唐山学院开题报告

唐山学院

毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目：基于单片机的数字式温度计设计

系别：装备制造系

专业：生产过程自动化技术

姓名

指导教师：宋凤娟

辅导教师：宋凤娟

2013年5月2日

题目类型（打√选择）设计（√）论文（）

一、文献综述

传统的温度计有反应速度慢、读数麻烦、测量精度不高、误差大等缺点，本文介绍了一种基于单片机的数字温度计设计方案。本方案利用单片机控制进行数据采集并由液晶显示模块显示结果，另外，采集结果可由接口送入计算机显示并存储。按键控制实现过界报警温度设定和实时监控，利用芯片进行存储，实现温度测量存储与再现。其电路简单，软硬件结构模块化，易于实现。

目前的数字温度传感器是微电子技术，计算机技术和自动测试技术（ATE）的结晶，特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器（MCU）。现在的温度传感器正在基于单片机的基础上，从模拟式向数字式，从集成化向智能化，网络化的方向飞速发展，并朝着高精度、多功能、总线标准化，高可靠性及安全性，开发虚拟传感器和网络传感器，研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。测量温度的关键是温度传感器，其发展经历了三个发展阶段：

（1）传统的分立式温度传感器

（2）模拟集成温度传感器

（3）智能集成温度传感器

随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。

本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用。本毕业设计介绍了温度计的测量和控制之间的关系：检测是控制的基础和前提，而检测的精度必须高于控制的精确度，否则无从实现控制的精度要求。不仅如此，检测还涉及国计民生各个部门，可以说在所有科学技术领域无时不在进行检测。科学技术的发展和检测技术的发展是密切相关的。现代化的检测手段能达到的精度、灵敏度及测量范围等，在很大程度上决定了科学技术的发展水平。同时，科学技术的发展达到的水平越高，又为检测技术、传感器技术提供了新的前提手段。目前温度计的发展很快，从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等。目前的温度计中传感器是它的重要组成部分，它的精度灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范围、控制范围和用途等。传感器应用极其广泛，目前已经研制出多种新型传感器。但是，作为应用系统设计人员需要根据系统要求选用适宜的传感器，并与自己设计的系统连接起来，从而构成性能优良的监控系统。

二、设计（论文）主要内容

(1)查阅资料,完成开题报告。

(2)搜集材料，了解数字温度计的软、硬件设计原理及使用。

(3)掌握MCS-51系列单片机的结构与工作原理。学习汇编语言及软件设计。

(4)并对各种设计方案给以比较，论证设计方案，确定设计方案。

(5)进行数字温度计硬件设计，并画出原理图。

(6)画出软件系统流程图，编写源程序，上机调试源程序，直到满足设计要求。

(7)整理设计说明书。准备答辩，提交设计说明书一份，答辩。

三、设计（研究）方案

(1)设计以单片机为核心，完成数字温度计的软、硬件设计。

(2)采用数字式温度传感器为检测元件。

(3)检测温度范围0-1000C，检测精度为±0.50C。

(4)温度显示用4位LED，两位整数，两位小数。

(5)掌握MCS-51单片机的结构与工作过程。

(6)上机调试源程序、修改，并观察运行结果。

四、工作进度安排

第08周搜集资料，了解普通温度计的应用领域及它的不足之处，掌握多种方案

第09周对各种方案给以比较（定性分析），论证设计方案，确定设计方案。

第10周掌握数字式温度计工作原理，学习汇编语言及软件设计方法，并能够针对设计要求编写软件子系统

第11周掌握单片机控制系统的人机交互的设计方法。

第12周将被控制对象与控制装置结合构成控制的硬件子系统，在实验室进行上机调试

第13周对所设计的软件子系统进行验证

第14周毕业设计说明书的录入，编辑，整理

第15周毕业设计说明书的装订，准备答辨,正式答辩

五、主要参考文献

[1]李朝青.单片机原理及接口技术（简明修订版）.杭州：北京航空航天大学出版社，1998

[2]李广弟.单片机基础［Ｍ］.北京：北京航空航天大学出版社，1994

[3]阎石.数字电子技术基础（第三版）.北京：高等教育出版社，1989

[4]廖常初.现场总线概述［J］.电工技术，1999.

[5]王勇叶敦范.《基于AT89S51的便携式实时温度检测仪》[J].选自《仪表技术与传感器》.2006

[6]林其骏.微机控制机械系统设计[M].上海：上海科学技术出版社

[7]李光飞.51单片机设计实例[M].北京：北京航空航天大学出版社

[8]刘涛,孟令健.计算机模拟系统的建模与实现.微计算机信[J].2001

[9]姬铁兰，康碗德，孟兆明.火灾报警系统的研究.科技情报开发与经济.2004

[10]陈志英，李光辉.单总线技术及其应用电气时代.科学出版社，2003

六、指导教师意见

签字：

年月日七、系毕业设计（论文）工作领导小组意见

签字：

年月日