基于单片机的水温控制系统

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基于单片机的水温控制系统

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目 录

' j9 B+ u" h& o2 X6 K7 u第 1 节 引 言……………………………………………………………………………3
6 w$ @$ \( Y+ `5 w" C& g1.1 水温控制系统概述……………………………………………………………3
1.2 本设计任务和主要内容………………………………………………………3
第 2 节 系统主要硬件电路设计………………………………………………………4
2.1 单片机控制系统原理…………………………………………………………4
2.2 温度采样电路…………………………………………………………………4
! X- S  S- X: V+ s2.2.1 温度传感器的选取……………………………………………………4
  S3 f$ L- c2 J2.2.2 温度传感器 AD590……………………………………………………5
& Z: T2 w! x# P2.2.3 电路原理及参数计算…………………………………………………5
2.2.4 ADC0804 性能描述……………………………………………………5
3 U# `/ _8 w6 z2 m, [2.3 温度控制电路…………………………………………………………………5
$ t+ j, d. v" z3 ]2.4 主机控制部分…………………………………………………………………6
+ }) J# l  g: @4 E1 v$ r7 j- Y2.5 键盘及数字显示部分…………………………………………………………6
' U" {- s! s% f9 y4 w" l第 3 节 系统软件设计…………………………………………………………………8
3.1 主程序流图……………………………………………………………………8
7 h5 k: t) u3 x& q: f" c1 Y3.2 主程序…………………………………………………………………………8
3.3 键盘和数字显示流程图………………………………………………………14
9 E6 N- B- h" N8 s; h0 X3.4 键盘显示程序…………………………………………………………………14
; |8 z) m' q5 v第 4 节 结束语…………………………………………………………………………23
* a9 r9 ~" p4 U% U5 o参考文献…………………………………………………………………………24
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第1节 引 言

在能源日益紧张的今天，电热水器，饮水机，电饭煲之类的家用电器在保温时，由于其简单的温控系统，利用温敏电阻来实现温控，因而会造成很大的能源浪费浪费。
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$ Q% L( ~8 a8 p9 b4 E& l$ \, |( g5 t但是利用 AT89C51 单片机为核心，配合温度传感器，信号处理电路，显示电路，输出控制电路，故障报警电路等组成，软件选用汇编语言编程。单片机可将温度传感器检测到的水温模拟量转换成数字量，显示于 LED 显示器上。该系统灵活性强，易于操作，可靠性高，将会有更广阔的开发前景。
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1.1 水温控制系统概述


能源问题已经是当前最为热门的话题，离开能源的日子，世界将失去一切颜色，人们将寸步难行，虽然本设计是节省电能角度出发，而电能又是可再生能源，但是在今天还是有很多的电能是依靠火力，核电等一系列不可再生的自然资源所产生，一旦这些自然资源耗尽，我们将面临电能资源的巨大的缺口，因而本设计从开源节流的截流角度出发，节省电能，保护环境。
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1.2 本设计任务和主要内容
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设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为 1 升净水，容器为搪瓷器皿。水温可以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，以保持设定的温度基本不变。
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本设计主要内容如下：


4 R4 B  d' }) f  Z0 e（1）温度设定范围为 40～90℃，最小区分度为 1℃，标定温度≤1℃。
（2）环境温度降低时温度控制的静态误差≤1℃。
（3）用十进制数码管显示水的实际温度。
- l4 {- @, E) n, ~: p7 ~3 F （4）采用适当的控制方法，当设定温度突变（由 40℃提高到 60℃）时，减小系统的调节时间和超调量。
（5）温度控制的静态误差≤0.2℃。
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