科技创新6第10大组水温测控子系统设计报告

完成时间：2011年6月18科技创新科技创新[6]设计报告项目名称：测控系统——水温测控子系统大组编号：10设计小组：陈诚（组长）、周璟璐、吴洺FFF摘要：主要介绍了一种利用单片机控制水温的电路系统。硬件部分由温度测量电路模块、温模块读入温度控制电路传来的数据，对照预先的温度表得到当时的水温，与主机的设定控制温Thisreportisdesignedtoserveasadiscussionandillustrationaboutthetheory,design,realizationandmanipulationofacircuitsystem,whichisusedtocontrolthetemperatureofthewaterinheaterbyaSCM.Thehardwareiscomposedoftwoparts：themoduleofmeasuringtemperaturesystemandthemoduleofcontrollingtemperaturesystem.SoftwaresupportisthemoduleofavrSCMcontrolsystem.Themeasuringsystemfirsttransformthechangeoftemperatureintothechangeofresistencethroughasensorcalledtemperaturesensing .Thecontrollingsystem’sinputisthevoltagefromapinonSCM,thenthesystemmakesuseofthisvoltagetodeterminewhethertherelayisonoroffthroughaaudionsothatthewaterheatercanbecontrolledautomatically.TheSCMsystem’sinputiseightdigitsbinarydatathatcomesfromthecontrollingsystem.Itfirstgetsthetemperatureaccordingtothevoltage-temperaturetablestoredinadvance,thencomparesitwiththehostcompuer’sfixedtemperture.Atlast,itcontrolsthewatertemperaturethroughthecontrollingnsprestored.Controllingnsofwater 编写说 名词定 相关文 系统功能描 系统总体结 温度测量模 温度控制模 系统原理框 原理 设计原 稳压电路设 热敏电阻温度与阻值关系的计 原理 设计原 继电器工作方 温度测 温度控制模 过冲现 水温控 主要功 代码实 加热控 主要功 程序实 程序....................................................................................................................avr单片机：包括CPU（进行运算、控制）、RAM（数据）、ROM（程序）、输入/输出设备（串行口、并行输出口等）、ADC0804的一块集成电路。中断：CPU对系统发生的某个作出的一种反应，CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自科技创新[6]总体设计报告科技创新[6]电机测控子系统设计报告.doc本部分用于测试温度已经控制温度。由测温部分和控温部分构成。当本地系统或水温子统人工给出一个设定温度后，由单片机自行控制控温部分的电路，使得电热杯把水加到设定得温op07AD的输入，AD的另一个输入由稳定的标准参考电压给定。这个模块对电压质量有较高要求，由TL431提供标准4V输出。3由于TL431正常工作时，R2.5V，所以R4，R52.54

RAeB/TR、TA、B则为待定参数。所以接下来就需要通过所测得的数据来拟合得到A和B。TRTR1TR3线板则接220V交流电压。4断，两端接在继电器的2，36，7上。3部分功能，水温测量、加热控制。单片机子系统主要完成了与本地通信，水温测量，水温控制。其中，与本地的通信功能是由本地系统小组完成，故不予过多讨论。水温测量的主要原理是热敏电阻会随着温度的变化改变阻值，进而改变AD两端电压。AD会把两端的电压转换为10位二进制数传给单片机。单片机将此二进制数与事先存好的数组进行比YN图 A/D获得数据，准确的将获得的数据和实际的温度匹配起来。而且，之后温度控制也是在能够准确个过程我们称为温度“过冲”，如图7所示。Tt 图 （注：ta为第一次停止加热点，tb为开始慢速加热点考虑到水温上升容易下降难的问题，如果相对于目标温度有太大的过冲，想让水温自己将下来需要很长时间，温度控制的实时性就得不到保证，所以需要在距离目标温度的某个特定点停止加热，降低水温上升速度，在此后的过程中，控制电热杯时通时断，让水温缓慢上升到目标温度，如8AVRA/D转换为实际的水温。同时，在数码管上显定义数组ad_table[95]，用来存放95}若当前温度小于目标温度且差值大于9℃：控制继电器使其停止工作1s532s，再重新启动加热0.7s.30.5s6应该心协力靠自己的力量完成实验实在要多谢老师的指导和以前学长们留下的报告给了我们许多参考的的能动性，积极去思考，动手实践，当真的实践了自己心中的想法的时候，那种成功的喜悦感

陈章龙等，嵌入式技术与系统——InterXScale结构与开发，航空航天大学ATMEL，8BITMICROCONTROLLERWITH8KBYTESIN-SYSTEM FLASH[10]MicroelectronicsFifthEdition,Sedra&Smith,PrenticeHall,//AVRapplicationbuilder:2010-04-06//Target://Crystal:#include<avr/io.h>#include<avr/delay.h>#include<math.h> #defineV_T1s //unsignedcharunsignedcharunsignedcharunsignedcharvolatile//unsignedcharunsignedcharunsignedint//测试用计数值十进制表示unsignedcharvolatiledigi[4];unsignedcharvolatiledisy_mode;unsignedcharvolatiletarget;unsignedintvolatiletemperature;unsignedintvolatilecount1s=0,count2s=0,count500ms=0,count5s=0;unsignedintvolatilen1=0;unsignedintvolatilemark=0;unsignedcharvolatilemutex=0;unsignedintvolatilead_table[70]={244,237,231,224,215,207,199,191,184,178,

#defineBAUDRATE intvolatilewait1s(){if(count1s=={count1s=}return}int{if(count2s==400)count2s=0;return}int{if(count500ms=={count500ms=}return}int{count5s=0;return}void{//UCSRC=(1<<URSEL)|UBRRH与UCSRC共用I/O地址。因此该地址时需注意以下问题。若URSEL为0，对UBRRH值更新；若URSEL为1，对UCSRC设置更新

对UBRRH或UCSRC寄存器的读则较为复杂。但在大多数应用中，基本不需要读这UBRRH=(F_CPU/BAUDRATE/16-1)/256;//UBRRL=0x2F;//setbaudrate//UBRRH=0x00;//setbaudrate//UCSRA=/*#defineUCSRC_SFR_IO8(0x20)#defineUCPOL0#defineUCSZ0#defineUCSZ1#define #define #define #defineUMSEL#defineURSELUCSRA=UCSRB=UCSRC=(1<<URSEL)|0x06;//UCSZ2:1:00118} unsignedcharNUMTOSEG7(unsignedcharswitch(DATA){case0:AA=0xc0;break;//case1:AA=0xf9;break;//case2:AA=0xa4;break;//case3:AA=0xb0;break;//case4:AA=0x99;break;//case5:AA=0x92;break;//case6:AA=0x82;break;//case7:AA=0xf8;break;//case8:AA=0x80;break;//case9:AA=0x90;break;//case10:AA=0x88;break;//‘A’case11:AA=0x83;break;//‘B’case12:AA=0xc6;break;//‘C’case13:AA=0xa1;break;//‘D’case14:AA=0x86;break;//‘E’case15:AA=0x8e;break;//‘F’caseAA=0xdf;break;破折号case'':AA=0xff;break;//消隐default:AA=0xff;}}refresh_disy(){intdigi[0] digi[1]num- =( ]=( }voiddisy_led(unsignedcharseg,unsignedchar{unsignedcharPORTA&= //PA7=0;for{if((sel&0x80)==0)//最送U2SERPORTA&=~(1<<PA5);//PORTA|= //PORTA&= PORTA| sel }for(i=0;i<8;i++){if((seg&0x80)==0)//最送U2SERPORTA&=~(1<<PA5);PORTA|= PORTA&= PORTA| seg }PORTA|= //PA7=1;PORTA& //PA7=0;rclk=0}void{PORTA=DDRA0xE0;PAPA7、PA6、PA5DDRB=0xff;DDRC=0x00;PCPORTD=0x00;DDRD=}//TIMER0initialize-//WGM://desiredvalue://actualvalue:200.321Hz(0.2%)voidtimer0_init(void){TCCR0=0x00;//stopTCNT0=0x64;//setcountOCR0=0x9C;//setcompareTCCR0=0x04;//starttimer})//{TCNT0=0x64;//reloadcounterif{clock1s=}ADMUX=0x00;//单端输入ADC0ADCSRA|=(1<<ADSC);//启动AD转换while((ADCSRA&(1<<ADIF))==0);temperature=99;{if{}}

if{}{

if(((target-temperature)<=10)&&((target-temperature)>3)&&(mutex==0))heat_flag=1;if(((target-temperature)>10)&&(mutex==0))heat_flag=2;if(((target-temperature)<=3)&&(mutex==0))heat_flag=0;if(mutex==0heat_flag=}switch{caseif(mutex==if(wait5s())mutex= if(mutex==0)if{n1=(n1==}if(mark=={}

mutex=mark={if(n1==0){case

}}

if(mutex==if(wait5s()) caseif(mutex==mutex=if