浴室水温控制系统设计答辩PPT

浴室水温控制系统设计 学院、系 理工学院、电子系 专业名称 通信工程专业 年 级 学生姓名 指导教师 浴室水温控制系统设计 一、单片机简介 片机的由来 单片机，专业名称 控制器件 )，它是由大名鼎鼎的 司发明的，最早的系列是 来有了 在还有 列，我们经常说的 51 系列单片机就是 是一种 8 位的单片机，而 列则是一种 16 位的单片机。后来 司把它的核心技术转让给了世界上很多的小公司，所以世界上就有许多公司生产 51 系列兼容单片机，目前在我国比较流行的就是美国 司的 89是一种带 单片机。 1 40）：电源 +5V。 2 20）：接地，也就是 3 19）和 18）：振荡电路。 单片机是一种时序电路，必须有脉冲信号才能工作，在它 的内部有一个时钟产生电路，有两种振荡方式，一种是内部振荡方式，只要接上两个电容和一个晶振即可；另一种是外部振荡方式，采用外部振荡方式时，需在 加外部时钟信号。 4 29）：片外 通信号，低电平有效。 5 30）：地址锁存信号输出端 /程 脉冲输入端。 6 9）：复位信号输入端 /备用电源输入端。 7 31）：内 /外部 择端。 8 （ 39双向 I/O 口。 9 （ 1准双向通用 I/0 口。 10 （ 21准双向 I/0 口。 11 （ 10多用途口。 二、系统总体设计 温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本题目要求实现浴池的水温自动控制和用水量自动检测，要求水温的给定温度可以由操作面板上的键盘输入，也可以由远程计算机串行传送输入。 具体要求： 实现水温和用水量的自动控制 水温设定温度通过键盘输入或远程串行通讯输入 显示温度到小数点后 1位；用水量到小数点后 2位 水温控制精度为 件电路总体设计 硬件电路 主要有： 主机电路、数据采集电路、键盘控制电路、控制执行电路、显示电路以及掉电保护电路。 件电路总体设计 浴池水温控制系统的软件程序用汇编语言编写，主要用来对传感器采集到的数据送入单片机中的特定单元 ,然后一部分送去进行 一部分与设定值进行比较 ,通过 1、主程序 构造整个程序的结构，进行初始化，分配好地址，合理调用子程序。 2、子程序 温度传感器和流量传感器输出为模拟信号，经过 ,再通过软件换算为与其对应的温度和流量。 利用中断子程序，单片机完成 A/据滤波、显示当前温度、与设定值进行比较和调用 键盘中断子程序优先级最高，系统要实时响应该中断，以便进行相应的功能控制。 显示子程序用来显示被测温度和流量。 三 、 系统硬件设计 件选型 数据采集电路 温度传感器选用 量传感器选用 感器 A/ 温度调节电路 温度调节器选用电动单座调节阀 门狗电路选用 路设计 动单座调节阀的外围电路设计 该系统工作原理如下：现假设流人的热水温度为 水温度为 合水温度为 然有 据热力学平衡方程， C水 混 )=C水 冷 ) (1) 由式 (1)可以推出， (2) 式 (2)可变为 : (3) m T m 热 热 冷 冷混冷热TT 热 + T 冷 m 热混 = （ = ）1 + m 冷 显然，由式 (3)可知，在 样，当实测温度 设时，可通过控制两个电动调节阀的流量使得增大，就可以使 设，最后达到温度的调节。反之， 设时，通过控制两个电动调节阀，使减小，达到调节温度的目的。 当单片机检测到的 要调节两个电动调节阀，使增大，这只需使控制热水电动调节阀的 制电动调节阀 1)增大，控制冷水电动调节阀的 制电动调节阀 2)不变或减小，就能实现的增大，达到调节水温的目的。 盘及显示的设计 键盘采用软件查询和外部中断相结合的方法来设计，低电平有效。图中按键按键 连，采用外部中断方式，并且优先级定为最高；按键 用软件查询的方式； R、 功能表如下 键盘数字电路硬件部分电路图 四、系统软件设计 程序 模块 度测量子程序 框图 整设定温度子程序 框图 显示子程序 显示子程序： 程序实例（ : 000H 伪指令，指明以下程序的起始地址 标号 延时 D ; 调用呼叫 ;将转换的数字量屏蔽高位低位送显 1H,30H 将数据从 301 ,30H 将数据存储 28送 A， 28=1 ,#0 和 00001111与 00011100，屏蔽高 4位得 00001100 将数据表的首地址给 ,A+ 取字符数据送 A 将显示的字符数据送 I, 则转移到 I ;将转换的数字量屏蔽低位高位送显 ,30H 取数据，例如 28，“ 1E”送 ,#0 和 11110000与，得高 4位 0001 低 4位与高 4位互换，将 0001送到 00000001 取字符数据首地址送 ,A+ 将查到的字符数据送 将字符送 I, 则转移到 标号 I 返回主程序 7指向转换地址 ,#03H 指向转换口 转换 把从端口 30 1,#64H 64所需时间是 100微秒 1, 等 100微秒转换完 , 转换后的值给 A 0H,A 转换的值给 30H ;延时 2,#0 3,#0 3, 2, 返回 0H,06H