開題報(bào)告(參考模板)

1、CQWU/JL/JWB/ZY012-14畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告 論文（設(shè)計(jì)）題目 ： 水管三通管注塑模具設(shè)計(jì)系別： 機(jī)電工程學(xué)院 年級(jí)： 2012級(jí) 專業(yè)(班)： 機(jī) 械 工 程 及 自 動(dòng) 化 學(xué)號(hào)： 201204334085 學(xué)生姓名： 侯 浪 指導(dǎo)教師： 吳光永 2015年 9 月 18 日重慶文理學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告1.選題目的和意義：隨著人們生活水平的不斷提高,自動(dòng)控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來的方便是不可否定的，如數(shù)字溫度計(jì)就是一個(gè)典型的例子，但現(xiàn)代人們對它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活提供更好的更方便的設(shè)施就需要從嵌入式技術(shù)入手，一切朝著數(shù)字

2、化和智能化控制方向發(fā)展。溫度在人類的工作、生活中，其扮演著非常重要的角色。它不僅是工業(yè)生產(chǎn)中重要性能指標(biāo)參數(shù)，同時(shí)也與物理變化和化學(xué)反應(yīng)過程相關(guān)，因此溫度控制是工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的重要任務(wù)。對于不同生產(chǎn)情況和工藝要求下的溫度控制是不一致的，如在加熱方式、燃料、控制方案等的不同。無論你生活在什么地方，從事什么工作，無不與溫度在發(fā)生聯(lián)系。自工業(yè)革命以來，工業(yè)發(fā)展對是否能掌握溫度有著絕對的聯(lián)系。如在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫(yī)藥、電子等等行業(yè)，其中至少有90%的工業(yè)部門都不得不考慮著溫度的影響凡是引用的數(shù)據(jù)、圖表、概念等，都用標(biāo)注引文出處。下同XXXX5。因此此設(shè)計(jì)為了適應(yīng)溫度控制業(yè)市場的發(fā)展趨勢和

3、市場需求，豐富溫度控制業(yè)市場的供應(yīng)品種，我們要結(jié)合先進(jìn)電子原件的性質(zhì)研發(fā)新型的產(chǎn)品。給需要溫度控制的行業(yè)帶來了全新的發(fā)展空間。本設(shè)計(jì)以51單片機(jī)為核心的控制器,通過編寫、優(yōu)化程序，使數(shù)據(jù)采集速度更快，穩(wěn)定性更可靠。結(jié)合外圍擴(kuò)展電路將系統(tǒng)模塊化以便于功能的擴(kuò)展。同時(shí)使以VB（可視化的、面向?qū)ο蠛筒捎檬录?qū)動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)化高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言）為基礎(chǔ)編寫一個(gè)人機(jī)交互軟件聯(lián)通串口通過串口進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送和對下位機(jī)進(jìn)行管理，結(jié)合無線收、發(fā)設(shè)備實(shí)現(xiàn)無線、遠(yuǎn)距離、低成本的數(shù)據(jù)傳輸, 通過溫度傳感器進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的采集，通過控制器控制液晶顯示器進(jìn)行漢字動(dòng)態(tài)液晶顯示，使得界面友好，顯示清晰，能夠?qū)崟r(shí)顯示環(huán)境的基本參數(shù)運(yùn)

4、行情況以及遠(yuǎn)程的時(shí)時(shí)監(jiān)控，最終實(shí)現(xiàn)一套完整的溫度數(shù)據(jù)的傳送、顯示及管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、生活等方面都具有著廣闊的應(yīng)用前景。通過本產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制作，能夠提高自身綜合應(yīng)用各種電子技術(shù)知識(shí)，掌握工業(yè)控制中一些小型電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和制作過程；提高自身的科學(xué)性、系統(tǒng)性及全面性的設(shè)計(jì)素質(zhì)；開拓自身的設(shè)計(jì)思路，增強(qiáng)理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的能力?？v觀溫度控制的發(fā)展過程，單片機(jī)是其發(fā)展中的一個(gè)重要分支，其產(chǎn)值和在各應(yīng)用領(lǐng)域的利用率和重要性是不容忽視的。特別是在工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、生活等方面都具有急待開發(fā)應(yīng)用的市場，是值得認(rèn)真組織力量進(jìn)行開發(fā)的。因此研究單片機(jī)與PC機(jī)串口通信的溫度控制有著很重要的現(xiàn)實(shí)意義

5、。2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們已經(jīng)進(jìn)入了信息技術(shù)發(fā)展時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代。物聯(lián)網(wǎng)是指將不同的物體相連接到一個(gè)公共的管理端，如通過使用射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)（GPS）、無線傳感器等信息傳感設(shè)備，按照特定的約定的協(xié)議將其與計(jì)算機(jī)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對物品的智能化識(shí)別、監(jiān)控和管理。本設(shè)計(jì)就是基于此項(xiàng)技術(shù)為基礎(chǔ)的。目前,世界上很多行業(yè)增長緩慢，唯獨(dú)微機(jī)產(chǎn)業(yè)以高速增長,使單片機(jī)產(chǎn)品發(fā)展到了一個(gè)全新階段，應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛，許多家用電器，各種電子產(chǎn)品均走向利用單片機(jī)控制的智能化發(fā)展道路。 國外對溫度控制技術(shù)研究較早，始于20世紀(jì)70年代。當(dāng)時(shí)其先是

6、采用模擬式的組合儀表，采集現(xiàn)場信息并進(jìn)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(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上正向著完全自動(dòng)化、無人化的方向發(fā)展。如采用ARM控制核心的控制器,運(yùn)行速度更快，穩(wěn)定性更可靠?？刂破骶邆?4路模擬量輸入，12個(gè)開關(guān)量輸入和 14個(gè)開關(guān)量輸出，并且具有模塊化功能擴(kuò)展，方便用戶升級(jí)、功能擴(kuò)展?？蛇B接多種傳感器，從而實(shí)現(xiàn)多種信息的采集，復(fù)雜流程的實(shí)現(xiàn)。具有人機(jī)交互界面，全漢字動(dòng)態(tài)液晶屏顯示，輕觸鍵組合操作，界面友好，顯示清晰，實(shí)時(shí)顯示環(huán)境的基本參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)控制參數(shù)的錄入

7、，信息采集、運(yùn)行情況的監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的流程控制，更可脫離上位機(jī)（計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件）單獨(dú)運(yùn)行，該控制器可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)聯(lián)機(jī)控制，可以對滿足大型溫室中的設(shè)備分組控制比較復(fù)雜的情況，并且可以直接和計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊。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(dá)國家溫度測控技術(shù)的基礎(chǔ)上，才掌握了溫度的微機(jī)控制技術(shù)，該技術(shù)僅限于對溫度的單項(xiàng)環(huán)境因子的控制。我國溫度測控設(shè)施計(jì)算機(jī)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(jī)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(dá)國家相比，存在較大差距。我國溫度測量

8、控制現(xiàn)狀還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到工廠化的程度，生產(chǎn)實(shí)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(diǎn)。在今后的溫控系統(tǒng)的研究中需求智能化、集成化的控制系統(tǒng)，在性能指標(biāo)上也要求更準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠。溫度監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域非常的廣泛如：冷凍庫，糧倉，儲(chǔ)罐，電信機(jī)房，電力機(jī)房，電纜線槽等測溫和控制領(lǐng)域。軸瓦，缸體，紡機(jī)，空調(diào)等狹小空間工業(yè)設(shè)備測溫和控制。汽車空調(diào)，冰箱，冷柜以及中低溫干燥箱等。太陽能供熱，制冷管道熱量計(jì)量，中央空調(diào)分戶熱能計(jì)量等。3.選題研究內(nèi)容： 本設(shè)計(jì)以VB（可視化的、面向?qū)ο蠛筒捎檬录?qū)動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)化高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言）為基

9、礎(chǔ)編寫一個(gè)上位機(jī)軟件聯(lián)通串口通過串口進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送和對下位機(jī)進(jìn)行管理，結(jié)合無線收、發(fā)設(shè)備實(shí)現(xiàn)無線、遠(yuǎn)距離、低成本的數(shù)據(jù)傳輸, 通過溫度傳感器進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的采集，通過控制器控制液晶顯示器進(jìn)行顯示，最終實(shí)現(xiàn)一套完整的溫度數(shù)據(jù)的傳送、顯示及管理系統(tǒng)。最終實(shí)現(xiàn)一套完整的溫度數(shù)據(jù)的傳送、顯示及管理系統(tǒng)。具體內(nèi)容分塊如下：（1） 利用單片機(jī)基本的外圍設(shè)備進(jìn)行基本的模塊搭建，組建最小系統(tǒng)，即基本硬件設(shè)計(jì)。（2） 分析電路圖確定整個(gè)系統(tǒng)大概的規(guī)模 。（3） 進(jìn)行系統(tǒng)分析，通過系統(tǒng)分析，確定該系統(tǒng)該具有那些功能，有那些模塊，各個(gè)模塊之間是怎樣聯(lián)系的，以及怎樣組合的。（4） 通過系統(tǒng)各功能分析自主設(shè)計(jì)VB上位機(jī)軟

10、件。(5) 確定所需要的元器件，然后通過在DXP2004上作圖對電路圖進(jìn)行連接，并制作PCB。 （6） 購買原件、焊接、調(diào)試電路板。(7) 集合程序調(diào)試，調(diào)試整個(gè)的系統(tǒng)模塊的功能，看各個(gè)功能是否能正常運(yùn)行，并找出程序中的錯(cuò)誤，改正這些錯(cuò)誤。(8) 最終能在上位機(jī)與下位機(jī)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能。4.本選題研究技術(shù)路線、研究方法和要解決的關(guān)鍵問題研究技術(shù)路線：1.硬件設(shè)計(jì)硬件方面的設(shè)計(jì)：AT89S52單片機(jī)為核心芯片的電路來實(shí)現(xiàn)，主要由AT89S52芯片組成的最小系統(tǒng)電路、液晶顯示電路、無線收發(fā)模塊電路、時(shí)鐘電路、溫度傳感器電路、按鍵電路、蜂鳴器電路、電源電路八部分組成。其中：單片機(jī)控制電路

11、：單片機(jī)由AT89S52構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)，即有12MHz晶振組成的外部振蕩電路、按鍵復(fù)位電路；液晶顯示電路：采用LCD12864液晶顯示器，單片機(jī)的占用P0、P2口共11根管腳用于實(shí)現(xiàn)溫度的顯示；無線收發(fā)模塊電路：本設(shè)計(jì)采用NRF24L01無線收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離低成本的數(shù)據(jù)收發(fā);時(shí)鐘電路：采用DS1302時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)年月日的計(jì)時(shí)；溫度傳感器電路：采用DS18B20溫度傳感器實(shí)現(xiàn)對溫度的準(zhǔn)確計(jì)算（使用兩路其中一路使用不透水的集成封裝的DS18B20溫度傳感器可用于水下的測量）；按鍵電路：采用單個(gè)I/O口控制按鍵，用于手動(dòng)設(shè)定溫度的上下限；蜂鳴器電路：采用三極管驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出警報(bào)；電源電路：采用市

12、面上很容易買到的912V的交直流變壓器通過三端穩(wěn)壓芯片7805得到5V電壓為單片機(jī)供電，這種電源設(shè)計(jì)在多數(shù)單片機(jī)實(shí)際應(yīng)用中也是常用的8Error! Reference source not found.Error! Reference source not found.。在程序設(shè)計(jì)方面：應(yīng)用的AT89S52單片機(jī)及Keil C51集成開發(fā)環(huán)境，軟件部分均采用C語言設(shè)計(jì)，具有高效、快捷的特點(diǎn)。程序可以實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)中的上位機(jī)軟件進(jìn)行通信，可通過對時(shí)鐘芯片和溫度傳感器芯片編程，通過液晶顯示器顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)，可通過對程序的改變來改變顯示的方式，顯示屏可固定、平移地顯示漢字。2.軟件設(shè)計(jì)VB上位機(jī)軟件設(shè)

13、計(jì)：編寫一個(gè)上位機(jī)軟件連通串口通過串口進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送和對下位機(jī)進(jìn)行管理；本設(shè)計(jì)方案通過論證，同時(shí)也能夠滿足本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)要求。其詳細(xì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案框圖如下圖所示：Nrf24l01無線收發(fā)電路AT89C52處理器電源電路外圍電路PC機(jī)（RS232串口）上位機(jī)軟件Nrf24l01無線收發(fā)電路報(bào)警器LCD顯示AT89C52處理器按鍵操作被控對象溫度傳感器18B20電源外圍電路研究方法：本設(shè)計(jì)中將用到各種研究方法，在論文的撰寫上將應(yīng)用到文獻(xiàn)法，程序的編譯上會(huì)用到軟件編程與仿真法，在硬件電路設(shè)計(jì)上將用到實(shí)驗(yàn)法來實(shí)現(xiàn)硬件的調(diào)試。關(guān)鍵問題：（1） 各種元器件以及芯片的選擇； （2） 硬件電路的設(shè)計(jì)；（3）

14、 VB上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)；（4） 用C語言對芯片編程設(shè)計(jì)；（5） 結(jié)合電路對程序進(jìn)行調(diào)試；（6） 找出程序中的錯(cuò)誤，改正這些錯(cuò)誤 ；5.研究與寫作計(jì)劃：(1) 確定選題、收集文獻(xiàn)資料： 2011.06.152011.07.15 (2) 撰寫開題報(bào)告與擬開題時(shí)間： 2011.07.162011.09.10 (3) 調(diào)查研究、實(shí)驗(yàn) 2011.09.112012.03.01 (4) 形成論文（設(shè)計(jì)）初稿 2012.03.15 (5) 論文（設(shè)計(jì)）修改、定稿、打?。?2012.03.162012.03.31 (6) 提交論文（設(shè)計(jì)）、做好答辯準(zhǔn)備： 2012.04.012012.04.10 (7) 參加答

15、辯： 2012.04.112012.04.15 6.參考文獻(xiàn)：1 張毅剛. 單片機(jī)原理及應(yīng)用M.高等教育出版社, 20032 劉福太. 電子電路461例M.科學(xué)出版社, 19993 童詩白. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)M.高等教育出版社, 20024 譚浩強(qiáng). C程序設(shè)計(jì)M.清華大學(xué)出版社,19985 李華. MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)M.北京航空航天大學(xué)出版社,20006 趙亮. 單片機(jī)C語言編程與實(shí)例M.人民郵電出版社, 19977 中國芯片手冊網(wǎng). 8 求是科技. 單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航M.人民郵電出版社, 20039 周振春. 單片機(jī)實(shí)訓(xùn)M.高等教育出版社,1998 10 宋浩,田豐

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