件和单片机的接口只需根信号线，所以本设计的硬件电路十分简单，容易实现。 能达到的固有分辨率，使用读取温度暂存寄存器的方法能达到以上的精度。 连接电路图如图所示图温度采集电路键盘显示电路在键盘输入方面，选用常用的扫描键盘，分别用作模式选择温度设定值输入确定或取消设置。 在显示方面，选用了常用的显示容量为个字符的液晶显示模块。 通过相应的软件编程，可以实现比较美观和丰富的显示界面。 模块连接电路图如图所示。 图键盘显示电路继电器执行控制电路通过给端口高低电位来控制继电器的通断，继而控制热得快加热的占空比平均功率，以达到控制水温的目的。 电路设计如下图继电器控制电路其中，三极管为控制开关作用，当输入高电平，饱和导通，继电器线圈通电，触电吸合，使电源接通。 反之，当输入低电平，截止，继电器线圈断电，触点断开。 电阻为限流电阻，主要起限流作用，降低晶体管的功耗。 电阻使晶体管有效截止。 为续流二极管本设计采用，其作用是保护，当继电器吸合，截止，不影响电路工作。 继电器释放时，由于继电器线圈存在电感，这时已经截止，所以会在线圈的两端产生较高的感应电压。 此电压的极性为上负下正，正端接在的集电极上，当感应电压与之和大于三极管的集电极反向电压时，可能损坏，加入二极管，继电器线圈产生的感应电流从二极管流过，使三极管得到保护。 串口与机通信电路随着计算机技术的快速发展和广泛应用，上位机和下位机的主从工作方式为工业控制以及自动控制系统所采用。 由于机分析能力强，处理速度更快及单片机使用灵活方便等特点，所以般将机作为上位机，单片机作为下位机，二者通过接收发送数据和传送指令。 单片机可单独处理数据和控制任务，同时也将数据传送给机，由机对这些数据经行处理或显示。 单片机有个全双工的串行通讯口，利用其和与外界进行通信。 单片机串口有条引线发送数据接收数据信号地。 因此在通信距离较短时可采,模式标志跳出循环标志位摘要在工农业生产和日常生活中，对温度的检测和控制有着非常重要的意义和实际应用。 而计算机控制系统的应用发展，使得科学研究工农业生产工艺时间的效率大大的提高本设计是个基于单片机的继电器自动水温控制系统，该系统具有实时显示温度测量温度设定功能并能根据设定值对环境温度进行调节实现控温的目的，控制算法基于数字算法。 温度测量范围从，温度控制范围为，测量的精度为，超调量小于，实验结果表明，本系统能较好地控制水温，满足我们的要求。 关键词继电器水温控制系统,相比，价格较高，显然大材小用。 方案三采用单片机最小系统同时完成控制显示键盘等功能，电路设计和制作比较简单，成本也低，是种非常好的方案。 综上所述本设计采用方案三作为控制电路。 测温电路方案的选择方案采用热敏电阻作为测温元件。 热敏电阻精度高，需要配合电桥使用，要实现精度测量需要配上精密较高的电阻。 此外还需要制作相应的调理电路。 方案二半导体温度传感器作为测温元件，半导体温度传感器应用也很广泛，它的精度可靠性都不错，价格也适中，使用比较简单，是个较好的选择。 综上所述本设计采用方案二作为测温电路。 软件算法方案选择方案采用模糊控制算法，对于个典型的模糊控制系统，考虑它的输入信号有偏差和偏差变化率两种，输出信号为控制信号。 根据测试经验，可选取三角型隶属函数，分为正大正中正小正零零负零负小负中负大，个档次。 然控制电路显示输入测温电路功率电路加热装置水后根据控制规则列出规则基表。 这种控制方法能够较精确的实现设计要求，但是考虑到单片机的存储量，和实时性，不采取这种尚未完全推广的控制方法。 方案二采用经典控制算法和根据实验数据分区间控制的算法，对于温度系统来说，被控对象没有精确的数学模型。 热得快加热使得水温具有有热惯性，而且检测的实时数据是检测点附近的实时温度并不能完全体现升水的实际温度，所以经典控制算法不能满足设计要求，还必须根据实验数据进行调整。 这种控制算法基本能够满足设计要求，且通用性较强。 本设计采用方案二作为控制算法。 硬件设计整个系统以单片机为核心部件，在最小系统外围添加了温度检测键盘输入液晶显示部分以及继电器构成的执行部件。 最小系统部分设计选择的单片机芯片是。 具有如下特点片内程序存储器，的随机存取数据存储器，个外部双向输入输出口，个中断优先级层中断嵌套中断，个位可编程定时计数器,个全双工串行通信口，看门狗电路，片内时钟振荡器。 作为继电器控制端口作温度检测元件输入端口口键盘扫描端口口作液晶显示数据输入端口口作为上位通信串口输入端。 图最小系统部分温度采集电路温度传感器简介为单线数字温度传感器，支持线总线接口，大大提高了系统的抗干扰性，应用于温控控制工业系统消费品温度计或任何热感测系统目录引言课程设计概述课程设计题目设计要求主要设备和芯片总体设计及方案论证总体设计框图方案论证控制电路的方案选择测温电路方案的选择软件算法方案选择硬件设计最小系统部分温度采集电路键盘显示电路继电器执行控制电路串口与机通信电路软件设计与实现软件流程图控制算法系统调试最小系统部分调试串口与上位机通信部分调试继电器部分调试测温部分调试参数整定测试数据及结果分析结论谢辞参考文献附录引言随着人们生活水平的提高，对生活环境的要求也越来越高，家用电器越来越趋向于自动控制控制乃至于智能控制，针对目前家庭的实际需要，自动水温控制系统比较方便实用，本文就通过系列单片机来实现种自动控制水温控制系统的设计。 该系统能实时反映当前温度信息，通过液晶屏直观的显示给用户，用户可通过键盘自行设定温度，系统通过调节能使温度保持在预设定值。 课程设计概述课程设计题目继电器水温控制系统。 设计要求用热敏元件设计测温电路功率元件继电器进行交流电的功率调整控制范围控制精度系统超调量﹤通过键盘进行温度设置④实际温度可以实时显示。 主要设备和芯片电源台数字示波器台普通万用表个继电器个测温元件个芯片，片芯片，片液晶显示器个总体设计及方案论证总体设计框图对题目进行深入的分析和思考，可将整个系统分为以下几个部分测温电路控制电路功率电路和加热装置。 系统框图如图所示。 图系统框图方案论证控制电路的方案选择方案采用运放等模拟电路搭建个控制器，用模拟方式实现控制，对于纯粹的水温控制，这是足够的。 但是附加显示温度设定等功能，还要附加许多电路，稍显麻烦。 同样，使用逻辑电路也可实现控制功能，但总体的电路设计和制作比较烦琐。 方案二采用实现控制功能。 使用时，电路设计比较简单，通过相应的编程设计，可以很容易地实现控制和显示键盘等功能，是种可选的方案。 但与单片机无变化范围由以上测量可见，系统性能基本上达到了所要求的指标。 静态测温的精度主要有决定。 的精度比较高，这里采取了读取温度寄存器办法，测温精度能够达到，可以达到比较好的精度。 在控温指标中，影响系统性能的因素非常多。 最关键的是加热系统本身的物理性质及控制算法。 由于传感器必须加上防水设施，因此温度传感器难免会有迟滞，热得快本身的延迟，水对流传热等因素也会造成测温的延时，这些都会直接影响系统的控制性能。 控制算法方面，需反复试验比较，在上升时间和超调量之间作权衡，选出较好的系数。 整个系统的设计思想是提高静态控温精度，减小调节时间和超调量。 整个系统综合有如下几个特点通过集成温度传感器减少了转换电路，简化了电路结构。 在电路设计中充分考虑了系统的可靠性和安全性。 通过精心调试达到基本功能指标，动态性能也达到较好的要求。 结论通过这次的程设计，使我对计算机控制有了更深刻理解，对实际经验的不足导致在设计过程中出现了不少的问题。 调试过程中得到了老师的耐心指导，在此表示衷心感谢。 同时，也感受到了团队协作的重要性,谢辞在这次计算机控制课设的设计的过程中，得到了指导老师与同学的很多帮助。 非常感谢我的老师耐心地给我分析不懂的问题，给我提出的宝贵的意见。 也感谢给予我帮助，并协助我调试系统的同学们。 没有你们，这个继电器水温控制系统不会这么顺利地实现。 谢谢你们,最后，谨向百忙之中抽出宝贵时间审阅论文的老师表示由衷的谢意,参考文献潘新民编著微型计算机控制技术电子工业出版社何有才编著常用传感器应用电路的设计与实践科学出版社童诗白主编模拟电子技术基础第四版高等教育出版社胡寿松主编自动控制原理第五版科学出版社，例说单片机附录图键盘系统部分核心程序三种算法程序输出，控制继电器比例常数积分常数微分常数上次偏差本次偏差偏差和偏差差，微分,标准算法变速积分算法开关控制算法,设置模式程序,保存键盘的数设置模式模式标志,模式标志实际温度