[精品]锅炉温度控制系统设计 - 毕业论文设计 - 图文

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安徽建筑大学

毕 业 设 计（论 文）

专 业 ： 测控技术与仪器 班 级 : 二班 学生姓名 : 胡磊 学 号 : 09210040203

课 题 : 锅炉温度控制系统设计 指导老师 ： 纪明伟

2013 年 06 月 14 日

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摘 要

在调查对当前采暖需求情况的基础上，根据小型家用燃气锅炉的工作特点，再结合工程实际需要，研究了基于MCS-51单片机的家用燃气锅炉温度控制系统，旨在解决使用燃煤锅炉集中采暖时所遇到的锅炉温度不易控制的问题，改进家庭采暖的控制方式，提高采暖的经济性。利用 Protel99se软件设计电路，对智能控制器的电源电路、报警电路、时钟电路、复位电路、LCD液晶显示电路以及控制器的核心—温度采集电路进行了设计。电源采用三端集成稳压器W7800 (W7900)系列元件7805,交流220 v电压转换为单片机所需要的5V电压；利用AT89S51作为控制器的核心器件；利用集成电路温度传感器DS18B20测量锅炉水温;并将测量的水温与设定值比较，另外系统使用LCD液晶显示器显示当前水位、水位的上下限值、当前采集的温度值和预先设定的温度报警值。当温度超过所设定的报警温度值，系统将发出报警声音，同时关闭锅炉燃烧器。等待温度降到下限值，这时就可以重新锅炉燃烧器通电，继续加温，如此反复监控温度。这样就可以提高能源的使用率，节约能源。针对系统的特点和要求，在上述硬件电路及实现方法的基础上，利用汇编语言，设计了基于单片机的锅炉温度控制系统。控制软件主要包括温度和温度采集子程序、水位控制程序、LCD液晶显示子程序等。

关键词：单片机；温度控制；DS18B20；燃气锅炉；LCD；

ABSTRACT

According to the market demand and the characteristics of domestic the basis of investigation of which is the core of this controller. The three-pin integrated-circuit voltage regulator W7800 (7900) series component 7805 is used for the power supply. The Atmel AT89S51 chip is the core chip of the controller. The integrated temperature sensor DS18B20 is used to measure water temperature in boiler. The key circuit is used to set the alerm temperature and analog water in or out. In addition, LCD is used to display water level bound, current water level, temperature alerm value by presupposition and current temperature. When water level beyond its bound or when current temperature beyond its alerm value, the system gives an alerm and makes boiler burner off. When water temperature is down, the system releases alerm and makes boiler burener on. The system does it again and again.So the system can save energy and improve energy utilization rate. Aim at the demand and characteristic of the system, on the basis of these based on singlechip. This software includes temperature and water level monitor main program, temperature collection subprogram, analoy water in and out subprogram, keyboard scan subprogram, LCD display subprogram etc.

Keywords:MCU; Temperature control; DS18B20;Gasboiler;Liquid CrystalDisplay;

目 录

1 绪论 ..................................................................................................................................................... 1

1.1 课题背景 ................................................................. 1 1.2课题研究的目的及意义 ...................................................... 2 1.3系统的总体设计思想 ........................................................ 2 2 系统方案选择及工作原理.................................................................................................................... 4

2.1 系统设计方案.............................................................. 4 2.2 系统结构框图.............................................................. 5

2.2.1主要器件的选择 ...................................................... 7 2.2.2 辅助器件选择 ........................................................ 7

3 硬件电路设计 ....................................................................................................................................... 8

3.1 主控单片机AT89S51芯片介绍 ................................................ 8

3.1.1 主要性能特点 ........................................................ 8 3.1.2 AT89S51管脚说明 .................................................... 9 3.2 单片机最小系统........................................................... 11

图3.2 最小单片机系统 .................................................... 11 3.2.1时钟电路 ........................................................... 11 3.2.2 复位电路........................................................... 12 3.3 温度控制电路设计 ......................................................... 12 3.4按键电路设计 ............................................................. 13 3.5 水位检测电路设计 ......................................................... 13 3.6 稳压电源电路设计 ......................................................... 14 3.7温度传感器选择及温度采集电路 ............................................. 16

3.7.1 DS18B20简介 ....................................................... 16 3.7.2温度采集电路 ....................................................... 17 3.8输出模块 ................................................................. 17

3.8.1 固态继电器SSR ..................................................... 17 3.8.2报警电路设计 ....................................................... 19 3.8.3液晶显示电路设计 ................................................... 19

4 系统软件的设计 ................................................................................................................................. 22

4.1 系统主程序 .............................................................. 22 4.2 子模块软件设计.............. …… 此处隐藏：3821字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……