毕业论文水温控制系统设计03

基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现单片机监测系统在挤压机上的应用MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用单片机在高楼恒压供水系统中的应用基于ATmega16单片机的流量控制器的开发基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发锅炉的单片机控制系统基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制一种RISC结构8位单片机的设计与实现基于单片机的公寓用电智能管理系统设计基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制基于ADμC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究单片机实现的寻呼机编码器单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究超精密机床床身隔振的单片机主动控制PIC单片机在空调中的应用单片机控制力矩加载控制系统的研究项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！摘要温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备，如用于热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。因此，智能化温度控制技术正被广泛地采用。水温控制在工业及日常生活中应用广泛,分类较多,不同水温控制系统的控制方法也不尽相同,其中以PID控制法最为常见。单片机控制部分采用AT89C51单片机为核心，采用软件编程，实现用PID算法来控制PWM波的产生，进而控制电炉的加热来实现温度控制。然而,单纯的PID算法无法适应不同的温度环境,在某个特定场合运行性能非常良好的温度控制器,到了新环境往往无法很好胜任,甚至使系统变得不稳定,需要重新改变PID调节参数值以取得佳性能。关键词：单片机、水温控制、AT89C51目录1课题描述 12问题分析和任务定义 22.1问题分析 22.2水温控制系统总体框图 23硬件电路设计 34程序设计 44.1程序流程图 44.2程序代码 65电路仿真 155.1仿真软件 155.2仿真过程 156调试、测试与结果分析 166.1仿真 166.2测试 166.3结果分析 167总结 17参考文献 181课题描述水温控制在工业及日常生活中应用广泛,分类较多,不同水温控制系统的控制方法也不尽相同,其中以PID控制法最为常见。单片机控制部分采用AT89C51单片机为核心，采用软件编程，实现用PID算法来控制PWM波的产生，进而控制电炉的加热来实现温度控制。然而,单纯的PID算法无法适应不同的温度环境,在某个特定场合运行性能非常良好的温度控制器,到了新环境往往无法很好胜任,甚至使系统变得不稳定,需要重新改变PID调节参数值以取得佳性能。本文首先用PID算法来控制PWM波的产生，进而控制电炉的加热来实现温度控制。然后在模型参考自适应算法MRAC基础上,用单片机实现了自适应控制,弥补了传统PID控制结构在特定场合下性能下降的不足,设计了一套实用的温度测控系统,使它在不同时间常数下均可以达到技术指标。此外还有效减少了输出继电器的开关次数,适用于环境参数经常变化的小型水温控制系统。开发环境：微机windowsXP操作系统、DICE反汇编环境、Protues仿真系统、Keil环境

2问题分析和任务定义2.1问题分析实际上题目的任务就是要设计一个温控系统，系统的功能是温度测量和控温在测量部分，要求测量40～90ºC的温度范围，还规定了测量的精度需高于1ºC，测温的结果要求显示。在控制部分，要求系统能够将水温调节到给定的温度，并进行保温。题目并未规定温度调节的时间长短，但显然调节时间越短越好。题目没有具体给出具体加热的器具和方式，因此选手必须自行选择和制作加热装置，然后才能真正进行电路制作。在发挥部分，还要求提高温度系统的控制性能，缩短调节时间，提高控制精度，增加打印功能。2.2水温控制系统总体框图 传感器传感器电炉信号放大功率放大A/D键盘显示键盘单片机基本系统微型打印机图2.1总体设计

3硬件电路设计水温控制硬件电路图，如图3.1所示：图3.1水温控制硬件电路图

4程序设计4.1程序流程图(1)主程序流程图开始开始初始化AT89C51单片机端口地址读入预设温度值启动A/D转换A/D转换结果送入NX单元NX-FF>0F0-NX>0降温加热工程量变换温度非线性温度转换发送数据到串口命令识别程序从串口接受数据YYYNNN图4.1水温控制主程序流程图

(2)软件结构程序流程图检测与变送检测与变送A/D转换工程量变换温度非线性转换发送数据到串口比较判断算法温度预设值温度调节电路执行器从串口接受数据命令识别控制程序图4.2软件结构程序流程图

4.2程序代码;用于获取设置的温度值TEMP_GETSHEQU10HTEMP_GETSL EQU11H;用于在数码管上显示TEMP_SETHHEQU12HTEMP_SETLLEQU13H;用于存放实时温度值A_BITEQU14H;个位B_BITEQU15H;十位;按键输入引脚定义K1EQUP2.0K2 EQUP2.1;控制状态引脚定义DS1820EQUP3.7FLAGEQU20H.1 ;DS18B20是否存在标记DQEQUP3.7;===========主程序=========== ORG0000H JMPSTART ORG03H JMPEXT0 ORG0013H JMP EXT1 START: MOVA,#02H ;设置温度值为：25 MOVDPTR,#TABLE3 MOVCA,@A+DPTR MOVTEMP_SETHH,A MOVA,#05H MOVDPTR,#TABLE3 MOVCA,@A+DPTR MOVTEMP_SETLL,A MOVIE,#10000101B MOVIP,#00000001B MOVTCON,#00000101B MOVSP,#70H ;设置堆栈指针 MOVR7,#00H;R7为按键K1次数记录 MOVR6,#00H;R6为按键K2次数记录;============数码管显示子程序============DISPLAY: MOVP0,#0FFH MOVA,TEMP_SETHH MOVP0,A MOVA,#00000001B MOVP1,A ACALLDELAY ACALLTEMP_GETSHH1;调用该子程序，以便保存设置温度值的十位数的值 MOVP0,#0FFH MOVA,TEMP_SETLL MOVP0,A MOVA,#00000010B MOVP1,A ACALLDELAY ACALLTEMP_GETSLL1;调用该子程序，以便保存设置温度值的个位数的值 MOVP0,#0FFH MOVA,#0BFH MOVP0,A MOVA,#00000100B MOVP1,A ACALLDELAY MOVP0,#0FFH MOVA,#0BFH MOVP0,A MOVA,#00001000B MOVP1,A ACALLDELAY ACALLTEMP_DISPLAY ;调用实时温度显示子程序 JMPDISPLAY;============按键扫描子程序============EXT0: PUSHACC PUSHPSW INCR6 MOVA,R6 CJNEA,#10,DD1 MOVR6,#00H MOVA,R6DD1: MOVDPTR,#TABLE1 MOVCA,@A+DPTR MOVTEMP_SETHH,A ;ACALLDELAY POPPSW POPACC RETIEXT1: PUSHACC PUSHPSW INCR7 MOVA,R7 CJNEA,#10,DD2 MOVR7,#00H MOVA,R7DD2: MOVDPTR,#TABLE2 MOVCA,@A+DPTR MOVTEMP_SETLL,A ;ACALLDELAY POPPSW POPACC RETI;=========================;=========获取设置温度值的子程序=========TEMP_GETSHH1: ;PUSHACC MOVA,TEMP_SETHH ;获取设置温度值的十位数 ;MOVP0,#0FFH MOVTEMP_GETSH,A MOVR0,#0FFHTEMP1: INCR0 MOVA,R0 MOVDPTR,#TABLE3 MOVCA,@A+DPTR MOVR1,TEMP_GETSH CLRC SUBBA,R1 JNZTEMP1 MOVTEMP_GETSH,R0 ;POPACC RETTEMP_GETSLL1: ;PUSHACC MOVA,TEMP_SETLL ;获取设置温度值的个位数 MOVTEMP_GETSL,A MOVR0,#0FFHTEMP2: INCR0 MOVA,R0 MOVDPTR,#TABLE3 MOVCA,@A+DPTR MOVR1,TEMP_GETSL CLRC SUBBA,R1 JNZTEMP2 MOVTEMP_GETSL,R0 ;POPACC RET;========================================;==========初始化及读取温度值子程序======RE_TEMP: SETBDQ ACALLRESET_1820 JBFLAG,ST RETST: MOVA,#0CCH ACALLWRITE_1820 MOVA,#44H ACALLWRITE_1820 ACALLRESET_1820 MOVA,#0CCH ACALLWRITE_1820 MOVA,#0BEH ACALLWRITE_1820 ACALLREAD_1820 RET;========================================;==========DS18B20复位初始化子程序=======RESET_1820: SETBDQ NOP CLRDQ;主机发出延时537us的复位低脉冲MOVR1,#3DLY: MOVR0,#107 DJNZR0,$ DJNZR1,DLY;然后拉高数据线SETBDQ NOP NOP NOP;等待DS18B20回应MOVR0,#25HT2:JNBDQ,T3DJNZR0,T2 JMPT4;置标志位FLAG=1,表示DS18B20存在T3: SETBFLAG JMPT5;清标志位FLAG=0,表示DS18B20不存在T4: CLRFLAG JMPT7;时序要求延时一段时间T5: MOVR0,#117T6: DJNZR0,T6T7: SETBDQ RET;========================================;===========写入DS1820子程序=============;写入DS1820WRITE_1820: MOVR2,#8 ;一共8位数据 CLRC ;C=0WR1: CLRDQ;总线低位，开始写入 MOVR3,#7 DJNZR3,$ ;保持16us以上 RRCA ;把字节DATA分成8位，环移给C MOVDQ,C ;写入一个位 MOVR3,#23 DJNZR3,$ ;等待 SETBDQ ;重新释放总线 NOP DJNZR2,WR1;写入下一个位 SETBDQ ;释放总线 RET;========================================;===========读出DS1820子程序=============;将温度值从DS18B20中读出READ_1820: MOVR4,#2 ;读取两个字节的数据 MOVR1,#29H;低位存入TEMP_GETCL,高位存入TEMP_GETCHRE0: MOVR2,#8 ;数据一共8位RE1: CLRC SETBDQ NOP NOP CLRDQ ;读前总线保持为低 NOP NOP NOP SETBDQ ;开始读总线释放 MOVR3,#9 ;延时18us DJNZR3,$ MOVC,DQ ;从总线读到一个位 MOVR3,#23 DJNZR3,$ ;等待50us RRCA ;把读到的位值环移给A DJNZR2,RE1;读下一个位 MOV@R1,A DECR1 DJNZR4,RE0 RET;========================================;=============温度显示子程序=============TEMP_DISPLAY: ACALLRE_TEMP;调用读取温度子程序 ACALLTURN ACALLDATAES1 MOVA,29H MOVB,#10 DIVAB MOVB_BIT,A MOVA_BIT,B MOVP0,#0FFH MOVDPTR,#TABLE3 MOVA,B_BIT MOVCA,@A+DPTR MOVP0,A MOVP1,#00010000B ACALLDELAY MOVA,A_BIT MOVP0,#0FFH MOVCA,@A+DPTR MOVP0,A MOVP1,#00100000B ACALLDELAY RET;========================================;=============数据转化子程序=============TURN: MOVA,29H MOVC,40H ;28的位地址 RRCA MOVC,41H RRCA MOVC,42H RRCA MOVC,43H RRCA MOV29H,A RET;========================================;=============处理温度数据子程序=========DATAES1: MOVA,TEMP_GETSH MOVB,#00001010B MULAB MOVR0,A MOVA,TEMP_GETSL ADDA,R0 MOVR0,A MOVA,B_BIT MOVB,#00001010B MULAB MOVR1,A MOVA,A_BIT ADDA,R1 MOVR1,A MOVA,R0 CLRC SUBBA,R1 JZDDAS3 RLCA JCDDAS4 MOVP2,#11011111B JMPDDAS5DDAS3:MOVP2,#10111111BJMPDDAS5DDAS4: MOVP2,#01111111BDDAS5: ACALLDELAY RET;========================================;===============延时子程序===============DELAY: ;延时3ms MOVR0,#25DD3: MOVR1,#10