模糊控制的电热水器水温自动调节器剖析.docVIP

陕 西 理 工 学 院 毕业论文﹙设计﹚任务书 电气工程系 院(系) 自动化 专业 064 班 学生 郭经汉 一、毕业论文﹙设计﹚题目 模糊控制的电热水器水温自动调节器 二、毕业论文﹙设计﹚工作自__2010___年_3_月__20_日 起至_2010 年 6 月__10_ 日止 三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 501电气系实验室 四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求： 用温度传感器测出热水器水温，利用单片机将测得温度与设定温度进行比较，再通过模糊控制算法控制电热水器不同电热丝的开启与关闭以达到水温自动调节的目的。 1. 选用DS18B20作为温度传感器。 2. 根据模糊控制原理将实际温度与设定温度的偏差E分为四个模糊子集，即B（大）、M(中)、S（小）、N（负），并将温度偏差的变化量E分为三个模糊子集，即P（正）、Z（零）、N（负）。 3．将电热丝加热量分为四个模糊子集，分别对应两根电热丝加热的四种状态组合。 4．利用单片机实现温度的自动调节，并实时显示温度值。 5. 完成毕业设计论文。 指导教师 胡 波 教 研 室 自动化教研室 教研室主任(签名) 批准日期 接受论文 (设计)任务开始执行日期 学生签名：  模糊控制的电热水器水温自动调节器 作者：郭经汉 （陕西理工学院电气工程系 自动化专业064班，陕西 汉中 723003） 指导教师：胡波 [摘要]由温度传感器及有关电路将温度转化为电脉冲的脉宽，单片机将测得的脉冲宽度的值转化为与之对应的温度值与设定的温度值相比较后，通过模糊控制算法控制电热水器电热丝的开启与关闭就可达到水温自动调节的目的。对任意温度对应的脉宽值还可进行自动检测，并加以显示。 [关键词]单片机 模糊控制 温度传感器 Fuzzy control of automatic water heater temperature regulator Author: Guo Jinghan （Grade06,Class4,Major Automation，Electrical Engineering Dept.，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723003，Shaanxi）Tutor: Hu Bo Abstract：The pulse’S width is turned from temperature by temperature sensor and concerned circuit．Comparing the temperature tested with the setting one，the purpose of automatic adjustment could be realized by the fuzzy-controller controlling on and off of the electrothermal water heater．Also the pulse’s width in correspondence with any temperature can be tested and displayed． Keywords：AT89C205 1, microcontroller, fuzzy-control, temperature electrothermal ,water heater 1 绪论 1 2 方案论证与确定 2 2.1方案的论证及选择 2 2.2系统基本方案确定 2 2.3模糊控制介绍 3 2.3.1模糊控制原理 3 2.3.2隶属度函数的型式 4 2.3.3模糊控制规则 5 2.3.4 模糊推论 5 2.3.5解模糊化 6 2.3.6 模糊控制算法 6 2.4软件工具介绍 7 3 硬件设计 9 3.1控制器模块 9 3.1.1 AT89S51控制电路 9 3.1.2 AT89S51单片机最小系统及外围电路接口图 12 3.2水温检测模块 12 3.2.1 DS18B20单线数字温度传感器 12 3.2.2 DS18B20的使用方法 14