电热水器控制系统的设计【毕业设计论文】
毕业论文(设计):电热水壶控制系统设计

南通农业职业技术学院毕业论文(设计)课题名称电热水壶控制系统的设计专业及班级应用电子技术电子3092 学号 0962302223姓名戚光利指导老师顾诚甦年月日电热水壶控制系统的设计摘要本论文设计介绍了MCS—51系列单片机为控制芯片,对电热水壶工作进行控制的方法.通过电加热电路对水进行加热,并对水的温度进行采样,采样信号通过ADC0809将数字量送入单片机系统,经微机处理后,结合键盘控制实现LED显示,并可实现对水的温度的控制和超过水温的报警系统.单片机控制热水壶的硬件构成包括8051芯片、8255芯片、地址锁存器等组成的单片机控制电路、温度检测电路、A/D转换电路、光电隔离电路、键盘及显示电路和温度加热电路。
整个系统的关键电路是单片机控制电路,完成信号的输入和输出的转换,即可将温度检测电路采样的输入信号通过A/D转换器ADC0809进行处理加工后输出到显示器进行显示,并可以通过控制器控制温度,同时当水加热超过指定的温度以后,蜂鸣器工作报警。
关键词单片机温度控制控制器Design of control system for electric heating kettleAbstractThe thesis introducts the method of use the series of MCS-51 one—chip computer which is the control chip to control the work of kettle heat with electric energy. Through electric heated circle, the water will be heated,then sample the temperature of the water. The sampling signal will set the mimic to the system of single chip computer through ADC0809, after is processed by the computer and controlled by the keyboard, it will be showed by LED monitor, at the same time, the system can control the temperature beyond the setting,the system of alarm will run.The hardware of the one—chip computer controls the thermos which includes 8051 chips, 8255 chips,one-chip computer control circuit that address latch ,etc。
基于PLC的太阳能热水器自动控制系统的毕业设计论文

本科生毕业论文(设计)题目:基于PLC的太阳能热水器自动控制系统的设计姓名:学院:机电工程学院专业:电气工程及其自动化班级:学号:指导老师:完成时间:基于PLC的太阳能热水器自动控制系统的设计摘要本课题研究了可编程控制器(PLC)在太阳能热水器自动控制系统中的应用。
重点研究了系统的硬件构成及系统软件的设计过程。
指出了 PLC 设计的关键主要是能满足基本控制功能, 并考虑维护的方便性、系统可扩展性等。
在本文中经研究确定出了系统的各个工序,绘制了系统的工艺流程图;进行了系统的I/O分配和PLC的选型;根据系统设计要求设计绘制了系统的控制梯形图;绘制出了控制系统电气原理图和接线图等。
通过用PLC对太阳能热水器自动控制系统的改造,大大减少了系统对其它元器件的使用,使系统接线简单、检修维护方便快捷、可靠性提高,增进了系统的先进性。
关键词: PLC;太阳能;自动控制系统;热水器Design of Solar Water HeaterAutomatic Control System Based on PLCAbstractApplication of PLC in solar water heater automatic control system is researched in this paper. The content of this paper on the process of system hardware constitution and the system software design is emphasized . And the key of PLC design that is to satisfy the basic control function is pointed out , meanwhile maintenance convenience and system extension are also considerated. The content of this paper is divided into four parts. In the first part, the procedure of the system is established, and then the treatment flow chart is drawed out; In the second part, The address of I/O is resigned .and the suitable PLC type is choosed. The third part, the control ladder diagram is designed according to the requirement; In the end, the electrical principle diagram and the interconnection diagram are drawn.Through the design of the solar water heater automatic control system, the components that is used in the solar water heater automatic control system are decreased. The performance of the system is lifted, and it has the feature such as simply interconnection, rapid and easy fault detecting and maintenance, and high reliability. In a word, the system becomes more advanced because of my design.Keywords: PLC; solar; automatic control system; water heater目录摘要 (II)Abstract (III)第一章绪论 (1)1.1 本课题研究的目的、意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.2.1 国内研究现状 (1)1.2.2 国外研究现状 (2)1.3 目前我国太阳能热水器的种类 (2)1.3.1 平板式太阳热水器 (2)1.3.2 全玻璃真空管式热水器 (3)1.3.3 热管式太阳能热水器 (4)1.3.4 热管—真空管式太阳能热水器 (4)1.4 研究的内容 (5)第二章全玻璃真空管式太阳能热水器的综述 (6)2.1 太阳能热水器系统功能简介 (6)2.1.1 太阳能热水器组成、原理和工作过程 (7)2.1.2 太阳能热水器各单元介绍 (9)2.1.3 系统的要求 (10)2.2 可编程控制器(PLC)简介 (10)2.2.1 PLC的发展历史 (11)2.2.2 可编程序控制器的工作原理 (11)2.2.3 可编程控制器的的特点 (12)2.2.4 PLC的分类 (13)2.2.5 可编程控制器应用领域 (14)第三章热水器控制系统的设计方案 (16)3.1 系统硬件的设计方案 (16)3.1.1 PLC的选型 (16)3.1.2 PLC硬件控制框图 (17)3.1.3 各单元功能作用介绍 (17)3.1.4 PLC的端口分配 (21)3.1.5 系统电路的设计 (22)3.2 系统软件设计方案 (25)3.2.1 软件组成 (25)3.2.2 系统控制流程图 (25)3.2.3 设计PLC控制原理(梯形图程序) (30)第四章可编程控制器(PLC)的安装、维护和检修 (31)4.1 PLC的安装 (31)4.2 PLC系统的电源接线 (31)4.3 接地 (32)4.4 输入接线 (32)4.5 输出接线 (32)4.6 PLC的维护和检修 (33)第五章结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录Ⅰ梯形图 (37)附录Ⅱ指令表 (40)第一章绪论1.1 本课题研究的目的、意义用太阳能解决我国家庭热水是最有希望的、最有效可行的途径。
太阳能热水器温度控制系统-毕业设计论文

太阳能热⽔器温度控制系统-毕业设计论⽂毕业设计(论⽂)题⽬太阳能热⽔温度控制系统院别电⽓⼯程学院专业电⽓⾃动化技术班级姓名学号指导教师(职称)⽇期摘要随着社会的发展,节能技术的不断改⾰创新,太阳能成为新时代可持续发展战略中带有绿⾊标志的新型能源。
近年来,随着⼈们购买⼒的提升,太阳能热⽔器⼰经变成我们⽇常⽣活中必不可少的设备,太阳能控制器的使⽤率逐年上升。
太阳能热⽔温度控制器的硬件包括单⽚机处理器部分、⽔位和温度信息采集部分、继电器执⾏部分、显⽰部分控制部分。
根据设计系统的稳定性、精确性、节能性、适应性等原则,进⾏硬件部分设计。
控制系统的软件是服务于硬件的,系统将实时采集到的数据与相应的设定值进⾏⽐较、判断,结果是控制循环⽔泵或上⽔电磁阀的⼯作,实现各种智能控制同时,软件还要兼顾到操作⼈员⽅便地选择⼯作⽅式、设置和修改各种设定值,因为⼈们可以根据天⽓情况及⽤户的需要选择定时加热状态、⾃动加热状态软件还要设定以太阳能为优先使⽤的能源,只有在太阳能没有将⽔温加热到⽤户要求的温度下,才启动辅助能源进⾏加热。
关键词:太阳能热⽔温度控制单⽚机传感器⽔温⽔位AbstractWith the development of the society, continuous reform and innovation of energy-saving technology, solar energy into a new era of sustainable development strategy in the new energy with green logo. In recent years, with the raise of people's purchasing power, solar energy water heater has become in our daily life indispensable equipment, solar controller utilization rate increased year by year.Solar hot water temperature controller hardware including the single chip processor parts, water level and temperature data collection, the relay parts, display control part. According to the design of system stability, accuracy, energy saving, adaptability principle, hardware design.Software is in the service of the hardware of the control system, the system will be collected in real-time data comparing with the corresponding value, judgement, the result is to control the circulating water pump or water solenoid valve, to achieve a variety of intelligent control at the same time, the software gives priority to the operator to easily choose the way to work, set up and modify various Settings, because people can choose according to the weather conditions and the needs of the users regularly heating, automatic heating state software also set to gives priority to the use of solar energy, not only in the solar energy heat the water temperature to the temperature of the user requirements, to launch the auxiliary energy for heating. Keywords:Solar hot water temperature control; Single chip microcomputer; The sensor; Water level⽬录摘要 ....................................................................................................................................................... I 第1章绪论 (1) 1.1 太阳能热⽔器的发展背景 (1)1.1.1 太阳能热⽔器发展的政治法律环境 (1)1.1.2太阳能热⽔器发展的社会环境 (2)1.1.3 太阳能热⽔器发展的经济环境 (2)1.1.4 太阳能热⽔器发展的技术环境 (2)1.2 太阳能热⽔器及其控制系统发展现状 (3)1.3 本⽂所作的⼯作 (4)第2章⽅案选择 (5)2.1⽅案论证 (5)2.2系统的总体要求 (5)2.3 ⽅案选择实现 (6)第3章硬件电路芯⽚的选型 (7)3.1单⽚机选型 (7)3.2⽔温检测装置选型 (8)3.3⽔位检测装置选择 (15)3.4 显⽰器件选择 (16)3. 5 键盘模块的选择 (16)第4章硬件系统设计 (18)4. 1单⽚机最⼩系统 (18)4.1.1时钟电路 (18)4.1.2 复位电路设计 (19)4.2温度检测电路 (19)4.3⽔位检测电路 (20)4.4接⼝电路设计 (21)4.5 显⽰电路 (23)4.6报警电路 (25)4.7 键盘电路 (25)4.8辅助加热电路 (26)4.9控制电路 (27)第5章太阳能热⽔器中央控制器的软件设计 (29)5.1 系统总体软件设计 (29)5.1.1 主程序软件设计 (29)5.1.2 ⽔位检测⼦程序 (30)4.1.3 显⽰软件设计 (30)5.1.4 键盘软件设计 (30)第6章总结 (33)参考⽂献 (34)附录A 电路图 (35)第1章绪论1.1 太阳能热⽔器的发展背景在当今资源紧张不断威胁⼈们⽣活的时代,环保型的能源不断受到⼈们的重视,⽽太阳能是以它独有的优势引起了政府与民众的关注。
智能型即热式热水器控制系统毕业论文

智能型即热式热水器控制系统毕业论文摘要热水器可分为燃气式、电热式和太阳能三大类;电热式热水器又可分为储水式和即热式两种;即热式热水器又可分为电热管和电热膜两种。
总体来讲,电热水器,特别是即热式热水器已逐渐成为家庭生活时尚。
其特点是安全、出热水快、节水节能、体积小、价格低,唯一的缺点是功率容量大,功率6kw/220v时,电流达27.3a,这是即开即热特点所决定的。
本设计的主要特点是恒温以及温度可调。
采用单片机来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而进一步提高产品的质量。
本设计运用80c51单片机系统为主控制芯片。
其外围电路主要由水温检测和a/d转换、晶闸管控制、水温和状态显示、按键输入以及稳压电源等部分组成。
关键字:温度控制80c51a/d切换陕西国防学院机电工程系毕业论文第一章系统介绍1.1系统原理该热水器的工作原理为:温度传感器及有关电路将电热水器出口温度转化为电压,单片机利用本身具有的a/d转换器将测得的模拟量转换为数字量,再转化为与之对应的温度值。
与设定的温度相比较后,以偏差及其变化量为输入、加热量为输出,就可达到温度自调的目的,并加以显示。
其主控电路原理图如下:1.2方案论证基于上述原理该系统具有对温度的精确控制、能显示当前时间热水器的实际温度以及自动检测热水器是否处于正常工作状态,并具有调温、恒温、防超高温等多项自检功能,使用户在使用过程中安全更有保障。
1.2.1水温检测电路1.2.2按键输出电路1.2.3水温和状态表明电路1陕西国防学院机电工程系毕业论文本设计中选的显示器就是led,表明方法就是静态表明。
而常用的显示器件存有:(1)表明和记录仪表;(2)crt显示终端;(3)led或lcd显示器;(4)大屏幕显示器。
在这些表明方法中,表明和记录仪表能够已连续展开表明和记录。
但它的价钱比较便宜,且为演示表明,读数不方便,存有一定的误差,所以它只适用于于企业的技术改造,在崭新设计的微型计算机系统中不必使用。
基于单片机的电热水器温度控制系统设计

基于单片机的电热水器温度控制系统设计摘要本文研究了一种基于单片机的电热水器温度控制系统设计,旨在实现对水温的精准控制和节能减排。
在该系统中,采用了传感器实时监测水温,并将数据传输至单片机进行分析处理,控制加热器的工作状态来达到设定的温度值。
通过对实验数据进行评估和分析,发现该设计方案能够实现较高的控制精度和节能效果,便于推广和应用。
关键词:单片机;温度控制;电热水器;节能减排AbstractThis paper studies a temperature control system for electric water heaters based on single-chip microcomputers, aiming to achieve precise temperature control and energy conservation. In this system, sensors are used to monitor the water temperature in real time, and the data is transmittedto the single-chip microcomputer for analysis and processing, thereby controlling the working state of the heater to achieve the set temperature value. Evaluating and analyzing experiment data, it was found that the design scheme can achieve high control accuracy and energy-saving effect, which is convenient for promotion and application.Keywords: single-chip microcomputer; temperature control; electric water heater; energy conservation1.引言电热水器是当前家庭生活中常用的供暖设备之一,其温度控制对保证用水安全、节能减排、提高生活质量具有重要意义。
最新基于单片机的热水器控制板的设计--本科毕业设计(论文

本科毕业设计(论文)题目:基于单片机的热水器控制板的设计学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化姓名:学号: 121401402039指导教师:教师职称:副教授填写日期:2016年5月22日目录摘要 ................................................... I I Abstract ................................................ I II 第1章绪论 .. 01.1 课题研究背景 01.2 各类家用热水器的特点 01.2.1 储水式家用电热水器 01.2.2 即热式家用电热水器 (1)1.2.3 燃气式家用热水器 (1)1.2.4 太阳能家用热水器 (2)1.3 课题研究的意义 (2)第2章系统总体结构及方案设计 (3)2.1 硬件的选用 (3)2.1.1 单片机的选择 (3)2.1.2 传感器的选择 (4)2.2 系统硬件连接 (6)2.3 系统主控制程序设计 (7)第3章系统硬件电路设计 (8)3.1 时钟电路设计 (8)3.2 复位电路 (8)3.3 检测电路 (9)3.4 输出控制电路 (9)3.5 温度设置电路 (12)3.6 显示电路 (12)3.7 硬件电路总图 (14)第4章系统软件设计 (15)4.1 单片机用C语言编程的特点 (15)4.2 温度检测程序流程图 (16)4.3 继电器控制程序流程图 (17)4.4 LCD显示程序流程图 (18)4.5定时器中断程序流程图 (19)第5章基于Proteus与Keil的联合仿真 (20)5.1 Proteus仿真简介 (20)5.2 Keil 使用简介 (20)5.3 联合仿真 (20)总结 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录: (26)基于单片机的热水器控制板的设计摘要本文系统地介绍了基于AT89S52的家用电热水器温度检测控制系统的组成、设计方案、电路原理、程序设计以及系统仿真过程。
电加热器控制系统毕业设计论文

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。
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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。
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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:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
电热水器温度智能控制系统的设计

目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 引言 (1)1.1 设计的背景和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 毕业设计研究内容、拟解决的主要问题 (2)1.4 毕业设计研究方法、步骤及措施 (2)2 系统硬件方案选择 (3)2.1 硬件方案的选择 (3)2.1.1 主控芯片的选择 (3)2.1.2显示器件的选择 (3)2.1.3 温度传感器的选择 (4)2.1.4 温度设置方式的选择 (4)2.2 系统总体方案 (4)3 系统硬件设计 (5)3.1 STC89C51单片机最小系统的设计 (5)3.2 显示电路模块的设计 (7)3.3 温度采集模块的设计 (8)3.4 红外遥感电路模块的设计 (9)3.5 报警模块电路的设计 (10)3.6 继电器驱动电路设计 (10)3.7 独立按键电路的设计 (11)4 源程序代码的编写 (11)5 结论 (12)参考文献 (13)附录A:仿真电路图 (14)附录B:PCB电路图 (15)附录C:硬件实物图 (16)附录D:C语言程序代码 (17)摘要随着科学技术的不断发展,日常家用电器的不断普及,越来越多的电力电子产品开始走向智能化、自动化。
在推动科学技术发展的同时,也极大方便了人们的日常生活。
这些智能化、自动化电子电力产品中,大部分是以单片机为核心运作的。
本次设计主要介绍一种电热水器温度智能控制系统,以STC89C51单片机为核心,DS18B20温度传感器实时采集温度,以继电器控制加热,LCD1602液晶显示屏作显示板,附几个独立按键进行设置,设计可红外遥控,并加入倒计时功能,以此得出一款智能型电热水器。
关键词:智能;STC89C51单片机;电热水器ABSTRACTWith the continuous development of science and technology,the constant popularity of daily household appliances,more and more electric and electronic products are becoming intelligent and automated. While promoting the development of science and technology,it is also a great convenience to people's daily life. These intelligent, automated electronic power products,most of them operate on the core of a single chip microcomputer.This design mainly introduces a temperature intelligent control system for electric water heater,Taking STC89C51 microcontroller as the core,,DS18B20 temperature sensor real-time collection temperature,relay control heating,LCD1602 LCD display board,with a few independent buttons to set up,design infrared remote control,and add countdown function,In this way an intelligent electric water heater is obtained..Keywords:Intelligence;STC89C51 microcontroller;electric water heater1 引言1.1 设计的背景和意义自19世纪末,第一台热水器诞生之后,热水器开始逐渐进入人们的视野,从最初的工业生产用途到现在的家庭中广泛使用,经过这100多年的发展,热水器进入了电气领域。
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西南科技大学毕业设计(论文)题目电热器控制系统设计院系名称西南科技大学班级学生姓名指导教师评阅教师时间摘要热水器可分为燃气式、电热式和太阳能三大类;电热式热水器又可分为储水式和即热式两种;即热式热水器又可分为电热管和电热膜两种。
总体来讲,电热水器,特别是即热式热水器已逐渐成为家庭生活时尚。
其特点是安全、出热水快、节水节能、体积小、价格低,唯一的缺点是功率容量大,功率6KW/220V时,电流达27.3A,这是即开即热特点所决定的。
本设计的主要特点是恒温以及温度可调。
采用单片机来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而进一步提高产品的质量。
本设计运用80C51单片机系统为主控制芯片。
其外围电路主要由水温检测和A/D转换、晶闸管控制、水温和状态显示、按键输入以及稳压电源等部分组成。
关键字:温度控制80C51 A/D转换Water heater can be divided into gas-powered, DianReShi and solar three major categories; DianReShi water heater and can be divided into water type and i.e. thermal type two kinds; Tankless heater, can divide again for electric heat pipe and electrothermal two kinds. Generally speaking, electric water heater, especially tankless heater has gradually become family life style. Its characteristic is safe, out of hot water quickly, save energy, small volume, low price, only drawback is the power capacity, 6KW / 220V power, current reaches 27.3 A, it is namely open i.e. thermal characteristics of the decision. The main characteristic of this design is constant temperature and temperature is adjustable. Adopts singlechip to their control not only has the control convenient, simple and flexible, but also advantages could increase the technical indexes of accused of temperature, so as to further improve the quality of the products. The 80C51 SCM system design USES mainly control chip. Its periphery circuit consists mainly of water temperature detection and A/D conversion, thyristor control, temperature, and status display, keystroke and manostat components.Key word: temperature control 80C51 A/D conversion目录1.系统介绍1.1系统原理1.2方案论证1.3芯片介绍2 硬件设计2.1电源部分的设计2.2水温检测和A/D转换电路2.3晶闸管控制电路。
2.4水温和状态显示电路2.5按键输入电路3软件设计3.1程序流程图3.2程序设计结束第一章系统介绍1.1系统原理该热水器的工作原理为:温度传感器及有关电路将电热水器出口温度转化为电压,单片机利用本身具有的A/D转换器将测得的模拟量转换为数字量,再转化为与之对应的温度值。
与设定的温度相比较后,以偏差及其变化量为输入、加热量为输出,就可达到温度自调的目的,并加以显示。
其主控电路原理图如下:1.2方案论证基于上述原理该系统具有对温度的精确控制、能显示当前时间热水器的实际温度以及自动检测热水器是否处于正常工作状态,并具有调温、恒温、防超高温等多项自检功能,使用户在使用过程中安全更有保障。
1.2.1水温检测电路1.2.2按键输入电路本设计中选的显示器是LED,显示方法是静态显示。
而常用的显示器件有:(1)显示和记录仪表;(2)CRT显示终端;(3)LED或LCD显示器;(4)大屏幕显示器。
在这些显示方法中,显示和记录仪表能连续进行显示和记录。
但它的价钱比较贵,且为模拟显示,读数不方便,有一定的误差,所以它只适用于企业的技术改造,在新设计的微型计算机系统中不宜采用。
CTR它直观、灵活,不但可显示数字,而且可以显示画面及报表;但系统比较复杂,价格也比较贵,所以多用于大、中型控制系统中。
大屏幕显示具有显示清晰、视觉范围宽广等优点,主要用于车站、码头、体育场馆、大型生产装置的现场显示。
LED 数码管由于具有结构简单,体积小,功耗低,响应速度快,易于匹配,寿命长,可靠性高等优点。
虽然LCD也有这些优点但它价格比LED贵。
所以本设计选LED。
在微型计算机控制系统中常用的显示方法有:(1)动态显示;(2)静态显示。
动态显示的优点是使用硬件少,价格低,线路简单。
但它占用机时长,只要单片机不执行显示程序,就立刻停止显示。
因此是计算机的开销增大。
静态显示占用机时少,显示可靠,只要不送入新的数据,则显示值不变同时用起来也比较方便。
因此本设计选用静态显示。
1.3芯片介绍本设计采用的单片机是89C51,89C51单片机的封装共分为DIP、PLCC及PQEP3种形式,常用DIP封装方式。
其外形及引脚如下图所示:89C51单片机共40个引脚,大致可分为4类:(1)电源引脚。
Vcc(40脚):电源端,+5V。
Vss(20脚):接地端(GND)。
(2)时钟电路引脚。
XTAL1(19脚):外接晶振输入端。
XTAL2(18脚):外接晶振输出端。
(3)I/O引脚。
P0口(39脚~32脚):P0.0~P0.7统称为P0口。
是一组8位漏极开路型双向I/O口,也是地址/数据总线复用口。
P1口(1脚~8脚):P1.0~P1.7统称为P1口。
是一组内部带上拉电阻的8位准双向I/O 口,可驱动4个TTL门电路。
P2口(21脚~28脚):P2.0~P2.7统称为P2口。
是一组内部带上拉电阻的8位准双向I/O 口,可驱动4个TTL门电路。
P3口(10脚~17脚):P3.0~P3.7统称为P3口。
是一组内部带上拉电阻的8位准双向I/O 口,且该端口每个引脚具有第二功能。
(4)控制线引脚。
RST:复位端。
EA/Vpp(31脚):片外程序存储器选择端/Flash存储器编程电源。
ALE/PROG(30脚):地址锁存允许端/编程脉冲输入端。
PSEN(29脚):读片外程序存储器选通信号输出端。
第二章硬件设计2.1电源部分的设计一组交流输入通过桥式整流电路,输出4种电压:+12V、+6.8V、+5V、-0.7V。
+12V用于继电器线圈电源(图中未画出);+6.8V和-0.7V用于运放正负电源(线性更可靠);+5V用于89C51及其余元件工作电源。
2.2水温检测和A/D转换电路在本设计中水温检测和A/D转换电路是一个配套电路,因为水温检测电路所检测出的温度是一个连续变化的量,即模拟量。
而单片机处理的数据只能是数字量,所以数据在进入单片机之前,必须把模拟量转换成数字量(也即A/D转换)。
水温检测电路主要由R4VD1、R5R7RP1组成桥式检测电路和放大器组成,他的工作原理是先由桥式检测电路检测出温度信号再经IC5、IC6两个放大器将信号放大处理之后传送给ADC0809进行A/D转换,其中该电路还可以通过RP1和RP2两个滑动电阻来分别调节零度和满度两点的A/D值为00H和FFH。
2.2.2A/D转换电路A/D转换电路主要由A/D转换器组成,本设计采用的A/D转换芯片为ADC0809。
因为ADC0809具有较高的转换速度和精度,受温度影响较小,能较长时间保证精度,重现性好,功耗较低,且具有8路模拟开关,对于过程控制它是比较理想的器件。
1.电路组成及转换原理ADC0809是含8位A/D转换器、8路多路开关,以及与微型计算机兼容的控制逻辑的COMS组件,其转换方法为逐次逼近型。
它的精度是1LSB。
在A/D转换器内部有一个高阻抗斩波稳定比较器,一个带模拟开关树组的256电阻分压器,以及一个逐次逼近型寄存器。
8路的模拟开关的通/断由地址锁存器和译码器控制,可以在8个通道中任意访问一个单边的模拟信号。
其原理框图如下:2.ADC0809的引脚功能ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,如下图所示:●IN7~IN0:8个模拟量输入端。
●START:启动信号。
当START为高电平时,A/D转换开始。
●EOC:转换结束信号。
当A/D转换结束后,发出一个正脉冲,表示A/D转断的信号。
●OE:输出允许信号。
当此信号有效时,允许从A/D转换器的锁存器中读取数字量。
此信号可作为ADC0809的片选信号,高电平有效。
●CLOCK:实时时钟,可通过外接RC电路改变时钟频率。
●ALE:地址锁存允许,高电平有效。
当ALE为高电平时,允许C、B、A所示的通道被选中,并把该通道的模拟量接入A/D转换器。
●C,B,A:通道号选择端子。
C为最高位,A为最低位。
●D7~D0:数字量输出端。
●V,V:参考电压端子。
用以提供D/A转换器权电阻的标准水平。
对于一般单极性模拟量输入信号,V=+5V,V=0V。
●Vcc:电源端子。
接+5V。
●GND:接地端。
3.ADC0809的技术指标●单一电源,+5V供电,模拟量输入范围为0~5V。
●分辨率为8位。
●功耗为15mW。
●转换速度取决于芯片的时钟频率。
●可锁存三态输出,输出与TTL兼容。
●无须进行零位及满量程调整●温度范围为-40℃~+85℃。
2.3晶闸管控制电路晶闸管控制电路是由P1.3、P1.5、P1.7输出三路晶闸管控制信号来分别控制2kW 电热膜的通断,三路控制电路相同。
在运行过程中P1.3输出低电平时,G3(PNP)导通,经MOC3041光耦,自动过零触发可控硅导通,接通2kW电热膜电源;P1.5输出低电平时,G2(PNP)导通,经MOC3041光耦,自动过零触发可控硅导通,接通2kW电热膜电源;P1.7输出低电平时,G1(PNP)导通,经MOC3041光耦,自动过零触发可控硅导通,接通2kW电热膜电源。