锅炉汽包水位和过热蒸汽温度控制电路的设计.doc

摘要:锅炉是各种工业生产加工流程中的必备装置，生活中的取暖和热水供应也常常离不开它。它已经成为很多工厂和学校等集体生活中不可或缺的重要因素。我们都十分需要锅炉产出的产品，但是在锅炉产出这些产品的过程中，它的运行是复杂而且时常伴有危险的情况的。

在锅炉的运行中，很大一部分的危险来自于锅炉汽包水位的监测不利，以及过热蒸汽温度的监测系统不完整。因此我们需要一个性能完整良好的自动控制系统对这两个参数进行测量和控制。锅炉的控制系统常包含有很多其他部分的控制以及对各种干扰的排除控制等。由于研究精力有限，在此就不多赘述。只研究有关于水位监测和温度部分的问题。

文章中首先描述了课题的背景及意义，其中谈到了锅炉的发展历史，锅炉控制系统中取得的成就，还有就是锅炉的发展现状，以及此次研究的主要内容。其次给出了整个研究系统的总论、总体原理框图、硬件系统的总体。本次设计中完成的工作有：设计题目选择，设计思路的确定，硬件系统模块化设计，完成电路原理图的绘画，元器件的选择以及焊接，软件程序编写，软硬件结合调试。该控制电路实现的功能有：水位监测，将待测水位设定到一定的范围内，用Hc-Sr04超声波测距模块检测水位，并反馈检测值到单片中进行判断和显示；温度监测，将待测水温设定到一个范围中，采取DS18B20检测温度反馈到主芯片中；手动或者自动控制水阀门给水/抽水、加热器对已存水加热或者停止加热。

关键词： STC89C52；水位监测；温度监测

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 选题背景及意义-1

1.2 设计思路及方案论证-1

1.2.1 关于锅炉汽包水位监测的设计-1

1.2.2过热蒸汽温度监测的设计-2

1.3 设计内容及要求-2

2 电路硬件模块设计-3

2.1 系统硬件模块总述-3

2.1.1 模块主要功能-3

2.1.2 系统的主要技术指标-4

2.2 主控制系统模块-4

2.2.1 主芯片的选择-4

2.2.2单片机最小系统及引脚分配-5

2.3温度传感器部分-5

2.3.1温度传感器的选择-5

2.3.2温度传感器的工作原理-5

2.3.3 温度传感器的引脚连接-6

2.4 水位测量模块-6

2.4.1 水位测量器件选择-6

2.4.2 工作原理-7

2.4.3 Hc-Sr04引脚连接原理图-8

2.5显示模块-8

2.5.1 器件选择-8

2.5.2 LCD12864工作原理-10

2.5.3 LCD12864引脚连接原理图-10

2.6 继电器模块-10

2.6.1 继电器选择-10

2.6.2 SRD-05VDC-SL-C工作原理及引脚连接-10

2.7 报警模块-11

2.7.1 蜂鸣器的选择-11

2.7.2 报警模块原理及引脚连接-11

2.8 按键模块-12

3 软件程序设计-13

3.1软件开发环境介绍-13

3.2 软件流程图-13

3.2.1 主程序流程图-13

3.2.2 DS18B20测温流程图-14

3.2.3 超声波测距流程图-15

3.2.4 LCD12864程序流程图-16

3.2.5 4*4矩阵键盘程序流程图-17

4 硬件程序调试-18

4.1 程序的编译与下载-18

4.2硬件调试及结果-19

结    论-20

参 考 文 献-21

附录A 整体框图-22

附录B 实物图-24

附录C 主程序代码-25

致    谢-27