基于单片机的智能水温控制系统设计.pdf

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基于单片机的智能水温控制系统设计

摘要

本设计以AT89C52单片机为核心,采用了温度传感器DS18B20,74HC245,LED

显示器对温度进行控制。该水温控制系统是一个典型的检测、控制型应用系统,

它要求系统完成从水温检测、信号处理、输入、运算到输出控制实现水温控制的

全过程。本设计实现了水温的智能化控制以及提供完善的人机交互界面及多机通

讯接口,系统由前向通道模块(即温度采样模块)、后向控制模块、系统主模块

等三大模块组成。本系统的特点在于采用PC机及普通键盘实现了多机通信。

该水温控制系统是一个典型的检测、控制型应用系统,它要求系统完成从水

温检测、信号处理、输入、运算到输出控制。因此,应以单片微型计算机为核心

组成一个专用计算机应用系统,以满足检测、控制应用类型的功能要求。另外,

单片机的使用也为实现水温的智能化控制以及提供完善的人机交互界面及多机

通讯接口提供了可能,而这些功能在常规数字逻辑道路中往往是难以实现或无法

实现的。所以,本例采用以单片机为核心的直接数字控制系统。

关键词:AT89C52单片机;温度传感器;74HC245;LED显示器

基于单片机的智能水温控制系统设计

目录

摘要-0-

第一章绪论-3-

1.1系统概述-3-

第二章系统方案设计-4-

2.1总体方案论证-4-

2.2模块方案论证-4-

2.2.1控制方案论证-5-

2.2.2系统组成论证-5-

2.2.3单片机系统选择-6-

2.2.4温度控制方案论证-6-

2.2.5LED显示电路论证-6-

第三章总体设计-8-

3.1总体设计系统图-8-

3.2AT89C52单片机-8-

3.474HC245-11-

3.5DS18B20温度传感器-11-

第四章硬件电路设计-16-

4.1主机控制部分-16-

4.2电路的整体排布-16-

4.3复位电路设计-16-

4.4系统电源电路-17-

4.5时钟电路的设计-17-

4.6温度采样电路-18-

4.7温度控制系统-18-

4.8数字显示部分-19-

4.9报警电路设计-19-

第五章仿真调试结果-21-

5.1KV2软件简介-21-

EILUISION

-1-

基于单片机的智能水温控制系统设计

5.2KEIL调试-21-

5.3PROTEUS仿真-22-

第六章设计总结-24-

6.1设计过程总结-24-

6.2设计功能拓展-24-

参考文献-25-

致谢-26-

附录:程序清单-27-

-2-

基于单片机的智能水温控制系统设计

第一章绪论

1.1系统概述

单片微型计算机是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的,由于它具有

体积小、功能强、性价比高等特点,所以广泛应用于电子仪表、家用电器、节能

装置、军事装置、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。本文主要介绍单片机在温

度控制中的应用。

在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都

是常用的主要被控参数。例如:在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、

机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应

炉和锅炉中的温度进行检测和控制。

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