智能加热炉控制系统.docx
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智能加热炉控制系统
济南铁道职业技术学院
智能仪器实训报告
题目:
智能加热炉控制系统
系别:
电气系
专业:
应用电子技术
班级:
一班
学生姓名:
指导教师:
完成日期:
2014年5月27日
摘要:
为了实现高精度的水温控制,本文介绍了一种以AT89C51单片机为控制核心,以一种新型的可编程温度传感器(DS18B20)为温度采集器件来实现的水温控制系统.文章着重介绍核心器件的选择.各部分电路及软件的设计.AT89C51单片机完善的内部结构,优良的性能和强大的中断处理能力.决定了该控制系统的特点:
电路结构简单,程序简短,系统可靠性高等.同时采用新的可编程温度传感器(DS18B20),不需复杂的信号调理电路和A/D转换电路,能直接的和单片机完成数据采集和处理,实现方便精度高,根据不同的需要用于不同的场合.
关键词:
AT89C51单片机,DS18B20,控制
摘要………………………………………………………………………1
引言……………………………………………………………………3
1系统方案…………………………………………………………3
1.1水温控制系统的设计和要求………………………3
1.2系统总体方案的选择…………………………………………4
2元器件选型及电路设计………………………………………………5
2.1元器件的选型……………………………………………………5
2.1.1温度传感器………………………………………………5
2.1.2键盘………………………………………………………
2.1.3数码管……………………………………………………
2.1.4继电器……………………………………………………
2.2硬件电路设计………………………………………………
2.2.1温度采集电路…………………………………………
2.2.2键盘电路……………………………………………………
2.2.3数码管显示电路…………………………………………………
2.2.4输出驱动电路…………………………………………………
2.2.5无水检测电路…………………………………………………
3系统软件设计…………………………………………………………
3.1程序结构图…………………………………………………………
3.2程序流程图…………………………………………………………
3.2.1主程序………………………………………………………
3.2.2温度采集处理程序…………………………………………
3.2.3键盘程序………………………………………………
3.3操作指引………………………………………………………
4实验测试…………………………………………………………
4.1数码管显示……………………………………………………
4.2键盘及显示结合……………………………………………
4.3整机调整………………………………………………………
5设计总结…………………………………………………………
致谢词…………………………………………………………………
参考文献………………………………………………………………
附录一…………………………………………………………………
附录二…………………………………………………………………
引言:
本文主要介绍单片机温度控制系统的设计过程,其中涉及系统结构设计,元器件的选取,程序的调试和系统参数的整定。
在系统构建时选取了AT89C51
作为该系统的核心,温度信号由新型的可编程温度传感器DS18B20提供。
通过软件实现对水温的控制,使用继电器作执行部件。
系统控制对象为一升净水,容器为搪瓷器皿。
水温可在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制。
以保持设定的水温不变。
具有较好的快速性和较小的超调。
使用软件编程即减少了系统的工作量,又提高了系统的工作速率,使用软件还可以提高系统的稳定性。
避免了因个人设计经验不足而产生过多的系统缺陷。
1系统方案
1.1水温控制系统的设计任务和要求
利用单片机实现水温的自动控制,使水温能够在一定温度之间实现温度调节,七段发光二级管显示温度,并用按键实现对温度的控制。
系统设计具体要求:
(1)温度显示功能,实时显示出炉内温度
(2)温度设定功能,通过按键设定要求水温,加热到设定温度后自动保温。
(3)防干烧功能,无水报警及溢流控制
(4)设定温度范围为1—99℃,最小区分度为1℃,标定温差小于一。
温度底于设定温度时自动加热,高于设定温度时停止加热并降温直到设定温度。
1.2系统总体方案的选择
(1)方案一:
(图1—2)此方案为传统的二位式模拟控制方案,采用上下限
比较电路不能实现复杂的控制算法使控制温度做的更高。
而且不能使用数码管显示和键盘设定
(2)方案二:
(图1—3)用AT89C51单片机系统来实现。
单片机软件编程灵活,自由度大,可用软件编程实现各种控制算法和逻辑控制。
可用数码管显示水温,并用键盘设定等功能。
××××××××××××××××(小4号宋体,1.5倍行距)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。
关键词××××××××××××(小4号宋体)
(小4号黑体)
目录(二号宋体)
1引言(或绪论)(作为正文第1章,小4号宋体,行距18磅,下同)……1
2××××××(正文第2章)…………………………………………………Y
2.1××××××(正文第2章第1条)……………………………………Y
2.2×××××(正文第2章第2条)………………………………………Y
2.X××××××(正文第2章第X条)……………………………………Y
3×××××(正文第3章)………………………………………………Y
………………………………………(略)
X×××××(正文第X章)……………………………………………………Y总结……………………………………………………………………………Y
致谢……………………………………………………………………………Y
参考文献…………………………………………………………………………Y
附录A××××(必要时)……………………………………………………Y
附录B××××(必要时)……………………………………………………Y
图1×××××(必要时)……………………………………………………Y
图2×××××(必要时)……………………………………………………Y
表1×××××(必要时)……………………………………………………Y
表2×××××(必要时)……………………………………………………Y
作为正文第1章标题,用小3号黑体,加粗,并留出上下间距为:
段前0.5行,段后0.5行)
×××××××××(小4号宋体,1.5倍行距)×××××××××××××××××××××………
1.1××××××(作为正文2级标题,用4号黑体,加粗)
×××××××××(小4号宋体)××××××…………
1.1.1××××(作为正文3级标题,用小4号黑体,不加粗)
×××××××××(小4号宋体)×××××××××××××××××××××××××××………
2×××××××(作为正文第2章标题,用小3号黑体,加粗,并留出上下间距为:
段前0.5行,段后0.5行)
×××××××××(小4号宋体)×××××××××××××××××××××××××××××××××××………
注:
1.正文中表格与插图的字体一律用5号宋体;
2.正文各页的格式请以此页为标准复制,页眉中的页码用阿拉伯数字表示(本文档的页码已设置成自动格式);
3.为保证打印效果,学生在打印前,请将全文字体的颜色统一设置成黑色。
(空2行)
总结(小3号黑体,居中)
×××××××××(小4号宋体,1.5倍行距)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××…………
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