热水器水温水位控制仪的设计开题报告.doc

山 东 科 技 大 学本科毕业设计（论文）开题报告题 目 热水器水温水位控制仪的设计系 部 名 称 机电工程系 专业班级 学生姓名 学 号 指 导 教 师 填表时间： 2011 年 4 月 6 日填表说明1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。设计（论文）题目热水器水温水位控制仪的设计设计（论文）类型（划“”）工程设计应用研究开发研究基础研究其它一、 本课题的研究目的和意义对热水器水温水位控制系统的智能化改进，采用单片机对其水温水位参数进行控制，提高了热水器的工作稳定性，同时引进了数字传感器对水温进行数据采集，这样也就提高了系统的控制精度，对水位的控制结构简单，易于实现，具有很强的现实应用价值。虽然是对热水器水温水位控制的改进，但这种智能化的改进方法也可以应用到工业、生活的各个水温和水位控制的环境中去，对于其他相关参数的控制的改进也具有一定的借鉴意义。此次的基于单片机的水温水位控制系统是一个改进性的智能化产品，以其自身的控制精度高、稳定性好和成本低的独特优点在今后将会由广泛的实用价值，其基于单片机的改进方法也具用广泛的应用意义。二、 本课题的主要研究内容（提纲）现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到水位和温度控制,早期水位和温度控制主要应用于工厂中，例如工厂中的大型锅炉，必须实时的掌握锅炉的水位和温度，确保系统的正常运行。随着社会的发展，热水器在改善人们生活质量中起到了非常重要的作用。现在市面上的热水器种类繁多，电热水器、太阳能热时器、煤气热水器等，它们仅仅是提供能量的方式不同而已，但它们都需要对其主要的水位和水温参数加以控制，实现热时器的自动化。早期温度和水位的参数控制时通过模拟电路实现的，这种方式不仅电路复杂，成本高，而且误差大，系统地稳定性不好，单片机及微型计算机技术的发展和应用有效地解决了这些缺点，特别是传感器的发展，更好的提高了检测参数的精度。热水器水温水位控制系统的智能化改进，采用单片机对其水温水位参数进行控制，提高了热水器的工作稳定性，同时引进了数字传感器对水温进行数据采集，这样也就提高了系统的控制精度，对水位的控制结构简单，易于实现，具有很强的现实应用价值。三、 文献综述（国内外研究情况及其发展）随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。在现代社会中，水位和温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面。 随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到水位和温度控制的影子，水位和温度控制将更好的服务于社会目前，单片机控制器在从生活工具到工业应用的各个领域，例如生活工具的电梯、工业生产中的现场控制仪表、数控机床等。尤其是用单片机控制器改造落后的设备具有性价比高、提高设备的使用寿命、提高设备的自动化程度的特点。现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到水位和温度控制,早期水位和温度控制主要应用于工厂中，例如工厂中的大型锅炉，必须实时的掌握锅炉的水位和温度，确保系统的正常运行。随着社会的发展，热水器在改善人们生活质量中起到了非常重要的作用。现在市面上的热水器种类繁多，电热水器、太阳能热时器、煤气热水器等，它们仅仅是提供能量的方式不同而已，但它们都需要对其主要的水位和水温参数加以控制，实现热时器的自动化。早期温度和水位的参数控制时通过模拟电路实现的，这种方式不仅电路复杂，成本高，而且误差大，系统地稳定性不好，单片机及微型计算机技术的发展和应用有效地解决了这些缺点，特别是传感器的发展，更好的提高了检测参数的精度。四、 拟解决的关键问题五、 研究思路和方法方案1：采用传统的数字模似电路,功能可以实现,但电路复杂,温度误差大,成本高,可靠性差。方案2：采用单片机控制，结构简单，使用方便，成本低，性能稳定，温度误差只有0.5摄式度。方案2与方案1比较，有着明显的优势，所以我采用方案2。如果采用热电阻，电路需接A/D转换电路，由单片机换算出实际温度，电路结构复杂，而且也精度不高，但采用Danas生产的单线数字温度传感器ds18B20，可直接与单片机的1位I/O相接，电路结构简单,占用单片机的口线资源极少，精度高，而且价格便宜，DS18B20以其自身独特的各方面优点作为温度传感器进行温度采样应用于此热水器水温水位控制系统中实在是当仁不让。六、 本课题的进度安排七、 参考文献1何立民.单片机应用系统设计.北京：北京航空航天大学出版社，1990 2李珍,付植桐.单片机原理与应用技术.清华大学出版社，20043李光弟,朱月秀.王秀山.单片机基础.北京航空航天大学出版社，20014童诗白,华成英.模拟电子技术基础.高等教育出版社，20005李广弟.朱月秀.王秀山.单片机基础.北京航空航天大学出版社.19946清源计算机工作室.Protel 99 se 原理图与PCB及仿真M.北京：机械出版社2004. 7Charles Kitchin， Lew Counts. A DESIGNERS GUIDE TO INSTRMENTAION AMPLIFIERS. Analog Devises. Inc.2004.98ANALOG DEVICE. Single Supply，Rail-to-Rail，Low Cost Instrumentation Amplifier AD