黑龙江省电子设计大赛二等奖作品水温控制新版系统.doc
《黑龙江省电子设计大赛二等奖作品水温控制新版系统.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《黑龙江省电子设计大赛二等奖作品水温控制新版系统.doc(12页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、水温控制系统目录摘要.21. 方案论证31.1 题目解析.3 1.2 多种方案比较和选择.32. 系统硬件设计4 2.1 系统总体设计.42.2 单元电路设计.4 2.21温度采集模块.4 2.22单片机控制模块.5 2.23键盘输入.5 2.24液晶显示模块.5 2.25控制模块.6 2.3 发挥部分设计和实现6 2.31报警模块.73. 系统软件设计8 3.1程序总体设计.84. 测试结果及其分析8附录一.10附录二.10摘要 此温度自动控制系统能够实现手动设定标准温度和实测温度进行比较以实现自动控制温度调整。该系统利用STC89C52单片机作为主控芯片,采取数字式温度传感器DS18B20
2、测量所需温度,温度精度可达0.5 。显示部分采取12864液晶显示模块,能够形象显示测得温度和温度改变曲线。此系统包含温度采集模块、键盘输入模块、单片机主控模块、报警模块、液晶显示模块、控制模块、加热器、制冷器。本系统经过串行通信实现温度设定、控制和显示,有体积小、交互性强等优点。为了实现高精度水温控制,本单片机系统采取PID算法控制和PWM脉宽调制相结合技术,经过控制加热棒、半导体制冷片和电源接通、断开,从而改变水温加热或制冷时间方法来实现对水温控制。关键词:STC89C52 DS18B20 温度自动控制1. 方案论证1.1 题目解析 依据命题要求设计制作一个水温自动控制系统,水温能够在10
3、70量程范围内实现人工设定,而且在环境温度降低或升高时实现自动控制,。 关键性能指标有:(1)可键盘设定控制温度值,并能用液晶显示,显示最小区分度为0.1;(2)能够测量并显示水实际温度。温度测量误差在0.5 内;(3)水温控制系统应含有全量程(1070)内升温、降温功效(降温可用半导体制冷片、升温用800W以内电加热器);(4)在全量程内任意设定一个温度值(比如起始温度15内),控制系统能够实现该给定温度恒值自动控制。控制最大动态误差4,静态误差1,系统达成稳态时间15min(最少两个波动周期)。1.2 多种方案比较和选择 方案一:温度信息由模拟温度传感器AD590转换成毫伏等级电压信号,经
4、过信号放大电路LM324将弱电压信号放大到单片机能够处理范围内,然后再输入到模数转换器ADC0809中,转换成数字信号输入到单片机中,在单片机中对信号进行处理。将处理结果输入给控制电路,控制加热或制冷,输给液晶显示电路,显示测量温度和温度改变。方案一系统原理框图图一所表示。 模拟温度传感器AD590放大模块LM324模数转换器ADC0809单片机STC89C52控制模块加热器制冷器液晶显示键盘图一 方案一系统框图 方案二:温度信息由数字温度传感器18B20感知并经过串行通信传输给单片机,单片机点接收到信息处理,和按键输入信息进行比较,进行PID运算,然后将信息输给液晶显示电路,让12864显示
5、出来。输给控制电路,控制加热或制冷器工作,从而完成对水温各项控制工作。方案二系统原理框图图二所表示。 温度采集模块18B20键盘输入单片机STC89C52液晶显示模块12864控制模块加热器制冷器图二 方法二系统框图 比较两个方案,能够发觉二者最大不一样在于方案一选择模拟温度传感器,而方案二选择数字温度传感器。从对硬件要求来看,方案一不仅需要放大电路还需要模数转换电路,所以方案一对硬件要求比较高。而方案二能够实现传感器和单片机直接通信,中间不需要任何硬件电路,所以方案二对硬件要求较低。从经济角度考虑,模拟温度传感器AD590价格要比数字温度传感器18B20高很多。从系统稳定性方面考虑,模拟温度
6、传感器受周围环境影响较大,18B20抗干扰能力较强。所以综合以上多个方面我们在此次设计中选择方案二。2. 系统硬件设计 2.1 系统总体设计 根据系统实际功效要求,此次水温控制系统设计,采取单片机软件系统实现,用单片机程序控制配合按键控制来实现温度检测、存放、比较、显示、升降等控制动作。 本系统包含温度采集模块、键盘输入模块、单片机主控模块、报警模块、液晶显示模块、控制模块、加热器、制冷器、散热器。系统总体框图图三所表示。报警模块温度采集模块18B20键盘输入单片机STC89C52液晶显示模块12864控制模块加热器制冷器继电器电源散热器图三 系统总体框图因为水温控制系统控制对象含有热存放能力
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 黑龙江省 电子设计 大赛 二等奖 作品 水温 控制 新版 系统
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【w****g】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【w****g】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。