（28页、7217字）摘要：本设计采用一块单片机（AT89S52）作为水温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。水温测试方式采用集成模拟温度传感器感知器皿中水的温度，并用运算放大器将传感器输出的微弱模拟电压信号进行放大。采用简易键盘对目标温度（40℃~90℃）进行人工设定，并用数码管动态显示水的实时温度。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。水温控制算法采用现今较为成熟，使用广泛的PID算法。通过试验调试出PID算法中的比例，积分，微分常数，从而控制加热的时间比例,减小系统的调节时间。温度控制的静态误差≤0.2℃，标定温度≤1℃。
关键词：单片机（AT89S52 ），自动控制，PID算法

                                         
Abstract

This design uses a microcontroller (AT89S52) as a water temperature control system for controlling core temperature to achieve artificial settings, automatic control of temperature, the real-time display water temperature, and other functions. Water temperature tests using simulated temperature sensor integrated perception containers in the water temperature, and operational amplifier will be used by a very small sensor output voltage analog signal amplification. Using keyboard scan mode on the target temperature (40 ° C to 90 ° C) artificial settings, and digitally dynamic display of real-time water temperature. At the same time through the relay system heater control circuits of the on - and closed to maintain the set temperature is essentially the same purpose. Water temperature control algorithm used today more mature, the use of a wide range of PID algorithm. Through a PID algorithm debugging test as a proportion, integral, differential constant and thus control the heating time ratio, the system reduced regulation time. Temperature control of the static error ≤ 0.2 ℃, calibration temperature ≤ 1 ℃.

Key words:SCM (AT89S52), automatic control, PID algorithm

目录

1 引言  6
2 方案选择 6
2.1总体方案的选择 6
2.2温度传感器的选择 6
2.3主控单元的选择 7
2.4显示模块的选择 7
3系统设计 8
3.1 技术要求及特点 8
3.2 系统硬件设计 8
3.2.1电源模块的选择 9
3.2.2 单片机控制系统 10
3.2.3 复位电路 11
3.2.4 温度采集模块 11
3.2.5 温度阀值设置模块 13
3.2.6 温度控制模块 13
3.2.7 温度显示模块 15
3.2.8报警部分电路 17
4 总结  18
5 参考文献 19
附录一  20
附录二  21

1 引言
  在工农业生产和日常生活中，对温度的测量及控制占据着极其重要地位, 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. 在现代冶金、石油、化工及电力生产过程中，温度是极为重要而又普遍的热工参数之一。在环境恶劣或温度较高等场合下，为了保证生产过程正常安全地进行，提高产品的质量和数量，以及减轻工人的劳动强度、节约能源，要求对加热炉炉温进行测量、显示、控制，使之达到工艺标准。
本论文以上述问题为出发点，设计实现了水温实时测量、显示、控制系统。本设计方案具有较高的测量精度，更加适合对温度精度要求较高的化工生产、电力工程等行业，并希望通过本设计得到举一反三和触类旁通的效果。