智能水温控制系统毕业论文

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1、智能水温控制系统毕业论文摘要错误!未定义书签。Abstract错误!未定义书签。1引言12方案设计与论证22.1设计要求22.1.1基本功能22.1.2扩展功能22.2系统基本方案选择和论证22.2.1驱动控制部分22.2.2温度采集部分32.2.3执行装置部分42.2.4温度显示部分42.3电路设计最终方案决定53系统硬件设计53.1水温控制系统硬件设计总体设计框图及说明53.2单片机系统63.2.1SPCE061A单片机概述63.2.2SPCE061A单片机的结构73.2.3SPCE061A单片机的特点极其主要性能83.2.4SPCE061A芯片的引脚排列和说明93.3部分外围电路设计及

2、分析103.3.1电源电路103.3.2时钟电路113.3.3复位电路123.3.4键盘设置电路133.3.5测温部分电路143.3.6继电器控制电路153.3.7数码显示电路153.3.8超温报警电路163.3.9音频输出电路163.3.10下载程序电路174系统软件设计184.1程序结构说明184.2程序流程图194.2.1主程序194.2.2按键扫描及处理子程序194.2.3数据采集子程序214.2.4数码显示子程序214.2.5语音播放子程序224.2.6超温报警与继电器控制子程序235安装调试及误差测试242.1安装调试工具242.2硬件调试242.3软件调试253.4总体调试26

3、5.5系统误差测试27结束语27参考文献28附录30致谢错误!未定义书签。温度控制，无论是在工业生产过程中，还是在日常牛活中都起着非常重要的作用,过低的温度或过高的温度都会使水资源失去应有的作用，从而造成水资源的巨大浪费。特别是在当前全球水资源极度缺乏的情况下，我们更应该掌握好对水温的控制，在环境恶劣或温度较高等场合下，为了保证生产过程正常安全地进行，提高产品的质量和数量，以及减轻工人的劳动强度、节约能源，就必须要求对加热炉炉温进行测、显示、控制，使之达到工艺标准。自70年代以来，由于工业过程控制的需要，特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛发展，以及自动控制理论和设计方法发展的推动下，国外温

4、度控制系统发展迅速,并在智能化自适应参数自整定等方面取得成果。在这方面以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先，并且都生产出了一批商品化的性能优异的温度控制器及仪器仪表。目前，国外温度控制系统及仪表正朝着高精度智能化、小型化等方面快速发展。温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛但从国内生产的温度控制器来讲总体发展水平仍然不高，同国外的日木、美国、德国等先进国家相比仍然有着较大的差距。目前我国在这方面总体技术水平处于20世纪80年代中后期水平，成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主，它只能适应一般的温度系统控制而难于控制滞后复杂时变的温度系统控制，即是说适应于较高控制场合的智

5、能化白适应控制仪表国内技术还不十分成熟，形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。木系统主要采用实验法与文献研究法来进行设计，首先确定系统总体及关键部分的设计思路，接着进行系统软、破件的设计，然后根据设计方案制造岀实物，最后结合软件的调试，进行实物硬件的测试，并完成论文初稿及定稿。设计过程中采用SPCE061A芯片作为该控制系统的核心，主要包括传感器温度釆集、按扭操作、单片机控制、语音播报、数码管数字显示等部分，具有一定的特色。创新点是充分利用了SPCE061A单片机成熟的语音处理技术，来实现了语音播报温度的要求。2方案设计与论证2.1设计要求2.1.1基本功能1、系统由单片机控制实现。2、具有温

6、度感测和显示功能。3、在水温度降低时能实现自动调整，以保持水温度在一定范围内基木不变。4、语音播报实测温度功能。5、可由人工预设上下限温度值。2.1.2扩展功能1、超温吋能够声光报警。2、整数报温。3、按键操作时有语音提示。2.2系统基本方案选择和论证本设计的任务是基于单片机设计一个电炉水加热控制电路，包括驱动控制，温度采集，执行装置，温度显示四个关键部分。如图2-1所示。Z温度显示温度采集单片机语音播放执行装置电源电路图2-1单片机控制方案框图2.2.1驱动控制部分本系统是以单片机为控制核心的控制系统，因此单片机的选择尤其重要，根据系统需求，我们设计了两种方案。方案一：此方案采用89C51

7、单片机⑴实现，MCS-51系列单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品，该单片机的应用比较广泛，因为其软件编程自由度大，可用编程实现各种控制算法和逻辑控制。但是89C51木电路中因为有温度数据采样，所以就需外接模数转换器来满足数据采样，这就要求针对系统的需求，选择合适的A/D器件,述耍根据所选的A/D器件设计外围电路与单片机的接口电路和编写控制A/D器件进行数据采集的单片机程序，这些大大加大了工作量。若