热水器压力和温度控制器

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1、辽宁工业大学课程设计说明书（论文）辽宁工业大学智能仪表课程设计（论文）题目:热水器压力和温度控制器院（系）：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：起止时间：2011.12.26-2012.1.6本科生课程设计（论文）I本科生课程设计（论文）摘要本论文主要讲述了以AT89S52为主的热水器温度和压力控制系统。本次设计中应用了以单片机为主，PT100和HM10位传感器的简约型热水器温度和压力控制系统。主控制器中的单片机芯片采用的是AT89S52。温度传感器PT100将探测到的水温的数据信号传到单片机中，经过单片机来

2、判断温度是否达到我们所需要的预先设定的温度。本设计的温度控制系统中选用了精度较高的PT100作为温度传感器，相对于普遍的DS18B20，PT100的精度更高一些，压力传感器部分采用了德国HELM公司生产的高精度压阻式压力传感器，具有兼容性好，稳定性高的特点。显示部分采用比较便捷简便的CH451，省去了显示部分的复杂连接电路。关键词：热水器、温度控制、压力控制III本科生课程设计（论文）目录第1章绪论1第2章课程设计方案22.1系统的主要任务和主要功能22.2系统工作的基本原理22.3总体设计方案与比较22.3.1方案论证

3、22.3.2方案比较与选择32.4元器件选择4第3章硬件电路设计53.1系统硬件设计53.2AT89S52单片机引脚图53.2温度传感器电路（PT100）63.2LED显示电路的硬件设计7第4章软件设计8第5章设计总结9参考文献10附录Ⅰ11附录Ⅱ12III本科生课程设计（论文）第1章绪论几年来，市场上陆续出现了一些热水器控制器，但大多数控制器存在着诸如性能不稳定，容易产生误操作；温度、压力检测、控制误差大；显示器有时出现乱码；与电辅助加热装置不能很好配合等弊端。从而必然会催生性能比较稳定、功能强大、智能型的热水器控制器

4、。在现代社会中，热水器控制电路的原理不仅应用于生活方面，其运用也涉及到了生产各个方面。随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到热水器控制电路的影子，其将更好的服务于社会。随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么单片机技术的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。用单片机来设计电热水器控制器具有新颖、价廉、安全、实用等优点，并且在国产电热水器上获得了成功应用。本设计的一些方法也适用于冰箱、空调等家用电

5、器的电脑控制设计中。目前，单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。该热水器控制器电路的设计主要由单片机、液晶显示器、PT100等配件构成；操作简便，运行成本低，同时免除了令用户不满控温精度低、可靠性差、功能单一等局面。17本科生课程设计（论文）第1章课程设计方案2.1系统的主要任务和主要功能该热水器控制器电路主要实现对水温和压力的检测和控制，并满足不同用户的个性需求。其有以下功能：(1)水温的测量和显示；(2)压力的测量与显示及报警；(3)用户设定功能(如水温设定，水量设定，加热定时，进出水定时等)；(4)对电

6、加热管的控制功能；(5)一些功能键(如自动进、出水，压力设置，水温设置，把所设定值清零等)；2.2系统工作的基本原理热水器控制电路有单片机、键盘、液晶显示器、水温传感器（PT100）、压力传感器（HM10）等硬件组成，然后和软件结合起来实现热水器控制电路的功能。该设计的主要原理是：主控制器中的单片机芯片采用的是AT89S52。温度传感器PT100将探测到的水温的数据信号传到单片机中，经过单片机来判断温度是否达到我们所需要的预先设定的温度。如果没有达到，单片机就会发出一个指令启动热得快对水进行加热。如果水温达到我们预先设定

7、的温度值，单片机通过温度传感器PT100接收到的数据信号进行判断，就会使热得快停止加热。如果温度高于我们预先设定的温度值，单片机也会通过温度传感器PT100接受到的数据信号进行判断，使热得快不加热，等水温慢慢的冷却下来到达我们预先设定的温度值。如果温度要稍许的低于（高于）我们预先设定的温度值，单片机会马上给控制热得快电路一个指令，启动（停止）加热电路，从而实现了温度的控制。当然控制水温主要用到了PID算法，这样实现了精确的控制水的温度。控制压力主要通过压力传感器来实现。当压力达到预先设定的值时，探针就会通过压力传感器HM

8、10把信号传到单片机，通过单片机的处理判断来给压力控制电路指令，从而判断是否开启报警电路。2.3总体设计方案与比较2.3.1方案论证方案一：17本科生课程设计（论文）此方案采用单片机程序控制进行设计。包括键盘、数码显示、开关控制电路、加热装置、进水出水装置等部分，起原理如图2所示。采用AD590温度传感器和压力传感器