水温自动控制系统

水温控制系统摘要：本系统以MSP430F149超低功耗MCU为核心,以DS18B20为温度传感器进行温度检测，采用电热棒进行加热。

该控制系统可根据设定的温度，通过PID算法调节和控制PWM波的输出，控制电磁继电器的通断时间从而控制水温的自动调节。

该系统主要包括MSP430F149单片机控制器模块、DS18B20测温模块、键盘模块、继电器控制模块及LCD12864液晶显示模块等构成。

具有电路结构简单、程序简短、系统可靠性高、操作简便等特点。

关键词：MSP430 DS18B20 PID算法PWM LCD12864目录一、任务及要求 (1)1.1设计任务 (1)1.2要求 (1)1.2.1基本要求 (1)1.2.2发挥部分 (1)二、方案设计与论证 (2)2.1 温度检测电路方案选择 (2)2.2显示电路的方案选择 (2)2.3加热和控制方案选择 (2)2.4控制算法选择与论证 (3)三、系统硬件电路设计 (3)3.1系统结构框图 (3)3.2控制器模块 (3)3.3温度检测电路设计 (4)3.4加热控制电路设计 (5)3.5键盘及显示电路设计 (5)3.6电源电路设计 (6)四、软件设计 (6)4.1 PID算法设计 (6)4.2程序流程图 (8)4.2.1主程序框图 (8)4.2.2 LCD12864程序流程图 (9)4.2.3 PID程序流程图 (10)4.2.4 DS18B20水温检测程序流程图 (11)五、系统测试及分析 (12)5.1系统调试 (12)5.1.1控制模块的调试 (12)5.1.2 温度检测模块 (12)5.1.3 继电器的检测 (12)5.2测试结果及分析 (12)5.2.1测试仪器 (12)5.2.2测试方法 (13)5.2.3测试结果 (13)六、设计总结 (14)七、附录 (15)附录1 仪表器件清单 (15)附录2 水温控制系统原理图 (16)附录3 程序设计 (17)一、任务及要求1.1设计任务该水温控制系统是一个典型的检测、控制型应用系统，它要求系统完成从水温检测、信号处理、输入、运算输出控制加热装置以实现水温控制的全过程。

基于单片机的水温控制系统设计引言在能源日益紧张的今天，电热水器，饮水机，电饭煲之类的家用电器在保温时，由于其简单的温控系统，利用温敏电阻来实现温控，因而会造成很大的能源浪费浪费。

利用 AT89C51 单片机为核心，配合温度传感器，信号处理电路，显示电路，输出控制电路，故障报警电路等组成，软件选用汇编语言编程。

单片机可将温度传感器检测到的水温模拟量转换成数字量，显示于LED 显示器上。

该系统灵活性强，易于操作，可靠性高，将会有更广阔的开发前景。

本设计任务和主要内容设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为1升净水，容器为搪瓷器皿。

水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变。

本设计主要内容如下：（1）温度设定范围为40～90℃，最小区分度为1℃，标定温度≤1℃。

（2）环境温度降低时温度控制的静态误差≤1℃。

（3）用十进制数码管显示水的实际温度。

（4）采用适当的控制方法，当设定温度突变（由40℃提高到60℃）时，减小系统的调节时间和超调量。

（5）温度控制的静态误差≤0.2℃。

系统主要硬件电路设计单片机控制系统原理框图温度采样电路选用传感器AD590。

其测量范围在-50℃--+150℃，满刻度范围误差为±0.3℃，当电源电压在5—10V之间，稳定度为1﹪时，误差只有±0.01℃。

此器件具有体积小、质量轻、线形度好、性能稳定等优点。

系统的信号采集电路主要由温度传感器（AD590）、基准电压（7812）及A/D转换电路（ADC0804）三部分组成。

信号采集电路温度控制电路此部分电路主要由光电耦合器MOC3041和双向可控硅BTA12组成。

MOC3041光电耦合器的耐压值为400v，它的输出级由过零触发的双向可控硅构成，它控制着主电路双向可控硅的导通和关闭。

100Ω电阻与0.01uF 电容组成双向可控硅保护电路。

部分控制电路系统主程序设计主程序流程图。

电热水壶的自动控制系统原理今天来聊聊电热水壶的自动控制系统原理。

你们有没有发现啊，电热水壶特别方便，水烧开了就自己断电了，不会一直烧下去造成危险什么的。

我就特别好奇，它是怎么知道水烧开了的呢？这就涉及到它的自动控制系统原理啦。

打个比方吧，电热水壶的自动控制系统就像是一个特别细心的小管家。

这个小管家主要是靠着两样东西来工作的，一个是热传感器，另一个就是电路控制器。

热传感器就像一个体温计，用来测量水温。

大部分电热水壶的热传感器是一种热敏电阻，这东西对温度可敏感了，温度变了，它自身的电阻值就跟着变。

咱们都知道水烧开是100℃（这里是在标准大气压下哦，这个小知识点要注意），当水温不断升高接近100℃的时候，热敏电阻的电阻值就会发生很大的变化。

这就要说到电路控制器了，电路控制器像个聪明的大脑。

当热传感器（热敏电阻）的电阻值变化到一定程度的时候，就好像是向电路控制器发送了一个信号：“老大，水快烧开啦！”然后电路控制器这个大脑就做出反应，切断电源，水就不会再加热啦。

我一开始也不明白这个热敏电阻是怎么跟电路控制器配合得这么默契的呢。

后来学习了电学相关的知识才晓得，在电路里面，电阻、电流和电压之间是有着非常紧密的关系的。

热敏电阻一变化，整个电路的电流电压都会改变，电路控制器设计的时候就设定好了在特定的电流电压下执行断电操作，就这么实现了自动控制。

说到这里，你可能会问，那这个自动控制系统有没有出故障的时候呢？其实是有的。

比如说热传感器老化了，就像体温计不准了，那它测量的温度就可能有偏差，有可能水没烧开就断电了，或者是水烧开了还不断电，这就有些危险了。

市面上大部分的电热水壶有一些保护措施，像有的水壶有蒸汽感应式自动断电，要是热传感器不太好使了，蒸汽的压力达到一定值也能触发断电。

这就像是给小管家配了个小助手一样。

有意思的是，这个原理不仅仅用在电热水壶上，我们生活中的很多电器设备，像电饭煲啊，它也是通过类似的原理知道饭煮熟了就停止加热；还有恒温的电熨斗，能控制温度保持不变，都是用到了温度传感器和控制系统的原理呢。

水温控制系统stm32实验报告设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为1升水，容器为搪瓷器皿(其他容器也可)。

水温可以在一定范围内设定，并能实现在10℃-70℃量程范围内对每一点温度的自动控制，以保持设定的温度基本保持不变。

要求(1)可键盘设定控制温度值，并能用液晶显示，显示最小区分度为0.1℃；(2)可以测量并显示水的实际温度。

温度测量误差在+0.5℃内；(3)水温控制系统应具有全量程(10℃-70℃)内的升温、降温功能(降温可用半导体制冷片、升温用800W以内的电加热器)；(4)在全量程内任意设定一个温度值(例如起始温度+15℃内)，控制系统可以实现该给定温度的恒值自动控制。

控制的最大动态误差<+4℃，静态误差<+1℃，系统达到稳态的时间<15min(最少两个波动周期)。

人机交互模块的设计温度控制系统经常是用来保证温度的变化稳点或按照某种规律进行变化。

但是通常温度具有惯性大，滞后性严重的特点，所以很难建立很好的数学模型。

所以在本次实验中我们采用了性能高又经济的搭载ARM Cortex-M内核的STM32F429的单片机作为它的微控制处理器。

人机交互模块主要是有普通的按键和一块彩色液晶屏幕所组成。

该实验中采用的是模糊的PID 算法，完成对系统的设计。

温度检测模块的设计传统的测温元件有热电偶，热敏电阻还有一些输出模拟信号的温度传感器。

但这些元件都需要较多的外部元件的支持。

电路复杂，制作成本高。

因此在本次实验中我们采用了美国DALLAS半岛公司推出的一款改进型的智能温度传感器 DS18B20。

此温度传感器读数方便，测温范围广，测温准确，输出温度采用数字显示更加智能化。

温度检测模块是以DS18B20温度传感器作为核心，将测量的温度信号传递给STM32单片机芯片进行温度的实时检测，并通过数码管显示。

基于单片机的水温控制系统性能分析与改进水温控制系统是一种常见的自动化控制系统，它主要用于控制水温在一定范围内进行调节。

本文将对基于单片机的水温控制系统的性能进行分析，并提出改进措施。

一、水温控制系统的性能分析1. 系统稳定性：水温控制系统的稳定性是指系统在不受外界干扰的情况下，能够保持水温在设定的目标温度附近波动较小。

稳定性是评价系统性能的重要指标，直接影响到系统的可靠性和精度。

2. 响应速度：水温控制系统的响应速度是指系统从接收到温度控制信号到实际水温达到设定温度的时间。

响应速度快的系统可以更快地调节水温，提高系统的控制精度和效率。

3. 控制精度：水温控制系统的控制精度是指系统达到设定目标温度的能力。

控制精度越高，系统对温度的控制越准确。

4. 抗干扰能力：水温控制系统在工作过程中可能会受到环境干扰或外部干扰的影响，如温度突然变化、电磁干扰等。

抗干扰能力较强的系统能够在干扰发生后快速恢复正常工作状态。

5. 能耗：水温控制系统在实际使用中需要消耗一定的能量。

合理降低系统的能耗，提高能源利用效率，具有重要的经济和环境意义。

二、改进措施1. 优化控制算法：通过改进控制算法，如PID控制算法，可以提高系统的稳定性和控制精度。

可以采用实时监测温度信号并与设定温度进行比较，通过反馈调整控制器的输出信号，实现对水温的精确控制。

2. 采用更精准的传感器：传感器是水温控制系统的关键组成部分，准确的温度传感器可以提供更精确的温度测量值，提高系统的控制精度。

可以考虑采用高精度的温度传感器，如PT100电阻式温度传感器。

3. 优化控制回路结构：通过合理设计控制回路结构，减小回路中潜在的干扰源和误差源，提高系统的稳定性和抗干扰能力。

可以采用差分放大器、滤波器等措施来减少信号干扰。

4. 使用高效的加热元件：加热元件是水温控制系统的核心部分，选用高效的加热元件可以提高系统的响应速度和控制精度。

比如采用电热棒或者电热管作为加热元件，可以快速将电能转化为热能，提高加热速度。

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。

1.3技术指标（1）温度显示误差不超过1℃。

（2）温度显示范围为0℃—99℃。

（3）程序部分用PID算法实现温度自动控制。

（4）检测信号为电压信号。

2 方案分析与论证2.1主控系统分析与论证根据设计要求和所学的专业知识，采用AT89C51为本系统的核心控制器件。

AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器。

其引脚图如图1所示。

2.2显示系统分析与论证显示模块主要用于显示时间，由于显示范围为0～99℃，因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。

在显示驱动电路中拟订了两种设计方案：方案一：采用静态显示的方案采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路，其优点在于占用主控系统的I/O口少，编程简单且静态显示的内容无闪烁，但电路消耗的电流较大。

水温控制系统摘要：该水温控制系统采用单片机进行温度实时采集与控制。

温度信号由“一线总线”数字化温度传感器DS18B20提供，DS18B20在-10～+85°C范围内，固有测温分辨率为0.5 ℃。

水温实时控制采用继电器控制电热丝和风扇进行升温、降温控制.系统具备较高的测量精度和控制精度,能完成升温和降温控制。

关键字：AT89C51 DS18B20 水温控制Abstract: This water temperature control system uses the Single Chip Microcomputer to carry on temperature real-time gathering and controling。

DS18B20，digitized temperature sensor, provides the temperature signal by "a main line”. In -10～+85℃the scope，DS18B20’s inherent measuring accuracy is 0.5 ℃. The water temperature real-time control system uses the electricity nichrome wire carring on temperature increiseament and operates the electric fan to realize the temperature decrease control。

The system has the higher measuring accuracy and the control precision，it also can complete the elevation of temperature and the temperature decrease control. Key Words：AT89C51 DS18B20 Water temperature control目录1.系统方案选择和论证 (2)1。

水温自动控制系统的原理是利用温度传感器对水箱内的水温进行实时监测，并将监测到的温度信号传输到控制模块。

控制模块根据预设的温度值和实际水温的差异，通过调节加热或制冷设备的运行状态，实现对水温的精确控制。

具体来说，水温自动控制系统的工作流程如下：温度传感器：这是系统的核心部件，用于感测水箱内的温度。

常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶等。

控制模块：这是系统的“大脑”，接收并处理温度传感器的信号，然后根据预设的温度值和实际水温的差异，输出控制信号。

常见的控制模块有微控制器、PLC等。

加热/制冷设备：这是系统的执行部件，根据控制模块的信号调节水温。

常见的加热设备有电加热棒、燃气热水器等，制冷设备有压缩机制冷机等。

显示部件：这是系统的可视化部分，用于显示当前的水温、预设温度等信息，方便用户操作和查看。

常见的显示部件有显示屏、数码管等。

报警装置：当实际水温超过预设的温度范围时，系统会触发报警装置，提醒用户及时处理。

常见的报警装置有蜂鸣器、LED灯等。

水温自动控制系统能够实现对水温的精确控制，适用于各种需要恒定水温的场合，如游泳池、工业用水等。

同时，由于系统能够实时监测水温并具有报警功能，大大降低了因水温异常而引发的安全事故。

第1章绪论游泳池温度及其液位报警控制，在游泳池控制中占有非常重要的地位。

将模糊控制方法运用到温度控制系统中，可以克服温度控制系统中存在的严重滞后现象，同时在提高采样频率的基础上可以很大程度的提高控制效果和控制精度。

1.1 课题背景模糊逻辑控制（Fuzzy Logic Control）简称模糊控制（Fuzzy Control），是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术。

1965年，美国的L.A.Zadeh创立了模糊集合论；1973年他给出了模糊逻辑控制的定义和相关的定理。

1974年，英国的E.H.Mamdani首先用模糊控制语句组成模糊控制器，并把它应用于锅炉和蒸汽机的控制，在实验室获得成功。

这一开拓性的工作标志着模糊控制论的诞生。

传统的自动控制，包括经典理论和现代控制理论中有一个共同的特点，即控制器的综合设计都要建立在被控对象准确的数学模型（如微分方程、传递函数或状态方程）的基础上，但是在实际工业生产中，影响系统的因素很多，十分复杂。

建立精确的数学模型特别困难，甚至是不可能的。

这种情况下，模糊控制的诞生就显得意义重大，模糊控制不用建立精确的数学模型，根据实际系统的输入输出的结果数据，参考现场操作人员的运行经验，就可对系统进行实时控制，并能取得良好的控制效果。

模糊控制实质上是一种非线性控制，从属于智能控制的范畴，模糊控制的一大特点是既具有系统化的理论，又有着大量实际应用背景。

模糊控制的发展最初在西方遇到了较大的阻力，然而在东方尤其是在日本，却得到了迅速而广泛的推广应用。

近20多年来，模糊控制不论从理论上还是技术上都有了长足的进步，成为自动控制领域中一个非常活跃而又硕果累累的分支。

其典型应用的例子涉及生产和生活的许多方面[1] [2]。

水温控制在游泳池控制中是最为重要的，单水温控制过程中存在着很大的时滞性和很强的干扰。

采用一般的控制方法如PID控制，都不能很好地满足要求。

水温自动调节器原理
水温自动调节器主要通过感知水温的变化，控制加热或降温设备的启停来实现对水温的自动调节。

其工作原理如下：
1. 温度感知：水温自动调节器通过传感器等装置感知水温的变化。

传感器通常安装在水箱或水管上，能够实时感知到水温。

2. 数据传输：传感器将感知到的温度数据传输给主控单元。

传输方式可以是有线或无线的，取决于调节器的设计。

3. 温度比较：主控单元将感知到的水温与设定的目标温度进行比较。

设定的目标温度可以通过调节器上的控制按钮或面板来设置。

4. 控制输出：根据温度比较结果，主控单元决定是否启动加热或降温设备。

如果水温低于目标温度，主控单元会启动加热设备，如加热器；如果水温高于目标温度，主控单元会启动降温设备，如风扇或制冷装置。

5. 反馈控制：主控单元会监测加热或降温设备的工作状态，并根据反馈信号进行调节。

如果温度接近目标温度，主控单元会逐渐减小加热或降温设备的功率，以避免温度过高或过低。

通过以上的工作原理，水温自动调节器能够实现对水温的自动控制，确保水温保持在设定的合适范围内，提高使用者的舒适度，并节省能源消耗。

水温控制系统摘要该设计要完成的是水温控制系统的设计，实现满足题目要求的水温实时控制系统的测量。

主要运用了模拟电子技术基础中的比例放大器、电压比较器、二极管等知识。

外界温度通过温度传感器LM35转换为模拟信号，经过放大器放大十倍后用比较器与基准电压比较，从而控制加热电路的通断，实现对水温的控制。

该设计实现了温度的测量和水温的控制，使得当水温高于设定的温度时停止加热，低于给定温度时开始加热，做到了实时控制，具有良好的应用性。

关键词：比例放大器；温度传感器；电压比较器；继电器目录1 前言.................................................................... １2 统设计原理............................................................... １2.1 水温控制的基本思路................................................. １2.2 水温控制原理....................................................... ２3 设计方案与认证.......................................................... ２3.1 总体设计方案....................................................... ２3.2各部分电路方案认证.................................................. ２3.2.1温度传感器..................................................... ２3.2.2 比例放大器................................................... ４3.2.3 电压比较器.................................................... ６3.2.4 继电器........................................................ ７3.2.5 加热部分...................................................... ９4 电路的仿真与调试....................................................... １０4.1 电路的仿真....................................................... １０4.2电路的调试........................................................ １０5 电路的特点及改进....................................................... １０6 课程设计总结及心得体会................................................. １１参考文献.................................................................. １2 附录Ⅰ元件清单.......................................................... １3 附录Ⅱ整体电路图......................................................... １4第一章前言在日常生活中通过水温控制来给人们带来舒适的，方便的生活同，例如刚在外工作回家的男人一定会很疲倦了，如果能够洗个热水澡，那真是非常好的事情了，这样能够让一天的疲惫随着温热的流水带走了，家庭言主妇为家人煮一个热喷喷的汤水，煮好以后就这样放着也会变凉的，如何保持温的恒定呢？这就需要水温控制系统了。

水温自动控制系统毕业设计论文摘要本文设计了一种水温自动控制系统，用于控制水温自动调节和保持。

该系统基于单片机控制技术，具有灵活、精度高、稳定性好等优点，并且适用于各种大中小型水族箱的水温控制。

首先，本文分析了水温控制系统的原理和工作原理，讨论了其执行机理和功能。

其次，通过阐述硬件设计，包括测温原理、传感器选择、控制器密度和其他电路部分等。

在软件设计方面，本文采用C语言编程，实现了自动监测水温变化、自动开关附加加热器和调整温度等功能，并且采取多重保护措施，保证了该系统的安全性和稳定性。

最后，本文通过实验验证了该系统的可行性和实用性，在保证了水族箱内水体温度稳定的基础上，实现了节能和自动化控制的优势，为水族箱饲养提供了一定的实用性支持。

关键词：水温自动控制；水温计；单片机；附加加热器；C语言编程；节能。

AbstractThis paper designs a water temperature automatic control systemfor automatic regulation and maintenance of water temperature. Based on the single-chip control technology, the system has the advantages of flexibility, high accuracy and good stability, and is suitable for controlling the water temperature of various large,medium and small aquariums.Firstly, the principle and working principle of the water temperature control system are analyzed, and its executing mechanism and function are discussed. Secondly, by elaborating on hardware design, including temperature measurement principle, sensor selection, controller density and other circuit parts, and in software design, the paper adopts C language programming to achieve automatic monitoring of water temperature changes, automatic switching of additional heaters and adjusting temperatures, and takes multiple protection measures to ensure the safety and stability of the system.Finally, the feasibility and practicality of the system are verified through experiments, which has the advantages of energy saving and automatic control, and provides practical support for the breeding of aquariums by ensuring the stability of water temperature.Keywords：water temperature automatic control；thermometer；single-chip；additional heater；C language programming；energy saving.。

开发研究基于单片机控制的水温自动控制系统张华峰赵鑫王禹赫(哈尔滨华德学院，黑龙江哈尔滨150060)摘要：阐述了一种基于51单片机控制的水温自动 控制系统，并采用了温度传感器,硅光电加热装置等电子元件，整套系统流程为温度检测并于数码管显示出可见温度数值，再定出温度段并由加热或冷却系统进行自动温度调节，可调控范围在室温到100七之间，静 态误差小于0.2七。

主要思路为先定下温度检测与加热的计算算法然后再考虑系统单片机编程，确定好硬 件设备和软件辅助功能，最终实现系统的正常运行。

关键词:单片机；自动控制；水温即将进入21世纪20年代，人民生活逐渐富足，智能化深入人心,科技飞速发展,而更多的生产生活方面对智能 化的需求量越来越多,加热炉、热反应堆、锅炉等需要加热装置进行温度调控,简单和灵活性大等特点,而且还能大幅度提升被控温度的技术指标，提高产品的质量与数量。

现今温度控制与水温自动化领域正在逐渐成熟，多家平台都相应开展研究以更好地投入生产领域，让人类和工业发展能拥有更好的效率，温度测量自动控制这项研究也在向全球化发展进步。

本套系统主要以51单片为主要控制核心，基于单片机控制并可以通过数码管显示温度情况，本系统的核心是控制算法和加热方法的确定。

控制算法主要有PID 控制算法、大林算法、模糊算法以及分段拟合等。

通过改变调节器参数运用PID 算法改变调节器参数。

图1控制系统如图］所示,PID 控制算法的控制过程如下:首先计算控制量的增量，为采样时刻的偏差信号，分别为比例系数、积分系数和微分系数加快,系统的稳态误差减小但振荡次数会 加多,系统的调节时间加长,积分控制使系统的稳定性下降能消除稳态误差提高系统的控制精度,微分控制可以改善动态特性对偏差的变化趋势进行超前调整，从而可以有效地提 高系统的动态性能,加大阻尼减小超调量,该方案理论成熟但是实际实现卿较为复杂,而且比例、积分、微分3个控 作者简介：张华峰(1997-),男，黑龙江绥化人,本科在读， 研究方向：机械电子工程。

基于plc的鱼缸水温控制系统的设计基于PLC的鱼缸水温控制系统的设计引言：鱼缸是一种常见的宠物养殖设备，而水温对于鱼类的生存和繁殖起着至关重要的作用。

设计一个基于PLC的鱼缸水温控制系统是非常有必要的。

本文将详细介绍这个系统的设计方案。

一、系统概述1.1 系统目标本系统旨在实现对鱼缸水温的自动监测和控制，保持水温在合适的范围内，提供一个良好的生存环境给鱼类。

1.2 系统组成该控制系统主要由以下几个部分组成：- PLC（可编程逻辑控制器）：负责接收传感器数据并控制执行器。

- 传感器：用于检测鱼缸内部的水温。

- 执行器：用于调节鱼缸内部的水温。

- 人机界面（HMI）：用于显示当前水温和设置目标水温等信息。

1.3 工作原理本系统通过不断地检测鱼缸内部的水温，并根据预设的目标水温进行调节。

当检测到当前水温超出预设范围时，PLC将通过执行器来调节鱼缸内部的水温，直到水温恢复到目标水温为止。

二、系统设计2.1 硬件设计2.1.1 PLC选择在本系统中，我们选择了一款功能强大且稳定可靠的PLC作为控制器。

该PLC具有多个输入输出接口，可以方便地连接传感器和执行器，并支持多种通信协议。

2.1.2 传感器选择为了准确地监测鱼缸内部的水温，我们选择了一款高精度的温度传感器。

该传感器具有快速响应、抗干扰能力强等特点，可以提供准确的水温数据。

2.1.3 执行器选择为了能够精确地调节鱼缸内部的水温，我们选择了一款电磁阀作为执行器。

该电磁阀具有快速开关、耐用等特点，可以根据PLC的控制信号来调节水流量，从而实现对水温的调控。

2.1.4 人机界面设计为了方便用户操作和监测系统运行状态，我们设计了一个人机界面（HMI），通过触摸屏显示当前水温和设置目标水温等信息。

用户可以通过触摸屏来设置目标水温，并实时监测水温的变化。

2.2 软件设计2.2.1 PLC程序设计PLC程序是本系统的核心，它负责接收传感器数据、进行逻辑控制，并发送控制信号给执行器。

智能化水温控制系统水温控制系统摘要现如今，人们的生活越来越强调智能化以及低碳化，不单是智能化还是低碳化，生活在人们都希望冀望自己的电器越来越智能，即能按照人们的意愿，低功耗的达致功能。

水温控制作为人们生活以及工业的重要组成部分，能否实现智能化以及低功耗化十分相当重要。

水温控制系统以STC89C51作为次要的温度控制系统，将DS18B20作为温度感应器，可直接反馈数字量的温度信息并可以调节初速精度；以连接器继电器以及螺旋加热管作为加热模块；以发光二级管以及蜂鸣器作为声光告警装置；以数码管作为温度显示模块。

程序上利用PID调节算法，多次可调其中参数，使得温度控制更加精确。

该系统具有简单、成本低、质量安全可靠的特点。

相信无论是在生活还是生产中都会有的应用前景。

关键词智能化温度控制STC89C51DS18B20PID调节算法一．任务以及要求设计并制作一个水温自动控制系统，水温可以在一定范围内由人工设定，可以实现自动报警功能。

1.基本内容如下：（1）温度设定范围为：40～90℃，最小区分度为1℃，标定温度≤1℃。

（2）环境温度降低时温度控制的相对湿度静态误差≤1℃。

（3）用10进制数码管显示水的实际温度。

2.发挥要求：（1）温度控制范围扩大，最小区分度减小。

（2）温度控制的静态误差≤0.2℃。

（3）特色与创新。

二．方案设计及其论证水温的控制，必须先精确地攫取温度，所以温度传感器的选择就非常重要。

通常，湿度所测量的是模拟量，模拟量的转换包括到A/D的转换。

温度传感器把温度传送给处理器核心，处理器核心经过分析，判断是否满足处理的条件，进行相关的处理。

数项可实现的动作除此以外以下几项：达到设定温度，进行声光报警；温度低，进行加热处理。

气压其中温度的设定就要利用到键盘。

声光报警就用到发光二级管以及蜂鸣器。

经以上分析，可以将温度控制系统分为一般而言以下几个模块：1.温度传感器温度传感器应具有精度接收器额外高、处理速度足够快、体积小等特点。