水温控制系统设计—毕业设计论文

毕业设计专业电子信息工程技术班级电子信息姓名毕业设计题目水温控制系统指导教师姓名负责人签字毕业设计任务1设计任务单片机AT89C52为核心，通过数码管显示温度，使用温度转换芯片DS18B20实时采集温度并通过数码管显示。2设计要求1）可按键设定控制温度值，并用数码管显示，分辨率为01；（2）可以测量并显示水的实际温度。温度测量误差在05内；（3）水温控制系统应具有全量程（10128）内的升温、降温。（4）在全量程内任意设定一个温度值（例如起始温度15内），控制系统可以实现该给定温度的恒值自动控制。（5）温度控制的静态误差02（在最小稳态时间内）。设计思路整个系统采用单片机AT89C52为核心。使用温度传感器DS18B20采集温度变化信号，通过单片机处理后去控制温度，使其达到稳定。使用单片机具有编程灵活，控制简单的优点，使系统能简单的实现温度的控制及显示，还设有按键控制设定温度的范围。系统整体款图如下。电源单片机AT89C52数码管显示继电器温度传感器DS18B20报警按键指示灯系统整体框图电源部分是由一个USB接头连接电源供电温度控制部分由DS18B20的采集水的温度送入系统进行加热。保温。等功能按键部分根据自己设定的控制温度的范围单片机部分是程序的编写和控制报警部分就是根据自己设定的温度超出这个额度蜂鸣器报警提醒显示部分有数码管更具系统数据显示当前温度设计流程图主流程图如下电路设计图主程序（MAIN）PID初始化DS18B20的初始化按键设置目标温度DS18B20温度转换读取温度数码管显示信号传送及处理温度比较是否小于控制继电器加热温度比较是否大于控制降温连续温度采样PID控制进行PID控制继电器间断控制加热，减少功率和超调YNYN系统的主程序流程图所示，当有信号输入时，主程序启动，根据内部设定的条件逐步运行，达到设计目的。项目结构框图总体设计原理图DS18B2的读时序1）对于DS18B20的读时序分为读0时序和读1时序两个过程。2对于DS18B20的读时隙是从主机把单总线拉低之后，在15秒之内就得释放单总线,以让DS18B20把数据传输到单总线上。DS18B20在完成一个读时序过程，至少需要60US才能完成。DS18B20的写时序（1）对于DS18B20的写时序仍然分为写0时序和写1时序两个过程。（2）对于DS18B20写0时序和写1时序的要求不同，当要写0时序时，单总线要被拉低至少60US，保证DS18B20能够在15US到45US之间能够正确地采样IO总线上的“0”电平，当要写1时序时，单总线被拉低之后，在15US之内就得释放单元总线。开始开始初始化DS18B20存在ROM操作命令存储操作命令读取温度值返回是否温度采集转换按键处理方案此流程为按键处理模块，CPU通过检测数据线的状态0或1就能知道是否有按键闭合,按键管理程序的功能是检测是否有按键闭合，如果有按键闭合，消除抖动，根据电平转到相应的处理程序，按键流程图如图16所示。扫描代码段开始引脚电平是否为0延时引脚电平是否为0引脚电平是否为1扫描代码段结束执行相应操作按键处理YESNONOYESNO报警处理方案运行程序后，温度传感器DS18B20即可对环境进行温度采集，并送LED数码管显示。我们可以在程序里设定温度上限值，当采集到的外界温度高于当前所设定温度上限值时，程序就会进入报警子程序，触发蜂鸣器进行报警。其程序流程所示YN进行温度比较超过上限P13取反，启动蜂鸣器不启动蜂鸣器，正常显示温度开始报警子程序实现效果设计体会随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这三年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。在此要感谢我的指导老师郑冰对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助和建议。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工