基于單片機的溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計開題報告

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1、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文﹙設(shè)計﹚開題報告題目基于單片機的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計學(xué)生姓名王傳秀學(xué)號2008234020323所在院(系)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專業(yè)班級電子信息科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師賈雨琛2012年04月9日4題目基于單片機的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計一、選題的目的及研究意義這次畢業(yè)設(shè)計選題的目的主要是讓生活在信息時代的我們，將所學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)生活當(dāng)中，掌握系統(tǒng)總體設(shè)計的流程，方案的論證，選擇，實施與完善。通過對溫度控制通信系統(tǒng)的設(shè)計、制作、了解信息采集測試、控制的全過程，提高在電子工程設(shè)計和實際操作方面的綜合能力，初步培養(yǎng)在完成工程項目中所應(yīng)具備的基本素質(zhì)和要求。培養(yǎng)研發(fā)能力，通過對電子電路的設(shè)計

2、，初步掌握在給定條件和要求的情況下，如何達到以最經(jīng)濟實用的方法、巧妙合理地去設(shè)計工程系統(tǒng)中的某一部分電路，并將其連接到系統(tǒng)中去。提高查閱資料、語言表達能力和理論聯(lián)系實際的技能。當(dāng)今社會溫度的測量與控制系統(tǒng)在生產(chǎn)與生活的各個領(lǐng)域中扮著越來越重要的角色，大到工業(yè)冶煉，物質(zhì)分離，環(huán)境檢測，電力機房，冷凍庫，糧倉，醫(yī)療衛(wèi)生等方面，小到家庭冰箱，空調(diào)，電飯煲，太陽能熱水器等方面都得到了廣泛的應(yīng)用，溫度控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用也使得這方面研究意義非常的重要。二、綜述與本課題相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、研究方法及應(yīng)用領(lǐng)域等國外對溫度控制技術(shù)研究較早，始于20世紀(jì)70年代。先是采用模擬式的組合儀表，采集現(xiàn)

3、場信息并進行指示、記錄和控制。80年代末出現(xiàn)了分布式控制系統(tǒng)。目前正開發(fā)和研制計算機數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的多因子綜合控制系統(tǒng)?，F(xiàn)在世界各國的溫度測控技術(shù)發(fā)展很快，一些國家在實現(xiàn)自動化的基礎(chǔ)上正向著完全自動化、無人化的方向發(fā)展。我國對于溫度測控技術(shù)的研究較晚，始于20世紀(jì)80年代。我國工程技術(shù)人員在吸收發(fā)達國家溫度測控技術(shù)的基礎(chǔ)上，才掌握了溫度室內(nèi)微機控制技術(shù)，該技術(shù)僅限于對溫度的單項環(huán)境因子的控制。我國溫度測控設(shè)施計算機應(yīng)用，在總體上正從消化吸收、簡單應(yīng)用階段向?qū)嵱没?、綜合性應(yīng)用階段過渡和發(fā)展。在技術(shù)上，以單片機控制的單參數(shù)單回路系統(tǒng)居多，尚無真正意義上的多參數(shù)綜合控制系統(tǒng)，與發(fā)達國家相比

4、，存在較大差距。我國溫度測量控制現(xiàn)狀還遠遠沒有達到工廠化的程度，生產(chǎn)實際中仍然有許多問題困擾著我們，存在著裝備配套能力差，產(chǎn)業(yè)化程度低，環(huán)境控制水平落后，軟硬件資源不能共享和可靠性差等缺點。在今后的溫控系統(tǒng)的研究中會趨于智能化，集成化，系統(tǒng)的各項性能指標(biāo)更準(zhǔn)確，更加穩(wěn)定可靠。應(yīng)用領(lǐng)域非常的廣泛，①冷凍庫，糧倉，儲罐，電信機房，電力機房，電纜線槽等測溫和控制領(lǐng)域。②軸瓦，缸體，紡機，空調(diào)等狹小空間工業(yè)設(shè)備測溫和控制。③汽車空調(diào)，冰箱，冷柜以及中低溫干燥箱等。④太陽能供熱，制冷管道熱量計量，中央空調(diào)分戶熱能計量等。4三、對本課題將要解決的主要問題及解決問題的思路與方法、擬采用的研究方法（技

5、術(shù)路線）或設(shè)計（實驗）方案進行說明，論文要寫出相應(yīng)的寫作提綱解決的主要問題是溫度自動控制問題，使得在一定的區(qū)間內(nèi)，在自動控制系統(tǒng)的控制下，溫度始終在人們要求的范圍之內(nèi)。解決問題的思路與方法有：本設(shè)計［1］是基于AT89C52為核心的單片機溫度控制系統(tǒng)，溫度信號由18B20溫度傳感器進行采集，然后經(jīng)過轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳入單片機，由單片機對數(shù)字信號進行相應(yīng)的處理，從而得到溫度控制的目的，然后輸出在數(shù)碼管上進行顯示。首先要解決的是對18B20數(shù)字溫度傳感器本身的屬性，它的用法，各個性能參數(shù)，內(nèi)部功能有一個很好的掌握，還要對51單片機［2］的用法，外圍電路（溫度檢測電路，溫度控制電路，單片機串

6、口通信的電路，復(fù)位電路，數(shù)碼管顯示電路［3］）的設(shè)計接法進行進一步的掌握，最后就是軟件編寫部分了，軟件部分需要解決的問題有18B20初始化模塊，18B20對溫度的獲取并轉(zhuǎn)換模塊，溫度數(shù)據(jù)的處理模塊，溫度數(shù)據(jù)顯示模塊，超高（低）溫控制模塊，串口初始化模塊。設(shè)計方案如下：方案一：LED顯示鍵盤輸入報警器綠燈亮啟動制冷系統(tǒng)AT89C52溫度傳感器18B20超過設(shè)定溫度上限紅燈亮啟動制熱系統(tǒng)低于設(shè)定溫度下限被控對象方案二：LED顯示鍵盤輸入報警器AT89C52A/D轉(zhuǎn)換（ADC0809）綠燈亮啟動制冷系統(tǒng)超過設(shè)定溫度上限紅燈亮啟動制熱系統(tǒng)低于設(shè)定溫度下限信號放大器溫度傳感器AD590被控對象4

7、綜上方案比較，方案一和方案二面臨的問題是主要是溫度傳感器的選擇問題，目前市場流行的有AD590和18B20溫度傳感器，AD590需要模擬轉(zhuǎn)數(shù)字電路，成本高點，精確度低，測溫點數(shù)量少，電路繁多，對線阻有要求。而DS18B20只需要一個元件，成本低，精確度高，單總線可同時連接很多溫點，電路簡單，信號線距離遠，總的來說DS18B20的優(yōu)點都是在彌補AD590的缺點的。綜上所述，在器件的選取上，選擇的是方案一。四、檢索與本課題有關(guān)參考文獻資料的簡要說明