智能水温监控系统的设计

智能水温监控系统的设计中文摘要在许多工业场合，需要及时准确地获取温度信息，并完成对温度的预期控制。因此，对温度对象的设计与研究一直备受广大科研工作者的重视。单片机以其体积小、功能齐全、价格低廉、可靠性高等优点，在各个领域获得了广泛的应用。在我国，近几年单片机的应用研究发展很快，特别是在工业控制、智能仪器仪表、产品自动化中都已取得可喜的成绩。本设计中，采用了新型数字温度传感器DS18B20，其特点是具有体积更小、精度更高、适用电压更宽、采用一线总线、可组网等优点，在实际应用中取得了良好的测温效果。本设计使用温度传感器所环境温度情况检测出来，该系统主电路采用89S52单片机实现温度控制，加热和制冷部分由于条件限制，只采用模拟的方式。电路可实现温度的显示，设置上下限温度，超出范围报警的功能。系统测量精度和控制精度良好。在本系统设计中共有以下四个模块组成：输入模块、单片机控制模块、LCD显示模块、温度传感器模块。为此，我们设计了一个基于51单片机控制的水温智能控制系统。在实验室中模拟出相应的温控场合,对水温进行控制。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调整，以保持设定的温度基本不变。水温用LCD显示输出。关键字：独立式按键、AT89S52、DS18B20、水温控制ADesignofWaterTemperatureBrainpowerControllingSystemABSTRACTInmanyindustrysituations,needsaccuratelytogainthetemperatureinformationpromptly,andcompletestothetemperatureanticipatedcontrol。Therefore,preparescontinuouslytothetemperatureobjectdesignandtheresearchthegeneralscientificresearchworker'svalue.Monolithicintegratedcircuitbyitsvolumesmall,functioncomplete,priceinexpensive,reliablehighermerit,hasobtainedthewidespreadapplicationineachdomain.Inourcountry,themonolithicintegratedcircuitappliedresearchdevelopmentisinrecentyearsveryquick,speciallyintheindustrycontrol,intheintelligentinstrumentmeasuringappliance,theproductautomationallhasobtainedtheencouragingresult.Inthisdesign,hasusednewdigitaltemperaturesensorDS18B20,Itscharacteristichasthevolumetobesmaller,theprecisionishigher,thesuitablevoltageiswider,usesamainline,maymeritsandsoonnetwork,hasobtainedthegoodtemperaturemeasurementeffectinthepracticalapplication.Thisdesignapplicationtemperaturesensorambienttemperaturesituationexamines,thissystemmaincircuitusesthe89S52monolithicintegratedcircuitrealizationtemperaturecontrol,theheatingandtherefrigerationpartasaresultoftheconditionlimit,onlyusesthesimulationtheway.Theelectriccircuitmayrealizethetemperaturedemonstration,theestablishmentboundtemperature,surpassesfunctionwhichthescopereportstothepolice.Thesystemmeasuringaccuracyandthecontrolprecisionaregood.Altogetherhasfollowingfourmodulecompositioninthissystemdesign:Loadmodule,monolithicintegratedcircuitcontrolmodule,LCDdemonstrationmodule,temperaturesensormodule.Altogetherhasfollowingfourmodulecompositioninthissystemdesign:Loadmodule,monolithicintegratedcircuitcontrolmodule,LCDdemonstrationmodule,temperaturesensormodule.Therefore,wehavedesignedonethewatertemperatureintelligencecontrolsystemwhichcontrolsbasedon51monolithicintegratedcircuits.Drawsupcorrespondinglyinthelaboratorycenterformwarmcontrolsthesituation,carriesonthecontroltothewatertemperature.Thewatertemperaturemayincertainscopebytheartificialhypothesis,andcanreduceswhentheambienttemperaturerealizetheautomaticcontrol,maintainsthehypothesisbasicallythetemperatureinvariable.ThewatertemperaturedemonstratestheoutputwithLCD.Keywords:Freestandingpressedkey,AT89S52,DS18B20,watertemperaturecontrol目录第一章前言……………………………………………………………………………………….错误!未定义书签。1.1论文来源及其研究背景………………………………………………………………….41.2论文的研究内容及目标………………………………………………………………….错误!未定义书签。1.2.1论文研究的主要内容……………………………………………………………..21.2.2论文研究的设计目标……………………………………………………………..错误!未定义书签。第二章方案的论证与选择……………………………………………………………………...32.1总体方案选择…………………………………………………………………………….32.2输入模块………………………………………………………………………………….42.3温度传感器模块………………………………………………………………………….42.4显示模块………………………………………………………………………………….52.5报警电路………………………………………………………………………………….5第三章AT89S52介绍…………………………………………………………………………….63.1AT89S52简介…………………………………………………………………………….63.2AT89S52主要性能……………………………………………………………………….63.3AT89S52功能特性描述………………………………………………………………….73.4AT89S52与AT89S51的区别……………………………………………………………9第四章DS18B20…………………………………………………………………………………错误!未定义书签。4.1DS18B20简介和工作原理……………………………………………………………...错误!未定义书签。4.2DS18B20性能特点……………………………………………………………………...错误!未定义书签。4.3DS18B20内部结构……………………………………………………………………...114.4DS18B20内部储存资源………………………………………………………………...错误!未定义书签。4.5DS18B20控制方法……………………………………………………………………...错误!未定义书签。第五章LCD介绍………………………………………………………………………………..错误!未定义书签。5.1LCD简介………………………………………………………………………………...错误!未定义书签。5.2LCD特点………………………………………………………………………………...185.3LCD显示器的工作原理………………………………………………………………...185.41602LCD…………………………………………………………………………………19第六章硬件原理工作电路……………………………………………………………………..136.1电路工作框图……………………………………………………………………………216.2硬件电路图………………………………………………………………………………错误!未定义书签。6.3硬件引脚锁定……………………………………………………………………………226.4硬件仿真图………………………………………………………………………………226.5系统程序总体方框图……………………………………………………………………24结论………………………………………………………………………………………………..错误!未定义书签。参考文献…………………………………………………………………………………………..错误!未定义书签。致谢………………………………………………………………………………………………..30附录………………………………………………………………………………………………..28第一章前言1.1论文来源及其研究背景在现代的各种工业生产中，很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。由于现代工艺越来越多的需要对实时温度进行监测和控制，而且需要的精度越来越高。所以温度控制系统引起国内外许多有关人员的重视，得到了十分广泛的应用。温度控制系统发展迅速，而且成果显著。无论在工业控制领域还是消费电子领域,温度控制的应用都非常广泛，如工业控制中的锅炉、加热炉的控制,消费电子领域的热水器、饮水机的控制,内部都涉及到温度控制，且目前控制算法的多样化也为温度控制提供了便利条件，应用较为普遍的有比例积分微分(PID)控制、模糊控制等。在现代冶金、石油、化工及电力生产过程中，温度是极为重要而又普遍的热工参数之一。在环境恶劣或温度较高等场合下，为了保证生产过程正常安全地进行,提高产品的质量和数量，以及减轻工人的劳动强度、节约能源，要求对加热炉炉温进行测、显示、控制，使之达到工艺标准，以单片机为核心设计的炉温控制系统，可以同时采集多个数据，并将数据通过通讯口送至上位机进行显示和控制。由于现代工艺越来越多的需要对实时温度进行监测和控制，而且需要的精度越来越高。所以温度控制系统引起国内外许多有关人员的重视，得到了十分广泛的应用。温度控制系统发展迅速，而且成果显著。1.2论文的研究内容及目标1.2.1论文研究的主要内