温泉水温水位控制系统设计

日 期 温泉水温水位控制系统设计主要实现温泉蓄水池中的水量、水温的监测。系统以单片机STC89C52来实现温泉蓄水池系统的驱动控制,该系统由水量传感器、DS18B20温度传感器、LCD1602液晶显示器、声光报警器、按键调节器、水位指示器等构成。采用水量传感器、DS18B20温度传感器检测温泉蓄水池中的温度、水量数据信息,检测出来的相关数据信息通过主控制器实现数据的出来,然后,将采集的数据传输到LCD1602液晶显示屏中,温泉中的工作人员能够通过显示器上的温度、水量数据信息了解温泉蓄水池的相关数据信息。当检测到温泉的温度过低,系统将会自行启动增温功能,水位过低开启水阀给蓄水池加水;若水位过高,将会启动水阀门给温泉排水。通过这种方式,实现智能温泉水池的有效控制。
目录
一、引言 1
二、系统方案设计 2
(一)思路设计 2
(二)实现内容 2
三、电路设计 4
(一)STC89C52单片机 4
(二)数据显示电路 4
(三)温度传感器检测电路 5
(四)水位检测电路 6
(五)加热电路 6
(六)温泉注水电路 7
(七)温泉排水电路 7
(八)按键电路 8
(九)报警电路 8
四、软件设计 9
(一)主程序 9
(二)温度检测流程 10
五、系统调试 11
(一)硬件制作 11
(二)硬件调试 11
六、总 结 13
参考文献 14
致 谢 15
附录 16
附录一 原理图 16
附录二 实物图 17
一、引言
年来社会不断的发展与进步,科学技术也在不断的突破与发展,智能化的控制技术逐渐走进了人们的生活,传统的控制技术逐渐被淘汰,新型的控制技术不断的被应用到生活中。在人们的生活中,泡温泉是一件令人享受的事情,劳累的人躺在温度适中、水量适中的温泉蓄水池中可以去除疲劳,让身心放松。可很多情况, *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072& 
由于温泉中的温度过低,水量过少,导致来客不能很好的享受泡温泉。本课题根据这种情况,采用设计了智能温泉蓄水池监测控制系统,通过温度传感器、水量传感器来实现智能温泉蓄水池中温度以及水量的监测,并能通过加热器实现温度的加热,通过注水系统实现温泉蓄水池水量的添加,最后,将检测的数据通过LCD液晶显示器输出,温泉工作人员可通过显示器实现实时的温泉水温、水量信号的检测。这种设计的温泉蓄水池更便利、快捷、节省了人力。
二、系统方案设计
(一)思路设计
温泉水温水位控制系统设计中,需要确定系统的设计方案,即系统的设计思路:
为了实现温泉蓄水池中的水量多少、温度的高低的检测,系统采用单片机STC89C52来实现温泉蓄水池系统的驱动控制。系统由水量传感器检测电路、DS18B20温度传感器检测电路、LCD1602液晶显示电路、声光报警电路、按键调节电路、水位指示电路、加热电路、排水电路、注水电路等组成。据此,完成的系统电路框图如图21所示。

图21 温泉蓄水池监测系统流程图
启动温泉水温水位控制系统设计后,系统内部的水量传感器、DS18B20温度传感器检测温泉蓄水池中的温度、水量数据信息,检测出来的相关数据信息通过主控制器实现数据的出来,然后,将采集的数据传输到LCD1602液晶显示屏中,温泉中的工作人员能够通过显示器上的温度、水量数据信息了解温泉蓄水池的相关数据信息。当检测到温泉的温度过低,系统将会自行启动增温功能,水位过低开启水阀给蓄水池加水;若水位过高,将会启动水阀门给温泉排水。系统根据此设计的思路来完成智能温泉蓄水池系统的硬件电路、软件设计、实物设计以及论文。
(二)实现内容
温泉水温水位控制系统设计中,实现的任务有8点:
(1)通过DS18B20温度传感器检测温泉蓄水池内的温度;
(2)通过水量传感器检测温泉蓄水池内的水量信号;
(3)通过STC89C52单片机来实现温泉蓄水池监测系统的控制;
(4)通过LCD1602液晶显示器实现温泉蓄水池内的监测的温度、水量信号的输出显示;
(5)当检测到温泉的温度过低,系统将会自行启动增温功能;
(6)水位过高,将会启动水阀门给温泉排水;
(7)水位过低开启水阀给蓄水池加水;
(8)当检测到温泉蓄水池内的温度以及水量不再标准范围,系统将会自动报警。
三、电路设计
(一)STC89C52单片机
本系统主要应用了STC89C52具有控制能力强,及内部又8KB单元的程序存储器及256字节的数据存储器,使我们采集温度后可以直接将数据传输到单片机,并可以记录储存到此时的数据,并且它的控制能力可以协调控制各模块之间自动运行,且编写程序控制较其它而言相对简单,再者单片机引脚少,使电路不至于麻烦,为操作者带来很大的便利。如图31为STC89C52电路图:

图32 STC89C52单片机图
(二)数据显示电路
智能温泉水温水位检测系统中,采用了LCD1602液晶显示器来实现温泉中的水温、水位信号的实时检测。完成的数显电路如图32所示。
LCD1602液晶显示器共计有16个引脚,其中有三个端口RS、RW、E是现实的控制端口,采用单片机的I/O来实现其输出控制。另外显示器的D0D7为显示器的8个数据输出端口,主要采用该数据端口来实现温泉温度信号、温泉湿度的数据信息输出,同时,该数据端口实现输出的数据由单片机的P0来控制。

图32数据显示电路
(三)温度传感器检测电路
智能温泉水温水位检测系统中,需要通过温度传感器实现温泉水温信号的实时采集。如图33为DS18B20接口电路图。

图33 DS18B20温度接口电路
温度传感器接入供电电源,此时传感器的输出端口2脚将会实现温泉中温度信号输出,并将该信号传输给单片机的P1.7端口。

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