基于avr单片机水温自动控制系统

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1、长春工业大学硕士学位论文长春工业大学毕业设计、毕业论文题目基于AVR单片机水温控制系统学院人文信息学院专业班级电气工程及其自动化070921班指导教师李岩姓名熊福龙2011年6月3日2长春工业大学人文信息学院毕业设计(论文)摘要本文介绍了基于AVR单片机的自动水温控制系统的设计及实现过程。该系统具有设定、实时显示以及于上位机通信功能。设定精度0.1℃、控温精度0.2℃、控温范围30~100℃。而且还具有显示温度曲线及打印功能。本系统采用ATmgea16单片机为主控制器，温度采集方面采用DS1820高精度数字传感器，单总

2、线接口简单，线性良好。功率输出部分采用GTJ3-10A固态继电器，电路经济可靠，采用PWM控制可控性好精度高。控制算法采用PID算法是系统具有快速响应和较小的超调。该系统通过实验证明具有很高的可靠性和稳定性。实现温度的设定，并对温度进行实时采集显示及打印。关键词：温度控制ATmega16单片机PID算法PWM56长春工业大学人文信息学院毕业设计(论文)AbstractThispaperintroducesthedesignandrealizationoftheautomotivewatertemperaturecont

3、rolsystembasingonAVR.Ithasthefunctionofsetting,displaysignalinrealtimeanduppercommunication.Settheprecisionbeon0.1℃、andprecisionoftemperaturecontrolis0.2℃、rangeoftemperaturecontrolis30~100℃.Anditalsohasthepaintandshowtemperaturecurvefunctions.ThissystemadoptATmg

4、ea16SCMasamaincontroller,TemperaturecollectionadoptDS1820highprecisionnumeralsensor.Singlebusinterfaceissimplyandgoodlinearity.ItuseGTJ3-10Asolid-staterelayinthepartofpoweroutput,thecircuitsareeconomicandreliable.Thecontrollabilityandprecisioniswellunderthecontr

5、olofPWM.ItmakessystemwithquickresponseandloweroverswingwhileusingPIDarithmeticasthecontrolarithmetic.Afterthevalidationofexperiment,thissystemhaswellreliableandstability.Thenrealizethesettingoftemperatureandcollectingoftemperatureinrealtimeandpainting.Keywords：T

6、emperatureControlATmega16SingleChipComputerPIDArithmeticPWM56长春工业大学人文信息学院毕业设计(论文)目录第1章概述11.1课题研究目的和意义11.2温度控制系统的研究现状11.3温度控制系统的发展方向21.4题目要求3第2章方案论证42.1系统整体结构设计方案42.2主控单元的论证42.3温度采集单元的论证52.4功率输出单元的论证52.5键盘显示单元的论证6第3章硬件设计83.1主控单元的设计83.1.1ATmega16单片机介绍83.1.2ATmega1

7、6产品特性93.1.3ATmega16引脚功能113.1.4ATmega16内核介绍123.1.5单片机最小系统设计133.2温度采集单元设计173.2.1DS18B20的特点173.2.2DS18B20的内部结构173.2.3引脚说明183.2.4测温操作183.3功率输出单元203.3.1固态继电器的结构原理2056长春工业大学人文信息学院毕业设计(论文)3.3.2固态继电器的应用特性213.4键盘与显示单元223.4.1HD7279A的主要特点如下：233.4.2引脚说明233.4.3数码显示电路243.4.4控

8、制指令和接口时序243.4.5HD7279A的应用以及键盘显示单元263.5通信单元273.5.1MAX232资料简介273.5.2主要特点273.5.3MAX232应用电路，注意电容接法。283.5.4ISP的工作原理293.5.5ISP的优点293.5.6ISP端口293.5.7打印电路30第4章软件设计314.1PID控制算