水温自动控制系统

1 / 33 《电子技术综合设计》 设计报告 设计题目：水温自动控制系统 组长姓名：学 号： 专业与班级： 工业自动化 14-16班 姓 名：学 号： 专业与班级：工业自动化 14-16班 姓 名：学 号： 专业与班级：工业自动化 14-16班 时 间： 2016～ 2017学年第（1）学期 指导教师：陈烨成 绩：评阅日期： 2 / 3 3 一、 课题任务 设计并制作一个水温自动控制系统，对1.5L 净水进行加。水温保持在一定范围内且由人工设定。 细节要求如下： 1.温度设定范围为40℃~90℃，最小分辨率为0.1℃，误差≤1℃。 2.可通过 LCD 显示屏显示温度目标值与实时温度。 3.可以通过键盘调整目标温度的数值。 二、 方案比较 1 . 系统模块设计 为完成任务目标，可以将系统分为如下几个部分：5V 直流电供电模块、测温模块、80C52 单片机控制系统、键盘控制电路、温度显示模块、继电器控制模块、强电加热电路。通过各模块之间的相互配合，可以完成水温检测、液晶显示、目标值设置、水温控制等功能。 系统方框图如下： 3 / 33 2. 5V 直流电供电模块 方案一：直接用GP 品牌的9v 电池，然后接通过三端稳压芯片7805 稳压成5 伏直流电源提供给单片机系统使用，接两个5 伏电源的滤波电容后输出。 方案二：通过变压器，将220v 的市电转换成9v 左右的交流电，变压器输出端的9V 电压经桥式整流并电容滤波。要得到一个比较稳定的5v 电压，在这里接一个三端稳压器的元件7805。 由于需要给继电器提供稳定的5V 电压，而方案一中导致电池的过度损耗，无法稳定带动继电器持续工作，所以我们选用能够提供更加稳定5v 电源的方案二。 3. 测温模块 经查阅资料,IC 式感温器在市场上应用比较广泛的有以下几种： AD590：电流输出型的测温组件,温度每升高1 摄氏度，电流增加1μ A，温度测量范围在-55℃～150℃之间。其所采集到的数据需经A/D 转换，才能得到实际的温度值。 DS18B20：内含 AD 转换器，所以除了测量温度外，它还可以把温度值以数字的方式(9 B i t ) 送出，因此线路连接十分简单，它无需其他外加电路，直接输出数字量，可直接与单片机通信，读取测温数据。它能够达到0.5℃的固有分辨率，使用读取温度暂存寄存器的方法还能达到0.0625℃以上精度，温度测量范围在-55℃～125℃之间，应用方便。 SMARTEC 感温组件:这是一只 3 个管脚感温IC，温度测量范围在-45℃～ 13℃，误差可以保持在0.7℃以内。 max...