水溫控制系統設計

上饒職業技術學院 李志宜 帥江華

水溫控制系統設計

上饒職業技術學院 李志宜 帥江華

溫控制系統以51單片機為核心,DS18B20采集溫度的信息,將采集的信息傳送給單片機處理,最終控制加熱裝置。溫度顯示的范圍為：-20.00℃～99.99℃，5個數碼管，兩位小數顯示，顯示的響應時間小于1s；可人工設定顯示范圍內的任意溫度值，控溫的反應時間小于10分鐘；控溫精度：≦1℃。具有超過設定溫度±2℃報警功能。

51單片機；DS18B20溫度傳感器；水溫自動控制系統

1 工作原理

恒溫部分是一個動態控制的平衡。當當前的溫度小于設定的溫度，直接啟動加熱裝置；這個時候溫度上升比較的快，為了控制精度，當前溫度比設定溫度小于1度時，加熱裝置停止加熱，雖然加熱裝置斷電，但是還是有溫度，我們可以利用這個溫度作為微調。當溫度下降了，再啟動加熱，如前所述，最終將溫度控制在指定溫度上。

圖1 電路原理框圖

2 總電路原理圖（圖2）

圖2 總電路原理圖

整個電路由6部分組成，各部分可以單獨調試，最后做總體調試。各部分如表1所示。

開機進入系統后，處于測溫狀態，溫度顯示隨著水溫的變化而變化，數碼管顯示開始時水溫的實際溫度。按確定鍵進入人工溫度設定狀態，按選擇鍵可選擇輸入數據的位置，按輸入鍵可對相應的位輸入數據，再次按確定鍵退出，退出后，系統將進入動態恒溫狀態。恒溫狀態下可按確定鍵再次進入人工溫度設定狀態，而按輸入鍵則可退出恒溫狀態，進入測溫狀態。

3 DS18B20溫度檢測和過程控制電路設計

3.1 工作原理