毕业设计（论文）基于AT89C52单机片的水温控制系统.doc

烟 台 南 山 学 院 毕 业 论 文题目 基于AT89C52的水温控制系统 姓 名：___ ______所在学院：___自动化工程学院___所学专业：___ 自动化________班 级 ：2006级自动化本科1班学 号：___ 200602060134____指导教师：_____ _______完成时间：____ 2010-05-25_____毕业论文（设计）任务书论文题目基于AT89C52的水温控制系统院部自动化工程学院专业自动化班级06自动化本一毕业论文（设计）的要求 在此系统中，温度传感变送器获得温度的感应电压，转变成标准电压信号，再由A/D转换器转换成数字信号进入单片机内部，显示于LED显示器上单片机将给定的温度与测量的温度相比较，得出偏差量执行器由开关频率较高的固态继电器开关担任，采用模拟的PWM控制方法，改变同一个周期中电子开关的闭合时间，达到控制的目的毕业论文（设计）的内容与技术参数本方案中整个系统由AT89C52单片机，温度传感器（AD590），A/D转换器（ADC0804），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。

内容：（1）温度设定范围为40—90℃，最小区分度为1℃，标准温度≤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4）采用适当的控制方法，当设定温度突变（由40℃调高到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℃毕业论文（设计）工作计划2009.11 看关于单片机原理的书籍；2009.12 看关于温度传感器和信号处理器的有关书籍；2010.01 看有关显示电路，输出控制电路和故障报警电路的书籍；2010.02 看有关汇编语言编程的书籍；2010.03 制定开题报告；2010.04 开始编写论文：a 编写所用到的各种元器件的原理和简单介绍 b 完成主题设计思路 完成电路图设计；2010.05 编写主程序；2010.06完成装置的调试工作；2010.06.10 完成设计总结接受任务日期 年 月 日 要求完成日期 年 月 日学 生 (签名) 年 月 日指 导 教 师 (签名) 年 月 日院长(主任) (签名) 年 月 日摘 要温度控制在工业生产中运用的非常广泛，其控制过程中存在着很大的时滞性和很强的干扰。

采用一般的控制方法如PID控制，都不能很好地满足要求而基于AT89C52单片机的温度控制策略可以很容易的解决这些问题 以AT89C52单片机为基础，结合温度传感变送器、A/D转换器、LED显示器、固态继电器等，组成一个基于AT89C52单片机的温度控制系统 在此系统中，温度传感变送器获得温度的感应电压，转变成1~5V的标准电压信号，再由A/D转换器转换成数字信号进入单片机内部单片机将给定的温度与测量温度的相比较，得出偏差量执行器由开关频率较高的固态继电器开关担任，采用模拟的PWM控制方法，改变同一个周期中电子开关的闭合时间，达到控制的目的 关键词：温度控制；单片机；测量变送 The Temperature control systemic design based on AT89C52 MCU Abstract: Temperature control is used widely in industry production, with large lag and big disturb. Tradition control method for example PID control method can’t meet the request. AT89C52 MCU can easily meet these requests. Using the AT89C52 single chip computer as the Fuzzy controller, with temperature measure and adjust-convection instrument, A/D transformer, LED displayer, solid switch and so on, form a Temperature control systemic based on AT89C52 MCU. In such system, temperature measure and adjust-convection instrument measures the temperature and changed into normative 1~5 voltage signals, the A/D transformer transform the analog signals into digital signals, and introduce into the single chip computer. And the single chip computer educes the control value which based on the difference between the initialization and the measure value. Solid switch with high frequencies used as a executor and use a analog PWM converter, to change the close time in a decided periods, which aimed at control the temperature. Keywords: Temperature control, Single chip microcomputer, measure and adjust-convection 目 录 1 绪论 …………………………………………………………………………………4 2 引言 …………………………………………………………………………………52.1 水温控制系统概述……………………………………………………52.2 本设计任务和主要内容………………………………………………5 3 系统主要硬件电路设计 ……………………………………………………………63.1 单片机控制系统原理…………………………………………………6 3.2 温度采样电路…………………………………………………………6 3.2.1 温度传感器的选取………………………………………………7 3.2.2 温度传感器 AD590………………………………………………7 3.2.3 电路原理及参数计算……………………………………………8 3.2.4 ADC0804 性能描述………………………………………………8 3.3 温度控制电路…………………………………………………………9 3.4 主机控制部分…………………………………………………………9 3.5 键盘及数字显示部分…………………………………………………10 4 系统软件设计 ………………………………………………………………………114.1 主程序流图 ……………………………………………………………124.2 主程序 …………………………………………………………………124.3 键盘和数字显示流程图 ………………………………………………18 4.4 键盘显示程序 …………………………………………………………194.5 结束语 …………………………………………………………………285 参考文献 …………………………………………………………………………296 附 录 …………………………………………………………………………297 有关图纸 …………………………………………………………………………328 致 谢 词 …………………………………………………………………………361 绪 论 温度控制，在工业自动化控制中占有非常重要的地位。

单片机系统的开发应用给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命，自动化、智能化均离不开单片机的应用将单片机控制方法运用到温度控制系统中，可以克服温度控制系统中存在的严重滞后现象，同时在提高采样频率的基础上可以很大程度的提高控制效果和控制精度 现代自动控制越来越朝着智能化发展，在很多自动控制系统中都用到了工控机，小型机、甚至是巨型机处理机等，当然这些处理机有一个很大的特点，那就是很高的运行速度，很大的内存，大量的数据存储器但随之而来的是巨额的成本在很多的小型系统中，处理机的成本占系统成本的比例高达20%，而对于这些小型的系统来说，配置一个如此高速的处理机没有任何必要，因为这些小系统追求经济效益，而不是最在乎系统的快速性，所以用成本低廉的单片机控制小型的，而又不是很复杂，不需要大量复杂运算的系统中是非常适合的 温度控制，在工业自动化控制中占有非常重要的地位，如在钢铁冶炼过程中要对出炉的钢铁进行热处理，才能达到性能指标，塑料的定型过程中也要保持一定的温度随着科学技术的迅猛发展，各个领域对自动控制系统控制精度、响应速度、系统稳定性与自适应能力的要求越来越高，被控对象或过程的非线性、时变性、多参数点的强烈耦合、较大的随机扰动、各种不确定性以及现场测试手段不完善等，使难以按数学方法建立被控对象的精确模型的情况。

随着电子技术以及应用需求的发展，单片机技术得到了迅速的发展，在高集成度，高速度，低功耗以及高性能方面取得了很大的进展伴随着科学技术的发展，电子技术有了更高的飞跃，我们现在完全可以运用单片机和电子温度传感器对某处进行温度检测，而且我们可以很容易地做到多点的温度检测，如果对此原理图稍加改进，我们还可以进行不同地点的实时温度检测和控制2 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 但是利用 AT89C52 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 2.1 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。