TOP17【毕业设计】水温水位检测系统的设计.doc文档免费在线阅读

有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。

该协议定义了几种信号的时序初始化时序读时序写时序。

所有时序都是将主机作为主设备，单总线器件作为从设备。

而每次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始，如果要求单总线器件回送数据，在进行写命令后，主机需启动读时序完成数据接收。

数据和命令的传输都是低位在先。

的复位时序图的复位时序图的读时序对于的读时序分为读时序和读时序两个过程。

对于的读时序是从主机把单总线拉低之后，在之内就得释放单总线，以让把数据传输到单总线上。

要完成个读时序过程，至少需要才能完成。

图的读时序图的写时序对于的写时序仍然分为写时序和写时序两个过程。

对于写时序和写时序的要求不同，定温度转换的精度位数，位精度，最大转换时间为，位精度，最大转换时间为，位精度，最大转换时间为，位精度，最大转换时间为未编程时默认为位精该的地址序列码，每个的位序列号均不相同。

高低温报警触发器和，配置寄存器均由个字节的组成，使用个存储器功能命令可对，或配置寄存器写入。

配置寄存器中，决部电源供电。

图管脚的内部结构内部功能模块主要由部分组成位光刻温度传感器非易失性的温度报警触发器和配置寄存器。

中的位序列号是出厂前被光刻好的，他可以看作是可编程温度传感器有个管脚。

如图为接地线，为数据输入输出接口，通过个较弱的上拉电阻与单片机相连。

为电源接口，既可由数据线提供电源，又可由外部提供电源，范围。

本文使用外测温范围为，在时，精度为可编程的分辨率为位，对应的分辨率为用户可编程的温度报警设置位分辨率时最多在内把温度值转换为数字量。

的引脚介绍换时间传输距离分辨率等方面较有了很大的改进，给用户使用带来了更多方便。

产品的特点单线接口仅需根线与单片机相连由用总线提供电源，也可用数据线供电，电压范围二章元器件介绍及硬件电路设计元器件介绍温度传感器温度传感器选用可编程温度传感器芯片。

是公司生产的，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。

它在测温精度转要求，接口简单，内部集成了转换，测温更简便，精度较高，反应速度快，且经过市场考察，该芯片易购买，使用方便。

单片机键盘输入温度传感器水位检测电源液晶显示加热装置降温装置蜂鸣报警烧干溢流控制第的精度为，温度测量范围在之间，可以做恒温控制。

感温组件这是只个管脚感温，温度测量范围在，误差可以保持在以内。

本设计选用感温，这是因其性能参数符合设计每升高摄氏度凯式温度，电流增加，温度测量范围在之间。

其所采集到的数据需经转换，才能得到实际的温度值。

除了测量温度外，它还可以把温度值以数字的方式送出，温度送出高了。

所以本次设计采用方案二。

图温度控制系统框图三温度传感器的选择本设计方案的选择主要是感温元件的选择，经查阅资料，式感温器在市场上应用比较广泛的有以下几种电流输出型的测温组件，温度限比较信号处理固态继电器负载温度预置心的单片机控制系统，尤其对温度控制，可以达到模拟控制所达不到的控制效果，并且可以实现显示键盘设定，报警等功能。

大大提高系统的智能化，也使得系统所测结果的精度大大提，不需要外扩展存储器，可使系统整体结构更为简单。

方案论证方案是传统的模拟控制方式，而模拟控制系统难以实现复杂控制规律，控制方案的修改也较麻烦。

而方案二是采用以为控制核信号采集信号放大上限比较下图此方案采用单片机系统来实现。

单片机软件编程灵活，自由度大，可用软件编程实现各种控制算法和逻辑控制。

单片机系统可用数码管显示水温的实际值，能用键盘输入设定值等功能。

本方案选用了芯片位式模拟控制方案，其基本思想与方案采用上下限比较电路，控制精度比较高。

这种方法还是模拟控制方法，因此也不能实现复杂的控制算法使控制温度做的更精确。

而且不能用数码管显示和键盘设定。

图模拟电路方案二如实时显示水的实际温度。

实现容器中无水时自动加水，溢出自动控制，防止烧干，故障报警。

环境温度降低时例如用电风扇降温温度控制约静态误差二系统总体方案的选择方案如图此方案是传统的二加热或降温，而且能够将温度显示在液晶上。

系统设计具体要求由键盘设定温度，设定范围为，最小区分度为，标定温差。

温度低于设定温度值时加热，温度高于设定值时降温用液晶实加热或降温，而且能够将温度显示在液晶上。

系统设计具体要求由键盘设定温度，设定范围为，最小区分度为，标定温差。

温度低于设定温度值时加热，温度高于设定值时降温用液晶实时显示水的实际温度。

实现容器中无水时自动加水，溢出自动控制，防止烧干，故障报警。

环境温度降低时例如用电风扇降温温度控制约静态误差二系统总体方案的选择方案如图此方案是传统的二位式模拟控制方案，其基本思想与方案采用上下限比较电路，控制精度比较高。

这种方法还是模拟控制方法，因此也不能实现复杂的控制算法使控制温度做的更精确。

而且不能用数码管显示和键盘设定。

图模拟电路方案二如图此方案采用单片机系统来实现。

单片机软件编程灵活，自由度大，可用软件编程实现各种控制算法和逻辑控制。

单片机系统可用数码管显示水温的实际值，能用键盘输入设定值等功能。

本方案选用了芯片，不需要外扩展存储器，可使系统整体结构更为简单。

方案论证方案是传统的模拟控制方式，而模拟控制系统难以实现复杂控制规律，控制方案的修改也较麻烦。

而方案二是采用以为控制核信号采集信号放大上限比较下限比较信号处理固态继电器负载温度预置心的单片机控制系统，尤其对温度控制，可以达到模拟控制所达不到的控制效果，并且可以实现显示键盘设定，报警等功能。

大大提高系统的智能化，也使得系统所测结果的精度大大提高了。

所以本次设计采用方案二。

图温度控制系统框图三温度传感器的选择本设计方案的选择主要是感温元件的选择，经查阅资料，式感温器在市场上应用比较广泛的有以下几种电流输出型的测温组件，温度每升高摄氏度凯式温度，电流增加，温度测量范围在之间。

其所采集到的数据需经转换，才能得到实际的温度值。

除了测量温度外，它还可以把温度值以数字的方式送出，温度送出的精度为，温度测量范围在之间，可以做恒温控制。

感温组件这是只个管脚感温，温度测量范围在，误差可以保持在以内。

本设计选用感温，这是因其性能参数符合设计要求，接口简单，内部集成了转换，测温更简便，精度较高，反应速度快，且经过市场考察，该芯片易购买，使用方便。

单片机键盘输入温度传感器水位检测电源液晶显示加热装置降温装置蜂鸣报警烧干溢流控制第二章元器件介绍及硬件电路设计元器件介绍温度传感器温度传感器选用可编程温度传感器芯片。

是公司生产的，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。

它在测温精度转换时间传输距离分辨率等方面较有了很大的改进，给用户使用带来了更多方便。

产品的特点单线接口仅需根线与单片机相连由用总线提供电源，也可用数据线供电，电压范围测温范围为，在时，精度为可编程的分辨率为位，对应的分辨率为用户可编程的温度报警设置位分辨率时最多在内把温度值转换为数字量。

的引脚介绍可编程温度传感器有个管脚。

如图为接地线，为数据输入输出接口，通过个较弱的上拉电阻与单片机相连。

为电源接口，既可由数据线提供电源，又可由外部提供电源，范围。

本文使用外部电源供电。

图管脚的内部结构内部功能模块主要由部分组成位光刻温度传感器非易失性的温度报警触发器和配置寄存器。

中的位序列号是出厂前被光刻好的，他可以看作是该的地址序列码，每个的位序列号均不相同。

高低温报警触发器和，配置寄存器均由个字节的组成，使用个存储器功能命令可对，或配置寄存器写入。

配置寄存器中，决定温度转换的精度位数，位精度，最大转换时间为，位精度，最大转换时间为，位精度，最大转换时间为，位精度，最大转换时间为未编程时默认为位精度。

的使用方法由于采用的是总线协议方式，即在根数据线实现数据的双向传输，而对单片机来说，硬件上并不支持单总线协议，因此，我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对芯片的访问。

是在根线上读写数据，因此，对读写的数据位有着严格的时序要求。

有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。

该协议定义了几种信号的时序初始化时序读时序写时序。

所有时序都是将主机作为主设备，单总线器件作为从设备。

而每次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始，如果要求单总线器件回送数据，在进行写命令后，主机需启动读时序完成数据接收。

数据和命令的传输都是低位在先。

的复位时序图的复位时序图的读时序对于的读时序分为读时序和读时序两个过程。

对于的读时序是从主机把单总线拉低之后，在之内就得释放单总线，以让把数据传输到单总线上。

要完成个读时序过程，至少需要才能完成。

图的读时序图的写时序对于的写时序仍然分为写时序和写时序两个过程。

对于写时序和写时序的要求不同，当要写时序时，单总线要被拉低至少，保证能够在到之间能够正确地采样总线上的电平，当要写时序时，单总线被拉低之后，在之内就得释放单总线。

图的写时序图的特性是个低电压，高性能位单片机，片内含的可反复擦写的只读程序存储器和电机和号电机同时工作，打开水阀，冷水在水箱中流动，等到设定温度等于当前温度时，两个电机分别关闭水阀。

以达到降温的目的。

上下限水位信号由和输入，这个信号共有种组合状态输入输出操作电机报警电机开水阀加热或降温处理故障报警电机关水阀由输出报警信号，蜂鸣器报警，同时切断加热装置，显示。

输出驱动电路继电器通过个三极管来驱动，其中三极管的型号为。

这里用到四个驱动电路，个用于驱动加热装置，另个用于降温装置，还有个用于驱动号电机，最后个用于驱动号电机。

电路如图所示。

其中加热装置可用小功率的电热棒，它可达到加热的目的，又较容易实现对温度的控制。

当水的温度过高要进行降温时，可用加入冷水的方法，单片机驱动电路工作，号电机打开水阀，缓慢注入冷