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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 智能水溫控制系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 信息技術(shù)
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 基于單片機(jī)AT89S52的自動(dòng)水溫控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是用DS18B20溫度傳感器對(duì)被控制對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并顯示水的實(shí)際溫度，溫度測(cè)量誤差在±0.0625 ℃內(nèi)，對(duì)10℃—70℃量程范圍內(nèi)對(duì)每一點(diǎn)溫度的自動(dòng)控制，以保持設(shè)定的溫度基本保持不變化，水溫可以在一定范圍內(nèi)任意設(shè)定，可鍵盤(pán)設(shè)定控制溫度值，并能用液晶顯示。
- 詳細(xì)介紹：
- 此溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度和實(shí)測(cè)的溫度進(jìn)行比較以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制溫度的調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)利用AT89S52單片機(jī)作為主控制芯片，采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20測(cè)量所需的溫度，測(cè)量精度可達(dá)0.5°C。顯示部分采用128*64液晶顯示模塊，可以形象直觀的顯示測(cè)得的溫度和設(shè)定的溫度。此系統(tǒng)主要由四個(gè)模塊組成：測(cè)溫模塊、控制電路和顯示模塊、功率電路模塊。測(cè)溫模塊實(shí)現(xiàn)測(cè)溫功能；控制電路實(shí)現(xiàn)溫度標(biāo)準(zhǔn)值的的設(shè)定；顯示模塊用于顯示設(shè)定的溫度和實(shí)測(cè)的溫度；功率電路模塊用于控制加熱部分和降溫部分。該系統(tǒng)的實(shí)際工作過(guò)程為：測(cè)溫模塊測(cè)得的溫度與溫度設(shè)定值進(jìn)行比較，如果低于設(shè)定的溫度則啟動(dòng)功率電路進(jìn)行加熱，高于則進(jìn)行降溫，直到達(dá)到設(shè)定值。另外，通過(guò)控制鍵盤(pán)可以手動(dòng)設(shè)定溫度值，從而控制水溫。該系統(tǒng)具有硬件組成簡(jiǎn)單、讀數(shù)方便、精度高等優(yōu)點(diǎn)。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 在現(xiàn)代冶金、石油、化工,生物恒溫試驗(yàn)及電力生產(chǎn)過(guò)程中，溫度是極為重要而又普遍的熱工參數(shù)之一。在環(huán)境惡劣或溫度較高等場(chǎng)合下，為了保證生產(chǎn)過(guò)程正常安全地進(jìn)行，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，以及減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約能源，要求對(duì)加熱爐爐溫進(jìn)行測(cè)、顯示、控制，使之達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn)，以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的爐溫控制系統(tǒng)，可以同時(shí)采集多個(gè)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)通訊口送至上位機(jī)進(jìn)行顯示和控制。那么無(wú)論是哪種控制，我們都希望水溫控制系統(tǒng)能夠有很高的精確度（起碼是在滿足我們要求的范圍內(nèi)），幫助我們實(shí)現(xiàn)我們想要的控制，解決身邊的問(wèn)題。在計(jì)算機(jī)沒(méi)有發(fā)明之前，這些控制都是我們難以想象的。而當(dāng)今，隨著電子行業(yè)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的不斷改進(jìn)，而且計(jì)算機(jī)和傳感器的價(jià)格也日益降低，可靠性逐步提高，用信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)水溫控制并提高控制的精確度不僅是可以達(dá)到的而且是容易實(shí)現(xiàn)的。用高新技術(shù)來(lái)解決工業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題,排除生活用水問(wèn)題。 該系統(tǒng)是用DS18B20溫度傳感器對(duì)被控制對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并顯示水的實(shí)際溫度，溫度測(cè)量誤差在±0.0625 ℃內(nèi)，對(duì)10℃—70℃量程范圍內(nèi)對(duì)每一點(diǎn)溫度的自動(dòng)控制，以保持設(shè)定的溫度基本保持不變化，水溫可以在一定范圍內(nèi)任意設(shè)定，可鍵盤(pán)設(shè)定控制溫度值，并能用液晶顯示，顯示最小區(qū)分度為0.1℃，用12864LCD液晶屏實(shí)時(shí)顯示溫度變化值并顯示設(shè)定溫度值以及達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定溫度的變化曲線，，加熱電路有可控硅精確控制。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 在現(xiàn)代冶金、石油、化工,生物恒溫試驗(yàn)及電力生產(chǎn)過(guò)程中，溫度是極為重要而又普遍的熱工參數(shù)之一。在環(huán)境惡劣或溫度較高等場(chǎng)合下，為了保證生產(chǎn)過(guò)程正常安全地進(jìn)行，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，以及減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約能源，要求對(duì)加熱爐爐溫進(jìn)行測(cè)、顯示、控制，使之達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn)，以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的爐溫控制系統(tǒng)，可以同時(shí)采集多個(gè)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)通訊口送至上位機(jī)進(jìn)行顯示和控制。那么無(wú)論是哪種控制，我們都希望水溫控制系統(tǒng)能夠有很高的精確度（起碼是在滿足我們要求的范圍內(nèi)），幫助我們實(shí)現(xiàn)我們想要的控制，解決身邊的問(wèn)題。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年9月黑龍江省哈爾濱工程大學(xué)進(jìn)行評(píng)比。沒(méi)有獲獎(jiǎng)
作品所處階段
- 實(shí)物階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 沒(méi)有??！
作品可展示的形式
- 演示
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 此溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度和實(shí)測(cè)的溫度進(jìn)行比較以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制溫度的調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)利用AT89S52單片機(jī)作為主控制芯片，采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20測(cè)量所需的溫度，測(cè)量精度可達(dá)0.5°C。顯示部分采用128*64液晶顯示模塊，可以形象直觀的顯示測(cè)得的溫度和設(shè)定的溫度。此系統(tǒng)主要由四個(gè)模塊組成：測(cè)溫模塊、控制電路和顯示模塊、功率電路模塊。測(cè)溫模塊實(shí)現(xiàn)測(cè)溫功能；控制電路實(shí)現(xiàn)溫度標(biāo)準(zhǔn)值的的設(shè)定；顯示模塊用于顯示設(shè)定的溫度和實(shí)測(cè)的溫度；功率電路模塊用于控制加熱部分和降溫部分。該系統(tǒng)的實(shí)際工作過(guò)程為：測(cè)溫模塊測(cè)得的溫度與溫度設(shè)定值進(jìn)行比較，如果低于設(shè)定的溫度則啟動(dòng)功率電路進(jìn)行加熱，高于則進(jìn)行降溫，直到達(dá)到設(shè)定值。另外，通過(guò)控制鍵盤(pán)可以手動(dòng)設(shè)定溫度值，從而控制水溫。該系統(tǒng)具有硬件組成簡(jiǎn)單、讀數(shù)方便、精度高等優(yōu)點(diǎn)。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 溫度控制是無(wú)論是在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，還是在日常生活中都起著非常重要的作用，過(guò)低的溫度或過(guò)高的溫度都會(huì)使水資源失去應(yīng)有的作用，從而造成水資源的巨大 浪費(fèi)。特別是在當(dāng)前全球水極度缺乏的情況下，我們更應(yīng)該掌握好對(duì)水溫的控制，把身邊的水資源好好地利用起來(lái)。 在現(xiàn)代冶金、石油、化工,生物恒溫試驗(yàn)及電力生產(chǎn)過(guò)程中，溫度是極為重要而又普遍的熱工參數(shù)之一。在環(huán)境惡劣或溫度較高等場(chǎng)合下，為了保證生產(chǎn)過(guò)程正常安全地進(jìn)行，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，以及減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約能源，要求對(duì)加熱爐爐溫進(jìn)行測(cè)、顯示、控制，使之達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn)，以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的爐溫控制系統(tǒng)，可以同時(shí)采集多個(gè)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)通訊口送至上位機(jī)進(jìn)行顯示和控制。那么無(wú)論是哪種控制，我們都希望水溫控制系統(tǒng)能夠有很高的精確度（起碼是在滿足我們要求的范圍內(nèi)），幫助我們實(shí)現(xiàn)我們想要的控制，解決身邊的問(wèn)題。在計(jì)算機(jī)沒(méi)有發(fā)明之前，這些控制都是我們難以想象的。而當(dāng)今，隨著電子行業(yè)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的不斷改進(jìn)，而且計(jì)算機(jī)和傳感器的價(jià)格也日益降低，可靠性逐步提高，用信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)水溫控制并提高控制的精確度不僅是可以達(dá)到的而且是容易實(shí)現(xiàn)的。用高新技術(shù)來(lái)解決工業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題,排除生活用水問(wèn)題實(shí)施對(duì)水溫的控制已 成為我們電子行業(yè)的任務(wù)，以此來(lái)加強(qiáng)工業(yè)化建設(shè)，提高人民的生活水平。 本文介紹基于單片機(jī)AT89S52的自動(dòng)水溫控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是用DS18B20溫度傳感器對(duì)被控制對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并顯示水的實(shí)際溫度，溫度測(cè)量誤差在±0.0625 ℃內(nèi)，對(duì)10℃—70℃量程范圍內(nèi)對(duì)每一點(diǎn)溫度的自動(dòng)控制，以保持設(shè)定的溫度基本保持不變化，水溫可以在一定范圍內(nèi)任意設(shè)定，可鍵盤(pán)設(shè)定控制溫度值，并能用液晶顯示，顯示最小區(qū)分度為0.1℃，用12864LCD液晶屏實(shí)時(shí)顯示溫度變化值并顯示設(shè)定溫度值以及達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定溫度的變化曲線，，加熱電路有可控硅精確控制，最大功率為小于800W的熱得快，用半導(dǎo)體制冷片制冷，控制算法是基于PID的模糊程序控制算法。在全量程內(nèi)任意設(shè)定一個(gè)溫度值（例如起始溫度±15℃內(nèi)），控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)該給定溫度的恒值自動(dòng)控制。控制的最大動(dòng)態(tài)誤差≤±2℃，靜態(tài)誤差≤±0.5℃，系統(tǒng)達(dá)到 穩(wěn)態(tài)的時(shí)間≤8min（限于兩個(gè)波動(dòng)周期）。
