毕设任务书(电热水器的水温控制)

\热水器温度控制系统毕业设计目录1 引言 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2课题的主要任务 (2)2 热水器温度控制系统的整体设计 (3)2.1硬件设计 (3)2.2软件设计 (4)3 热水器温度控制系统的设计与实现 (11)3.1原理图绘制 (11)3.2 PCB图生成 (14)4 热水器温度控制系统的制作 (20)4.1热水器温度控制系统的安装 (20)4.2热水器温度控制系统的调试 (21)结论 (24)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)1 引言热水器在如今人们生活水平的日渐提高下，已经成为了我们生活中越来越受到青睐的家用电器。

以前燃气热水器容易受水压限制，而且安全性也比较差。

在我们生活的周围，燃气热水器每年使用造成事故也让我们听到毛骨悚然。

对燃气热水器人们存在恐惧,所以都不敢放心的去使用燃气热水器。

所以燃气热水器渐渐退出了市场。

潮落潮起，智能电热水器的脱颖而出，伴随着安全保障、质量保障和使用效果的保障得到了越来越多大家的认可。

在中国，电热水器经历了一些起伏的过程中，现如今已有十多年的历史了 ,根据人们的需求一点一点在改变。

在20世纪的最后几年, 智能储水式电热水器随着国外品牌进入内地和大陆一些家电厂的产品方向转向至电热水器，任何天气变化都影响不了智能储水式电热水器，智能储水式电热水器可直接在普遍家庭安装使用，人们通过长久通电可大量得到热水。

人们担心会产生废气，但是废气在使用中完全不会产生, 智能储水式电热水器为了人们的健康生活做到了既安全又健康的标准。

在中国目前市场上销售的电热水器很多还附带干净卫生、安装简易和调温方便的防触电装置。

在今天,电热水器发展到这种水平，在人们生产要求的生活上基本都可以得到满足。

但是当今学者为了更加追求优质，为了更加精益求精,他们将目光放在了调节控制水温水位的方向上，让现有的产品更加智能化，让它更安全、更稳定、更舒适的控制水温。

关于研究电热水器温度水系统在我国学者的努力下取得了很大的成就,并且还在不断的改善中。

基于PLC实现的水温控制XXX（陕西理工学院电气工程系自动化专业，2007级2班，陕西汉中723003）指导教师：XXX[摘要]针对工农业生产中现有的水温控制系统可靠性低、控制精度差、成本高等缺点。

我们利用三菱FX0N60-MR型PLC构建了一个水温控制系统对这一问题进行了研究。

在整个控制系统中以电阻炉作为被控对象，以水温为被控变量，以三菱FX0N60-MR型PLC为控制器，输入部分外加光电耦合器，并用按键和数码管构建了人机接口设置目标温度；控制算法的选择经过对模糊控制和PID算法的实验对比，最终选择采用PID。

PLC程序利用梯形图编程语言进行编写。

在系统搭建完成后我们利用试凑法，通过大量实验对PID控制器的参数进行了优化，进过测试系统能够达到设计要求。

除此之外该系统还具有硬件结构简单、系统可靠性高、制作成本低廉、控制器参数易于调试等优点。

能够利用小型PLC实现对水温较高精度的控制。

[关键词]PLC 温度控制PIDPLC-based temperature control to achieveLiao zhong lin(Grade 07,Class2,Major Automation，Department of Electrical Engineering，Shaanxi University ofTechnology，Hanzhong 723003，Shaanxi)Tutor: Liu pei[Abstract] According to the existing water temperature in the industry and agriculture production control system reliability, low cost, high control precision poor shortcomings. We use mitsubishi FX0N60-MR type PLC has constructed a water temperature control system for this problem is studied. In the whole control system to resistance furnace as controlled object to water temperature as controlled variables, the mitsubishi FX0N60-MR type PLC as the controller, input part plus photoelectric couplers, buttons and digital tube and constructing the man-machine interface set target temperature; The choice of control algorithm based on fuzzy control and PID algorithm experimental, finally choosing PID. PLC program use ladder diagram programming language to write. After the completion of the structures in the system we use trail-and-error, through a large number of experiments of PID controller parameters are optimized, the test system can meet the design requirements. Besides this system also has the hardware structure is simple, system reliability high, production cost is low, and the controller parameters is easy to debug, etc. Can use small PLC to control the water temperature higher accuracy.[Key words] PLC temperature control PID目录绪论 (1)1．设计方案的论证 (2)1.1PLC的选型 (2)1.1.1常用PLC的特点比较 (2)1.1.2本设计PLC的选型 (3)1.2控制方案的选择 (3)1.2.1采用模糊控制的温度控制 (3)1.2.2采用PID算法的温度控制 (3)1.2.3 控制方案的选择 (4)2．硬件电路的设计 (5)2.1PLC硬件资源分配设计 (5)2.2温度传感器 (8)2.2.1 利用温度变送器采集 (8)2.2.2 利用DS18B20采集 (8)2.3输入部分电路设计 (10)2.3.1 设置输入部分电路设计 (10)2.3.2 AD转换结果输入部分电路设计 (10)2.4输出部分电路设计 (10)3．系统软件的设计 (13)3.1PLC编程语言简介 (13)3.2输入部分程序设计 (15)3.3显示部分程序 (15)3.4PID运算部分程序设计 (15)4．系统的调试 (19)4.1硬件调试 (19)4.2软件调试 (19)4.1软硬件联合调试 (19)4.3实验数据 (19)参考文献 (20)英语科技文献翻译 (21)附录 (34)附录A：源程序 (34)附录B：元器件清单 (37)附录C：电路总图 (38)附录D：实物图 (39)致谢 (40)绪论温度控制系统在各行各业的应用虽然很广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高。

热水器水温水位控制系统毕业设计目录摘要.................................................... 错误！未定义书签。

A BSTRACT (2)第1章绪论 (1)1.1选题的意义 (1)1.2电热水器发展现状 (1)1.3课题任务 (3)第2章系统设计方案 (4)2.1设计原理 (4)2.1.1系统原理 (4)2.1.2子系统工作原理 (4)2.2设计方案 (5)2.2.1系统设计方案的选择 (5)2.2.2各部件控制系统方案 (7)第3章系统硬件设计 (9)3.1系统总体设计 (9)3.2各单元电路设计 (11)3.2.1控制单元设计 (11)3.2.2显示单元设计 (17)3.2.3检测单元设计 (23)第4章系统软件设计 (31)4.1主程序设计 (31)4.2子程序设计 (31)4.2.1温度采集 (31)4.2.2控制按键设计 (32)4.2.3读温度 (33)第5章系统调试 (34)5.1硬件调试 (34)5.1.1调试步骤 (34)5.1.2液位检测 (34)5.1.3温度检测 (35)5.2软件调试 (35)5.2.1P ROTEUS仿真 (35)5.2.2软件调试过程 (36)5.3系统联调 (36)总结 (40)参考文献 (42)致谢 (43)附录 (45)第1章绪论1.1选题的意义随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。

在现代社会中，水位和温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了生活的各个方面。

随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到水位和温度控制的影子，水位和温度控制将更好的服务于社会目前，单片机控制器在从生活工具到工业应用的各个领域，例如生活工具的电梯、工业生产中的现场控制仪表、数控机床等。

智能电热水器毕业设计随着科技的不断发展，智能家居成为了现代家庭的新宠。

在这个背景下，智能电热水器也应运而生。

本篇毕业设计将介绍一种基于物联网技术的智能电热水器。

设计思路智能电热水器采用物联网技术，并通过云平台实现与用户的交互。

其主要组成部分包括控制器、传感器、云平台和APP客户端。

控制器：采用单片机进行逻辑控制和数据处理，能够实现智能化的热水控制。

通过连接WIFI模块，将热水器与互联网进行连接。

传感器：采用多种传感器进行热水器的环境监测，比如温度传感器、湿度传感器、用水量传感器等。

数据将通过控制器上传至云平台。

云平台：采用云计算技术，实现热水器与用户之间的数据交互。

用户可以通过云平台与热水器进行远程控制和监测，随时随地查看当前的用水量和剩余水量，并能够调整水温和查询用水情况。

APP客户端：安装在用户手机上，通过连接互联网，能够实现对热水器的实时控制和管理。

用户可以通过APP客户端进行远程启动/关闭热水器、调整热水器水温、查看用水情况等操作。

设计特点智能电热水器的设计特点主要有以下几个方面：1. 基于物联网技术，实现了与用户的互动和数据交互，并能够远程控制和监测。

2. 采用多种传感器进行环境监测，能够实时反馈数据到云平台，并给用户提供更全面的用水情况和能耗的统计。

3. 通过APP客户端，随时随地掌握热水器的用水情况，提高了用户的生活质量。

总结本篇毕业设计介绍了一种基于物联网技术的智能电热水器，该热水器能够远程控制和监测，并通过云平台给用户提供更全面的用水情况和能耗的统计。

该设计具有一定的实际应用价值，能够提高用户的生活质量，减少能源浪费。

电热水器水温水位控制系统设计摘要本系统是为电热水器水温水位控制系统而设计的。

在电热水器温控系统中,水温和水位传感器起着举足轻重的作用。

系统的分析了耐高温电容式液位传感器分别检测水温和水位的原理,以 AT89S51单片机为核心,实现对水温和水位、上水测量、显示、报警等功能,并以电磁阀、继电器为阀门开关全自动加热、上水。

整个系统精度高，耐高温性强，易于调整，测试方便。

测试结果表明，误差小于2%，达到设计要求。

关键词：AT89S51单片机，水温水位，传感器，检测与控制THE SYSTEM FOR CONTROL THE TEMPERATURE AND LEVEL OF THEELECTRIC WATER HEATERABSTRACTThis system is design to measure and control the water lever and temperature for the water-heaer.It’s composed of two sensor (a dig ital chip DS18B20 and a lever sensor),display,buzzer and so on,all these component are control of the core chip AT89S51. This system can display the lever and the temperature in the water_case .In addition,it will be heaet or add water automatic through electromagnetism vave or relay which are controled by AT89S51. The whole system is easy to adjust.It is proved to be reliable and of high value and high feasibility after testing.Key Words: AT89S51,control, seasor,temperature and level目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)第1章绪论 (1)第2章设计思路及要求 (2)2.1本设计的目的和意义 (2)2.2控制系统的设计要求 (2)2.3本设计实现思路及方法 (2)第3章硬件设计 (4)3.1控制系统组成及工作原理 (4)3.1.1 系统结构 (4)3.1.2 控制系统组成 (5)3.2单片机概述 (6)3.3器件介绍 (7)3.3.1 AT89C51单片机 (7)3.3.2 数码管显示 (8)3.4AT89C51单片机的最小系统 (9)3.5AT89C51单片机时钟电路 (10)3.6AT89S51单片机复位电路 (10)第4章单元模块设计 (11)4.1水位检测模块 (11)4.2温度检测模块 (12)4.3键盘模块 (13)4.4显示模块 (14)第5章软件设计 (15)5.1软件设计原理及设计所用工具 (15)5.2显示子程序 (16)5.2.1 系统正常工作子程序 (16)5.2.2 设定预置温度子程序 (17)5.2.3 设定预置水位子程序 (17)第6章系统调试与原理图 (18)第7章总结与体会 (19)参考文献 (21)附录1 (22)附录2 (23)附录3 (33)致谢 (35)作品（软件）使用说明书 (36)第1章绪论近年来，随着用电的普及和燃气燃油价格上涨的影响，电热水器的市场上升趋势更加明显，新生力量快速电热水器以其加热快速、体积小巧、安全节能的明显优势在市场中一枝独秀倍受瞩目。

吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院毕业设计（论文）任务书专业电子信息工程班级信工092 姓名雒宝桐学号10209241 一．毕业设计（论文）题目：智能家用电热水器控制设计二．目的和意义：热水器是一种可供浴室、洗手间及厨房使用的家用电器。

目前市场上热水器主要品种有电热水器、太阳能热水器、燃气热水器。

就中国的具体情况而言，由于太阳能热水器的使用受到天气原因的限制，使用范围狭窄；燃气热水器的燃料供应难以满足人们日益增长的需求，因此电热水器越来越受到广大用户的青睐。

三．主要内容和要求：主要内容：本系统以单片机为核心，主要实现以下功能：1、对温度精确控制，将温度信号转变为电压信号后送单片机处理，用数码管进行实时显示。

2、实时采集水位供查询时进行显示，当水位过低时给出提示并停止加热，防止干烧。

3、开机方式有立即开机和定时开机两种。

4、自动检测热水器是否处于正常工作状态。

5、配备遥控器，操作更加方便。

要求：1、确定总体设计方案。

2、选择元器件及设计并实现硬件电路，进行调试和改进。

3、编写程序调试实现设计功能。

四．工作要求：1、填写开题报告，要求学生在设计第一周内完成，要求不少于800字，用A4纸打印。

2、毕业设计（论文）周志应按要求每周进行填写，并由指导教师签字。

3、毕业论文必须打印，标点正确，图表清晰，必须按照《吉林建筑工程学院本科毕业设计（论文）撰写规范》进行，字数不少于2万。

4、摘要不少于500字。

5、用Protel软件画硬件电路原理图。

五．设计进度安排及完成的相关任务：六．参考文献：1、孙肖子主编.《实用电子电路手册》.高等教育出版社2、张毅刚主编.《单片机应用设计》.哈尔滨工业大学出版社3、王尔乾主编.《TTL集成电路设计和应用》.高等教育出版社4、刘迎春主编.《传感器原理设计与应用》.国防科技大学出版社5、曹继松主编.《测试电路》.上海交通大学出版社指导教师签字：日期：教研室主任签字: 日期：教学院长签字: 日期：。

太原科技大学毕业设计（论文）任务书学院（直属系）：电子信息工程学院时间：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.............................................................................................................................. ABSTRACT (I)引言 0第1章系统功能需求分析与控制方案设计 (2)1.1 功能需求分析 (2)1.1.1 硬件功能需求分析 (2)1.1.2 软件功能需求分析 (3)1.2 控制方案设计 (3)1.3 执行器的选择 (5) (5)第2章系统硬件设计 (6)2.1 键盘输入电路的设计 (6)2.2 LCD1602显示电路的设计 (6)2.3 DS1302时钟电路的设计 (7)2.4 温度采集电路的设计 (8)2.4.1 DS18B20简介 (8)2.4.2 DS18B20电路的设计 (8)2.5 水流检测电路的设计 (9)2.6 加热驱动电路的设计 (9)2.6.1 大功率光耦MOC3042 (9)2.6.2 驱动电路的工作原理 (10)2.6.3 驱动电路的设计 (10)2.7 漏电保护技术 (11)2.8 本章小结 (12)第3章控制算法设计 (13)3.1 PID控制算法 (13)3.2 被控对象模型的建立 (13) (14)3.3.1 PID参数整定 (14)3.3.2 MATLAB仿真 (15)3.4 本章小结 (16)第4章系统软件设计 (17)4.1 软件系统总体设计 (17)4.2 键盘输入 (18)4.3 DS18B20测温 (19)4.3.1 DS18B20初始化 (19)4.3.2 DS18B20写数据 (20)4.3.3 DS18B20读数据 (21)4.3.4 DS18B20温度读取 (21)4.4 LCD1602显示 (22)4.4.1 LCD1602时序介绍 (22)4.4.2 LCD1602初始化 (23)4.5 PID算法的软件设计 (23)4.6 PWM输出 (24)4.7 本章小结 (24)第5章模拟仿真与结果分析 (26)5.1 显示模拟仿真 (26)5.2 加热模拟仿真 (27)5.3 结果分析 (27)第6章结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录 (31)附录A 系统整体电路图 (31)附录B 部分源程序 (32)摘要本文完成了即热式电热水器控制系统的设计。

学科基础课硬件课程设计设计说明书水温控制系统设计学生姓名学号班级成绩指导教师计算机科学与技术系2010年9月10日学科基础课硬件课程设计评阅书题目水温控制系统设计学生姓名学号指导教师评语及成绩成绩：教师签名：年月日答辩教师评语及成绩成绩：教师签名：年月日教研室意见总成绩：室主任签名：年月日课程设计任务书2010 —2011 学年第一学期专业：计算机科学与技术学号0718014092 姓名：操瑞峰课程设计名称：学科基础课硬件课程设计设计题目：水温控制系统设计完成期限：自2010 年8 月30 日至2010 年10 月10 日共 2 周设计依据、要求及主要内容（可另加附页）：一、目的任务：掌握使用单片机设计水温控制系统的原理。

设置相应的按键，按相应的按键时应能对预定温度进行设置，并将其显示出来，要求误差不大于1度，并且要求弱电与强电分离，以保安全。

二、设计内容：1. 复习相关课程内容：单片机原理及应用、计算机控制等课程相关内容；汇编语言程序设计的相关内容；熟悉模拟电路、数字电路的相关知识；2. 熟悉实验相关器材的主要功能。

3. 在上述基础上，根据课程设计的基本要求，完成以下各项任务(反映在设计说明书中)：（1）题目要求涉及的硬件电路图及摘要说明。

（2）题目的工作原理及相应描述。

（3）程序流程框图。

（4）程序文本输入及实验完成。

三、时间安排：1周一～1周三完成相关知识点的复习与软硬件设计；1周四～2周三完成实验调试和编写设计说明书；2周四～2周五进行课程设计验收、答辩。

四、设计要求：1.软件程序文档；2.硬件电路图（用专用软件）；3.完成实验；4.完成设计说明书。

指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：年月日摘要温度控制是无论是在工业生产过程中，还是在日常生活中都起着非常重要的作用，过低的温度或过高的温度都会使水资源失去应有的作用，从而造成水资源的巨大浪费。

特别是在当前全球水资源极度缺乏的情况下，我们更应该掌握好对水温的控制，把身边的水资源好好地利用起来。

毕业论文资料目录第一部分毕业论文一、毕业论文第二部分外文资料翻译一、外文资料原文二、外文资料翻译第三部分过程管理资料一、毕业论文课题任务书二、本科毕业论文开题报告三、本科毕业论文中期报告四、毕业论文指导教师评阅表五、毕业论文评阅教师评阅表六、毕业论文答辩评审表本科生毕业论文资料第一部分毕业论文（20 10届）本科生毕业论文热水器温度控制系统的设计与研究热水器温度控制系统的设计与研究摘要随着社会的进步和生活水平的不断提高，家电产品在人们的日常生活中得到广泛使用，家电产品的智能化程度也越来越高。

纵观大量的家电产品，其中的温度是一个很重要的控制对象。

本论文设计了一个以单片机为控制芯片，对电热水器的温度进行控制的智能系统。

系统设计中，通过对水的温度进行采样，结合键盘控制实现LCD显示，可实现对水温度的自动控制和报警。

在实际应用中，通过PROTEUS的仿真，证明在虚拟环境下, 可以完成系统的硬件设计和软件调试，系统的性能测试及仿真数据接近真实系统测试数据,降低设计成本,缩短开发周期, 提高效率。

关键词：温度控制器；单片机；系统设计；PROTEUSABSTRACTWith the development of society, an increasing number of household electrical appliances are used in people’s life, especially, electrical water he ater. But due to the Temperature Measurement System is not perfect, and bring a few safety incidents, so bringing more inconvenience to people’s lives. The thesis introduces the method of use the series of 51 one-chip computer which is the control chip to control the work of kettle heat series of 51 one-chip computer which is the control chip to control the work of kettle heat sample the temperature of the water and it will be showed by LED monitor, at the same time, the system can control the temperature beyond the setting, the system of alarm will run. Inducing PROTEUS software performance and based on PROTEUS Electric Water Heater simulation design process, proves that PROTEUS environment can complete MCU system hardware and software design, performance testing, system simulation and PCB design. The simulation data of system test is close to reality. It introduces a new combination virtual simulation method for MCU hardware and software design. In the practice, PROTEUS can be applied to the development of MCU system, reduce design costs, shorten the product development cycle and improve efficiency.Key words：Temperature Controller; MCU; System design; Proteus目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 研究现状 (1)1.3 研究的主要内容 (2)第2章技术基础 (3)2.1 热水器温度控制系统总体概述 (3)2.2 元器件的选择与介绍 (3)2.2.1 温度传感器DS18B20 简介 (3)2.2.2 AT89C51 的介绍 (8)2.3 PROTEUS 简介 (10)2.3.1 PROTEUS 实际应用中的优点 (11)第3章系统硬件设计 (12)3.1 系统方案设计 (12)3.2 方案论证 (13)3.3 系统概述与工作原理 (14)3.4 电路设计 (14)3.4.1 DS18B20 在电路中的连接 (14)3.4.2 报警电路 (15)3.4.3 输出控制电路 (16)第4章系统的软件设计 (17)4.1 软件描述 (17)4.1.1 主程序和中断服务程序流程 (17)4.1.2 控制模块程序流程 (18)4.1.3 键盘管理模块程序流程 (19)4.1.4 显示模块 (20)4.1.5 温度报警模块程序流程 (20)4.2 系统仿真与调试 (21)结论 (24)参考文献 (25)附录1 (26)附录2 (27)致谢 (43)第1章绪论1.1 研究背景及意义温度控制是工业生产过程中经常遇到的问题，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，其温度的控制效果直接影响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。

院（系）：电气工程学院教研室：注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。

本设计设计了一套热水器水温控制器系统，能实现在0～70℃范围内设定控制温度，且70℃时高温报警，十进制数码管显示温度，在PC机上显示温度曲线等功能，并具有较快响应与较小的超调。

整个系统核心为51单片机，包括传感器，按键输入电路，LED显示电路，上位机通信电路以及控制加热器的继电器驱动电路。

利用ADC0809的8位精度的A/D转换器，完成对水温的实时采样与模数转换，通过数字滤波消除系统干扰，并对温度值进行运算处理，以调节加热功率大小。

同时在下位机上通过数码管显示当前温度，通过USB接口传送信息至上位机，可以直接在PC端，观察温度的变化曲线，并根据需要进行相应的数据分析和处理，由此完成对水温的采样和控制其功能是实时检控水的温度，将水的温度控制在允许范围内（0～70℃），温度可由使用者可任意设定并显示。

使用电阻丝加热，加热功率1kW。

简述了设计中各单元电路的工作原理。

关键词：单片机；温度控制；A/D转换器目录第1章绪论 (4)1.1热水器水温控制器概况 (4)1.2本文研究内容 (4)第2章CPU最小系统设计 (5)2.1热水器水温控制器总体设计方案 (5)2.2CPU的选择 (6)2.3数据存储器扩展................................ 错误!未定义书签。

2.4复位电路设计 (8)2.5时钟电路设计 (8)2.6CPU最小系统图 (9)第3章热水器水温控制器输入输出接口电路设计 (10)3.1热水器水温控制器传感器的选择 (10)3.2热水器水温控制器检测接口电路设计 (10)3.2.1 A/D转换器选择 (11)3.2.2 模拟量检测接口电路图 (11)3.3热水器水温显示输出接口电路设计 (12)3.4人机对话接口电路设计......................... 错误!未定义书签。

基于单片机的水温控制电路设计序言无论是工业控制领域还是消费电子领域，温度控制的应用都非常广泛，如工业控制中的锅炉、加热炉的控制，消费电子领域的热水器、饮水机的控制，内部都涉及到温度控制[1]。

传统靠人工控制的温度、湿度、液位等信号的测压﹑力控系统，外围电路比较复杂，测量精度较低，分辨力不高，需进行温度校准(非线性校准、温度补偿、传感器标定等)；且它们的体积较大、使用不够方便。

随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生产的自动控制系统开始进入了人们的生活，以单片机为核心的温度采集系统就是其中之一[2]。

采用MCS-51单片机对温度进行控制，不仅具有控制方便、简单和灵活等优点，而且可以大幅度提高温度控制的技术指标。

本文正是介绍一个基于单片机的水温控制电路来控制电炉内的水温。

水温控制在工业及日常生活中应用广泛,分类较多,不同水温控制系统的控制方法也不尽相同,其中以PID控制法最为常见,但是,常规调节三个参数的整定一般需要经验丰富的工程技术人员来完成,步骤繁琐复杂,既耗时又耗力.而且当对象特征变化时,又要重新整定,并且在现代工业控制过程中，许多被控对象机理复杂,这种情况下,采用常规PID调节器，三个参数的整定比较困难，为此本文提出了采用归一参数整定法，即只整定一个参数,这样减少了许多工作量，提高了工作效率，为实现简易的自整定控制带来方便[3]。

本设计单片机控制部分采用AT89C51单片机为核心，采用软件编程，实现用PID算法来控制PWM波的产生，进而控制电炉的加热来实现温度控制。

适用于环境参数经常变化的小型水温控制电路。

设计中使用7407同相器作为数码管和固态继电器的驱动。

第一章设计任务1.1功能1.总的工作功能本设计的任务是：用电炉对水加热，基于单片机设计一个电炉水加热控制电路。

要求显示实际温度和门限温度，并且要求门限水温可以由人工通过键盘来设定。

电路可以通过对实际温度和门限温度的差值的处理来控制继电器进而控制电炉的开关，从而对水温进行控制，使水温保持在一定温度上。

西南科技大学毕业设计（论文）题目电热器控制系统设计院系名称西南科技大学班级学生姓名指导教师评阅教师时间摘要热水器可分为燃气式、电热式和太阳能三大类；电热式热水器又可分为储水式和即热式两种；即热式热水器又可分为电热管和电热膜两种。

总体来讲，电热水器，特别是即热式热水器已逐渐成为家庭生活时尚。

其特点是安全、出热水快、节水节能、体积小、价格低，唯一的缺点是功率容量大，功率6KW/220V时，电流达27.3A，这是即开即热特点所决定的。

本设计的主要特点是恒温以及温度可调。

采用单片机来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而进一步提高产品的质量。

本设计运用80C51单片机系统为主控制芯片。

其外围电路主要由水温检测和A/D转换、晶闸管控制、水温和状态显示、按键输入以及稳压电源等部分组成。

关键字：温度控制80C51 A/D转换Water heater can be divided into gas-powered, DianReShi and solar three major categories; DianReShi water heater and can be divided into water type and i.e. thermal type two kinds; Tankless heater, can divide again for electric heat pipe and electrothermal two kinds. Generally speaking, electric water heater, especially tankless heater has gradually become family life style. Its characteristic is safe, out of hot water quickly, save energy, small volume, low price, only drawback is the power capacity, 6KW / 220V power, current reaches 27.3 A, it is namely open i.e. thermal characteristics of the decision. The main characteristic of this design is constant temperature and temperature is adjustable. Adopts singlechip to their control not only has the control convenient, simple and flexible, but also advantages could increase the technical indexes of accused of temperature, so as to further improve the quality of the products. The 80C51 SCM system design USES mainly control chip. Its periphery circuit consists mainly of water temperature detection and A/D conversion, thyristor control, temperature, and status display, keystroke and manostat components.Key word: temperature control 80C51 A/D conversion目录1．系统介绍1.1系统原理1.2方案论证1.3芯片介绍2 硬件设计2.1电源部分的设计2.2水温检测和A/D转换电路2.3晶闸管控制电路。

水温控制系统的设计任务书
本科生毕业设计任务书
（工科及部分理科专业适用）
题目：水温控制系统的设计
题目来源：□省部级以上□市厅级□横向□自选
题目性质：□理论研究□应用与理论研究□实际应用研究学院：系：专业班级：
学生姓名：学号
起讫日期：
指导教师：职称：
指导教师所在单位：
学院审核（签名）：
审核日期：
说明
1.毕业设计任务书由指导教师填写，并经专业学科组审定，下达到
学生。

2.进度表由学生填写，至少每两周交指导教师签署审查意见，并作
为毕业设计工作检查的主要依据。

进度表中的周次是指实际的毕业设计进程中的周次。

3.学生根据指导教师下达的任务书独立完成开题报告，于3周内提
交给指导教师批阅。

4.本任务书在毕业设计完成后，与论文一起交指导教师，作为论文
评阅和毕业设计答辩的主要档案资料，是学士学位论文成册的主要内容之一。