文档介绍：ge
计算机控制技术课程设计任务书
学生姓名
专业班级
学号
题目
基于单片机的水温控制系统设计
课题性质
课程设计
课题来源
自拟课题
指导教师
主要内容
针对水温控制系统的控制功能要求,设计一个计算机控制系统,能够对水的温度进行测量及显示,并通过执行机构对水的温度进行加热,满足用户的生活需求。
任务要求
第1天:熟悉课程设计任务及要求,针对课题查阅技术资料。
第2天:确定设计方案。要求对设计方案进行分析、比较、论证,画出方框图,并简述工作原理。
第3-4天:按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图,元件及元件参数选择要有依据,各单元电路的设计要有详细论述。
第5天:撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确,篇幅不少于5000字。
主要参
考资料
(1)马忠梅等,单片机的C语言应用程序设计,北京航空航天大学出版社,2009修订版
(2)李广弟等单片机基础北京航空航天出版社,
(3)肖洪兵. 跟我学用单片机. 北京:北京航空航天大学出版社,
(4)沙占友. 单片机应用技术与实例. 北京:电子工业出版社,2005
审查意见
系(教研室)主任签字:
年月日
目录
1 引言 4
课题背景 4
5
系统功能 5
2 总体方案设计 5
5
温度检测传感器的选择 6
6
驱动及加热控制电路的选择 7
7
显示器的选择 7
键盘的选择 7
系统组成框图及工作原理 8
3 硬件电路设计 8
8
温度传感器及放大电路设计 9
9
驱动电路的设计 9
报警驱动电路 10
11
4 软件设计 11
11
12
5总结 14
参考文献 15
附录系统总原理图 16
1 引言
课题背景
当今社会大部分人在使用热水器时,基本上都是采用的快热式的。这是因为它给人们带来了极大的方便,人们不再为热水器耗电量大而发愁,所以快热式电热水器走进千家万户应经成为必然的。我国也在不断大力提倡家庭使用快热式电热水器,这样可以为国家节省很多电能。
普通电热水器有如下缺点:1、热水器长期通电,长期保持在六十度以上高温,发热管易结垢,内胆易漏水,因而较易损坏;2、管道热水热量损耗大;3、等候用水时间太长;4、在热水流出前都必须浪费一定量的冷水,根据管道的长短,一般家庭中冷水损耗量大,基本可达10-25升/次。
而快热式电热水器克服了上述缺点,它有很多优点,如:安全,干净环保;即开即热,3-5秒出热水无须等候,热水使用时间不受限制,想用多久就用多久;用多少烧多少,省电省水,没有损耗;体积小不占空间,可以隐藏在厨柜内,安装方便,特别适合新装修的房子,款式多样,美观实用,也是职工福利和客户礼品的绝佳选择。特别方便于洗涤,和洗漱,是为现代家居厨房洗涤、卫生间洗漱专业设计生产的快速电热水器,结合了燃气热水器和传统储水式电热水器优点。
快热式热水器的水温控制
系统功能
快热式热水器的设计要求:(1)必须做到隋开随用,所以这就要求加热功率很大,以至于减少加热时间,所以温度检测元件的快速性就显得很重要。(2)要做到安全可靠,这就要求控制电路要准确及时,防止热水器烧干而引发火灾或出现爆炸危险危及人身安全。这里之所以设计快热式家用电热水器一是兴趣所致,二是正是看到了它的未来,即将来人们将越来越多的使用它。
2 总体方案设计
对于快热式家用电热水器来说,硬件系统是它的最基本的框架,是系统的所有功能的丛础。硬件的选择和所选硬件的性能对系统的功能实现以及系统的精度都有直接的影响,系统的设计成功与否很大程度上取决于硬件系统的设汁。本系统硬件方案论证包括单片机、温度检测传感器、加热控制驱动电路、电源电路、及键盘和显示电路的选择。
方案一:我们知道8031芯片内部无ROM,需要外扩程序存储器,由此造成电路焊接的困难,况且使用8031还需要另外购买其他的芯片,如A/D转换及定时/计数器(PWM)等芯片,从而造成成本较高,不实用。
方案二:因为895C1芯片内部有ROM,且片内ROM全部采用Flash ROM,它能于3V的超低压工作,与MCS-51系列单片机完全兼容,由于89C51单片机成本低廉且工作可靠,采用12MH z的晶振, 所以我们选择89C51作为系统微处理器。