毕业论文：水温控制系统报告

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1、摘要温度控制是无论是在工业生产过程中，还是在日常生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，把身边的水资源好好地利用起来。在现代冶金、石油、化工及电力生产过程中，温度是极为重要而又普遍的热工参数之一。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，要求对加热炉炉温进行测、显示、控制，使之达到工艺标准，以单片机为核心设

2、计的炉温控制系统，可以同时采集多个数据，并将数据通过通讯口送至上位机进行显示和控制。那么无论是哪种控制，我们都希望水温控制系统能够有很高的精确度（起码是在满足我们要求的范围内），帮助我们实现我们想要的控制，解决身边的问题。在计算机没有发明之前，这些控制都是我们难以想象的。而当今，随着电子行业的迅猛发展，计算机技术和传感器技术的不断改进，而且计算机和传感器的价格也日益降低，可靠性逐步提高，用信息技术来实现水温控制并提高控制的精确度不仅是可以达到的而且是容易，排除生活用水问题实施对水温的控制已成为我们电子行业的任务，

3、以此来加强工业化建设,提高人民的生活水平。方案论证与比较1、总体方案设计及论证根据题目的要求，我们提出了以下的三种方案：方案1：此方案是采用传统的二位模拟控制方法，选用模拟电路，用电位器设定给定值，采用上下限比较电路将反馈的温度值与给定的温度值比较后，决定加热或者不加热。由于采用模拟控制方式，系统受环境的影响大，不能实现复杂的控制算法使控制精度做得高，而且不能用数码显示和键盘设定。方案2：采用单片机AT89S2核心。采用了热敏电阻来采集温度，A/D采样芯片ADC0804将其转换成数字信号并通过单片机处理后去控制，

4、但热敏电阻线性度不好，精度不高。而且外围电路比较复杂。方案3：采用单片机AT89S52核心，使用单片机具有编程灵活，控制简单的优点，使系统能简单的实现温度的控制及显示，采用经常用到的并有很高精度的集成温度传感器DS18B20。可直接读出温度，并且通过软件编程能实现各种控制算法使系统还具有控制精度高的特点。省去A/D采样芯片，简化了外围电路，性价比高。经过分析论证明，从方案的可行性，测量温度的精度，制作成本，我们采用了第三种方案。硬件选择：为了方便制作和调试，我们选择AT89S52的DIP封装形式。P0、P2口作为

5、LED七段数码管的驱动，P1口作为各种信号灯的驱动。P3口作键盘输入和控制，并且留出RXD、TXD通过MAX232与PC通信，实现远程控制。电源由220V市电经变压器变压，整流，滤波，再由7805稳压输出，供给AT89S51和整个系统。主芯片功能特性：AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C

6、51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。    AT89S52具有如下特点：40个引脚，4kBytesFlash片内程序存储器，128bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内有时钟振荡器。DS18B20简介：DS18B20数字温度计是DALLAS公司生

7、产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。a)DS18B20产品的特点　　（1）、只要求一个端口即可实现通信。　　（2）、在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。　　（3）、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。　　（4）、测量温度范围在－55。C到＋125。C之间。　　（5）、数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。　　（6）、内部有温度上、下限告警设置。b)DS18B20的引

8、脚介绍　　TO－92封装的DS18B20的引脚排列见图1，其引脚功能描述见表1。（底视图）图1表1　DS18B20详细引脚功能描述序号名称引脚功能描述1GND地信号2DQ数据输入/输出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电源下，也可以向器件提供电源。3VDD可选择的VDD引脚。当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。c)DS18B20的使用方法　由于DS18B20采用的是