单片机的厨房宝温度控制系统的设计【字数:11884】
在现代的日常生活当中,人们对于家庭电器用品的要求越来越高,越来越向着自动化方向发展,就拿用电器最多也是最基本的厨房来举例子,我国是水资源较为匮乏的国家,水资源对我们来说非常的珍贵,日常生活中我们对于水龙头出水的温度都是有着一定的要求的,传统方式的太阳能以及电热水器无法很好的控制水龙头出水的初始温度,调节起来非常的浪费水并且也很不方便。采用单片机控制的温度控制系统,在对其温度的控制上能根据要求灵活变化。单片机凭借编程多样且规格小能实现多项技术控制,因而能达到控制水温处于预设的范围。温度控制系统由单个芯片控制,可根据灵活的进行温度的调节。 小巧的单片机经过千变万化的程序进而达到灵巧的控制实现各种操作,从而可以将水温控制在理想范围内。本次毕业设计所制作的厨房宝温度控制系统是基于STC89C52单片机所控制的智能水温控制系统,配合一定的硬件模块,能够迅速稳定的将水温调整到自己所设定的温度初始值。本文通过外部硬件模块的设计,同时结合程序录入STC89C52单片机后带来的控制作用。由此来控制水温,基本满足设计要求。本次设计的理念是计划通过设计外部元器件经由系统STC89C52输送分析程序来控制调节当前温度达到预设值,通过实践检测发现,基本上要求得以实现,误差都在可控范围内。
目录
1. 绪论 1
1.1研究的背景 1
1.2设计的目的及意义 1
1.3发展的趋势及改进方向 1
1.4本文工作内容概述 2
2. 系统设计方案 3
2.1整体设计构思 3
2.2硬件设计方案 3
2.3硬件设计方案的选型 4
2.4软件设计方案 4
2.5本章小结 5
3. 硬件系统的设计 6
3.1硬件电路的组成 6
3.2单片机主控芯片 6
3.3单片机最小系统 7
3.4测量水温电路 8
3.5显示模块 9
3.6加热模块 10
3.7流量检测模块 11
3.8警报电路模块 11
3.9本章小结 12
4.软件系统的设计 12
4.1主程序 12
4. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
2温度检测子程序 13
4.3加热子程序 14
4.4 PID控制算法 15
4.5报警处理程序的设计 18
4.6显示屏程序 19
4.7本章小结 19
5.系统调试及分析 20
5.1模块接线 20
5.2软件调试 20
5.3硬件调试 22
5.4本章小结 24
6.总结 25
参考文献 26
致谢 27
附录1 系统硬件电路原理图 28
附录2 程序 29
绪论
1.1研究的背景
生活中离不开温度这个物理学里重要的定量,它在日常生活中常常被使用到,通常是用来表达物体的冷热程度,只要是存在于世的物质,产生的许多物理化学反应都是离不开温度的。温度的高低也决定了许多指标,温度过高生产是不安全的,温度过低可能又达不到任务指标,所以温度是能否快速完成生产指标、
保证产品质量的同时,能源消耗又维持在较低的标准之下等重大技术指标相联系。在实际的生活环境之下,对于一个外部系统来讲,只要存在于自然界,那么与自然界自然而然的就会进行热交换,这是我们人类难以掌控的,这是自古以来就存在的难题,我们无法很好地对温度进行精确的计算,所以我们对于温度的扰动是束手无策的。
所以在这里我们采用PID算法以此来精准的控制在外界扰动下系统的温度。
1.2设计的目的及意义
温度最基本的一种环境变量。与人们的生活环境是密切相关的。因此,对于如何进行温度测量,用何种方式测量温度,那种方法更加高效哪种设备更加安全是迫切需要的。
这次的毕业设计,主要通过单片机来控制厨房的水温,以此来保证在正常工作的情况下,水龙头可以做到恒温出水,并且做到系统可以自主识别当前水龙头是否在进行出水。通过这次毕业设计,可以培养我们将平时上课所学的内容与技巧运用到日常生活当中去,真正的做到学以致用。本次毕业设计采用单片机控制各项功能,这样做可以将仪器的仪表数字化、微型化以及智能化。并且运用单片机到日常生活当中是适应社会发展,响应社会潮流,这是大势所趋。
1.3发展的趋势及改进方向
温度测量在各行各业运用的都极为广泛,比如工业、农业、手工制造业等等。再接着来讲,当前社会的科技水平已经达到了很高的标准,自然而然的,测温技术也会越来越好,精度不断地提高,范围不断地扩大,更好的适应我们的日常生活。
利用单片机来进行温度测量有着诸多的优势,首先它的体积就很小,其次,合理的选用单片机能够保证测温精度。单片机的优点在于它能够将采集到的各项信息及时的处理出来,使其能处于一个适宜的温度当中。就我国目前的行情来分析的话,温度控制在各方面都会应用到。
但是总的来讲,我国在这个领域方面的发展还是有待提高的。相比较于其他发达国家,在技术层面上同他们仍有很大的差异。在这块领域当中,我国现阶段的技术,应该和这些发达国家上世纪的技术大差不离,主要还是运用些点位技术以及PID控制。
1.4本文工作内容概述
本课题以单片机为基础的厨房水温控制设计为主要研究对象,本课题是以一个以单片机为控制核心的即厨房宝温度控制系统,在水龙头出水口,放置我们选定的温度传感器,然后再依据我们理想的水温,设定温度,
采用PID控制加热,从而达到所需要的温度,可以对水温进行手动调节和温度显示,并可通过压力开关实现放水自动对加热电源通电的功能,从而实现厨房宝温度控制系统。本论文中主要涉及内容有:
第一章绪论。课题研究的背景,课题研究的目的及意义。
第二章系统方案论证与选型。确定各元器件的型号
第三章硬件设计。最小模块设计、显示模块设计、流水检测模块设计、加热模块设计、A/D转换模块设计。
第四章软件设计。各个模块对应的软件设计。
第五章仿真与调试。通过仿真调试,使其实现温度控制,数值显示,蜂鸣警报,并且可以在上位机中显示各项数据。
第六章总结整个毕业设计的设计理念与方法。
系统设计方案
在着手完成毕业设计之前,我们应当先将整体的系统设计方案给提前构思好,找到设计的核心部位,由此为主干延展开,再对其他各个部件进行深度规划。
目录
1. 绪论 1
1.1研究的背景 1
1.2设计的目的及意义 1
1.3发展的趋势及改进方向 1
1.4本文工作内容概述 2
2. 系统设计方案 3
2.1整体设计构思 3
2.2硬件设计方案 3
2.3硬件设计方案的选型 4
2.4软件设计方案 4
2.5本章小结 5
3. 硬件系统的设计 6
3.1硬件电路的组成 6
3.2单片机主控芯片 6
3.3单片机最小系统 7
3.4测量水温电路 8
3.5显示模块 9
3.6加热模块 10
3.7流量检测模块 11
3.8警报电路模块 11
3.9本章小结 12
4.软件系统的设计 12
4.1主程序 12
4. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
2温度检测子程序 13
4.3加热子程序 14
4.4 PID控制算法 15
4.5报警处理程序的设计 18
4.6显示屏程序 19
4.7本章小结 19
5.系统调试及分析 20
5.1模块接线 20
5.2软件调试 20
5.3硬件调试 22
5.4本章小结 24
6.总结 25
参考文献 26
致谢 27
附录1 系统硬件电路原理图 28
附录2 程序 29
绪论
1.1研究的背景
生活中离不开温度这个物理学里重要的定量,它在日常生活中常常被使用到,通常是用来表达物体的冷热程度,只要是存在于世的物质,产生的许多物理化学反应都是离不开温度的。温度的高低也决定了许多指标,温度过高生产是不安全的,温度过低可能又达不到任务指标,所以温度是能否快速完成生产指标、
保证产品质量的同时,能源消耗又维持在较低的标准之下等重大技术指标相联系。在实际的生活环境之下,对于一个外部系统来讲,只要存在于自然界,那么与自然界自然而然的就会进行热交换,这是我们人类难以掌控的,这是自古以来就存在的难题,我们无法很好地对温度进行精确的计算,所以我们对于温度的扰动是束手无策的。
所以在这里我们采用PID算法以此来精准的控制在外界扰动下系统的温度。
1.2设计的目的及意义
温度最基本的一种环境变量。与人们的生活环境是密切相关的。因此,对于如何进行温度测量,用何种方式测量温度,那种方法更加高效哪种设备更加安全是迫切需要的。
这次的毕业设计,主要通过单片机来控制厨房的水温,以此来保证在正常工作的情况下,水龙头可以做到恒温出水,并且做到系统可以自主识别当前水龙头是否在进行出水。通过这次毕业设计,可以培养我们将平时上课所学的内容与技巧运用到日常生活当中去,真正的做到学以致用。本次毕业设计采用单片机控制各项功能,这样做可以将仪器的仪表数字化、微型化以及智能化。并且运用单片机到日常生活当中是适应社会发展,响应社会潮流,这是大势所趋。
1.3发展的趋势及改进方向
温度测量在各行各业运用的都极为广泛,比如工业、农业、手工制造业等等。再接着来讲,当前社会的科技水平已经达到了很高的标准,自然而然的,测温技术也会越来越好,精度不断地提高,范围不断地扩大,更好的适应我们的日常生活。
利用单片机来进行温度测量有着诸多的优势,首先它的体积就很小,其次,合理的选用单片机能够保证测温精度。单片机的优点在于它能够将采集到的各项信息及时的处理出来,使其能处于一个适宜的温度当中。就我国目前的行情来分析的话,温度控制在各方面都会应用到。
但是总的来讲,我国在这个领域方面的发展还是有待提高的。相比较于其他发达国家,在技术层面上同他们仍有很大的差异。在这块领域当中,我国现阶段的技术,应该和这些发达国家上世纪的技术大差不离,主要还是运用些点位技术以及PID控制。
1.4本文工作内容概述
本课题以单片机为基础的厨房水温控制设计为主要研究对象,本课题是以一个以单片机为控制核心的即厨房宝温度控制系统,在水龙头出水口,放置我们选定的温度传感器,然后再依据我们理想的水温,设定温度,
采用PID控制加热,从而达到所需要的温度,可以对水温进行手动调节和温度显示,并可通过压力开关实现放水自动对加热电源通电的功能,从而实现厨房宝温度控制系统。本论文中主要涉及内容有:
第一章绪论。课题研究的背景,课题研究的目的及意义。
第二章系统方案论证与选型。确定各元器件的型号
第三章硬件设计。最小模块设计、显示模块设计、流水检测模块设计、加热模块设计、A/D转换模块设计。
第四章软件设计。各个模块对应的软件设计。
第五章仿真与调试。通过仿真调试,使其实现温度控制,数值显示,蜂鸣警报,并且可以在上位机中显示各项数据。
第六章总结整个毕业设计的设计理念与方法。
系统设计方案
在着手完成毕业设计之前,我们应当先将整体的系统设计方案给提前构思好,找到设计的核心部位,由此为主干延展开,再对其他各个部件进行深度规划。
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