基于单片机的水温水位控制系统设计(附件)【字数：12041】
摘 要 本设计主要完成基于单片机的水温水位控制系统，主要包含对水温和水位的检测功能，可以实现自动上水，可以对水温进行加热控制，同时可以通过键盘，设置水温，并且可以手动进行加热和上水。可用于热水器。主要完成利用DS18B20温度传感器，采集当前水的温度；利用水位传感器进行水位检测，水位低时，自动上水；具有温度调节功能，并且通过继电器控制加热器件工作；可以进行自动/手动温度调节，并且可以设定水温。本课题的研究成果是完成了软硬件设计，完成了课题的仿真或者实物制作，并且完成了论文的撰写工作。
目 录
第一章 引言 1
1.1水温水位控制系统的背景及发展 1
1.2水温水位控制系统的国内外研究现状 1
1.3水温水位控制系统的意义 2
第二章 课题概述 4
2.1本课题研究的内容 4
2.2本课题采用的研究方法 4
第三章 系统硬件电路 6
3.1STC89C52RC单片机简介 6
3.2STC89C52RC单片机最小系统设计 7
3.3温度检测和加热硬件电路设计 9
3.4水位检测和加水硬件电路设计 11
3.5报警系统硬件电路设计 12
3.6按键输入硬件电路设计 13
3.7数码管显示硬件电路设计 13
3.8LED硬件电路设计 14
第四章 系统软件设计 16
4.1系统软件系统概述 16
4.2温度检测软件子程序设计 17
4.3水位检测软件子程序设计 19
4.4报警系统软件子程序设计 20
4.5按键输入软件子程序设计 20
4.6数码管显示系统软件子程序设计 21
4.7继电器软件子程序 21
4.8LED硬件电路设计 22
第五章 系统调试 23
结束语 28
致 谢 29
参考文献 30
附录A 原理图 31
附录B 程序 31
附录C 仿真 39
第一章 引言 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
1.1 水温水位控制系统的背景及发展
随着人们对控制技术的要求不断提高，对水温水位控制的研究越来越多，水温水位控制系统也在多个不同的行业和领域发挥着越来越重要的作用，例如：气象领域、环保领域、实验室研究领域等等。传统的水温水位控制器，主要是采用物理方法达到控制的目的。现代智能技术、无线通信技术、微电子技术等高新技术不断发展，传统的水温水位控制器已经不能满足人们对水温水位控制的要求，因此，产生了智能水温水位控制系统，弥补传统水温水位控制器存在的弊端：
（1）可读性
常见的传统水温水位控制器主要是通过人工读取具体的数值，存在很大的误差，可读性低。智能的水温水位控制器可以自动显示具体的水温水位值，减小了人为误差。
（2）智能性
传统的水温水位控制器功能非常单一，只能实现控制水温水位的功能，不能存储所控制的结果。智能的水温水位控制器不仅可以达到水温水位的目的，还能将控制结果自动存储，减少了操作者的工作负担。
（3）高精度
传统的水温水位控制器受多种因素的影响，例如环境、控制者等，导致控制结果缺乏精准度。智能的水温水位控制器通过一定的算法减低误差值，减少干扰因素，增加控制结果的精准度。
（4）小型化
传统的水温水位控制器体积比较大，而且不利于携带，给使用过程带来了很多麻烦。智能的水温水位控制器趋于小型化、集成化，操作简单、携带方便。
目前，一些学者和研究所经过多年的研究和开发，把单片机技术，传感器技术以及无线传输技术融入到该领域，成功推出了基于单片机的水温水位控制系统，如图11所示。智能的水温水位控制器结合了多种新的技术手段，给生产实际带来了很多便利，避免一定的经济损失。
1.2 水温水位控制系统的国内外研究现状
社会控制技术已经成为全世界关注的重点技术，世界各国也纷纷开始从各个不同方面加大对控制技术的研究，因此，水温水位控制器在技术领域得到了快速发展。
1.2.1水温水位控制系统的国外研究现状
对于水温水位控制的研究最早在16世纪，随后发达国家就相继研究水温水位的控制技术。随着科技的发展，水温水位控制技术的相关研究也得到了一定的发展，同时也研发出了一些市场化产品。Intel公司是最先把单片机技术应用到水温水位控制系统中，改变了传统水温水位的控制手段，从而推动了水温水位控制技术的快速发展。近年来，传感器技术得到了快速发展，西方一些发达国家迅速把传感器技术与单片机技术结合起来，并成功应用到水温水位控制技术中，推出很多智能的市场化产品，使水温水位控制技术得到了进一步的发展。随后，又开始把多种先进的科学技术手段融入到水温水位控制系统的技术研究和开发中，例如，计算机技术，微电子技术等等。
目前，国外对水温水位控制系统的研究国内要早的多，控制的技术和方法也比较先进。目前，国外的智能水温水位控制器已经在原来的基础上加入智能芯片以及新的技术方法和手段，不仅增加控制结果精准性、稳定性，而且扩大了控制的范围。
1.2.2水温水位控制系统的国内研究现状
虽然早在上个世纪末期我国就有学者开始研究水温水位控制器，但是没有被人们广泛的关注。现如今随着社会控制技术的进步，水温水位控制器才开始成为我国关注的焦点问题，水温水位控制器的研究在国内开始被广泛的关注和研究。最先，我国国内的一线城市，如北京、上海、深圳等大城市，随着开始加大投入的规模和力度研究水温水位控制器的控制技术和方法，并且取得了一定的成就。
目 录
第一章 引言 1
1.1水温水位控制系统的背景及发展 1
1.2水温水位控制系统的国内外研究现状 1
1.3水温水位控制系统的意义 2
第二章 课题概述 4
2.1本课题研究的内容 4
2.2本课题采用的研究方法 4
第三章 系统硬件电路 6
3.1STC89C52RC单片机简介 6
3.2STC89C52RC单片机最小系统设计 7
3.3温度检测和加热硬件电路设计 9
3.4水位检测和加水硬件电路设计 11
3.5报警系统硬件电路设计 12
3.6按键输入硬件电路设计 13
3.7数码管显示硬件电路设计 13
3.8LED硬件电路设计 14
第四章 系统软件设计 16
4.1系统软件系统概述 16
4.2温度检测软件子程序设计 17
4.3水位检测软件子程序设计 19
4.4报警系统软件子程序设计 20
4.5按键输入软件子程序设计 20
4.6数码管显示系统软件子程序设计 21
4.7继电器软件子程序 21
4.8LED硬件电路设计 22
第五章 系统调试 23
结束语 28
致 谢 29
参考文献 30
附录A 原理图 31
附录B 程序 31
附录C 仿真 39
第一章 引言 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
1.1 水温水位控制系统的背景及发展
随着人们对控制技术的要求不断提高，对水温水位控制的研究越来越多，水温水位控制系统也在多个不同的行业和领域发挥着越来越重要的作用，例如：气象领域、环保领域、实验室研究领域等等。传统的水温水位控制器，主要是采用物理方法达到控制的目的。现代智能技术、无线通信技术、微电子技术等高新技术不断发展，传统的水温水位控制器已经不能满足人们对水温水位控制的要求，因此，产生了智能水温水位控制系统，弥补传统水温水位控制器存在的弊端：
（1）可读性
常见的传统水温水位控制器主要是通过人工读取具体的数值，存在很大的误差，可读性低。智能的水温水位控制器可以自动显示具体的水温水位值，减小了人为误差。
（2）智能性
传统的水温水位控制器功能非常单一，只能实现控制水温水位的功能，不能存储所控制的结果。智能的水温水位控制器不仅可以达到水温水位的目的，还能将控制结果自动存储，减少了操作者的工作负担。
（3）高精度
传统的水温水位控制器受多种因素的影响，例如环境、控制者等，导致控制结果缺乏精准度。智能的水温水位控制器通过一定的算法减低误差值，减少干扰因素，增加控制结果的精准度。
（4）小型化
传统的水温水位控制器体积比较大，而且不利于携带，给使用过程带来了很多麻烦。智能的水温水位控制器趋于小型化、集成化，操作简单、携带方便。
目前，一些学者和研究所经过多年的研究和开发，把单片机技术，传感器技术以及无线传输技术融入到该领域，成功推出了基于单片机的水温水位控制系统，如图11所示。智能的水温水位控制器结合了多种新的技术手段，给生产实际带来了很多便利，避免一定的经济损失。
1.2 水温水位控制系统的国内外研究现状
社会控制技术已经成为全世界关注的重点技术，世界各国也纷纷开始从各个不同方面加大对控制技术的研究，因此，水温水位控制器在技术领域得到了快速发展。
1.2.1水温水位控制系统的国外研究现状
对于水温水位控制的研究最早在16世纪，随后发达国家就相继研究水温水位的控制技术。随着科技的发展，水温水位控制技术的相关研究也得到了一定的发展，同时也研发出了一些市场化产品。Intel公司是最先把单片机技术应用到水温水位控制系统中，改变了传统水温水位的控制手段，从而推动了水温水位控制技术的快速发展。近年来，传感器技术得到了快速发展，西方一些发达国家迅速把传感器技术与单片机技术结合起来，并成功应用到水温水位控制技术中，推出很多智能的市场化产品，使水温水位控制技术得到了进一步的发展。随后，又开始把多种先进的科学技术手段融入到水温水位控制系统的技术研究和开发中，例如，计算机技术，微电子技术等等。
目前，国外对水温水位控制系统的研究国内要早的多，控制的技术和方法也比较先进。目前，国外的智能水温水位控制器已经在原来的基础上加入智能芯片以及新的技术方法和手段，不仅增加控制结果精准性、稳定性，而且扩大了控制的范围。
1.2.2水温水位控制系统的国内研究现状
虽然早在上个世纪末期我国就有学者开始研究水温水位控制器，但是没有被人们广泛的关注。现如今随着社会控制技术的进步，水温水位控制器才开始成为我国关注的焦点问题，水温水位控制器的研究在国内开始被广泛的关注和研究。最先，我国国内的一线城市，如北京、上海、深圳等大城市，随着开始加大投入的规模和力度研究水温水位控制器的控制技术和方法，并且取得了一定的成就。
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