燃气热水器温度控制系统硬件设计毕业设计.doc

摘要
燃气热水器在日常生活中使用较多,燃气热水器必须安装在室外通风良好的地方,而且大多都是人工调节水温,如果在使用过程中需要调节水温就要出浴室调节,这样就给使用者带来极大的不便。本文研究了单片机控制的燃气热水器水温自动调节系统硬件设计的有关问题。
本文按照高可靠性、实用性强、操作方便等设计原则,设计了合理的燃气热水器温控系统的结构:论文分析了系统设计要求和各项性能指标,探讨了各个元件的选择问题,提出了采用8位单片机89S51和DS18B20温度转换器构成温度采集系统的方案,较之采用16位的单片机和热敏电阻加A/D转换器的温度采集系统具有较高的性价比;为了提高温度控制精度,采用数字PID控制,可实现温度的连续可调;为了提高步进电机的抗干扰能力和驱动能力,设计中采用了施密特触发器和达林顿功率放大器作为步进电机驱动;为加强系统的安全性能,设计中还加入了看门狗和声光报警电路;最后,制作出了工程样板并进行硬件模拟调试。
实际调试结果显示硬件设计基本达到了要求的技术指标,对比分析可知此设备具有良好的应用前景。
关键词:单片机;温度转换;步进电机;DS18B20
ABSTRACT
The gas water heater es more and more popular in our lives. But it must be placed outdoor where the air condition is better. When we want to change the temperature of water, we have to turn the tap by hand. It brings much inconvenient to us, especially in bathing. This paper study some question about hardware design for automatic temperature control posed of singe chip puter.
This paper design the system based on the principle of high reliability and suitable for reality use .It analyses the main request of the system and talk about how to choose the elements. The system prised of 8-bit singe chip puter ATMEL89S51 and temperature translator chip DS18B20 according to the request of design. Compared to the choice of 16-bit singe puter, A/D transform circuit and sensitive element, it has a high price-function ratio;In order to improve the
accuracy, we choose the PID control math tic; for the same purpose, we used a good drive chip in the stepping motor control. The use of “Watchdog” chip is greatly salute the question of reliability.
The result of experiment suggest it accord to the main technique request. It must have a wide space of development.
Key words:Singe chip puter;temperature translation;stepping motor;chip DS18B20
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