动控制,拥有重要的现实意义。

不只能用于学校的实验教课及其余一些研究课题的开发,相同能用于工厂多点温度的控制,提升工业公司自动化水平。

三、拟采纳的研究方法(方案、技术路线等)和可行性论证1、设计内容本论文以电阻炉为研究对象,开发了鉴于单片机的温度控制系统。

本温度控制系统按功能分主要包含温度传感器模块、数据办理模块、温度显示/设定模块和温度控制模块。

温度传感器采纳了数字式温度传感器DS18B20,对温度进行及时采样并将模拟信号变换成数字信号返回给单片机。

系统可经过键盘对电阻炉水温进行预设,单片机依据目前炉内温度和预设温度进行运算,控制输出宽度可调的PWM 方波,并由此控制双向可控硅的导通和关断来调理电热丝的加热功率,进而使水温快速达到预设值并保持恒定不变。

2、设计(研究)思想本文所要研究的课题是鉴于单片机控制的水温控制系统的设计,主假如介绍了对水箱温度的显示,实现了温度的及时显示及控制。

水箱水温控制部分,提出了用 DS18B20、STC89C52 单片机及 LCD 的硬件电路达成对水温的及时检测及显示,而炉内温度控制部分,由DS18B20 检测炉内温度,用中值滤波的方法取一个值存入程序存取器内部一个单元作为最后检测信号,并在LCD 中显示。

控制器是用 STC89C52 单片机,用设定的算法对检测信号和设定值的差值进行调理后输出PWM 控制信号给履行机构,去调理电阻炉的加热功率,进而控制炉内温度。

它具有微型化、低功耗、高性能、抗扰乱能力强、易配微办理器等长处,特别适合于组成多点的温度测控系统,可直接将温度转变成串行数字信号供微机办理,并且每片 DS18B20 都有独一的产品号,能够一并存入其ROM 中,以便在组成大型温度测控系统时在单线上挂接随意多个DS18S20 芯片。

从DS18S20 读出或写入DS18S20 信息仅需要一根口线,其读写及其温度变换功率根源于数据总线,该总线自己也能够向所挂接的DS18B20 供电,并且不需要额外电源。

同时DS18B20 能供给九位温度读数,它无需任何外头硬件即可方便地组成温度检测系统。

并且利用本次的设计主要实现温度测试,温度显示,温度门限设定,超出设定的门限值时自动启动加热装置等功能。

并且还要以单片机为主机,使温度传感器经过一根口线与单片机相连结,再加上温度控制部分和人机对话部分来共同实现温度的监测与控制。

3、拟采纳的技术方案本文详细研究了以下几方面:(1)水温控制系统硬件的设计主要包含STC89C52 单片机、温度传感器模块、温度控制模块、显示模块、按键模块的硬件选择及论证。

(2)水温控制系统软件的设计借助 Keil C51 开发工具,以 C 语言为开发语言,开发了单片机系统的温度检测与控制程序模块、对温度传感器模块、显示模块、温度控制模块进行控制,键盘导入设定的温度,使其与实质温度进行运算并输出。

(3)水温控制系统的仿真以Proteus为基础,画出电路图加载各模块,加载程序并模拟实质电路的运转状态并进行仿真。

可行性论证:本次的毕业设计是多种技术知识的联合,不单波及到软件的设计,并且还将应用电子技术与单片机的应用技术有机联合,使其拥有精度高、丈量偏差小、稳定性好等特色。

四、预期结果(或估计成就)本系统实现其详细控制功能以下:(1)能够连续丈量水的温度值,可用1602LCD 液晶来显示水的实质温度。

(2)能够设定水的温度值,设定范围是30℃~ 90℃。

(3)用单片机STC89C52 控制,经过按键来控制水温的设定值,并保持恒定不变。

(4)偏差≤ 1℃。

五、研究进度安排毕业实习、文件阅读及开题报告撰写整体设计方案确实定硬件设计,软件设计并制作撰写毕业设计论文达成论文改正、定稿、打印、装订辩论准备六、主要参照文件【1】张毅刚 . 单片机原理及应用 [ M]. 北京:高等教育第一版社,2010【2】李广弟 . 单片机基础 [ M]. 北京:北京航空航天大学第一版社,2001【3】王勇 . 叶敦范 . 《鉴于 AT89S51 的便携式及时温度检测仪》【4】余孟尝 . 数字电子技术基础简洁教程 [ M]. 北京:高等教育第一版社,1998【5】杨素行 . 模拟电子技术基础简洁教程 [ M]. 北京:高等教育第一版社,2006【6】陈杰 . 黄鸿 . 传感器与检测技术 [M]. 北京:高等教育第一版社, 2010【7】廖常初 . 现场总线概括[ J]. 电工技术, 1999【8】陈忠平.单片机原理及接口[ M].北京:清华大学第一版社, 2007【9】刘热潮 . 一种适用的多功能数字温度计设计 [J]. 电子丈量技术 , 2007【10】韩志军,刘新民.数字温度传感器DS18B20及其应用 [J] .南京工程学院学报:自然科学版, 2003七、审查建议指导教师对开题的建议:指导教师署名:年月日院系审查建议:审查人署名:年月日说明: 1、该表每生一份,院系妥当存档;2、课题根源填:“国家、部、省、市科研项目”或“企、事业单位拜托”或“自拟课题” 或“其余”;课题种类填:“设计” 或“论文” 或“其余”。

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