鍋爐自動(dòng)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、鍋爐自動(dòng)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 者：*課題組成員： *課題組組長(zhǎng): * 一、項(xiàng)目背景一、項(xiàng)目背景1 1、鍋爐在工業(yè)生產(chǎn)中的作用、鍋爐在工業(yè)生產(chǎn)中的作用 鍋爐是化工機(jī)械設(shè)備中重要的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，鍋爐制造業(yè)是國(guó)家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，而鍋爐制造技術(shù)則是產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步，打造裝備制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。2 2、鍋爐在日常生活中的作用、鍋爐在日常生活中的作用 鍋爐在大型的沐浴場(chǎng)所、學(xué)校、公司、企事業(yè)單位等都有重要的應(yīng)用，可以省去很多人力物力財(cái)力的付出，而且自動(dòng)給水系統(tǒng)也可以有效的降低風(fēng)險(xiǎn)。 單片機(jī)是計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要分支領(lǐng)域，現(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子器件的產(chǎn)品中都會(huì)集成有單片機(jī) 。單片機(jī)自動(dòng)給水設(shè)備采用自動(dòng)的

2、方式來(lái)實(shí)現(xiàn)恒溫供水的,它取消了舊式需要人員操作的方式,可以稱之為全自動(dòng)的給水設(shè)備。 3 3、單片機(jī)的應(yīng)用、單片機(jī)的應(yīng)用二、設(shè)計(jì)需求二、設(shè)計(jì)需求1 1、系統(tǒng)簡(jiǎn)易意圖、系統(tǒng)簡(jiǎn)易意圖2、詳細(xì)設(shè)計(jì)需求、詳細(xì)設(shè)計(jì)需求1、在水溫、水位滿足設(shè)定條件時(shí)方可放水，從而達(dá)到讓使用者舒適的目的。2、設(shè)置放水鍵，水溫、水位條件滿足，按鍵方可放水， 否則按鍵就不放水，達(dá)到保護(hù)設(shè)備的目的。3、設(shè)置溫度手動(dòng)設(shè)置按鈕，以滿足不同的溫度需求。4、水位低了，進(jìn)水。水溫靠加熱棒，加熱。5、水溫采集用18b20溫度傳感器。 6、水位檢測(cè)由兩個(gè)液位傳感器完成。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)總方案三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)總方案1 1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案圖、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案圖顯

3、示顯示加熱加熱給水給水驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)溫度檢測(cè)溫度檢測(cè)液位檢測(cè)液位檢測(cè)檢測(cè)模塊檢測(cè)模塊執(zhí)行模塊執(zhí)行模塊中心模塊中心模塊單片機(jī)2 2、方案詳細(xì)解釋、方案詳細(xì)解釋、中心部分、中心部分 本設(shè)計(jì)是以STC89C52為控制核心，以MAX232為輔助設(shè)計(jì)，通過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐水位和溫度的檢測(cè)顯示和鍋爐供水的控制。、檢測(cè)部分（溫度、液位傳感器）、檢測(cè)部分（溫度、液位傳感器） 本次設(shè)計(jì)的鍋爐上裝有數(shù)字溫度傳感器DS18B20、液位傳感器采集鍋爐運(yùn)行狀態(tài)的信號(hào)送STC89C52單片機(jī)控制芯片，再在外圍添加顯示、控制等外圍電路來(lái)實(shí)現(xiàn)鍋爐自動(dòng)給水的功能。、驅(qū)動(dòng)部分、驅(qū)動(dòng)部分加熱棒、顯示器、水泵加熱棒、顯示器、水泵四

4、、系統(tǒng)各部分實(shí)現(xiàn)原理四、系統(tǒng)各部分實(shí)現(xiàn)原理1、中心模塊、中心模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖、電路板實(shí)物圖、電路板實(shí)物圖、部分核心器件應(yīng)用總結(jié)、部分核心器件應(yīng)用總結(jié)1-8腳: 通用I/O接口9腳:RESET復(fù)位鍵10 .11腳:RXD串口輸入 TXD串口輸出12-19:I/O P3接口 (12,13腳 INT0中斷0，INT1中斷)14,15 : 計(jì)數(shù)脈沖T0 T1 16,17: WR寫控制 RD讀控制輸出端)18,19: 晶振諧振器 20 地線 21-28 p2 接口 高8位地址總線29: psen 片外rom選通端，單片機(jī)對(duì)片外rom操作時(shí)，29腳(psen)輸出低電平30:ALE/PROG 地

5、址鎖存器31:EA rom取指令控制器，高電平片內(nèi)取，低電平片外取32-39:(注意此接口的順序與其他I/O接口不同，與引腳號(hào)的排列順序相反)40:電源+5V它的作用是：電壓轉(zhuǎn)換芯片，將TTL電平轉(zhuǎn)換成可以和電腦串口匹配的電壓,這樣才能使電腦與單片機(jī)系統(tǒng)板相連。2 2、驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)電路原理圖、驅(qū)動(dòng)電路原理圖、電路板實(shí)物圖、電路板實(shí)物圖、部分核心器件應(yīng)用總結(jié)、部分核心器件應(yīng)用總結(jié)ULN2004概述： ULN2004是一款高耐壓，大電流達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)器，包含7個(gè)NPN達(dá)林頓管。它的應(yīng)用包括繼電器驅(qū)動(dòng)、捶擊起子、電子驅(qū)動(dòng)和LED驅(qū)動(dòng)。相關(guān)參數(shù)： 輸出擊穿電壓50V 輸出擊穿電流500mA繼電器實(shí)際上是

6、一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)” ，用很小的電力和電流驅(qū)動(dòng)一個(gè)設(shè)備（電動(dòng)機(jī)或電磁鐵）帶動(dòng)一個(gè)負(fù)載部件（比如電閘或接觸片）讓這個(gè)接觸片去承載大電流。 (本系統(tǒng)采用電磁繼電器作為外界控制裝置)b.繼電器3 3、檢測(cè)電路、檢測(cè)電路、液位傳感器接口電路、液位傳感器接口電路、電路板實(shí)物圖、電路板實(shí)物圖、部分核心器件總結(jié)及應(yīng)用、部分核心器件總結(jié)及應(yīng)用液位傳感器有雷達(dá)液位傳感器、超聲波液位傳感器、浮球式液位傳感器等，本系統(tǒng)采用浮球式液位傳感器（優(yōu)點(diǎn)：在界面測(cè)量方面有穩(wěn)定的性能，缺點(diǎn)：精度不高）左圖為簡(jiǎn)易液位傳感器的實(shí)物圖，圖中為連接兩路液位傳感器探頭，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，此探頭放入相應(yīng)容器中測(cè)量水位，浮動(dòng)開(kāi)關(guān)浮上去以后電路接通，對(duì)單

7、片機(jī)發(fā)送信號(hào)，位于最低水位的浮動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合后則給出信號(hào)請(qǐng)求進(jìn)水，最高水位的浮動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合后請(qǐng)求停止進(jìn)水。a.液位傳感器b.溫度傳感器DS18B20DS18B20采用單總線協(xié)議，即與微機(jī)接口僅需占用一個(gè)I/O端口，無(wú)需任何外部元件，直接將溫度轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)字碼，從而大大簡(jiǎn)化了傳感器與微處理器的接口。特點(diǎn)如下：硬件接口簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，單線接口，僅需一根口線與MCU連接無(wú)需外圍元件；由總線提供電源；測(cè)溫范圍為-5575；精度為0.5。五、算法流程圖五、算法流程圖1 1、算法框圖、算法框圖2 2、核心代碼、核心代碼、調(diào)用函數(shù)部分#include#includePCF8591.H#include5110.h

8、#include18b20.h、定義按鍵部分sbit sos_down=P20; /下水位傳感器sbit sos_up=P21;/上水位傳感器sbit UP=P22;/上水sbit DOWN=P23;/取水sbit key_down=P32;/取水按鍵sbit key_up=P33;/手動(dòng)上水按鍵sbit key_stop=P34;/手動(dòng)停止上下水按鍵sbit key_temp_up=P35;/溫度設(shè)定加sbit key_temp_down=P36;/溫度設(shè)定加、執(zhí)行操作的條件#define UP();UP=1;/上水#define DOWN();；DOWN=1/取水#define STOP(

9、);UP=0;DOWN=0/#define JiaRe(); Write_PCF8591(0,255);/加熱棒加熱#define BaoWen(); Write_PCF8591(0,100);/加熱棒保溫#define TingZhi(); Write_PCF8591(0,0);/加熱棒停止工作#define ON0/也為傳感器觸發(fā)時(shí)的電平 0或1#define size1/溫度緩沖區(qū)間六、系統(tǒng)測(cè)試記錄及測(cè)試結(jié)果分析六、系統(tǒng)測(cè)試記錄及測(cè)試結(jié)果分析七、系統(tǒng)構(gòu)成實(shí)物圖七、系統(tǒng)構(gòu)成實(shí)物圖八、實(shí)習(xí)體會(huì)與總結(jié)八、實(shí)習(xí)體會(huì)與總結(jié) 本設(shè)計(jì)首先簡(jiǎn)要介紹了單片機(jī)水位控制系統(tǒng)的組成，以及工作原理，單片機(jī)的有關(guān)知識(shí)，包括系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、程序流程圖設(shè)計(jì)等。針對(duì)該系統(tǒng)本身的特點(diǎn)和對(duì)系統(tǒng)的功能要求，選用STC89C52芯片作為CPU，MAX232等作為輔助設(shè)計(jì)。我們?cè)谶\(yùn)用C語(yǔ)言編程，Prote