基于單片機(jī)的溫度檢測(cè)與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)論文開(kāi)題報(bào)告

1、河南中醫(yī)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題 目基于單片機(jī)溫度檢測(cè)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)院 系： 信息技術(shù)學(xué)院_專(zhuān) 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)_班 級(jí)：20102010 級(jí)計(jì)科班_學(xué) 號(hào)：20101800422010180042_學(xué)生姓名： 郭文珠_(kāi)指導(dǎo)教師： 謝志豪_20132013 年 1111 月 1313 日一、立題依據(jù)（包括研究的目的與意義及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀）：研究的目的與意義這次畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的目的主要是讓我們將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用與生活 當(dāng)中，掌握系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的流程，方案的論證，選擇，實(shí)施與完善。通 過(guò)對(duì)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制作、控制、測(cè)試的全過(guò)程，提高對(duì)單片機(jī) 的認(rèn)識(shí)和實(shí)際操作的能力，初步培養(yǎng)在完成工程

2、項(xiàng)目中所應(yīng)具備的基本 素質(zhì)和要求，培養(yǎng)自己的研發(fā)能力，提高自己的查閱資料，語(yǔ)言表達(dá)和 理論聯(lián)系實(shí)際的能力。溫度控制無(wú)論在日常生活還是工業(yè)生產(chǎn)中都有分廠(chǎng)重要的作用，隨 著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展， 更多方面對(duì)溫度控制的可靠性和穩(wěn)定性有了更 高的要求，而單片機(jī)進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)就具備很高的可靠性 。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀國(guó)外對(duì)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，米集現(xiàn)場(chǎng)信息并行指進(jìn)示、記錄和控制。80 年代末出 現(xiàn)了分布式控制系統(tǒng)2。目前正開(kāi)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(guó)的溫度測(cè)控技術(shù)發(fā)展很快，一些國(guó) 家在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上正向著完全自動(dòng)化

3、、無(wú)人化的方向發(fā)展。我國(guó)對(duì)于溫度測(cè)控技術(shù)的研究較晚，始于 20 世紀(jì) 80 年代。我國(guó)工程技術(shù) 人員在吸收發(fā)達(dá)國(guó)家溫度測(cè)控技術(shù)的基礎(chǔ)上， 才掌握了溫度室內(nèi)微機(jī)控 制技術(shù)，該技術(shù)僅限于對(duì)溫度的單項(xiàng)環(huán)境因子的控制。我國(guó)溫度測(cè)控設(shè) 施計(jì)算機(jī)應(yīng)用，在總體上正從消化吸收、簡(jiǎn)單應(yīng)用階段向?qū)嵱没?、綜合 性應(yīng)用階段過(guò)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(wú)真正意義上的多參數(shù)綜合控制系統(tǒng)，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，存 在較大差距。我國(guó)溫度測(cè)量控制現(xiàn)狀還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到工廠(chǎng)化的程度，生 產(chǎn)實(shí)際中仍然有許多問(wèn)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可靠性差等缺點(diǎn)

4、。在今后的溫控系統(tǒng)的研究中會(huì)趨于智能化，集成化，系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指 標(biāo)更準(zhǔn)確，更加穩(wěn)定可靠。二、研究主要內(nèi)容（包括計(jì)劃解決的具體問(wèn)題或?qū)崿F(xiàn)的基本功能，研 究中的重難點(diǎn)分析、 實(shí)用性及創(chuàng)新性分析， 預(yù)期達(dá)到的成果等。 不得低 于 800 字） ：計(jì)劃實(shí)現(xiàn)的基本功能溫度控制系統(tǒng)主要是完成溫度信號(hào)采集、處理、顯示等功能。設(shè)計(jì)敘述了基于單片機(jī)的溫度檢測(cè)與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括硬件的設(shè)計(jì)以 及軟件的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)在硬件設(shè)計(jì)上主要是通過(guò)溫度傳感器對(duì)溫度進(jìn)行 采集，把溫度轉(zhuǎn)成變化的電壓，然后由放大器將信號(hào)放大，通過(guò)轉(zhuǎn)化器 將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的數(shù)字溫度信號(hào)電壓。溫度控制系統(tǒng)將溫度 傳感器檢測(cè)到的實(shí)際溫度進(jìn)行轉(zhuǎn)

5、換，送入單片機(jī)中與設(shè)定值進(jìn)行比較得 出偏差，對(duì)此偏差值控制進(jìn)行修正，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制 。其硬件設(shè) 計(jì)中最為核的器件是單片機(jī)，一方面控制轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)到數(shù)字信 號(hào)的轉(zhuǎn)換，另一方面，將采集到的數(shù)字溫度電壓值經(jīng)處理得到相應(yīng)的溫 度值，送到 LED 顯示器，以數(shù)字形式顯示測(cè)量的溫度。整個(gè)系統(tǒng)的軟件 編程就是通過(guò)編程對(duì)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)其控制功能8。研究中的重難點(diǎn)分析在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初，首先要規(guī)劃系統(tǒng)的內(nèi)容以及要實(shí)現(xiàn)的功能，然后 設(shè)計(jì)電路。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮設(shè)計(jì)系統(tǒng)需要的程序代碼。在設(shè)計(jì)中比較困難的是設(shè)計(jì)電路圖，此電路圖要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的要求， 要能夠達(dá)到系統(tǒng)的需要，要能夠?qū)崿F(xiàn)溫度檢測(cè)，轉(zhuǎn)化，信號(hào)傳送，信處 理

6、等等功能。在硬件設(shè)計(jì)方面分為 2 步：首先設(shè)計(jì)電路圖，然后焊接電 路。只要設(shè)計(jì)好了電路圖，并用軟件測(cè)試電路圖是否能運(yùn)行成功，硬件 部分也就基本做好了。實(shí)用性與創(chuàng)新性分析二十一世紀(jì)是科技高速發(fā)展的信息時(shí)代，電子技術(shù)、微型單片機(jī)技 術(shù)的應(yīng)用更是空前廣泛，伴隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的不斷發(fā)展，需要對(duì)各 種參數(shù)進(jìn)行溫度測(cè)量，因此溫度一詞在生產(chǎn)生活之中出現(xiàn)的頻率日益增 多，與之相對(duì)應(yīng)的，溫度控制和測(cè)量也成為了生活生產(chǎn)中頻繁使用的詞 語(yǔ)，同時(shí)它們?cè)诟餍懈鳂I(yè)中也發(fā)揮著重要的作用。在農(nóng)業(yè)中，用于保 證蔬菜大棚的恒溫保產(chǎn)等9。單片機(jī)以其功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、造價(jià)低和開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu) 點(diǎn)，成為自動(dòng)化和各個(gè)測(cè)控領(lǐng)域中必

7、不可少且廣泛應(yīng)用的器件，尤其在 日常生活中也發(fā)揮越來(lái)越大的作用10。采用單片機(jī)對(duì)溫度采集進(jìn)行控制, 不僅具有控制方便、組態(tài)簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提咼 被控?cái)?shù)據(jù)的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量11。預(yù)期達(dá)到的成果電路制作成功導(dǎo)入程序后，實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能，能夠?qū)囟冗M(jìn)行檢測(cè)并 在LED 顯示器上顯示出來(lái)，并且能夠?qū)囟冗M(jìn)行控制。三、研究方法與實(shí)驗(yàn)條件（包括關(guān)鍵技術(shù)及技術(shù)路線(xiàn)分析，項(xiàng)目實(shí)施 中的實(shí)驗(yàn)條件分析，項(xiàng)目應(yīng)用環(huán)境和系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境分析等。不得低于 600 字）：研究?jī)?nèi)容熟悉和掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，了解溫度測(cè)控系統(tǒng)的工作原 理；掌握以單片機(jī)為核心的電路設(shè)計(jì)的基本方法，

8、并通過(guò)實(shí)際程序的設(shè) 計(jì)和調(diào)試，逐步掌握模塊化程序的設(shè)計(jì)方法和調(diào)試技術(shù)；了解開(kāi)發(fā)單片 機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的全過(guò)程；綜合運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決問(wèn)題；學(xué)會(huì)自主完成 研究論文的撰寫(xiě)方法和過(guò)程。研究方法使用 SWK 51/實(shí)驗(yàn)板對(duì)單片機(jī)進(jìn)行大致的了解，溫度測(cè)控系統(tǒng)的工 作需要畫(huà)出電路圖，采用 protel99 進(jìn)行電路圖的繪制以及模擬測(cè)控工作1. 查詢(xún)相關(guān)資料，了解溫度檢測(cè)與控制系統(tǒng)的研究意義、目的以及 要達(dá)到的效果。進(jìn)行課題的考查，廣泛閱讀和查找相關(guān)參考文獻(xiàn)，并對(duì) 相關(guān)資料進(jìn)行整理消化，結(jié)合課題分析研究，并寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告和總體設(shè) 計(jì)方案。2. 通過(guò)查找資料，了解基于單片機(jī)的溫度測(cè)試與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng) 該怎么做，從

9、哪方面著手做，需要做什么準(zhǔn)備。3做出功能分析，做出詳細(xì)計(jì)劃。4在熟悉課題內(nèi)容的情況下， 準(zhǔn)確計(jì)算出各種所需元器件， 畫(huà)出電 路圖，通過(guò)軟件仿真和測(cè)試各種性能。5查找資料，寫(xiě)出設(shè)計(jì)此系統(tǒng)需要的程序。6焊接電路并制作出成品導(dǎo)入程序，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，在以上過(guò)程 中要注意信息的記錄。7整理各階段的設(shè)計(jì)記錄文檔，寫(xiě)出論文。實(shí)驗(yàn)環(huán)境設(shè)計(jì)該系統(tǒng)需要用 SWK 51A 實(shí)驗(yàn)板來(lái)了解單片機(jī)，用熱敏元件與導(dǎo) 線(xiàn)等等焊接電路，用 protel99 軟件進(jìn)行電路圖的繪制測(cè)試。測(cè)試環(huán)境在焊接電路之前要對(duì)電路圖進(jìn)行模擬測(cè)試，需要用到protel 99 軟件來(lái)測(cè)試電路圖是否成功。焊接完成后，把程序?qū)胗布?，?lái)測(cè)試焊 接好

10、的電路是否能夠進(jìn)行溫度檢測(cè)與溫度控制。四、研究計(jì)劃與進(jìn)度安排：2013.11.06 2013.11.15開(kāi)題報(bào)告2013.11.162013.12.152013.12.162014.01.152014.01.162014.03.302014.03.312014.04.102014.04.11-2014.04.302014.04.312014.05.18熟悉設(shè)計(jì)系統(tǒng)，收集相關(guān)資料，完成對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行可行性研究及需求分析進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，開(kāi)始設(shè)計(jì)電路圖 完成電路設(shè)計(jì)，寫(xiě)出需要的程序，焊完成畢業(yè)論文的撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿的設(shè)計(jì)修改正式答辯接電路，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行測(cè)試五、主要參考文獻(xiàn)(指撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告所參考的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)，

11、不得低于 10篇。參考文獻(xiàn)為近三年內(nèi)發(fā)表的文獻(xiàn)，在引用處標(biāo)明，并按照引用順 序排序，參考文獻(xiàn)的格式應(yīng)符合畢業(yè)論文中參考文獻(xiàn)格式。):1 胡朝基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用J.商場(chǎng)現(xiàn)代化，2010(14):195.2 洪志剛，杜維玲，井娥林.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2011:73-743 鄭鋒.51 單片機(jī)典型應(yīng)用開(kāi)發(fā)范例大全M.北京：中國(guó)鐵道出版社,2011:15-164 李偉龍.基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.河南科技,2013(11):975 李鐵.基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) J.微型機(jī)與應(yīng)用,2010(24):29-306 盧思祺.MCS-51 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)J.科技致富向?qū)?2013(17):257 丁敏.基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.科技信息，2012(13):88-898 馬麗麗，高鑫.基于單片機(jī)的溫度檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)J.現(xiàn)代儀器,201