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1、-. z-3 黄河科技学院大学生创新创业实践训练方案工程验收表工程名称智能浴池温控系统设计工程主持人性别*专业年级学生所在学院旭男110102106611级普本光电信院工程组成员熊凤华男110102106511级普本光电信院锐男110102105711级普本光电信院吴东洋男110102107911级普本光电信院飞男110102101511级普本光电信院指导教师王缓缓职务职称讲师立项时间2021年3月方案完成时间2021年3月实际完成时间2021年3月成果：完成智能淋浴温控系统的设计并制作出相应的实物。特色与创新：本课题立足于方便人们的日常生活，在深入调研与研究已有研究成果的根底上，有针对性的探
2、讨如何依据所学的知识智能的调节淋浴水的温度，如何自动控制阀门使淋浴水的温度迅速到达人体所需的温度，如何用温度控制电动阀门的开关大小，从而调节水温，提出了相应的方法和建议。收获与体会：1.通过参与大学生创新科研工程，自己的各项能力都得到了检验与提升，感觉自己的大学生活越来越丰富充实。在做课题的过程中，自己与组员们不断的克制遇到的困难，增进了彼此的友谊，提升了团队协作能力，希望身边的大学生都能够参与类似的创新活动。2.大学生创新科研工程使我有时机与拥有相趣爱好的同学们一块做课题，共同探讨大家感兴趣的话题，3.创新科研工程为我们提供了一个将理论转化为实践的平台，我们真正认识到，任何的想法都是需要实践
3、去检验的。4.通过创新科研工程，再次认识到，任何事情，只要自己敢想敢做，即使再难，只要坚决不移，攻坚克难，自然会走向成功。5.创新科研工程对我们团队意识的提升有一定的促进作用，也许一个人可以走的很快，但是只有一群人团结协作才能走的更远，同时，团队成员分工明确，对提升效率及团队竞争力是至关重要的。指导教师意见：工程按方案完成，研制出的水温控制系统能实现申报书中所写的功能，具有一定的实用价值，同意结项。签字： 年 月 日验收专家组意见在对应的评价处打：优秀 良好 通过 不通过 组长签字： 年 月 日学校意见： 学校盖章4黄河科技学院大学生创新创业实践训练方案工程结题申报书项 目 名 称：智能浴池温
4、控系统设计所属一级学科：电子科学与技术负 责 人：旭专 业 年 级：2021级普本光电承 担 学 院：信息工程学院指 导 教 师：王缓缓教 师 职 称：讲师二0一四 年 三 月 十五 日黄河科技学院教务科研处制黄河科技学院大学生创新创业实践训练方案工程结题申请表工程名称智能浴池温控系统设计工程编号2021*SC*002工程所属一级学科电子科学与技术开场时间2021年3月工程执行时间一年工程负责人旭指导教师王缓缓经费预算元2000元经费实支元2224元工程组成员含负责人所在学院专业年级承当的工作联系方式旭信息工程学院11级普本光电元器件购置，组织人员，制定工作方案锐信息工程学院11级普本光电搜集
5、资料飞信息工程学院11级普本光电搜集资料吴东洋信息工程学院11级普本光电制作熊凤华信息工程学院11级普本光电写工程研究报告提供验收材料工程预期成果简要(1)智能浴池温控系统设计工程验收表；(2)智能浴池温控系统设计工程结题申报书； (3)智能浴池温控系统设计工程研究报告；(4) 智能浴池温控系统实物一套。工程完成情况工程预期效果：人们可以通过控制界面，迅速调节淋浴水温到人体所需的水温，并到达节水的目的。创新及技术难点：1.如何通过测得的水温电动控制水流阀门的大小从而调节水温到适宜温度.2.如何用电机准确控制水流阀门开度大小从而控制水温.工作过程：本工程由两个分别装有冷水和热水的桶作为水源，并且
6、分别有两根水管将它们连接到同一个出水阀门，两根水管上分别安装电动水流阀门，初始状态阀门开度为90度，当实际水温高于设定水温时，冷水管阀门开度自动加大，热水管阀门开度自动减小；当实际水温低于设定水温时，冷水管阀门开度自动减小，热水管阀门开度自动加大；由温度传感器测量其实时温度并反应给控制中心，由控制中心进展实时判断并控制阀门动态调节阀门开度大小。当水温到达所设定温度围时，阀门调节暂停。完成情况：截止工程结项时，已经到达工程预期效果。经费使用详单名称单价元数量总额元继电器驱动系统80.5180.5电动二通阀1232246步进电机及其驱动器2892578 NTC热敏电阻324128水龙头21.548
7、6热水器25250开关电源60160防水型DS18b20温度传感器19.7598.5控制变压器1091109转接头81080水桶30260水管61060 单片机1591159 热敏电阻传感器23369车费及通信费用280280防水胶带5420其他6060总计2224备注指导教师意见工程组成员经过一年的分工协作和不懈努力，研制出了智能浴池温控系统，该系统能根据设定的温度自动实现水温的自动调节与控制，无需人为干预，能在一定程度上节约水资源，具有一定的实用价值。工程按方案完成了所述工作，完成效果较好，同意结项。指导教师签字： 年 月 日工程负责人所在学院意见负责人签字： 年 月 日专家组意见组长签字
8、： 年 月 日教务科研处意见负责人签字： 年 月 日6智能浴池温控系统设计项 目 研 究 报 告旭 吴东洋 熊凤华 飞 锐二零一四 年 三 月 十五 日摘 要目前，水温控制被广泛应用于食品、医药、化工、家电等领域。水温控制系统性能的好坏直接影响产品的品质。因此，研究水温控制技术具有十分重要的意义。而本文就是介绍通过对水温的智能可调控制，从而实现对淋浴水温的智能调节，让人们更加享受淋浴的体验。当然也可广泛的应用于其他领域，实现对水温的准确控制。以STC89C52单片机为根底设计出一种智能型水温控制系统，智能水温控制系统主要采用模糊算法实现水温的恒温保持等功能。经过实验测试，系统运行稳定，控制效果
9、良好。关键词：智能控制 水温调节 模糊算法 STC89C52 DS18B20目 录第1章 工程研究的背景和意义1第2章 关于方案的论证22.1总体评价22.2方案一22.3方案二22.4方案三3第3章 工程的主要研究容53.1总体思路53.2算法选择53.3系统硬件设计63.3.1总体电路设计3.3.2单元电路设计3.3.3A/D转换第4章 工程的结果与分析10第5章 工程的经费使用10第6章 收获、体会及下一阶段研究目标附录：程序代码第1章 工程的研究背景和意义测量控制的作用是从生产现场中获取各种参数，运用科学计算的方法，综合各种先进技术，使每个生产环节都能够得到有效的控制，不但保证了生产的
10、规化、提高产品质量、降低本钱，还确保了生产平安。所以，测量控制技术已经被广泛应用于炼油、化工、冶金、电力、电子、轻工和纺织等行业。随着社会的开展。水温检测控制系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中，得到了广泛应用。在工业生产过程中，很多时候都需要对水温进展严格的监控，以使得生产能够顺利的进展，产品的质量能够得到充分的保证。使用水温控制系统可以对生产环境的温度进展有效控制，保证生产的自动化、智能化能够顺利、平安进展，从而提高企业的生产效率。水温控制系统应用十分广泛。而对温控的需求在家居的应用中也尤其重要，各种热水器及管道热水进入千家万户。人们不同场合对水温的要多种多样的，经常需要把热水和冷水
11、混合到需要的温度。可以控制各种热水器及管道热水的出水温度。能快速准确地调制出所需温度的热水，可用于淋浴、洗漱及其他需要恒温热水场所的水温智能配制阀，是一个有应用价值的技术。本设计正是顺应这种需要，以STC89C52芯片为核心控制机械局部自动调整冷水和热水的混合比例，实现出水水温的自动控制，解决了由于水压波动、水温变化或出水量改变引起的水温忽冷忽烫的难题，比手动调节用水温度方式有明显的节水效果。第2章 关于工程方案的论证1.系统总体评价由于测量的温度精度误差要控制在1以，因此，要选用精度较高的温度传感器来测量温度。要求在规定时间实现量程温度任意节点温度的自动控制，所以，需要使用大功率电加热器和高
12、效率的制冷设备来控制。先使水温到达*一控制温度并保持不变，再使用小功率电加热器来进展保温，并且还要在软件设计中用一定的算法使加热与制冷到达动态的平衡。2.方案一的论证。方案一使用模拟放大电路进展整体控制，其控制局部设计的比拟简单，主要利用温度传感器采集到的信号进展放大并与设定的温度值进展比拟，如果低于设定温度值就控制电动阀门关小，高于设定温度值时则控制电动阀门开大，从而到达最终的平衡，但是模拟电路调试较为困难，同时，这种方法的控制精度也达不到设计的要求。3.方案二的论证。方案二采用DSPDigitalSignalPrcessing作为核心部件，与单片机相比，DSP可以更好地实现设备驱动，同时D
13、SP具有较高的集成度，但其功耗较大，价格也更加昂贵。方案二采用44的矩阵键盘，温度传感器采用热电偶Pt1000，其构造简单且测量围广，但是其输出为电信号，需要经过A/D转换才能被单片机所使用，电路设计也较为繁琐。4.方案三的论证。方案3采用STC89C52单片机作为主控制器，实现该系统的关键在于温度的调节以及对精度的控制，对此该单片机已经完全能够胜任。采用独立键盘使得输入更加方便，液晶屏选用MS12864R，可以显示温度值和输出曲线图。此方案中的温度传感器采用DS18B20，该传感器的输出为数字量，便于软件编程的实现。其升降温装置采用的是2个电加热器以及半导体制冷片和泵循环制冷。在软件控制局部采用模糊算法控制，升降温驱动电路均采用继电器来驱动。根据上述3种方案的比照可知方案三为最正确方案。第3章 工程的主要研究容1.总体思路：热水容器冷水容器冷水阀门热水阀门冷水管开度减小，热水管开度增大冷水管开度增大，热水管开度减小高于设定水温低于设定水温温度传感器测得水温热水和自来水作为控制阀的
