基于单片机的水温控制系统毕业设计

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1、 0 毕业设计说明书毕业设计说明书 姓姓 名名: 学学 号号: 专专 业业: 电子信息工程电子信息工程 指导老师指导老师: 职职 称称: 2010 年年 4 月月 目目 录录 第第 1 1 节节 引言引言1 1.1 水温控制系统概述2 1.2 本设计任务和主要内容3 第第 2 2 节节 系统设计原理与方案论证系统设计原理与方案论证 2.1 总体框图4 2.2 总体方案论证4 2.3 各部分电路方案论证5 第第 3 3 节节 硬件电路设计与计算硬件电路设计与计算 3.1 温度采样和转换电路8 3.2 温度控制电路9 3.3 单片机控制部分10 3.4 键盘及数字显示部分10 第第 4 4 节节

2、实验测试实验测试 4.1 循环显示“HELLO888”12 4.2 键盘及数字显示结合13 4.3 温度设定和传送电路15 4.4 PWM 电压输出电路20 第第 5 5 节节 课程设计总结课程设计总结 5.1 此次水温控制系统设计过程中遇到的问题及其解决方法23 5.2 设计体会及对该设计的建议23 参考文献参考文献24 1 基于单片机的水温控制系统基于单片机的水温控制系统 一、引言一、引言 水温控制在工业及日常生活中应用广泛,分类较多,不同水温控制系统的控 制方法也不尽相同,其中以 PID 控制法最为常见。单片机控制部分采用 AT89C51 单片机为核心，采用软件编程，实现用 PID 算法

3、来控制 PWM 波的产生，进而控制 电炉的加热来实现温度控制。然而,单纯的 PID 算法无法适应不同的温度环境, 在某个特定场合运行性能非常良好的温度控制器,到了新环境往往无法很好胜任, 甚至使系统变得不稳定,需要重新改变 PID 调节参数值以取得佳性能。 本文首先用 PID 算法来控制 PWM 波的产生， 进而控制电炉的加热来实现温度 控制。然后在模型参考自适应算法 MRAC 基础上,用单片机实现了自适应控制,弥 补了传统 PID 控制结构在特定场合下性能下降的不足,设计了一套实用的温度 测控系统,使它在不同时间常数下均可以达到技术指标。此外还有效减少了输出 继电器的开关次数,适用于环境参数经常变化的小型水温控制系统。 1.11.1 水温控制系统概述水温控制系统概述 温度控制是无论是在工业生产过程中， 还是在日常生活中都起着非常重要的 作用，过低的温度或过高的温度都会使水资源失去应有的作用，从而造成水资源 的巨大浪费。特别是在当前全球水资源极