在单片机算机的诞生之前，自动控制系统都是难以想象的。当今社会随着电子行业的 迅猛发展，单片机技术和传感器技术不断改进，性价比日益增高，可靠性逐步增强，用现 代信息技术能够水温控制并极大的提高控制了水温控制的精确度。用高新电子技术来解决 现代工业生产和生活当中的水温控制问题已成为电子行业中的一项重要任务，并以此来提 高现代化工业建设，提高人民生活水平。

1。2 课题研究现状

水温控制系统在国内各行业间的应用尽管已经十分普遍，但从国内工业生产中的温度 控制器来看，与日本美国德国等发达国家相比仍然有着很大的差距。目前，我国温度控制 方面技术水平处于 20 世纪 80 年代中后期水平，相比世界领先水平的温度控制系统，主要 以点位控制和常规的 PID 控制器为主，这些控制只能适应一般温度系统，对控制滞后复杂 的温度系统控制相对比较吃力。在比较高的控制场合中，智能化控制仪表技术在国内还不 成熟，能够形成商品化并能够广泛应用的控制仪表较少，总体发展水平不高。

在现有的一些温度控制设备中，如 HA168 型温度控制棒，结构较为简单，采取的是开 关键控制，即当所测的温度低于或高于设定温度时进行加热降温处理。但是控制水域内的 温度不均，控温效果并不理想。目前，基于单片机的温度控制设备逐渐被应用，但价格比 较高，操作系统均为英文因此普及性不高。

1。3 课题发展方向

现代工业的快速发展，由于工业过程控制的需要，智能化自适应参数等方面取得很大 成果，国外温度控制系统得到了迅速的发展。其中，以日本、德国、瑞典等国的技术较为 领先，生产出了一批性能优异的商品化温度控制器。目前，国外温度控制系统正朝着小型 化，高精度，智能化等方面快速的发展。

2 硬件设计

本设计将 AT89C51 单片机作为系统的核心，通过单片机来对外部装置进行控制。本设 计的工作流程为：用户使用按键设定温度变化范围，利用传感器进行温度测量，通过 AD 变换将测量数据送入单片机对比设定的温度范围再进行相应的水温加热降温处理并报警。

本设计中水温控制系统由如图 2-1 中的几个模块组成。

图 2-1 水温控制系统框图

2。1 单片机选择和最小系统设计

2。1。1 单片机选择简介

单片机有以下较多的优点，所以我们选定其制作该作品的首选芯片。

（1）高集成度化，体积小，可靠性高 单片机将各部件集成在一小块晶体芯片上，集成度非常高，体积也是很小。芯片是按

照工业测控环境要求设计，内部的布线非常短，且抗工业噪音性能也优于一般通用的 CPU。 单片机程序指令等不会被轻易的破坏。因单片机许多的信号通道都处在同一个芯片内所以 性能比较可靠。

（2）控制功能强 特定的控制功能(分支转移能力和位处理能力等)。

（3）低电压，低功耗和便于生产便携式产品方便文献综述

（4）易扩展 芯片外部有供扩展用的三总线和并/串行输入/输出管脚。片内有计算机运行需要的部

件。

（5）优异的性价比

单片机的性能很好。寻址能力突破 64KB 的限制，甚至可达到 1MB 和 16MB，片内 ROM 容量 62MB，RAM 容量 2MB。单片机的使用非常的广泛，大量出现的单片机公司为了商业竞 争都压低了出售价格，性能价格比非常高，所以销量极大。