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模擬電子技術基礎課程設計說明書-水溫控制電路(編輯修改稿)

2025-11-29 19:19 本頁面

　

【文章內容簡介】以 AT89S52 單片機為控制核心、以 DS18B20 溫度傳感器為測溫元件，同時通過繼電器的開合控制加熱裝置來實現對水溫的控制。 AT89S52 單片機具有完善的內部結構、優良的性能和強大的中斷處理能力，決定了該控制系統的特點：電路結構簡單、程序簡短、誤差范圍小、系統可靠性高等。一線制的數字溫度傳感器將水溫轉化為十六位數字信號，送至單片機 IO 口，經單片機處理后與預設的溫度值相比較，利用單片機中斷處理完成對電路的自動控制；若水溫小于預設溫度下限 5 度，則單片機與繼電器相接的引腳輸出高電平，驅動繼電器使其閉合，加熱裝置啟動；若水溫大于預設溫度上限 80 度，則單片機與繼電器相接的引腳輸出低電平，繼電器斷開，加熱裝置關閉。利用 AT89S52 單片機成熟的液晶顯示處理功能，還可以通過點陣式 1602 液晶屏實現水溫的實時顯示。作為擴展，本課設還可以利用單片機的 IO 口驅動蜂鳴器，實現水溫過高或過低時的聲音報警。系統框圖如圖：圖系統框圖武漢理工大學《模擬電子技術基礎》課程設計說明書 5 方案確定方案一具有電路結構簡單易懂，適合我們初步入門的學生焊接并且價格方面便宜；但是電路中的溫度傳感器，集成運算放大器等器件對線性度的要求較高，電路不易調試成功，誤差較大。方案二涉及到了很多我們還沒學到的知識，焊接難度更不用提了，但是 AT89S52 單片機、 DS18B20 溫度傳感器在數據處理時十分精確，真正達到了控制效果。其實真的很想用第二種方案，但由于目前不具備相應的知識，無從下手，只能用第一種方案來完成課程設計，但在不久，我們會想單片機方面進軍的向、參數計算及器件選擇單元電路的設計及參數計算電源電路此文差控制系統控制電路由直流 12V 供應電流，加熱裝置由交流 220V 供應電流，電源分為直流部分和交流部分。通過交直流的共同供應來實現電路的正常運轉 . 溫度傳感電路溫度控制器是由 LM35 數字溫度傳感器構成， LM35 溫度傳感器具 onewire特點，焊接簡單。把中間的腳與集成運算放大器相連，并把兩端的腳接入直流 12V電壓即可，溫度傳感電路如圖：武漢理工大學《模擬電子技術基礎》課程設計說明書 6 圖溫度傳感電路繼電器電路繼電器是自動控制加熱裝置的核心，當被測溫度超過設定溫度時，繼電器動作，使觸點斷開停止加熱；反之被測溫度低于設置溫度時，繼電器觸點關閉，電流通過繼電器線圈控制銜鐵與觸點接觸來實現加熱回路的通斷。器件選擇 LM35 系列是一種得到廣泛使用的溫度傳感器，由于它采用內部補償，所以輸出可以從 0℃ 開始。該期間采用所料封裝 TO992，工作電壓 4～ 30V，所以一看來，他似乎是無需校準的 LM335.。在上述電壓范圍以內，芯片從電源吸收的電流幾乎是不變的 (約 50uA)，所以芯片自身幾乎沒有散熱的問題。這么小的電流也使得該芯片在某些應用中特別武漢理工大學《模擬電子技術基礎》課程設計說明書 7 適合，比如在電池供電的場合中，輸出可以由第三個引腳取出，根本無需校準。目前，已

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