毕业设计（论文）大学电子实训温度控制器设计方案和原理图.docVIP

水温控制及液位报警系统 原理和概述： 本系统由水温控制及液体大系统组成。MCS-51系列的89S51实现对水温的控制，温度信号由DALLAS公司温度传感器制作 2：温度传感器 温度传感器品种众多，选择一个合适的温度传感器是本电路设计的关键所在。热电藕由于热电势较小，因而灵敏度较低；热敏电阻由于非线性而 影响其精度；铂电阻温度传感器由于成本高，在一般小系统中很少使用。考虑到本电路设计用的是89Ｓ51微处理器我们选择由美信公司免费提供的DS18B20温度传感器DS1820是美国DALLAS公司生产的单线数字温度传感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点，特别适合于构成多点温度测控系统，可直接将温度转化成串行数字信号供微机处理，而且每片DS1820都有唯一的产品号并可存入其ROM中，以使在构成大型温度测控系统时在单线上挂任意多个DS1820芯片。从DS1820读出或写入DS1820信息仅需要一根口线，共读写及温度变换功率来源于数据总线，该总线本身也可以向所挂接的DS1820供电，而无额处电源。DS1820能提供九位温度读数，它无需任何外围硬件即可方便地构成温度检测系统。 .独特的单线接口，只需1 个接口引脚即可通信 .每一个设备有唯一的64位系列号 .多分支能力使分布式温度检测应用得以简化 .不需要外部元件 .可用数据线供电，电压范围是3V-5.5V .不需备份电源 .测量温度范围从-55°C 至+125°，华氏温度范围是-67° F 至257° .在-10°C－+85°C范围内精确度为正负0.5°C .以9 位数字值方式读出温度 .在75ms内把温度变换为数字 .用户可定义的,非易失性的温度告警设置 .告警有哪些信誉好的足球投注网站命令识别和寻址温度在编定的极限之外的器件(温度告警情况) .应用范围包括恒温控制,工业系统,消费类产品,温度计或任何热敏系统 1.2 说明 DS18S20 数字温度计提供9 位温度读数,指示器件的温度。 信息经过单线接口送入DS18S20 或从DS18S20 送出，因此从中央处理器到DS18S20 仅需连接一条线（和地）。读、写和完成温度变换所需的电源可以由数据线本身提供而不需要外部电源。 因为每一个DS18S20 有唯一的系列号（silicon serial number）， 因此多个DS18S20 可以存在于同一条单线总线上。这允许在许多不同的地方放置温度灵敏器件。此特性的应用范围包括HVAC环境控制，建筑物、设备或机械内的温度检测，以及过程监视和控制中的温度检测。 1.3 引脚排列 3：显示器 为了增强控制电路的人机对话的能力，选用了显示器。现在比较普遍的显示器有LED数码管显示器和LCD液晶显示器，相比较之下，虽然LED数码管在价钱上比较便宜，但是有很多不足之处，如体积大、功耗大、占用I/O口多，电路板步线复杂编程麻烦等，已经不能适应技术发展的要求。所以本文采用体积小、功耗低、接口简单，编程容易而且易控制的12864和89S51中文LCD液晶显示模块，更便于人机界面，所以更加满足设计要求 4：键盘 由于本系统要进行温度值的设定，所以可以采用矩阵键盘或者是89C2051键盘或者是串口键盘，相比较之下我们采用了串口键盘，共十六个键，12个数值键，两个功能键，具有良好的人机界面。 5：加热系统 方案一，可以用电炉丝给水加热，靠单片机来控制继电器，通过继电器的开关来控制电炉丝的通电通与否。但是电炉丝的电流太大，不容易控制。 方案二：我们采用二个热得快按照一定的算法给水加热，利用固态继电器来控制热得快的开启和闭合，我们考虑到只是这样的话，可能会控制得比较模糊，误差范围可能比较大，终与以上几方面的考虑、分析，我们采用了方案2。从而达到较好的控制水温的温度值。 6：冷却系统 方案一：通过风扇来冷却水的温度，当水温降到设定的温度时就停止工作。 此方案控制的精度不高，而且要时时的观察水的温度值，冷却的效果不好，且不易控制。 方案二：商厂上有装们的制冷装置系统，处理的效果比较好，但是在性价比上不太适合这种比赛用。 方案三：采取循环水冷却和风扇冷却的方法，降温的速率比较快， 能达到题目所做的“温度调节时间不大于1min/10℃”的要求。所以决定采用方案3 7、液位控制系统 方案一：采用两个电极，利用两个步进电机，利用三点导通的原理来控制液面的高度。 方案二：通过采用超声波测量水位距离的变化的数据，传回单片机处理，当水位低于预先设定的最低值时，微机将发出指令，让抽水机往容器里抽水，当水位高于预先设定的最高值时，微机将发出指令，让抽水机往容器外抽水，从而达到了很好地控制水位。 通过比较，方案一的优点是比较精确，缺点是不容易控制，同时两个热