锅炉水温自动控制系统.doc

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1、锅炉内胆动态水温实值控制设计刘世斌(LIUSHI-bin)（大庆石油学院华瑞学院自动控制工程系黑龙江哈尔滨;E-mail：@qq.com）摘要：本设计采用一块单片机（STC89C52）作为涡炉水温闭环控制系统的控制核心，实现人工设定温度，自动控制温度，显示水的实时温度等功能。水温测试方式采用数字温度传感器DS18B20感知器皿中水的温度，通过单片机STC89C52与数字温度传感器DS18B20通讯获得实时温度，并通过程序实现闭环控制。采用键盘扫描方式对目标温度（0℃~80℃或20~60℃）进行人工设定，并用LCD1602显示水的实时温度、给定温

2、度及温度范围。同时系统还通过继电器电路控制加热器件的导通与关闭，达到保持设定温度基本不变的目的，并起到强弱点隔离作用，安全可靠。水温控制算法通过程序对给定温度与实时温度的判断，实现温度调节，其精确度可达1℃。并设有一定的保护措施，当实时温度不在设定的安全温度范围时系统将报警。关键词：单片机（STC89C52），自动控制，闭环控制Abstract:Thisdesignusesamicrocontroller(STC89C52)asthevortexfurnacetemperaturecontrolsystem,closedloopcontrolc

3、oreoftheartificialsettingsandautomatictemperaturecontrol,displayreal-timewatertemperatureandotherfunctions.TemperaturetestmethodusingdigitaltemperaturesensorDS18B20sensingthetemperatureofwaterincontainersthroughthemicrocontrolleranddigitaltemperaturesensorDS18B20STC89C52comm

4、unicationaccessreal-timetemperature,andclosedloopthroughtheprogram.Usingthekeyboardscanningthetargettemperature(0℃~80℃or20~60℃)inartificialsettings,andwiththeLCD1602displayreal-timewatertemperature,foragiventemperatureandtemperaturerange.Systemalsocontroltheheaterthroughther

5、elaycircuitpartsturnonandoff,tomaintainthesettemperatureisessentiallythesamepurposeandhasplayedtheroleofstrongandweakpointofisolation,safeandreliable.Temperaturecontrolalgorithmforagiventemperaturethroughtheprocesswithreal-timetemperatureofthejudge,toachievetemperatureregula

6、tionwithanaccuracyupto1℃.Andhassomeprotectivemeasures,real-timetemperatureisnotsetwhenthesecuritysystemwillalarmwhenthetemperaturerange.Keywords:microcontroller(STC89C52),automaticcontrol,closed-loopcontrolKeywords:microcontroller(STC89C52),automaticcontrol,closed-loopcontro

7、l目录1.系统设计41.1设计要求41.1.1基本要求41.1.2发挥部分41.2系统基本方案41.2.1各模块的方案选择和论证52.单元电路设计92.1水温测量电路的设计92.1.1DS18B20单线数字温度传感器92.1.2DS18B20单线数字温度传感器电路122.2STC89C52控制电路132.2.1STC89C52单片机管脚图132.2.2STC89C52单片机最小系统及外围电路接口图132.3LCD1602液晶显示屏电路142.3.1LCD1602液晶显示屏14152.3.2LCD1602液晶显示屏显示电路图172.4继电器电路1

8、72.4.1继电器主要技术参数172.4.2HK4100F继电器驱动电路原理182.5键盘电路192.5.1键盘电路图192.5.2按键说明192.6