饮水机控制系统的设计论文.doc

饮水机控制系统的设计毕业论文 目录中文摘要 .......Ⅰ 英文摘要 ......Ⅱ 1 引言 1 1.1 课题的目的及意义 1 1.2 国内外发展现状及研究概况 1 1.3 设计的主要技术指标与参数 2 1.4 设计的主要内容 2 2 设计要求的分析和方案的确定 3 2.1 设计要求分析 3 2.2 方案的确定 4 3 总体电路的设计 5 3.1 电路组成及工作原理 5 3.1.1 电路的组成 5 3.1.2 电路系统框图 6 3.2 单元电路的设计与元件选择 7 3.2.1 主控制单元的设计 7 3.2.2 温度传感系统的设计 10 3.2.3 加热控制系统的设计 13 3.2.4 水位探测系统的设计 15 3.2.5 显示电路及键盘电路的设计 17 3.3 整体电路图 23 4 系统软件设计 24 4.1 系统主程序设计 24 4.2 按键处理子程序 25 4.3 温度检测子程序 27 结论 28 致谢 29 参考文献........................................................................................................30 附录 31 1引言 1.1 课题的目的及意义 随着计算机技术的发展，单片机技术已成为计算机技术中的一个独特的分支，单片机的应用领域也越来越广泛，特别是在工业控制和仪器仪表智能化中扮演着极其重要的角色。过去经常采用模拟电路、数字电路实现的电路系统，现在相当大一部分可以用单片机予以实现，传统的电路设计方法已演变成为软件和硬件相结合的设计方法。在实际应用中，单片机经常要与各种传感器相结合组成一定的应用系统，以实现系统的自动检测与控制。 单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多电子产品中也用到了温度检测和温度控制。 目前广泛使用的饮水机，具有价格低廉，制造简便等优点。但是随着用户长时间使用，这些饮水机功能单一、能耗较大、长时间饮用饮水机的水对健康不利等缺点逐渐暴露出来。 传统的饮水机的局限性一般体现在以下几个方面：第一，功能相对简单。只有简单的温度控制，而且用户还不能根据自己的喜好设定温控参数。第二，能耗较大。在没有人使用的时候饮水机也处在开机状态无疑会造成能源的大量浪费，在能源紧缺的今天这个方面亟待解决。第三，长期饮用饮水机里的水会对健康不利。由于广泛使用的饮水机烧水不能完全沸腾，长期饮用这种水会对身体造成较大的伤害。 此次设计是基于单片机的温度控制系统。整个设计过程将使我巩固所学的本专业基础理论、专业知识和基本技能，增强综合运用所学知识与技术独立分析问题解决问题的能力；对饮水机的工作原理、元器件选择及电子仪器的常用设计方法等有比较深入的了解；进而掌握应用计算机进行电子线路设计的基本思想和方法。 本设计完全面向实际的思想可以使我全面的了解电子设计的基本过程和基本工艺，并且对成本的考虑也使得此次设计变的更加有意义。 1.2 国内外发展现状及研究概况 当今社会，随着科技的进步，电子技术得到了飞速的发展与应用，数字系统的设计也有了很大的进步，如今运行速度快、在功能更加强大的基础上更加便于使用携带也成了发展的方向。60 年代以来，在半导体器件和计算机技术发展的基础上，智能控制变的越来越简单，70年代单片机产生使世界进入高智能，高效，以及高可靠性的电子时代。 单片机是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU 随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、多种 I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。单片机是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的。随着技术的发展，单片机片内集成的功能越来越强大，并朝着SoC（片上系统）方向发展。单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点，所以广泛应用于电子仪表、家用电器、节能装置、机器人、工业控制等诸多领域，使产品小型化、 智能化，既提高了产品的功能和质量，又降低了成本，简化了设计。把单片机应用于温度控制中，采用单片机做主控单元，无触点控制，可完成对温度的采集和控制的要求。 现代单片机可靠性及应用水平越来越高，和互联网连接已是一种明显的走向。 所集成的部件越来越多；NS（美国国家半导体）公司的单片机已把语音、图像部件也集成到单片机中，也就是说，单片机的意义只是在于单片集成电路，而不在于其功能了；如果从功能上讲它可以讲是万用机。原因是其内部已集成上各种应用电路。 功耗越来越低和模拟电路结合越来越多。 现如今单片机的发展日新月异，各种新功能，新器件，新思想不断涌现。在国内外依旧