基于单片机的锅炉温度控制系统设计

辽宁科技大学本科生毕业设计 第I页

基于单片机的锅炉温度控制系统的设计

摘 要

在对当前采暖需求情况广泛调查的基础上，结合工程实际需要，针对小型家用燃气锅炉的特点，研制开发了基于MCS-51单片机的小型家用燃气锅炉温度控制系统，旨在使用燃煤锅炉集中采暖时所遇到的锅炉温度不易控制，改进家庭采暖的控制方式，提高采暖的经济性。利用 Protel99se电路设计软件，对智能控制器的电源电路、复位电路、时钟电路、报警电路、LCD液晶显示电路以及控制器的核心—温度采集电路进行了设计。电源采用三端集成稳压器W7800 (W7900)系列元件7805,交流220 v电压转换为单片机所需要的5V电压；利用AT89S51作为控制器的核心器件；利用集成电路温度传感器DS18B20测量锅炉水温;将测量的水温与设定值比较，单片机另外使用LCD液晶显示器显示水位的上下限值、当前水位、预先设定的温度报警值和当前采集的温度值。当温度超过设定的报警温度值，系统会发出报警声音，同时关闭锅炉燃烧器。等待温度降到下限值，这时就可以重新锅炉燃烧器通电，继续加温，如此反复监控温度。这样就可以节约能源，提高能源的使用率。针对系

宁夏大学新华学院本科学位论文

摘 要

随着时代的进步和发展，温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域，已经成为了一种非常重要的事情，因此设计一个温度测试的系统势在必行。

本文主要介绍了一个基于AT89C51单片机的数字温度报警器系统。详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍，该系统可以方便的实现温度的采集和报警，并可以根据需要任意设定报警上下限温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当做温度处理模块潜入其他系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。 关键词：单片机；温度检测；AT89C51；DS18B20

I

宁夏大学新华学院本科学位论文

Abstract

With the predevelopment of the times, the tem

锅炉温度系统的设计

综述

锅炉汽包燃烧系统是工业蒸汽锅炉安全、稳定运行的重要指标，温度过高，会使蒸汽带水过多，汽水分离差，使后续的过热器管壁结垢，传热效率下降，过热蒸汽温度下降，严重时将引起蒸汽品质下降，影响生产和安全；温度过低又将破坏部分水冷壁的水循环不能满足工艺要求，严重时会发生锅炉爆炸。尤其是大型锅炉，一旦控制不当，容易使汽包满水或汽包内的水全部汽化，造成重大事故。因此，在锅炉运行中，保证温度在正常范围是非常重要的。

本文设计了一种数字式锅炉温度控制系统，并给出了硬件原理图。该控制系统是用MCS-51系列单片机及其相关硬件来实现，利用传感器测量温度数据、CPU循环检测传感器输出状态，并用光柱和LED指示温度的高度。当锅炉温度低于用户设定的值时，系统自动打开燃料通道，当温度到达设定值时，系统自动关闭燃料通道。通过定量的计算表明该控制系统设计合理、可行。

一.系统总体设计

1．1 系统总体设计方案

设计框图如下所示：

温 度 信 号 采 集 电 路 计算机控制 温度控制接口电路 继电器控制 与加热电路 继电器控制 与降温电路

图1-1系统框图

1．2 单元电路方案的论证与选择

1

锅炉温度系统的设计

硬件电路的设计是整个实验的关

攀枝花学院本科毕业设计（论文）

基于单片机的水浴温度控制系统设计

学生姓名： 兰 小 龙 学生学号： 200910504016 院 （系）： 电气信息工程学院 年级专业：2009级测控技术与仪器 指导教师： 谢兵 讲师

二〇一三年六月

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 摘 要

摘 要

随着电子科技、测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，在工业生产中温度是一项重要数据参数，而采用单片机来对这些温度参数进行测量及控制已成为当今的一个重要控制领域。本设计以AT89C52单片机为核心设计了一套水浴温度控制系统，重点阐述了工作原理和设计方法。温度信号采集选择的温度传感器是温度芯片DS18B20，并以数字信号的方式传送给单片机，通过单片机把温度信号显示在LED上。该控制系统主要分为硬件设计和软件设计两大部分，其中，硬件设计包括温度检测电路、温度控制电路、PC机与单片机串口通讯电路和数码管显示电路；软件设计采用模块化结构，主要模块有：主程序、数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、水阀

单片机温度控制系统设计

摘要：本文介绍了一种基于MSP430 单片机的温度测控装置。该装置可实现对温度的测量，并能

根据设定值对环境温度进行调节，实现控温的目的。控制算法基于数字PID算法。

引言

温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用[1]。单片机具有处理能强、运行速度快、功耗低等优点，应用在温度测量与控制方面，控制简单方便，测量范围广，精度较高。

本文设计了一种基于MSP430单片机的温度测量和控制装置，能对环境温度进行测量，并能根据温度给定值给出调节量，控制执行机构，实现调节环境温度的目的。

1 整体方案设计

单片机温度控制系统是以MSP430单片机为控制核心。整个系统硬件部分包括温度检测系统、信号放大系统、A/D转换、单片机、I/O设备、控制执行系统等。 单片机温度控制系统控制框图如下所示：

温度传感器将温度信息变换为模拟电压信号后，将电压信号放大到单片机可以处理的范围内，经过低通滤波，滤掉干扰信号送入单片机。在单片机中对信号进行采样，为进一步提高测量精

计算机控制技术课程答辩（论文）

题目：基于单片机的温度控制系统

学号：B13043608 姓名：张佳慧 日期：2014.5.20

计算机控制技术课程答辩（论文）

基于单片机的温度控制系统

目录

1 引言 ...................................................................... 1

1.1 温度控制系统设计的背景、发展历史及意义 .............................. 1 1.2 温度控制系统的目的 .................................................. 1 1.3 温度控制系统完成的功能 .............................................. 1 2 总体设计方案 ............................................................. 2

2.1 方案一 ..............

XXXXXXXX

毕业设计

题目：基于单片机的温度控制系统

姓 名 X X X 学 院 电气工程与自动化 专 业 计算机控制技术 指导教师 X X 职 称 助理实验师

2009 年 5 月25日

摘 要

随着国民经济的发展，人们需要对各种加热炉，热处理炉，反应炉和锅炉中 温度进行监测和控制。采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活 性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。

为了适应工业控制发展的需要，本文在分析单片机对电加热炉温度控制的基础上，将整个系统分为温度测量、A/D转换、单片机系统、键盘操作系统、温度显示电路、报警电路、D/A转换等若干个功能模块。同时分别阐述其结构体系、工作原理、设计、集成方法以及它们之间的共性和特点。由于温控技术与自动化技术的发展非常迅速，本文一方面结合实际应用经验，力求做到较为系统和全面的介绍系统设计与实施技术；另一方面尽可能反应出温控系统的发展趋势，以及其先进性和实用性。

本设计的控制对象为电加热炉，通过控制加在电阻丝两端电压的工作时间，来对电阻丝输出的平

XXXXXXXX

毕业设计

题目：基于单片机的温度控制系统

姓 名 X X X 学 院 电气工程与自动化 专 业 计算机控制技术 指导教师 X X 职 称 助理实验师

2009 年 5 月25日

摘 要

随着国民经济的发展，人们需要对各种加热炉，热处理炉，反应炉和锅炉中 温度进行监测和控制。采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活 性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。

为了适应工业控制发展的需要，本文在分析单片机对电加热炉温度控制的基础上，将整个系统分为温度测量、A/D转换、单片机系统、键盘操作系统、温度显示电路、报警电路、D/A转换等若干个功能模块。同时分别阐述其结构体系、工作原理、设计、集成方法以及它们之间的共性和特点。由于温控技术与自动化技术的发展非常迅速，本文一方面结合实际应用经验，力求做到较为系统和全面的介绍系统设计与实施技术；另一方面尽可能反应出温控系统的发展趋势，以及其先进性和实用性。

本设计的控制对象为电加热炉，通过控制加在电阻丝两端电压的工作时间，来对电阻丝输出的平

基于51单片机的水温自动控制系统

沈统

摘 要：在现代化的工业生产中，温度是常用的测量机被控参数。本水温控制系统采用AT89C51为核心控制器件，实现对水温在30℃到96℃的自动控制。由精密摄氏温度传感器LM35D构成前置信号采集和调理电路，过零检测双向可控硅输出光电耦合器MOC3041构成后向控制电路，由74LS164和LED数码管构成两位静态显示用于显示实时温度值。

关键词：89C51单片机；LM35D温度传感器；ADC0809；MOC3041光电藕耦合器；水温自动控制

0 引言

在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标

1.1任务

设计并制作一水温自动控制系统，可以在一定范围（30℃到96℃）内自动调节温度，使水温保持在一定的范围（30℃到96℃）内。 1.2要求

（1） 利用模拟温度传感器检测温度，要求检测电路尽可能简单。 （2） 当液位低于某一值时，停止加热。

（3） 用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 （4） 无竞争-冒险，无抖动。

上海电力学院

本科毕业设计（论文）

题 目：院 系：指导教师：

基于单片机的温度测量系统

自动化工程学院

马进明

基于单片机的温度测量系统

【摘 要】

温度测量在实际生产和人们生活中都有广泛应用，为此我设计了一个温度测量系统。本系统利用AT89S52单片机作为主控制器件，DS18B20作为测温传感器通过LED数码管串口实现温度显示，通过按键电路设置上下限报警温度。并且在到达报警温度后，系统会自动报警。本文设计是从测温电路、主控电路、报警电路等几个方面来分析说明的

该系统利用DS18B20测温范围广、测温分辨率高、外围电路简单、功耗低等特点，与AT89S52构成比较简单的测温电路。该系统设计灵活、抗干扰性好，可以在恶劣的工作环境中进行温度测量。

关键字：单片机；温度传感器；温度计；报警

基于单片机的温度测量系统

【Abstract】

.In this design using the AT89S52 microcontroller as the main control device, DS18B20 as