基于单片机的电缆监测系统毕业设计开题报告资料
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参考文献
徐爱钧. 单片机高级语言C51 应用程序设计.电子工业 出版社 李华.MCS-51 系列单片机实用接口技术.北京航空航 天大学出版社 江红，余表松.VB.NET 程序设计.清华大学出版社 毕业设计指导书（2012，Rev3)毕业设计指导书（ 2012，Rev3)
对电缆的温度变化规律有一定了解，从而更好地保障 动力电缆的正确运行。 3. 掌握单片机的硬件电路的设计、单片机与微机之间的 通讯协议的运用以及微机软件的编写。 4. 掌握工业现场的常用控制方式、装置的设计与实现。
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设计现状和发展趋势
LOGO 国外较早开展了动力电缆在线监测技术的研究。随着传感器、 数据传输、数据处理及监测装置供电等技术的发展，动力电缆 在线监测技术在国内得到了较快的发展。目前动力电缆的监测 与单片机，微机等智能化设备的结合越来越紧密，并结合无线 通信技术，进行远程数据测量与监控。
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系统方案确定
经选取系统框图如下
用户软件 数据记录
PC机
LOGO DS18B20 AT89C51 DS18B20
DS18B20
………..
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上位机软件的编写
采用工具：Visual Basic 6.0 Visual Basic 6.0概述：可视化编程，将常用编程命令用 控件的方式来完成 系统基本界面：
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设计重点与难点
传感器：DS18B20采集温度数据的编程指令以及二 十个测量点传输数据的时序处理。
RS485串行口：通讯协议的掌握与运用。
串口通讯协议：用于完成上位机和下位机之间数据传 输功能。
Visual Basic 6.0：串行通信控件MSComm的属性设 置以及编程。
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方案论证与选取
1传感器
方式一：热敏电阻 热敏电阻进行温度信号采集的过程如下：
温度传感 器
放大电路
A/D转换电 路
单片机
特点： 芯片输出的都是模拟信号,必须经过A/D转换后才能送 给计算机,这样就使得测温装置的结构较复杂，不能 进行多点测量。
方式二：数字温度传感器DS18B20
高
低
RS-232与RS-485通讯协议区别
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方案论证与选取
方案论证结果： 根据本设计系统的要求，为了实现多点测量以
及测量装置的简化，在传感器选择上选取方案二 ，采用数字温度传感器DS18B20；考虑到数据 传输与通信的高效与合理，在通信协议选择RS485。
确定方案选取的系统框图如下：
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设计进度计划
1、开题阶段（2013.12.20~2013.3.4）：查阅，收集资料， LOGO 了解有关动力电缆温度监测的情况，明确设计任务，参加开 题答辩； 2、初期阶段（2013.3.5~2013.4.10）：完成文献翻译，文献 综述，完成温度信号的采集，传感器与单片机的通信。完成 硬件电路的设计工作并绘制电路原理图。 3、中期阶段（2013.4.16~2013.5.25）：对采集到的温度信 号进行数据传输，由上位机PC进行数据记录和保存，编写 软件来实现历史数据查询，曲线绘制等功能。 4、修改定稿阶段（2013.5.26~6.2）：撰写论文初稿并检查， 检查设计工作（程序验证、电路原理图），查缺补漏并修改 定稿。 5、论文答辩（2013.6.3~6.10）：答辩及成绩评定
基于单片机的电缆监测 系统的设计（设计类）
答辩人：刘少伦 学号：20100430215 指导老师：颜运昌
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基于单片机的电缆监测系统的设计
设计目的 设计现状和发展趋势 设计方案的选择 设计进度计划 参考文献
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设计目的
1. 对动力电缆进行温度监测，防止温度过高引发事故。 2. 实时记录动力电缆的温度数据，并产生历史数据表，
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方案论证与选取
Fra Baidu bibliotek
特性
RS-232
RS-485
接口物理结构 特定型号
无，根据情况
信号传输方式 电平信号
差分信号
抗干扰能力
差
强
传输距离
15m（最大25m） 120m（最大 3000m）
是否支持多点通 否
是
讯
传输最大波特率 19200bps
10Mbps
网络调试
困难
容易
开发难度
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方案论证与选取
数字温度传感器DS18B20温度信号采集过程：
DS18B20
单片机
特点：输出信号全数字化，采用单总线的数据传输， 可较为简单地实现多点测量。与单片机组成测温装置 ，输出的数字信号可直接与计算机相连。
2通信协议的选取 工业现场常用的通讯协议有RS-232，RS-485，它们 的区别如下表所示：
参考文献
徐爱钧. 单片机高级语言C51 应用程序设计.电子工业 出版社 李华.MCS-51 系列单片机实用接口技术.北京航空航 天大学出版社 江红，余表松.VB.NET 程序设计.清华大学出版社 毕业设计指导书（2012，Rev3)毕业设计指导书（ 2012，Rev3)
对电缆的温度变化规律有一定了解，从而更好地保障 动力电缆的正确运行。 3. 掌握单片机的硬件电路的设计、单片机与微机之间的 通讯协议的运用以及微机软件的编写。 4. 掌握工业现场的常用控制方式、装置的设计与实现。
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设计现状和发展趋势
LOGO 国外较早开展了动力电缆在线监测技术的研究。随着传感器、 数据传输、数据处理及监测装置供电等技术的发展，动力电缆 在线监测技术在国内得到了较快的发展。目前动力电缆的监测 与单片机，微机等智能化设备的结合越来越紧密，并结合无线 通信技术，进行远程数据测量与监控。
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系统方案确定
经选取系统框图如下
用户软件 数据记录
PC机
LOGO DS18B20 AT89C51 DS18B20
DS18B20
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上位机软件的编写
采用工具：Visual Basic 6.0 Visual Basic 6.0概述：可视化编程，将常用编程命令用 控件的方式来完成 系统基本界面：
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设计重点与难点
传感器：DS18B20采集温度数据的编程指令以及二 十个测量点传输数据的时序处理。
RS485串行口：通讯协议的掌握与运用。
串口通讯协议：用于完成上位机和下位机之间数据传 输功能。
Visual Basic 6.0：串行通信控件MSComm的属性设 置以及编程。
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方案论证与选取
1传感器
方式一：热敏电阻 热敏电阻进行温度信号采集的过程如下：
温度传感 器
放大电路
A/D转换电 路
单片机
特点： 芯片输出的都是模拟信号,必须经过A/D转换后才能送 给计算机,这样就使得测温装置的结构较复杂，不能 进行多点测量。
方式二：数字温度传感器DS18B20
高
低
RS-232与RS-485通讯协议区别
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方案论证与选取
方案论证结果： 根据本设计系统的要求，为了实现多点测量以
及测量装置的简化，在传感器选择上选取方案二 ，采用数字温度传感器DS18B20；考虑到数据 传输与通信的高效与合理，在通信协议选择RS485。
确定方案选取的系统框图如下：
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设计进度计划
1、开题阶段（2013.12.20~2013.3.4）：查阅，收集资料， LOGO 了解有关动力电缆温度监测的情况，明确设计任务，参加开 题答辩； 2、初期阶段（2013.3.5~2013.4.10）：完成文献翻译，文献 综述，完成温度信号的采集，传感器与单片机的通信。完成 硬件电路的设计工作并绘制电路原理图。 3、中期阶段（2013.4.16~2013.5.25）：对采集到的温度信 号进行数据传输，由上位机PC进行数据记录和保存，编写 软件来实现历史数据查询，曲线绘制等功能。 4、修改定稿阶段（2013.5.26~6.2）：撰写论文初稿并检查， 检查设计工作（程序验证、电路原理图），查缺补漏并修改 定稿。 5、论文答辩（2013.6.3~6.10）：答辩及成绩评定
基于单片机的电缆监测 系统的设计（设计类）
答辩人：刘少伦 学号：20100430215 指导老师：颜运昌
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基于单片机的电缆监测系统的设计
设计目的 设计现状和发展趋势 设计方案的选择 设计进度计划 参考文献
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设计目的
1. 对动力电缆进行温度监测，防止温度过高引发事故。 2. 实时记录动力电缆的温度数据，并产生历史数据表，
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方案论证与选取
Fra Baidu bibliotek
特性
RS-232
RS-485
接口物理结构 特定型号
无，根据情况
信号传输方式 电平信号
差分信号
抗干扰能力
差
强
传输距离
15m（最大25m） 120m（最大 3000m）
是否支持多点通 否
是
讯
传输最大波特率 19200bps
10Mbps
网络调试
困难
容易
开发难度
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方案论证与选取
数字温度传感器DS18B20温度信号采集过程：
DS18B20
单片机
特点：输出信号全数字化，采用单总线的数据传输， 可较为简单地实现多点测量。与单片机组成测温装置 ，输出的数字信号可直接与计算机相连。
2通信协议的选取 工业现场常用的通讯协议有RS-232，RS-485，它们 的区别如下表所示：