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《基于單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(論文)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文目錄摘要…………………………………………………………………………………4第1節(jié)課題任務(wù)要求……………………………………………………………..5第2節(jié)總體方案設(shè)計………………………………………….………………....52.1總體方案確定……………………………………………….…………………..62.1.1控制方法選擇………………………………...…………………………….62.1.2系統(tǒng)組成……………………………………………………………………72.1.3單片機(jī)系統(tǒng)選擇……………………………………………………………72.1.4溫度控制……………………
2、………..…………………………………….72.1.5方案選擇…………………………..………………………………………7第3節(jié)系統(tǒng)硬件設(shè)計……………………….……………………………………..83.1系統(tǒng)框圖……………………………………………………………………..83.2程序流程圖…………………………………..……………….……………..12第4節(jié)參數(shù)計算……………………………..………………….………………...164.1系統(tǒng)模塊設(shè)計…………………………………………….……………………164.1.1溫度采集及轉(zhuǎn)換………………….……………………..………………….164.1.2傳感器輸
3、出信號放大…………………..……………………………………174.1.3模數(shù)轉(zhuǎn)換………………………………..…………………………………….184.1.4外圍電路設(shè)計……………………………….……………………………….194.1.5數(shù)值處理及顯示部分………………………………………………………..194.1.6PID算法介紹………………………………………………...………………194.1.7A/D轉(zhuǎn)換模塊………………………………………………..………………204.1.8控制模塊……………………………………………………..………………214.2系統(tǒng)硬件調(diào)試……………………………………………
4、…………………….21第5節(jié)CPU軟件抗干擾………………………………………….……………..245.1看門狗設(shè)計………………………………………………………….…………24第6節(jié)測試方法和測試結(jié)果……………………………………………276.1系統(tǒng)測試儀器及設(shè)備…………………………………………....……………276.2測試方法…………………………………………………………..…………27486.3測試結(jié)果………………………………………………………………………27結(jié)束語………………………………….………………....……..29參考文獻(xiàn).…………………………………….……….…………………
5、..…30基于單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)設(shè)計摘要：本系統(tǒng)以AT89C51，AT89C2051單片機(jī)為核心，主要包括傳感器溫度采集，A/D模/數(shù)轉(zhuǎn)換，按扭操作，單片機(jī)控制，數(shù)碼管數(shù)字顯示等部分。本系統(tǒng)采用PID算法實現(xiàn)溫度控制功能，通過串行通信完成兩片單片機(jī)信息的交互而實現(xiàn)溫度設(shè)定、控制和顯示。本設(shè)計還可以通過串口與上位機(jī)（電腦）連接，實現(xiàn)電腦控制。系統(tǒng)設(shè)計有體積小、交互性強(qiáng)等優(yōu)點。為了實現(xiàn)高精度的水溫控制，本單片機(jī)系統(tǒng)采用PID算法控制和PWM脈寬調(diào)制相結(jié)合的技術(shù)，通過控制雙向可控硅改變電爐和電源的接通、斷開，從而改變水溫加熱時間的方法來實現(xiàn)對水溫的控制。本系統(tǒng)由鍵盤顯示和溫度控制兩個模
6、塊組成，通過模塊間的通信完成溫度設(shè)定、實溫顯示、水溫升降等功能。具有電路結(jié)構(gòu)簡單、程序簡短、系統(tǒng)可靠性高、操作簡便等特點。第1節(jié)課題任務(wù)與要求：1.基本要求48一升水由1kw的電爐加熱，要求水溫可以在一定范圍內(nèi)由人工設(shè)定，并能在環(huán)境溫度降低時實現(xiàn)自動調(diào)整，以保持設(shè)定的溫度基本不變。2.主要性能指標(biāo)a.溫度設(shè)定范圍：30-90℃，最小區(qū)分度為1℃。b.控制精度：溫度控制的靜態(tài)誤差≤1℃。c.用十進(jìn)制數(shù)碼顯示實際水溫。d.能打印實測水溫值。3.擴(kuò)展功能a.具有通信能力，可接受其他數(shù)據(jù)設(shè)備發(fā)來的命令，或?qū)⒔Y(jié)果傳送到其他數(shù)據(jù)設(shè)備。b.采用適當(dāng)?shù)目刂品椒▽崿F(xiàn)當(dāng)設(shè)定溫度與環(huán)境溫度突變時，減小系
7、統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量。c.溫度控制的靜態(tài)誤差≤1℃。d.能自動顯示水溫隨時間變化的曲線。第2節(jié)總體方案設(shè)計2.1總體方案的確定2.1.1、控制方法選擇由于水溫控制系統(tǒng)的控制對象具有熱存儲能力大，慣性也較大的特點。水在容器內(nèi)的流動或熱量傳遞都存在一定的阻力，因而可以歸于具有純滯后的一階大慣性環(huán)節(jié)。一般來說，熱過程大多具有較大的滯后，它對任何信號的響應(yīng)都會推遲一段時間，使輸出與輸入之間產(chǎn)生相移。對于這樣一些存在大的滯后特性的過渡過程控制，一般來說可以采用以下幾種控制方案：
