热水器水温控制器设计

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1、.辽宁工业大学单片机原理及接口技术课程设计（论文）题目：热水器水温控制器设计院（系）：电气工程学院专业班级：电气工程及其自动化学号：111902011学生姓名：吴小强指导教师：孟德威起止时间：word教育资料.课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：学号学生姓名专业班级课程设计（论文）题目热水器水温控制器设计课程设计（论文）任务其功能是实时检控水的温度，将水的温度控制在允许范围内（0～70℃），温度可由使用者可任意设定并显示。使用电阻丝加热，加热功率1kW。主要设计内容：硬件电路设计：1.CPU最小系统设计（包括CPU选择

2、，晶振电路，复位电路）2.温度传感器选择及接口电路设计3.显示电路及控制电路设计4.电源设计软件设计：1.编程程序流程图2.程序编写进度计划第1天查阅收集资料第2天总体设计方案的确定第4天CPU最小系统设计第5天温度传感器选择及接口电路设计第6天显示电路及控制电路设计第7天程序流程图设计第8天软件编写与调试第9天设计说明书完成第10天答辩指导教师评语及成绩平时：论文质量：答辩：总成绩：指导教师签字：年月日注：成绩：平时20%论文质量60%答辩20%以百分制计算word教育资料.摘要随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心

3、的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。本设计设计了一套热水器水温控制器系统，能实现在0～70℃范围内设定控制温度，且70℃时高温报警，十进制数码管显示温度，在PC机上显示温度曲线等功能，并具有较快响应与较小的超调。整个系统核心为51单片机，包括传感器，按键输入电路，LED显示电路，上位机通信电路以及控制加热器的继电器驱动电路。利用ADC0809的8位精度的A/D转换器，完成对水温的实时采样与模数转换，通过数字滤波消除系统干扰，并对温度值进行运算处理，以调节加热功率大小。同时在下位机上通过数码管显示当

4、前温度，通过USB接口传送信息至上位机，可以直接在PC端，观察温度的变化曲线，并根据需要进行相应的数据分析和处理，由此完成对水温的采样和控制其功能是实时检控水的温度，将水的温度控制在允许范围内（0～70℃），温度可由使用者可任意设定并显示。使用电阻丝加热，加热功率1kW。简述了设计中各单元电路的工作原理。关键词：单片机；温度控制；A/D转换器word教育资料.目录第1章绪论41.1热水器水温控制器概况41.2本文研究内容4第2章CPU最小系统设计52.1热水器水温控制器总体设计方案52.2CPU的选择62.3数据存储器扩展32.4复位电路

5、设计72.5时钟电路设计72.6CPU最小系统图8第3章热水器水温控制器输入输出接口电路设计103.1热水器水温控制器传感器的选择103.2热水器水温控制器检测接口电路设计103.2.1A/D转换器选择113.2.2模拟量检测接口电路图113.3热水器水温显示输出接口电路设计123.4人机对话接口电路设计4第4章热水器水温控制器软件设计134.1软件实现功能综述134.2流程图设计14第5章系统设计与分析165.1系统原理图165.2系统原理综述17第6章课程设计总结18参考文献19word教育资料.第1章绪论1.1热水器水温控制器概况热

6、水器水温控制器应用于热水器的温度控制，功能是实时监控水的温度，将水的温度控制在允许范围内（0～70℃）温度可由使用者任意设定，低于设定值时启动加热装置，当到达所设定值时，停止加热。主要研究单片机的数据处理功能，以及实时的采集的及时性，对于51单片机可以有更好更高的了解及应用，对以后的工作研发或是现场控制有着基本的要求。1.2本文研究内容设计一个热水器水温控制器实时监控水的温度，将水的温度控制在允许范围内（0～70℃），温度可由使用者可任意设定并显示。使用电阻丝加热，加热功率1kW。硬件电路设计：1.CPU最小系统设计（包括CPU选择，晶振

7、电路，复位电路）2.温度传感器选择及接口电路设计3.显示电路及控制电路设计4.继电器控制部分5.按键电路6.报警部分软件设计：1.编程程序流程图word教育资料.CPU最小系统设计1.1热水器水温控制器总体设计方案复位电路单片机AT89C51LED数码显示报警装置加热装置温度传感器图2.1过程层原理框图因为80C51单片机内部自带8K的ROM和256字节的RAM，因此不必构建单片机系统的扩展电路。单片机的最小系统设计包括单片机的选择、时钟电路设计和复位电路设计如图2.1所示。1．单片机选择由于系统属于小型，对于精度和速度方面上都不是有着太

8、高的要求所以选择51系列单片机即可实现课设所要求的目的，对于信息期间的普及化和小型化，产业化，其价格是日益降低，所以选择AT89C51单片机，其优点：有一得性能价格比，集成度高、体积小、有很高