1、加减所设定的初始值。源程序略。经过调式，可达到预期效果。三整机调试编译好主程序和个模块子程序，烧写进单片机中，连接好各部分硬件电路。打开电源，电路自动复位，首先不要接入，此时屏幕中间只显示，然后接入，但让其处于无水状态，此时屏幕中间显示，并且蜂鸣器发出报警声。接着让处于有水状态，此时液晶显示所读到水的当前温度，用温度计测量水的当前温度，对比与的值，结果如表。通过按键设定个值，并使这个值大于当前温度值，当退出确认按键时，观察到继电器能够吸合。再次通过按键设定个值，并使这个值小于当前温度值，当退出确认按键时，也能观察到继电器的吸合，所测数据如表。在原理上基本能达到预期效果。表测量次数所测温度温度计所测温度由于元器件读温度时有延时，并且读温度计所测温度时人为的视觉误差，以及周围环境影响等原因有较小的差别。表键盘设定的温度温度设定前温度计所测温度温度设定前所测温度温度设定后系统再次达到稳定时温度计所测温度温度设定后系统再次达到稳定时所测温度实验现象由于所设定的温度与当前水温在整数上相等，所以系统不启动任何装置，两个继电器都不吸合。设定温度值大于当前水温，继电器吸合，启动加热装置。当温度升到度时，继电器马上断开，停止加热。设定温度值小于当前水温，继电器吸合，启动降温装置。当温度降到低于度时，继电器断开。由于在实验过程中，当加热装置达到所设定的温度时，继电器断开后，加热装置仍有余热，所以水的温度仍然会上升定的温度。所以本系统设定的允许温差为。第五章设计总结本系统以单片机为核心部件的控制系统，利用软件编程，最终基本实现了各项设计要求。由于数据采集显示的实时性要求不是很高，而单片机的。
2、多余的水，动态温度比较，实现对温度的实时控制。同时为了防止烧干，加热装置在水位正常才能启动。图输出驱动电路键盘电路本键盘电路采用键设计，三个键接到单片机的三个中断源上。当按下时为低电平。其中为确认键为减键为加键，电路如图所示图键盘电路蜂鸣报警电路蜂鸣器通过个三极管来驱动，这里选用。电路如图所示图蜂鸣报警电路第三章系统软件设计程序结构说明任何个系统的软件设计都离不开硬件电路的连接，所以本次硬件设计的高度模块化决定了软件设计的模块化。其程序结构应包括主控程序模块键盘扫描及处理子程序数据采集处理子程序显示等子程序几个部分。结构框图如图。图程序结构图主控程序模块在整个结构中充当管理者，管理所有子程序的调用。它主要负责初始化各个口，等待键盘事件的发生，并做出相应的处理。并在适当的时候调用数据采集程序，并将采集到的数据与键盘设定值比较。再通过计算后用于控制继电器的通断，从而控制电机等，来达到水温水位的调整。二程序流程图主程序程序按照模块化设计，所有功能都可通过调用子程序完成，主程序较简单，流程图如图所示。主控程序模块键盘扫描键值处理温度采集继电器控制自动加水烧干溢流控制故障报警液晶显示图主程序流程图显示程序流程图显示程序流程图如图。流程图分析首先对显示屏进行初始化初始化大约持续左右，然后检查忙信号，若，则获得显示的地址，写入相应的数据显示若，则代表模块正在进行内部操作，不接受任何外部指令和数据，直到为止。开始初始化有水报警处理调用读温度模块程序存在显示显示处理温度值转换为码扫描键盘模块继电器控制模块显示模块，显示温度溢流控制模块对初始化写入显示设置命令延时检查忙信号获得显示地址写。
3、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。
4、入相应的数据延时开始结束数据显示完毕图显示流程图温度采集处理程序读取温度模块的流程图如图所示，温度传感器的内部存储器包括个高速暂存便笺式的内部存储器和个非易失性的可电擦除的，后者存放高温和低温触发器，和结构寄存器。便笺存储器包含了个连续字节，前两个字节是测得的温度信息，字节的内容是温度的低位，字节是温度的高位，字节是温度上限报警，字节是温度下限报警，字节是配置寄存器，用于确定输出分辨率到位。第个字节是预留寄存器，用于内部计算。字节是冗余检验字节，校验前面所有个字节的码，可用来保证通信正确。图温度采集处理流程图键盘程序由于机械触点有弹性，在按下或弹起按键时会出现抖动，从最初按下到接触稳定要经过数毫秒的弹跳时间，如图所示。为了保证按键识别的准确性，必须消除抖动。消抖处理有硬件和软件两种方法硬件消抖是利用加去抖动电路滤避免产生抖动信号软件消抖是利用数字滤波技术来消除抖动。我们采用软件的方法，利用主程序循环扫描，主程序每循环次扫描到的键值相同时，则说明是键按下。图键按下的过程其流程图如图所示图键盘处理流程图三操作指引按键功能显示温度没有存在时，屏幕中间显示蜂鸣器报警，烧干状态时屏幕中间显示有存在时，第行显示当前温度第二行显示设定温度,初始值为。设定温度按下，第二行显示，同时闪烁。这时可以按和来调节设定温度。调节好后，再按退出。这时数字不闪烁，执行相应命令。继电器随着设定的温度，依据情况跳变。第四章实验测试显示编段小程序，在液晶屏上实现显示。源程序略。二键盘及数字显示结合编段小程序，实现键盘及数字显示结合。先设定个定值作为初始值，当按下键时，进入数值设定状态，这时可通过按下键来。
5、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，缓慢注入冷水，同时为了防止加入的水量过多而超出容器，增加了溢流控制，号电机工作排出。
6、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。
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【毕业设计】水温水位检测系统的设计
