《单片机原理及应用》期末课程设计-基于单片机的水温控制系统汇.docVIP

数理与信息工程学院 《单片机原理及应用》期末课程设计 题 目： 基于单片机的水温控制系统 专 业： 电子信息工程 班 级： 电信041班 姓 名： 学 号： 指导老师： 成 绩： ( 2007.1 ) 目 录 第1节 引 言……………………………………………………………………………3 水温控制系统概述……………………………………………………………3 本设计任务和主要内容………………………………………………………3 第2节 系统主要硬件电路设计………………………………………………………4 2.1 单片机控制系统原理…………………………………………………………4 2.2 温度采样电路…………………………………………………………………4 2.2.1温度传感器的选取……………………………………………………4 2.2.2温度传感器AD590……………………………………………………5 2.2.3电路原理及参数计算…………………………………………………5 2.2.4 ADC0804性能描述……………………………………………………5 2.3 温度控制电路…………………………………………………………………5 2.4 主机控制部分…………………………………………………………………6 2.5 键盘及数字显示部分…………………………………………………………6 第3节 系统软件设计…………………………………………………………………8 3.1 主程序流图……………………………………………………………………8 3.2 主程序…………………………………………………………………………8 3.3 键盘和数字显示流程图………………………………………………………14 3.4 键盘显示程序…………………………………………………………………14 第4节 结束语…………………………………………………………………………23 参考文献…………………………………………………………………………24 基于单片机的水温控制系统 数理与信息工程学院 电信041班 王炜 指导教师：余水宝 引 言 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。 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。 1.1 水温控制系统概述 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。 1.2 本设计任务和主要内容 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。 本设计主要内容如下：　 （1）温度设定范围为40～90℃，最小区分度为1℃，标定温度≤1℃。　　（2）环境温度降低时温度控制的静态误差≤1℃。　　（3）用十进制数码管显示水的实际温度。 　　（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。　　（5）温度控制的静态误差≤0.2℃。　　 系统主要硬件电路设计 2.1 单片机控制系统原理 图2-1 单片机控制系统原理框图 2.2 温度采样电路 系统的信号采集电路主要由温度传感器（AD590）、基准电压（7812）及A/D转换电路（ADC0804）三部分组成。如图：2-2 图2-2 信号采集电路 2.2.1 温度传感器的选取 目前市场上温度传感器较多，有以下几种： 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。 方案二：采用热敏电阻