致  谢 27

1 引言

自上世纪以来，因为工业过程控制的需要，电子技术的迅猛发展，大规模集成电路的产生，以及自动控制理论和设计方法的推动下，给人们生活带来根本性的变化。可编程控制器的出现给现代工业控制测控带来了一次新的。论文网

目前，温度控制系统及仪器仪表正朝着高精度、智能化、微型化等方面快速发展。国外温度控制系统发展迅速，在智能化自适应参数整定等方面都取得了杰出的成果，虽然温度控制系统在我国各行各业应用已经非常广泛，但国内生产温度控制器的总体水平仍处于上世纪八十年代中后期水平比，成熟产品主要以“点位”控制及常规PID控制器为主，只能适应一般温度系统控制，很难控制滞后复杂时变温度系统，且应用于高控场合的智能化、自适应控制仪表国内技术还不成熟，形成商品化并应用广泛的控制仪表很少。同美国、日本等技术先进的国家相比还有较大的差距。

温度和水位控制不仅在工业领域应用广泛，其作用也体现在生活的方方面面。早期温度和水位控制主要用于工厂中，但随着人们生活水平的提高，厂房、酒店及家庭中都可以看到温度和水位控制的影子，温度和水位控制将更好的服务于社会，单片机控制器也应用于从生活工具到工业应用的各个领域。单片机控制器可以提高设备性价比、使用寿命、自动化程度。

现代工业设计、工程建设和日常生活中常要用到温度和水位控制，因此温度和水位控制在改善人们生活水平中起了重要作用。早期温度和水位的参数控制是通过模拟电路实现的，这样不仅电路复杂、成本高而且误差较大，系统稳定性差。单片机及微型计算机技术的发展和应用有效地解决了这些问题，尤其是传感器的发展，更好的提高了监测参数的精度。

     本文介绍了以单片机为控制核心，控制水温和水位的系统设计过程，涉及相关元器件介绍与选取、硬件电路及系统软件的设计、程序的调试和参数的整定。选取了AT89C51芯片为控制系统的核心，温度温度采集采用可编程温度传感器DS18B20，通过软件实现对水温的控制，使用继电器实现水位的控制。这一基于单片机的水温水位控制系统，不仅对人们日常生活具有重要意义，而且能系统的将温度和水位参数结合，可以更好地认识和掌握单片机和传感器的应用，更深刻的认识自动控制的实际应用。

2 系统功能介绍

2。1 系统介绍

设计一个水温水位自动监测系统，控制对象为游泳池。能够对泳池水温和水位进行监测，可以实现当容器水位低于设定下限时，自动加水，当水位高于设定上限时，可以抽水。当温度高于设定值时或低于设定值时自动报警。

该系统利用STC89C52单片机实现对水温和水位的监测。利用仪器读出水温，将水温调节到设定好的温度，且能在LCD1602液晶屏上显示温度。

（1）当温度低于设定值时加热。

（3）用LCD1602液晶屏实时显示实际温度。

（4）容器水位低于设定下限时自动加水，高于设定上限时自动放水。

2。2 系统总体方案的选择

检测水温水位的传统方案是二位式模拟控制，如图2-1所示采用上下限比较电路，控制精度高。但是属于模拟控制方法，不能实现复杂的控制算法使得控制温度更精确，而且不能用数码管现实和键盘设定。

 图2-1    二位式模拟控制流程图