锅炉集中控制方案 毕业论文

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1、锅炉集中控制方案摘要18本文主要设计了一种基于单片机的锅炉液位控制系统，它以STC89C52单片机作为核心控制器，通过STC89C52单片机，温度传感器、压力传感器和模数转换器，数码管显示等硬件系统和软件设计方法实现具有液位检测报警和控制双重功能.本系统在设计中主要有水位检测、温度检测、压力检测、按键控制、水位控制、显示部分、故障报警等几部分组成来实现液位控制。主要用液位传感器检测液位，用DS18B20温度传感器来检测水温，用三个控制按键来实现按健控制，用三位7段LED显示器来完成显示部分，用MOC3041

2、双向可控硅来控制水泵的开关，用压力传感器检测锅炉内部压力，并且通过模数转换把这些信号送入单片机中。把这些信号与单片机中内部设定的值相比，以判断单片机是否需要进行相应的操作，即是否需要开启水泵，来实现对液位的控制,从而实现单片机自动控制液位的目的。本设计用单片机控制易于实现锅炉液位、温度和压力的控制,而且有造价低、程序易于调试、一部分出现故障不会影响其他部分的工作、维修方便等优点。关键词：STC89C52单片机,液位控制，显示，报警温度传感器DS18B20DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传

3、感器，具有3引脚TO－92小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。这些特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。2.4.1DS18B20的内部结构及管脚图DS18B20的内部结构

4、如图2-7所示，主要由4部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。该装置信号线高的时候，内部电容器储存能量通由1线通信线路给片子供电，而且在低电平期间为片子供电直至下一个高电平的到来重新充电。DS18B20的电源也可以从外部3V-5.5V的电压得到。18图2-7DS18B20的内部结构DS18B20的管脚排列如图2-8所示，DQ为数字信号输入／输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端。该图引自《单片机课程设计实例指导》图2-8DS18B20的管脚排列18

5、2.4.2DS18B20技术性能描述(1)独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。(2)测温范围－55℃～＋125℃，固有测温分辨率0.5℃。(3)支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现多点测温。(4)工作电源:3～5V/D.C；在使用中不需要任何外围元件。(5)测量结果以9～12位数字量方式串行传送。(6)适用于DN15～25,DN40～DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温。(7)PVC电缆直接出线或德

6、式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接。2.4.3DS18B20的温度处理过程2.4.3.1DS18B20的初始化（1）先将数据线置高电平“1”。（2）延时（该时间要求的不是很严格，但是尽可能的短一点）。（3）数据线拉到低电平“0”。（4）延时750微秒（该时间的时间范围可以从480到960微秒）。（5）数据线拉到高电平“1”。（6）延时等待（如果初始化成功则在15到60毫秒时间之内产生一个由DS18B20所返回的低电平“0”。据该状态可以来确定它的存在，但是应注意不能无限的进行等待，不然会使程序进入死循

7、环，所以要进行超时控制）。（7）若CPU读到了数据线上的低电平“0”后，还要做延时，其延时的时间从发出的高电平算起（第（5）步的时间算起）最少要480微秒。（8）将数据线再次拉高到高电平“1”后结束。其时序如图2-9所示：该图引自《单片微型计算机原理及接口技术》18图2-9初始化时序2.4.3.2DS18B20的写操作（1）数据线先置低电平“0”。（2）延时确定的时间为15微秒。（3）按从低位到高位的顺序发送字节（一次只发送一位）。（4）延时时间为45微秒。（5）将数据线拉到高电平。（6）重复上（1）到（6

8、）的操作直到所有的字节全部发送完为止。（7）最后将数据线拉高。DS18B20的写操作时序图如图2-10所示。该图引自《单片微型计算机原理及接口技术》图2-10写时序2.4.3.3DS18B20的读操作（1）将数据线拉高“1”，延时2微秒。（2）将数据线拉低“0”，延时15微秒。（3）将数据线拉高“1”，延时15微秒。（4）读数据线的状态得到1个状态位，并进行数据处理。（5）延时30微秒。DS18B20的读操作时序