文档介绍：学院(直属系):电子信息工程学院时间:
学生姓名
指导教师
设计(论文)题目
即热式电热水器控制系统设计
主要研
究内容
掌握控制系统设计方法和一般步骤;
2、运用单片机完成对即热式电热水器控制系统设计;
2、熟练运用C语言进行编程。
研究方法
理论研究
主要技术指标(或研究目标)
通过对即热式电热水器控制系统功能需求分析,给出设计方案,完成系统硬件设计,绘制电路原理图,完成控制系统软件设计,通过模拟仿真验证所设计控制系统的性能。
教研室
意见
教研室主任(专业负责人)签字: 年月日
说明:一式两份,一份装订入学生毕业设计(论文)内,一份交学院(直属系)。
目录
摘要 I
Abstract II
引言 1
第1章系统功能需求分析与控制方案设计 3
功能需求分析 3
硬件功能需求分析 3
软件功能需求分析 4
控制方案设计 4
执行器的选择 6
6
第2章系统硬件设计 7
键盘输入电路的设计 7
LCD1602显示电路的设计 7
DS1302时钟电路的设计 8
温度采集电路的设计 9
DS18B20简介 9
DS18B20电路的设计 9
水流检测电路的设计 10
加热驱动电路的设计 10
大功率光耦MOC3042 10
驱动电路的工作原理 11
驱动电路的设计 12
漏电保护技术 12
本章小结 13
第3章控制算法设计 14
PID控制算法 14
被控对象模型的建立 14
15
PID参数整定 15
MATLAB仿真 16
本章小结 17
第4章系统软件设计 18
软件系统总体设计 18
键盘输入 19
DS18B20测温 20
DS18B20初始化 20
DS18B20写数据 21
DS18B20读数据 22
DS18B20温度读取 22
LCD1602显示 23
LCD1602时序介绍 23
LCD1602初始化 24
PID算法的软件设计 24
PWM输出 25
本章小结 26
第5章模拟仿真与结果分析 27
显示模拟仿真 27
加热模拟仿真 28
结果分析 28
第6章结论 29
致谢 30
参考文献 31
附录 32
附录A 系统整体电路图 32
附录B 部分源程序 33
摘要
本文完成了即热式电热水器控制系统的设计。系统选用AT89C52作为主控制器,同时结合键盘模块、显示模块、时钟模块、温度采集模块、水流检测模块和驱动模块等完成硬件电路的设计。通过PID控制算法控制热水器的出水温度,利用C语言完成电热水器控制系统的软件设计;另外,采用“隔电墙”技术做漏电保护,保证洗浴过程中的安全。最后对系统进行仿真,系统能正确显示时间与温度,准确控制加热电路的通断,达到了预期控制目标。
关键词:AT89C52,电热水器,PID
ABSTRACT
The design of electric water heater control system is introduced in this paper. AT89C52 was selected, which is regarded as the main controller, bines with the keyboard module, display module, clock module, temperature acquisition module, water flow detection module and drive module plete the hardware circuit design. The water temperature is controlled through the PID, and the software design of electric water heater control system pleted by using C language. In addition,the "Safe Care" is used to do earth leakage protection, to ensure the safety of bathing proces