锅炉自动给水系统设计.

1、锅炉自动给水系统设计设 计 者：*课题组成员： *课题组组长: * 指导老师：一、项目背景一、项目背景1 1、锅炉在工业生产中的作用、锅炉在工业生产中的作用 锅炉是化工机械设备中重要的能量转换设备，锅炉制造业是国家战略性产业，而锅炉制造技术则是产业技术进步，打造装备制造业核心竞争力的关键。2 2、锅炉在日常生活中的作用、锅炉在日常生活中的作用 锅炉在大型的沐浴场所、学校、公司、企事业单位等都有重要的应用，可以省去很多人力物力财力的付出，而且自动给水系统也可以有效的降低风险。 单片机是计算机发展的一个重要分支领域，现代人类生活中所用的几乎每件电子器件的产品中都会集成有单片机 。单片机自动给水设备

2、采用自动的方式来实现恒温供水的,它取消了旧式需要人员操作的方式,可以称之为全自动的给水设备。 3 3、单片机的应用、单片机的应用二、设计需求二、设计需求1 1、系统简易意图、系统简易意图2、详细设计需求、详细设计需求1、在水温、水位满足设定条件时方可放水，从而达到让使用者舒适的目的。2、设置放水键，水温、水位条件满足，按键方可放水， 否则按键就不放水，达到保护设备的目的。3、设置温度手动设置按钮，以满足不同的温度需求。4、水位低了，进水。水温靠加热棒，加热。5、水温采集用18b20温度传感器。 6、水位检测由两个液位传感器完成。三、系统设计总方案三、系统设计总方案1 1、系统设计方案图、系统设

3、计方案图显示显示加热加热给水给水驱动驱动温度检测温度检测液位检测液位检测检测模块检测模块执行模块执行模块中心模块中心模块单片机2 2、方案详细解释、方案详细解释、中心部分、中心部分 本设计是以STC89C52为控制核心，以MAX232为辅助设计，通过单片机系统设计实现对锅炉水位和温度的检测显示和锅炉供水的控制。、检测部分（温度、液位传感器）、检测部分（温度、液位传感器） 本次设计的锅炉上装有数字温度传感器DS18B20、液位传感器采集锅炉运行状态的信号送STC89C52单片机控制芯片，再在外围添加显示、控制等外围电路来实现锅炉自动给水的功能。、驱动部分、驱动部分加热棒、显示器、水泵加热棒、显示

4、器、水泵四、系统各部分实现原理四、系统各部分实现原理1、中心模块、中心模块、单片机最小系统原理图、电路板实物图、电路板实物图、部分核心器件应用总结、部分核心器件应用总结1-8脚: 通用I/O接口9脚:RESET复位键10 .11脚:RXD串口输入 TXD串口输出12-19:I/O P3接口 (12,13脚 INT0中断0，INT1中断)14,15 : 计数脉冲T0 T1 16,17: WR写控制 RD读控制输出端)18,19: 晶振谐振器 20 地线 21-28 p2 接口 高8位地址总线29: psen 片外rom选通端，单片机对片外rom操作时，29脚(psen)输出低电平30:ALE/P

5、ROG 地址锁存器31:EA rom取指令控制器，高电平片内取，低电平片外取32-39:(注意此接口的顺序与其他I/O接口不同，与引脚号的排列顺序相反)40:电源+5Va.STC89C52它的作用是：电压转换芯片，将TTL电平转换成可以和电脑串口匹配的电压,这样才能使电脑与单片机系统板相连。b.MAX2322 2、驱动电路、驱动电路原理图、驱动电路原理图、电路板实物图、电路板实物图、部分核心器件应用总结、部分核心器件应用总结ULN2004概述： ULN2004是一款高耐压，大电流达林顿驱动器，包含7个NPN达林顿管。它的应用包括继电器驱动、捶击起子、电子驱动和LED驱动。相关参数： 输出击穿电

6、压50V 输出击穿电流500mAa.ULN2004继电器实际上是一种“自动开关” ，用很小的电力和电流驱动一个设备（电动机或电磁铁）带动一个负载部件（比如电闸或接触片）让这个接触片去承载大电流。 (本系统采用电磁继电器作为外界控制装置)b.继电器3 3、检测电路、检测电路、液位传感器接口电路、液位传感器接口电路、电路板实物图、电路板实物图、部分核心器件总结及应用、部分核心器件总结及应用液位传感器有雷达液位传感器、超声波液位传感器、浮球式液位传感器等，本系统采用浮球式液位传感器（优点：在界面测量方面有稳定的性能，缺点：精度不高）左图为简易液位传感器的实物图，图中为连接两路液位传感器探头，在实验时

7、，此探头放入相应容器中测量水位，浮动开关浮上去以后电路接通，对单片机发送信号，位于最低水位的浮动开关闭合后则给出信号请求进水，最高水位的浮动开关闭合后请求停止进水。a.液位传感器b.温度传感器DS18B20DS18B20采用单总线协议，即与微机接口仅需占用一个I/O端口，无需任何外部元件，直接将温度转化成数字信号字码，从而大大简化了传感器与微处理器的接口。特点如下：硬件接口简单，性能稳定，单线接口，仅需一根口线与MCU连接无需外围元件；由总线提供电源；测温范围为-5575；精度为0.5。五、算法流程图五、算法流程图1 1、算法框图、算法框图2 2、核心代码、核心代码、调用函数部分#includ

8、e#includePCF8591.H#include5110.h#include18b20.h、定义按键部分sbit sos_down=P20; /下水位传感器sbit sos_up=P21;/上水位传感器sbit UP=P22;/上水sbit DOWN=P23;/取水sbit key_down=P32;/取水按键sbit key_up=P33;/手动上水按键sbit key_stop=P34;/手动停止上下水按键sbit key_temp_up=P35;/温度设定加sbit key_temp_down=P36;/温度设定加、执行操作的条件#define UP();UP=1;/上水#defin

9、e DOWN();；DOWN=1/取水#define STOP();UP=0;DOWN=0/#define JiaRe(); Write_PCF8591(0,255);/加热棒加热#define BaoWen(); Write_PCF8591(0,100);/加热棒保温#define TingZhi(); Write_PCF8591(0,0);/加热棒停止工作#define ON0/也为传感器触发时的电平 0或1#define size1/温度缓冲区间六、系统测试记录及测试结果分析六、系统测试记录及测试结果分析七、系统构成实物图七、系统构成实物图八、实习体会与总结八、实习体会与总结 本设计首先简要介绍了单片机水位控制系统的组成，以及工作原理，单片机的有关知识，包括系统硬件设计、软件设计、程序流程图设计等。针对该系统本身的特点和对系统的功能要求，选用STC89C52芯片作为CPU，MAX232等作为辅助设计。我们在运用C语言编程，Pro