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基于单片机的水温控制系统0 l3 W8 Z# m' d& C( k4 l
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( n0 C( ?6 B% G ~8 Z& s1 T目 录 & @$ z/ ]2 ?$ e: b! }5 w9 H
6 {: E( ] d- \' Z' H! h第 1 节 引 言……………………………………………………………………………3
$ g4 k3 `$ z2 O( `1.1 水温控制系统概述……………………………………………………………3
% q+ M3 y. t8 ~* h1.2 本设计任务和主要内容………………………………………………………3 7 E8 G& W" h/ L& K
第 2 节 系统主要硬件电路设计………………………………………………………4
; ^9 G/ F6 T. X: W' U0 k* V5 z8 m2.1 单片机控制系统原理…………………………………………………………4 1 U! c* W2 _9 P# d) ]' H' Z8 _0 ^; k
2.2 温度采样电路…………………………………………………………………4 + E$ v! G) p3 t+ w2 z
2.2.1 温度传感器的选取……………………………………………………4 % M" n! _( I1 C, F
2.2.2 温度传感器 AD590……………………………………………………5
F/ I& y3 R. s# O2.2.3 电路原理及参数计算…………………………………………………5, \/ v% A/ I$ z5 k( t
2.2.4 ADC0804 性能描述……………………………………………………5
: g2 ?4 Z8 w( z$ b9 p, [4 p2.3 温度控制电路…………………………………………………………………5
' }1 w# P% ?$ {- q0 e2.4 主机控制部分…………………………………………………………………6
, B$ j. E; D' E2.5 键盘及数字显示部分…………………………………………………………6
8 E! Z. D- T$ u, w+ @% j第 3 节 系统软件设计…………………………………………………………………8
2 B4 `/ i9 T/ {/ {/ d3 ~' S3.1 主程序流图……………………………………………………………………8
+ }4 m8 v t. r* t- C2 R9 ]1 T3.2 主程序…………………………………………………………………………8 6 r. e$ O$ \7 N2 z) y7 H4 I4 i
3.3 键盘和数字显示流程图………………………………………………………14 7 `5 l; r% u% n& @
3.4 键盘显示程序…………………………………………………………………14
# O5 }! ~) v, Y) D) [8 ~) V( \第 4 节 结束语…………………………………………………………………………23
) x v. F; ~& N: Q: k/ S: u$ l参考文献…………………………………………………………………………24
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9 k# z1 K! H" \4 U! F/ m D6 @9 B# I1 b, i
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第1节 引 言' F! G; `# ]1 y# Q( j
8 B: _2 n6 R# }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。
+ b/ Q1 K, J* g0 j5 R# E" ^- E$ I+ O( w! {, q, w
& i' R7 K. p* E9 K" p# r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。
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1 V0 R4 C! I( m# y+ ?& O1.1 水温控制系统概述 ! b$ B# u, t. n6 @% g, c$ A+ ?
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' B( w7 s7 C+ @( l0 q 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。
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8 g! p @" o" j1.2 本设计任务和主要内容 / f$ {9 \& }9 u" F. `$ P
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! a3 P7 d/ z8 \' h0 l( S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。% }7 s* I. J9 H
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! N! p8 Q% s$ V; f w) E2 p本设计主要内容如下:
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; T$ K9 r( v, f5 Y8 _(1)温度设定范围为 40~90℃,最小区分度为 1℃,标定温度≤1℃。4 P: j' Z6 m" A7 f% _
(2)环境温度降低时温度控制的静态误差≤1℃。
! }" G& I( t0 a m+ H- o% s (3)用十进制数码管显示水的实际温度。% C. g W( }6 S5 |1 S7 l
(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。' w' w6 d8 n/ l0 o
(5)温度控制的静态误差≤0.2℃。2 y/ j+ I9 Y( N6 a
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