计控课程设计32号吴小超.docx

学号: 130344732
《计算机控制技术》
课程设计
(水温自动控制系统)
学院:计算机与电子信息学院专业:电气工程及其自动化班级:电气13-4
学生吴小超指导教师张友斌
论文时间 2016 年 12 月 26 日至 2017 年 1 月 1 日
任务书
一、目的与要求
,使学生加深对所学课程内容的理解和掌握;
,培养提高学生查阅文献、相关资料以及组织素材的能力;
;
,根据工程问题和实际应用方案的要求,进行方案的总体设计和分析评估;
、制图、分析和撰写等。
二、主要内容
1、数字控制算法分析设计;
2、现代控制理论算法分析设计
3、模糊控制理论算法分析设计
4、过程数字控制系统方案分析设计;
5、微机硬件应用接口电路设计;
6、微机应用装置硬件电路、软件方案设计;
7、数字控制系统I/O通道方案设计与实现;
8、PLC应用控制方案分析与设计;
9、数据通信接口电路硬软件方案设计与性能分析;
10、现场总线控制技术应用方案设计;
11、数控系统中模拟量过程参数的检测与数字处理方法;
12、基于嵌入式处理器技术的应用方案设计
13、计算机控制系统抗干扰技术与安全可靠性措施分析设计
14、计算机控制系统差错控制技术分析设计
15、计算机控制系统容错技术分析设计
三、设计成果要求
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,包括设计方案、硬件电路和软件流程,以及综述、分析等;
;
。
摘要
本设计采用一块单片机(STC89C52)作为水温闭环控制系统的控制核心,实现人工设定温度,自动控制温度,显示水的实时温度等功能。水温测试方式采用数字温度传感器DS18B20感知器皿中水的温度,通过单片机STC89C52与数字温度传感器DS18B20通讯获得实时温度,并通过程序实现闭环控制。采用键盘扫描方式对目标温度(0℃~80℃或20~60℃)进行人工设定,并用LCD1602显示水的实时温度、给定温度及温度范围。同时系统还通过继电器电路控制加热器件的导通与关闭,达到保持设定温度基本不变的目的,并起到强弱点隔离作用,安全可靠。水温控制算法通过程序对给定温度与实时温度的判断,实现温度调节,其精确度可达1℃。并设有一定的保护措施,当实时温度不在设定的安全温度范围时系统将报警。
关键词:单片机(STC89C52 ),自动控制,闭环控制
Abstract
This design uses a single chip puter (STC89C52) as the core of the closed-loop control system of water temperature, to achieve manual setting temperature, automatic control of temperature, water temperature display and other functions. The water temperature testing method uses digital temperature sensor DS18B20 to perceive the temperature of the water in the vessel, and the real-time temperature is obtained through the munication between the microcontroller STC89C52 and the digital temperature sensor. The keyboard scanning method is used to set the target temperature (0 ~80 LCD1602 or 20~60), and the real-time temperature, the given temperature and the temperature range are displayed. At the same time, the relay circuit is used to control the conduction and the closing of the heating device, so as to achieve the purpose of keeping