基于PC機(jī)多通路溫度采集系統(tǒng)~開題報(bào)告

1、本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告設(shè)計(jì)（論文）題目基于pc機(jī)多通路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)（論文）題目來源自選設(shè)計(jì)（論文）題目類型工程實(shí)際起止時間一、 設(shè)計(jì)（論文）依據(jù)及研究意義：依據(jù)：目前，國內(nèi)外的各種溫度采集控制系統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)很成熟，在實(shí)際應(yīng)用中也非常普遍。基于應(yīng)用目的的不同，有各種類型的溫控系統(tǒng)，如：有基于微機(jī)的溫控系統(tǒng)、有基于dsp芯片的溫控系統(tǒng)、有基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)。雖然這些系統(tǒng)不盡相同，但它們的基本原理和完成的功能都大致一樣，主要由溫度傳感器負(fù)責(zé)采集溫度，經(jīng)過信號放大、濾波等處理后進(jìn)行ad轉(zhuǎn)換，把溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；數(shù)字信號最后送入控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的處理和顯示，系統(tǒng)根據(jù)處理結(jié)果發(fā)出相

2、應(yīng)的控制信號。近些年來，單片機(jī)技術(shù)的迅速興起并蓬勃發(fā)展，單片機(jī)具有快速、精確、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，所以在實(shí)際應(yīng)用中，更多的是采用基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)。例如以at89s51單片機(jī)為核心的加熱爐溫度采集系統(tǒng)、基于atmega8的加熱控制系統(tǒng)、基于c8051單片機(jī)溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等，都是用單片機(jī)作為控制核心。而當(dāng)今世界，計(jì)算機(jī)飛速發(fā)展，而且工作效率高，可操作性強(qiáng)，如果能夠把計(jì)算機(jī)和單片機(jī)結(jié)合起來，一定能夠使溫度采集系統(tǒng)的技術(shù)有大幅度提高。研究意義：溫度是工業(yè)生產(chǎn)中最基本的參數(shù)之一，在日常生活和工業(yè)控制過程中，經(jīng)常需要進(jìn)行多點(diǎn)溫度測量，并對溫度的結(jié)果進(jìn)行存儲、顯示、打印和分析，以做出相應(yīng)的處理,

3、這對于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源等都有重要的作用。多通道溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)由此應(yīng)用而生，它具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、精度高、存儲和顯示等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)通過pc機(jī)為上位機(jī)對整個采集系統(tǒng)進(jìn)行控制，能夠更加方便的控制整個系統(tǒng)的采集，簡化系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，更好的使工作人員進(jìn)行實(shí)時控制，同時提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可操作性，可以達(dá)到節(jié)約成本，提高效率的良好前景。 同時，本人可以通過培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)理論，基本知識和基本技能，分析解決本專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問題的能力。建立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握工程實(shí)際的一般程序和方法，完成電氣工程技術(shù)人員必須具有的基本能力訓(xùn)練。初步掌握一名工程師所必須的基本能力。二、

4、 設(shè)計(jì)（論文）主要研究的內(nèi)容、預(yù)期目標(biāo)：（技術(shù)方案、路線）研究的內(nèi)容：以pc機(jī)為處理器，利用數(shù)字式測溫儀ds18b20實(shí)現(xiàn)對多路溫度檢測；通過單片機(jī)的處理并能實(shí)現(xiàn)溫度超限報(bào)警，等待pc機(jī)的請求，隨時準(zhǔn)備通過通信模塊送到計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，pc機(jī)再由本設(shè)計(jì)制作的軟件對單片機(jī)進(jìn)行必要的控制，主要技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。 預(yù)期目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制溫度數(shù)據(jù)采集，同時也可根據(jù)需要選擇各路所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和存儲，可以直觀的對數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，發(fā)揮好溫度采集系統(tǒng)的實(shí)時性、穩(wěn)定性、和易操作性。三、 設(shè)計(jì)（論文）的研究重點(diǎn)及難點(diǎn)：研究重點(diǎn)：1.設(shè)計(jì)總體方案的確定 2.溫度傳感器的選擇。3.單片機(jī)的選擇和程序功能的設(shè)計(jì)。

5、 4.pc機(jī)與單片機(jī)間通信模塊的硬件設(shè)計(jì)。5.系統(tǒng)總體電路設(shè)計(jì) 6.pc機(jī)軟件控制界面的設(shè)計(jì)研究難點(diǎn)： 1、通訊方式的選擇與設(shè)計(jì) 2、上位機(jī)控制軟件的設(shè)計(jì)制作 3、pc機(jī)與單片機(jī)通信模塊的硬件設(shè)計(jì)四、 設(shè)計(jì)（論文）研究方法及步驟（進(jìn)度安排）：技術(shù)方案：在溫度數(shù)據(jù)的采集上，利用了i/o口連接ds18b20的數(shù)據(jù)引腳，能在現(xiàn)場采集溫度數(shù)據(jù)，并直接將溫度物理量變換為數(shù)字信號并以串行方式傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，測試溫度范圍為-55+125。在顯示上，利用pc機(jī)上軟件操作頁面控制顯示4路溫度。課題利用pc機(jī)處理器，通過ds18b20器件實(shí)現(xiàn)四路溫度的實(shí)時采集,溫度數(shù)據(jù)通過單片機(jī)處理后傳送給pc上位機(jī)，

6、上位機(jī)經(jīng)人的控制來實(shí)現(xiàn)顯示和存儲；pc機(jī)通過人的選擇來顯示不同通道的溫度。下位機(jī)部分可以為每一個通道設(shè)置獨(dú)立的報(bào)警溫度。共完成了復(fù)位電路、晶振電路、ds18b20與pc機(jī)接口電路以及顯示電路的設(shè)計(jì)，可用protel 對其進(jìn)行電路圖的繪制。在這些電路的支持下，配合所編寫的讀/寫溫度程序、溫度轉(zhuǎn)換/顯示程序、pc機(jī)控制軟件來共同完成整個課題的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)原理圖如圖所示：基于pc機(jī)的多通道溫度采集系統(tǒng)框圖系統(tǒng)各部分的功能：ds18b20傳感器完成信號的獲得，它內(nèi)部已有a/d轉(zhuǎn)換器可將被測參量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的可用輸出信號。這里的被參量是溫度。信號調(diào)理電路，來自傳感器的輸出信號通常是含有干擾的微弱信號。因此，

7、后面配接的信號調(diào)理電路基本有兩個作用：其一是放大，將信號放大到與數(shù)據(jù)采集卡中的a/d轉(zhuǎn)換器相適配；其二是預(yù)濾波，抑制干擾噪聲信號的高頻分量，將頻帶壓縮以降低采樣頻率，避免產(chǎn)生混淆。計(jì)算機(jī)是系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，它使測量系統(tǒng)成為一個智能化的有機(jī)整體，在軟件的引導(dǎo)下按預(yù)定的程序自動進(jìn)行信號采集與存儲，自動進(jìn)行數(shù)據(jù)的運(yùn)算分析與處理，以適當(dāng)形式輸出、顯示或記錄測量結(jié)果。系統(tǒng)的工作原理是傳感器將被測信號的物理量即溫度轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過多路采樣過程，將數(shù)據(jù)通過接口電路將信號輸入pc機(jī)進(jìn)行處理。準(zhǔn)備采取的措施：1.查閱相關(guān)資料并收集相關(guān)有用資料。2.整理資料并初步寫出論文。3.按照論文，理論聯(lián)系實(shí)際，在現(xiàn)有條件下到生產(chǎn)基地了解。4.檢查核對論文的可行性，并使論文與實(shí)際的誤差盡量小。5.修改論文不足之處，然后定稿打印出論文并準(zhǔn)備答辯。五、 進(jìn)行設(shè)計(jì)（論文）所需條件：現(xiàn)有的基礎(chǔ)：已經(jīng)學(xué)習(xí)了所要應(yīng)用的專業(yè)知識，傳感技術(shù)、測控儀器設(shè)計(jì)、微型計(jì)算機(jī)控制、單片機(jī)原理、微機(jī)原理與應(yīng)