摘要:温度传感器及有关电路将温度转化为电脉冲的脉宽,单片机将测得的脉冲宽度的值转化为与之对应的温度值。与设定的温度相比较后,以温度偏差及其变化量为输入、加热量为输出,通过模糊控制算法,就可达到水温自动调节的目的。对任意温度对应的脉宽还可进行自动测量,并加以显示。关键词:AT89C2051单片机模糊控制温度电热水器模糊控制比传统的PID等控制方法,在强时变、大时滞、非线性系统中的控制效果有着明显的优势。将模糊控制技术应用于家电产品在国外已是很普遍的现象单片机是家用电器常用的控制器件,把二者结合起来,可使控制器的性能指标达到最优的目的。基于模糊控制技术的单片机控制的电热水器,是对传统的电热水器开关控制的改造,具有达到设定温度的时间短、稳态温度波动小、反应灵敏、抗干扰能力强、节省电能等优点。1硬件电路总体设计电热水器水温自动调节器以AT89C2051单片机为核心,由多谐振荡器电路、温度设定电路、单片机。设定温度显示电路、控制信号隔离输出电路等几部分组成,结构框图如图1所示。①多谐振荡电路。由G1、G2、G3、G4、Rt、Rs、C组成,具体电路如图2。其中Rt是具有负温度系数的热敏电阻(0~100℃时,阻值在3~1kΩ之间变化),是本电路中的温度传感器,用环氧树胶涂于其外表后置于热水中。Rs是限流电阻,限值很小,只有100Ω。非门采用TTL门74LS04电路,振荡周期T≈2.2RtC,脉宽为1.1RtC。可见,脉宽与Rt有一一对应关系,因此,温度与脉宽也就有一一对应关系。②AT89C2051单片机。本控制器的核心,模糊控制就是用它控制软件来实现的。③温度设定电路。通过一个按键产生脉冲从INT1输入单片机来调节水温的设定值。④设定温度显示电路。单片机将设定的温度值通过动态扫描的方法输出,数码管上可直接显示设定温度。在自动测定各温度对应的T0的计数值时,还可用来显示TL0的值。⑤控制信号隔离输出电路。通过光耦将加热强电电路与单片机隔离,防止其干扰单片机的工作。单片机的输出控制信号控制两电热丝的断通,从而调节水温。2工作原理INT1先用于各温度值对应的脉宽计数器值的测量显示。中断1的中断服务程序先固化自动测量、显示的中断服务程序如图3所示。主程序不变,主程序如图4所示。从INT1输入的设定温度用的脉冲将引起中断,中断服务程序可对与一定水温对应的电脉冲宽度的计数值(TL0)进行测量并显示,记下其数值后便可制定“温度表”(与一定温度对应的TL0值并存放于程序存储器中的表),将“温度表”固化...