"景先生毕设|www.jxszl.com

基于arduino单片机的智能水温控制系统(附件)【字数:7183】

2024-11-03 19:49编辑: www.jxszl.com景先生毕设
Arduino也是比较使用在智能控制器方面的芯片,在智能仪表的温度监测等方面也使用得比较普遍,并且通过Arduino也能够进行对现场温度实行更加精确的检测。基于Arduino的水温控制系统,采用了一个数字信号输出的DS18B20数字温度传感器来收集监测现场的实时水温数据。经过DS18B20数字温度传感器对现场温度数据处理后,然后,将处理的温度数据传入主控制中心Arduino中加以分析和处理,并通过管理LCD显示器呈现出来,当工作环境中的某些主要参数超过了预先设置的临界点时,报警控制系统中的蜂鸣器就会自行产生鸣响。通过Arduino设计的温度控制器,能够更准确的反应现场温度的实时情况。
目录
一、引言 1
(一)课题背景 1
(二)研究现状 1
二、 智能水温控制系统设计原理 1
(一)系统设计原理 1
(二)智能热水器系统传感器部分硬件可实现的主要功能 2
(三)系统设计总体框架图 2
三、系统的硬件设计 3
(一) 主控模块  3
(二) LCD1602液晶显示模块 3
1、LCD1602液晶显示模块实物图 4
2、LCD1602液晶显示引脚功能 5
3、LCD1602液晶模块指令功能 6
(三)DS18B20数字温度传感器 7
1、DS18B20数字温度传感电路图 7
2、DS18B20温度传感器的引脚功能 8
(四) 触摸按键模块电路图 8
(五)蜂鸣器模块电路图 9
四、智能水温系统的软件 10
(一)Arduino介绍 10
(二)编程软件介绍 10
(三) 程序流程图设计思想 12
五、 实物的组装与功能演示 14
(一)实物的组装 14
(二)功能演示 15
总结 17
参考文献 18
致谢 19
附录一 智能水温系统原理图 20
附录二 元件清单 21
附录三 程序代码 22
一、引言
 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072
(一)课题背景
近年来,随着科技的迅速发展,人们对生活质量的要求越来越高,目前水温控制系统技术得到了极大的提升,水温控制系统能满足人们对智能家庭的要求。目前,水温控制器通常使用微处理器作为电脑控制,代替了以前落后的控制器,并做到了手动安装,准确度也随之提高。这些科学技术的进展多是由于单片机的出现,而单片机的新功能也使其自动化控制得到质的改变,单片机的大多数电子产品都需要很少的核心部分,所以,本文的Arduino水温控制系统主要是在单片机中的运用。在生活中温度控制系统在我国得到了广泛的应用,表明该系统在我国占有举足轻重的位置,并且与不同场合采用的智能化温度控制器相适应。
本项目的Arduino水温控制系统在日常生活中得到了广泛的应用,如洗衣机、电冰箱、空调机、电饭煲等,均采用单片机作为载体,以满足其自动化需求,并加强了家庭自身的功能。同时,单片机的工业生产也有很大的应用,并且对工业生产起到了很大的促进作用。它也反映了许多高度自动化的制造车间参数,如对环境温度、电压、流量等参数的监测与加工,都是采用单片机来实现的。当然,温度对生产和生活过程中的影响也是这样。例如,在有些现代化厂房中,要想在特定的高温条件下,就一定要有特定的产品要求。在水产养殖水区中,也必须要严格控制水温,以保证获得最佳的养殖效果。在家庭生活中,我们也需要对水温进行严格的控制,比如电热水器,自动饮水机等家居用品,都必须采用水温控制系统。
(二)研究现状
目前的温度控制器大多使用的都是由模拟温度传感器、多路模拟开关等所构成的温度传输控制系统。这种水温系统所要求的电缆数量都比较多,才能够把现场传感器的信息都输送到采集卡上,其系统的架设施工和拆卸过程都相对繁琐,而且生产成本也比较的高。同时在传输信息的过程中很容易受到外界因素的影响和损耗会造成所测值的差异很大不利于针对温度变化及时作出判断。在这样的情形下,研制一款实时性高、精细度高,操作简便以及可以综合处理多点温度信息数据的控制系统,就十分有必要。单片微型计算机具备了功能强、体积小、操控方便、性能价格较强等优点,并在现场监控、自动测量、智能仪表、个人电脑终端、遥测通信、家电等诸多方面获得了广泛的使用。使用单片机对环境温度变化进行了数字测量和管理,有效地解决了在航天和生活中对环境温度变化的及时、自动控制问题,是现代控制系统技术发展的新趋势。
智能水温控制系统设计原理
(一)系统设计原理
本控制系统的设计重点主要涉及温度检测、显示、实现便利管理等。在硬件上,有四大部分:Arduino主控、DS18B20数字温度传感器、LCD1602液晶显示、蜂鸣器等。使用DS18B20数字温度传感器,对数据进行了数据采集。目前,利用DS18B20数字温度传感器对被测环境数据进行分析、处理,并利用LCD1602液晶显示。温度探测的数值由 LCD1602液晶来显示,显示器上面一行英文字母显示目前的环境温度,而下面一行英文字母是设置的最小温度。该设计采用两个触摸式按键key1和key2两种,该方法可利用触摸key1按键来提高预先设定的水温报警值。类似地,可以触摸key2按键降低温度的预设温度报警值。
(二)智能热水器系统传感器部分硬件可实现的主要功能
(1)DS18B20温度传感器可以测量在周围环境中的环境温度;
(2)蜂鸣器在当环境温度超过人工设定的最低值时会发出警报声;
(3)温度传感器感知温度是否达到要求;
(4)按键模块可以人工进行温度报警值的设定。
(三)系统设计总体框架图
Arduino的水温控制系统的主控模块的设计。Arduino的温度控制器包括了Arduino主控板、LCD1602液晶显示模块以及DS18B20数字温度传感器、蜂鸣器等组成。

原文链接:http://www.jxszl.com/jsj/wlw/608399.html