1、1 基于单片机的水温控制系统设计 目 录 摘 要 4 第 1 节 课题任务要求 .5 第 2节 总体方案设计 . .5 2.1 总体方案确定 . .6 2.1.1 控制方法选择 . .6 2.1.2 系统组成 7 2.1.3 单片机系统选择 7 2.1.4 温度控制 . 7 2.1.5 方案选择 . 7 第 3 节 系统硬件设计 . .8 3.1 系统框图 .8 3.2 程序流程图 . . .12 第 4 节 参数计算 . . .16 4.1 系统模块设计 . 16 4.1.1 温度采集及转换 . . .16 4.1.2 传感器输出信号放大 . 17 4.1.3 模数转换 . .18 4.1.
2、4 外围电路设计 . .19 4.1.5 数值处理及显示部分 .19 4.1.6 PID 算法介绍 . 19 4.1.7 A/D 转换模块 . 20 4.1.8 控制模块 . 21 4.2 系统硬件调试 .21 第 5 节 CPU 软件抗干扰 . .24 5.1 看门狗 设计 . 24 第 6 节 测试方法和测试结果 27 6.1 系统测试仪器及设备 . 27 6.2 测试方法 . 27 2 6.3 测试结果 27 结束语 . . .29 参考文献 . . . . 30 基于单片机的水温控制系统设计 摘要 : 本系统以 AT89C51, AT89C2051 单片机为核心,主要包括传感器温度采集
3、,A/D 模 /数转换,按扭操作,单片机控制,数码管数字显示等部分。本系统采用PID 算法实现温度控制功能,通过串行通信完成两片单片机信息的交互而实现温度设定、控制和显示。本设计还可以通过串口与上位机(电脑)连接,实现电脑控制。系统设计有体积小、交互性强等优点。为了实现高精度的水温控制,本单片机系统采用 PID 算法控制和 PWM 脉宽调制相结合的技术,通过控制双向可控硅改变电炉和电源的接通、断开 ,从而改变水温加热时间的方法来实现对水温的控制。本系统由键盘显示和温度控制两个模块组成,通过模块间的通信完成温度设定、实温显示、水温升降等功能。具有电路结构简单、程序简短、系统可靠性高、操作简便等特点。 第 1 节 课题任务与要求: 1.基本要求