基于单片机数字温度计开题报告

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(完整word版)基于单片机数字温度计开题报告

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6. 研究(设计)课题特色
此次的多功能数字温度计不同于以往的传统数字温度计,它明显改善了数字温度计的性能,包括温度采集的速度和测量精度大幅度提高,测量温度的范围也得到了明显的提高。如果继续提高测量精度,可以直接作为工业测温仪器使用,由美国DALLAS半导体公司新研制的DS18B20型高分辨力智能温度传感器,能输出12位二进制数据,其分辨力高达0.0625℃,测温精度为±0.1℃。随着单片机、温度传感器和数码管显示驱动等技术的不断发展,要实现更加高的精度、显示速率快的数字温度计将很快能够实现。
4.课题的意义
本课题研究的重要意义在于生产过程中随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数,就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是数字温度传感器技术,在我国各领域已经应用的非常广泛可以说是渗透到社会的每一个领域,与人民的生活和环境的温度息息相关
2.课题背景
单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。单片机的潜力越来越被人们所重视。特别是当前用CMOS工艺制成的各种单片机,由于功耗低,使用的温度范围大,抗干扰能力强,能满足一些特殊要求的应用场合,更加扩大了单片机的应用范围,也进一步促使单片机性能的发展。而现在的单片机在农业上页有了很多的应用。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数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。

数字温度计(开题报告)

数字温度计(开题报告)

中国计量学院毕业设计(论文)开题报告学生:学号:专业:班级:设计(论文)题目:指导教师:二级学院:年月日一、综述本课题国外研究动态,说明选题的依据和意义随着电子技术的发展,电子技术已经潜移默化的渗透到了我们日常生活的各个方面。

方便快捷的了解实时温度对人们日常生活、农业种植、工业生产、气象研究、物资仓储等都有着重要的影响,所以研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。

近年来,温度检测领域发展迅速,并且随着数字技术的发展,温度的测控芯片也相应的登上历史的舞台,能够在工业、农业等各个领域中广泛使用。

温度的测量的关键之处是温度传感器,其往往决定着一个温度检测系统的性能。

至今温度传感器的发展经历了三个发展阶段:传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器及目前的智能集成温度传感器。

智能温度传感器是在20世纪90 年代中期问世的,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶,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。

社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高,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。

传统的温度检测以热敏电阻和AD590为温度敏感元件。

热敏电阻虽成本低,但需信号处理电路,电路复杂,可靠性较低,测温准确度及抗干扰能力也有一定的不足。

近年来,传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。

新型的温度传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它提高了抗干扰能力和可靠性,而且使系统结构更简洁,维护方便,缩小了空间。

单片机具有集成度高、功能强、体积小、价格低、抗干扰能力等优于一般CPU的优点,因此往往采用单片机作为数字控制器取代模拟控制器。

温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。

单片机温度开题报告

单片机温度开题报告

单片机温度开题报告单片机温度开题报告一、引言在现代科技的发展中,单片机作为一种重要的嵌入式系统,被广泛应用于各个领域。

其中,温度测量和控制是单片机应用中的重要一环。

本报告旨在探讨单片机温度测量和控制的原理、方法和应用。

二、温度测量原理温度是物体分子热运动的表现,测量温度的方法有多种。

其中,常见的方法包括接触式温度测量和非接触式温度测量。

接触式温度测量主要通过热敏电阻、热电偶、热电阻等传感器来实现,而非接触式温度测量则利用红外线测温仪等设备。

三、单片机温度测量方法单片机温度测量方法多种多样,其中比较常见的是使用热敏电阻作为传感器。

热敏电阻是一种根据温度变化而改变电阻值的元件,通过测量电阻值的变化来间接得到温度信息。

在单片机中,可以通过模拟输入引脚将热敏电阻的电阻值转换为数字信号,然后进行处理和显示。

四、单片机温度控制方法单片机温度控制方法主要包括开关控制和PID控制两种。

开关控制是通过控制加热器的通断来实现温度的控制,简单易行但精度较低。

PID控制则是一种闭环控制方法,通过不断调整加热器的功率来使温度稳定在设定值附近,具有较高的精度和稳定性。

五、单片机温度应用案例单片机温度应用案例丰富多样,以下以智能温室控制系统为例进行介绍。

智能温室控制系统利用单片机测量温度,并根据设定值自动调节温室内的温度。

系统通过传感器实时监测温室内外的温度,并根据温度差异控制加热器和通风设备的运行,以保持温室内的温度在适宜范围内。

六、单片机温度开发工具单片机温度开发工具包括开发板、编程软件和调试工具等。

开发板是单片机温度开发的基础设备,提供了丰富的接口和功能模块,方便开发人员进行温度测量和控制的实验。

编程软件则是用于编写和调试单片机温度控制程序的工具,常见的有Keil、IAR等。

调试工具则可以帮助开发人员进行程序的调试和性能优化。

七、单片机温度开发挑战与展望单片机温度开发面临着一些挑战,如温度测量精度、温度控制稳定性等。

未来,随着科技的进步和单片机技术的发展,相信单片机温度开发将会迎来更多的机遇和挑战。

数字温度计开题报告

数字温度计开题报告

数字温度计开题报告数字温度计开题报告一、引言温度是物体热运动程度的度量,对于人类生活和工业生产具有重要意义。

传统的温度计使用水银或酒精作为测量介质,但这些温度计存在一些问题,如易破损、有毒等。

为了解决这些问题,我们决定开发一种数字温度计,以提供更方便、安全和准确的温度测量方法。

二、研究目标我们的研究目标是设计和制造一种数字温度计,具备以下特点:1. 准确性:能够提供精确的温度测量结果;2. 方便性:易于携带和使用,适用于各种场景;3. 安全性:无毒、无害,不会对环境和人体健康造成危害;4. 可靠性:稳定性好,能够长时间使用。

三、研究方法为了实现上述目标,我们计划采取以下研究方法:1. 传感器选择:选择适合的传感器作为温度测量的核心部件。

我们将研究不同类型的传感器,如热敏电阻、热电偶和红外线传感器,并评估它们的准确性和稳定性。

2. 硬件设计:根据传感器的特性和要求,设计数字温度计的硬件电路。

我们将考虑功耗、精度和响应时间等因素,并选择合适的芯片和电子元件。

3. 软件开发:编写嵌入式软件程序,实现温度测量、数据处理和显示等功能。

我们将使用合适的编程语言和开发工具,并进行充分的测试和优化。

4. 原型制作:根据硬件设计和软件开发的结果,制作数字温度计的原型。

我们将进行实物测试和调试,以确保其功能和性能符合要求。

5. 性能评估:对数字温度计的准确性、稳定性和可靠性进行评估。

我们将进行实验和对比分析,与传统温度计进行对比,验证数字温度计的优势和可行性。

四、预期成果通过以上研究方法,我们预期能够获得以下成果:1. 数字温度计的设计和制造:我们将成功设计和制造一种数字温度计原型,具备准确、方便、安全和可靠的特点。

2. 温度测量准确性的提高:相比传统温度计,数字温度计将提供更准确的温度测量结果,满足不同领域对温度测量精度的需求。

3. 温度测量的便捷性提升:数字温度计将具备小巧轻便的特点,易于携带和使用,适用于家庭、医疗、工业等各种场景。

基于单片机的数字温度表的开题报告

基于单片机的数字温度表的开题报告

开题报告论文题目:基于单片机的数字温度表学院:信息与工程学院专业:电子科学与技术班级:学号:姓名:一、论文选题的目的和意义1、温度作为人们日常生活中的一个基本量,在很多情况下都需要对其进行准确的测量,随着人们生活水平的不断提高,对温度检测的要求越来越高,用传统的测温元件(热电偶和热电阻)测量温度需要比较多的硬件支持,硬件电路复杂,软件调试复杂,制作成本高。

开发更加简洁、高效的数字温度表成为一个很有意义的课题。

本课题受袁占军老师指导的《数字电压表》项目的启发,该项目的电路设计严谨而复杂,尤其是驱动显示模块的电路需要大量的手工焊接,而手工焊接不仅低效而且存在安全方面的隐患。

如果电子制作中省去繁琐的焊接,就会对产品的生产制造产生极大的便利,也会为企业产生更高的效益。

安全•高效•节能•环保是未来制造业的基本特征。

本课题只用:单片机段码液晶片温度传感器芯片钮扣电池导线这些简单的元件来完成一个《基于单片机的数字温度表》的电子制作。

2、数字温度表特色:1)精简电路设计,极少元器件2)液晶片直插结构,较少焊接数量3)使用单片机内部R/C 振荡器,无需外部晶体4)温度传感器可采集-25 至125 摄氏度温度数据5)单片机、温度传感器、液晶片均为工业级产品6)单片机和温度传感器均采用省电模式,功耗较低7)有较高的实用价值二、国内外关于该论题的研究现状和发展趋势1、国内发展近况:我国在温度计量技术领域的发展相对国外发达国家起步较晚,但是经过多年来的不断发展,还是取得了很多优异的成绩,研发出了一系列成熟的温度测量仪器。

我国温度计量技术的发展大略可以从以下五个方面来介绍:(1)温度固定点研究我国目前研究不同于温标定义点的固定点有两类。

一类是高温非定义固定点,这种固定点中的研究热点是金属碳共晶点,将来可能代替温度灯作为温度传递标准;另一类是小型实用固定点,比如水三相点等,这类固定点虽然温度不确定度和实用性还是较高的。

(2)玻璃液体测温玻璃液体测温的原理是利用感温液体在玻璃容器中热胀冷缩的特性,即当被测物体的温度变化时,玻璃容器中感温液体的体积随之变化而表现出被测物体的温度。

基于单片机的数字温度计设计【毕业论文 文献综述 开题报告】.DOC

基于单片机的数字温度计设计【毕业论文 文献综述 开题报告】.DOC

(2011届)毕业设计姓名:专业:电子信息工程班级:学号:指导教师:导师职称:年月日基于单片机的数字温度计设计摘要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,它所给人们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,用单片机和温度传感器来实现温度测温是数字温度设计的一大亮点。

随着单片机的飞速发展,功能变得越来越强大,可以实现很多电路系统的设计。

基于单片机的数字温度计系统就是一个很好的例子,将温度传感器与单片机最小系统相连,通过LED数码管或液晶显示屏显示出来,可以直观、方便、快速的测量温度。

单片机通过编写程序亦可实现时钟显示、定时闹铃等其他功能,满足人们的需求。

关键字:数字温度计、温度传感器、单片机Based on SCM digital thermometer designAbstractAs people living standard rise ceaselessly, SCM control is undoubtedly one of the goals of the people to pursue, it has given people bring to convenience is not negative, including digital thermometer is one example, using SCM and temperature sensor to achieve the temperature measuring temperature is digital temperature design of . With the rapid development of MCU, function is becoming stronger and can realize many circuit system design. Based on SCM digital thermometer system is a very good example, will the temperature sensor and connected by single chip minimize system, LED digital display tube or LCD screen, intuitive, convenient and quick measuring temperature. SCM by writing a program can also be achieved the clock display, regular alarm and other functions, satisfy people's needs.Keywords: digital thermometer, temperature sensors, microcontroller目录摘要.......................................................................................................................... I II Abstract ........................................................................................................................ I V 1 绪论. (1)1.1课题的来源 (1)1.2课题的意义 (1)1.3数字温度计国内外发展现状 (2)1.3.1温度传感器的研究现状 (2)1.3.2单片机的发展的研究现状 (3)1.4课题研究的主要内容 (5)2 数字温度计的总体设案 (6)3 系统硬件电路设计 (7)3.1电路原理 (7)3.2各单元总体说明 (8)3.3主控制器AT89S51 (8)3.4 4位共阳数码管动态扫描 (9)3.5温度传感器DS18B20 (10)3.6电路原材料清单 (17)3.7使用工具及仪表清单 (18)4 系统软件设计 (19)4.1流程图 (19)4.2读出温度子程序 (19)4.3温度转换命令子程序 (20)4.4数字温度计程序清单 (20)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)1 绪论1.1课题的来源温度测量在物理实验、食品生产、医疗卫生等领域,尤其在热学试验(如:物体的热功当量、压强温度系数、汽化热等教学实验)中有特别重要的意义。

基于单片机的数字温度计的系统设计开题报告

基于单片机的数字温度计的系统设计开题报告

学号
班级
所属院系专业
指导教师1
职称
所在部门
指导教师2
职称
所在部门
毕业设计(论文)题目
基于单片机的数字温度计的系统设计
题目类型
工程设计(项目)■
论文类□
作品设计类□
其他□
1、选题简介、意义
选题简介:在当代社会,科技高速发展,随着电子计算机技术的不断发展与应用,单片机技术在各个行业也得到了充分的利用。新型的数字式温度传感器既可以测量电信号,又可以测量温度、湿度等非电信号,在日常生活及工农业生产等许多领域,经常要用到温度的检测及控制。因此,为了使人们的生活更加方便,温度传感器也就从模拟式走向了数字式。
按照系统设计功能的要求,确定本数字温度计由三个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路。
数字温度计系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序等。
使用Proteus仿真软件进行数字温度计的调试与仿真。
指导教师意见:
签字:
年月日
分院审批意见:
签章:
年月日
(2)根据各个模块要求合理分配和建立模块,并编写代码,做出成型的系统。
(3)设计系统的整体界面及各个模块界面。
(4)完善论文,准备毕业答辩。
5、方法:在网上搜索资料,回忆在课堂上学到的知识,在不懂得情况下主动请教指导老师。
3、设计(论文)体系、结构(大纲)
根据系统的各个功能划分设计模块,首先进行设计界面和系统结构,然后进行软件后台设计。全部完成后对系统进行测试修改,根据需求对该系统进行完善和维护。
二、课题综述(课题研究,主要研究的内容,要解决的问题,预期目标,研究步骤、方法及措施等)
1、主要研究的内容:基于单片机的使用,硬件电路与软件程序的设计。

数字温度计的开题报告

数字温度计的开题报告

数字温度计的开题报告数字温度计的开题报告一、引言随着科技的不断进步和人们对生活质量的要求不断提高,温度计作为测量温度的重要工具也得到了广泛应用。

传统的温度计虽然准确可靠,但存在读数不方便、易损坏等问题。

为了解决这些问题,我们计划研发一种基于数字化技术的温度计,即数字温度计。

二、研究目的数字温度计的研发旨在提供一种更方便、准确且可靠的温度测量方法。

通过数字化技术的应用,我们希望能够实现温度测量结果的自动记录、数据传输和远程监控等功能,以满足不同领域对温度测量的需求。

三、研究内容1. 传感器选择数字温度计的核心部件是温度传感器。

我们将对市场上常见的温度传感器进行评估和比较,包括热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。

通过对传感器的性能、价格和适用范围等方面进行综合考虑,选择最适合我们研发的数字温度计的传感器。

2. 硬件设计数字温度计的硬件设计包括传感器接口电路、模数转换电路、显示屏和电源等。

我们将根据传感器的特性和要求,设计出合适的电路板,并选择适当的元器件,以确保温度测量的准确性和稳定性。

3. 软件开发数字温度计的软件开发主要包括温度测量算法、数据处理和用户界面设计等。

我们将采用嵌入式系统开发技术,编写相应的程序代码,实现温度测量值的计算和显示,以及数据的存储和传输等功能。

同时,我们还将注重用户界面的友好性和操作的便捷性,以提高数字温度计的易用性。

四、研究方法1. 实验室测试我们将在实验室中进行温度测量精度、响应时间和稳定性等方面的测试。

通过与传统温度计进行对比,评估数字温度计的性能优势和改进空间。

2. 现场应用测试为了验证数字温度计在实际应用中的可行性和有效性,我们将与合作伙伴进行合作,在不同环境条件下进行现场测试。

通过与其他温度测量设备的对比,验证数字温度计的准确性和可靠性。

五、预期成果我们预期通过本次研究,能够开发出一款性能优良、价格适中的数字温度计。

该温度计具备温度测量精度高、响应时间快、数据传输方便等特点,可广泛应用于医疗、工业、农业等领域。

基于单片机的智能温度控制系统毕业设计开题报告

基于单片机的智能温度控制系统毕业设计开题报告

基于单片机的智能温度控制系统毕业设计开题报告毕业设计(论文)开题报告题目名称基于单片机的智能温度控制系统设计学生姓名专业班级一、选题的目的意义温度控制无论是在工业生产过程中,还是在日常生活中都起着非常重要的作用,而当今,我国农村的锅炉取暖等大多数都没有温度监控系统,部分厂矿,企业还一直沿用简单的温度设备和纸质数据记录仪。

无法实现温度数据的测量与控制。

随着社会经济的高速发展,越来越多的生产部门和生产环节对温度控制精度的可靠性和稳定性等有了更高的要求。

传统的温度控制器控制精度普遍不高,不能满足对温度要求较为苛刻的生产环节。

在温度控制中,由于受到温度被控对象特性(如惯性大、滞后大、非线性等)的影响,使得控制性能难以提高,有些工艺过程其温度控制的好坏直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。

此次的智能温度控制系统的设计基于此而设计,针对一些大型公共场合,为达到对其温度的良好控制,从实用的角度以AT89C51为核心设计一套温度智能控制系统。

其控制温度不是一个点,而是一个范围。

系统以AT89C51单片机为核心,组成一个集温度的采集、处理、显示、自动控制为一身的闭环控制系统。

利用单片机采集环境温度值,以数字量的形式存储和显示,可以独立作为一种设备对温室温度进行有一定精度的控制,经过简单的运算发出各种控制命令,并能动态的显示当前温度值,设定目标控制温度值。

同时,也可以作为数据采集装置,为上位机进行复杂运算决策提供数据来源。

该智能温度控制系统功耗低,本系统运行情况良好且经济可靠。

能利用最少的资源对不同温度进行高精度的测量,信息性能可靠、操作便利,复杂的工作通过软件编程来完成,可以方便的获取结果,在实际的使用中获得了理想的效果。

二、国内外研究综述目前,国内在温室自动控制方面的研究已经实现了在一定面积内对各种环境因子的综合控制。

1996 年,江苏理工大学研制成功了一套温室环境控制设备,通过对温室内部温度、湿度、光照及CO2浓度的监控,在150m2 温室内实现了温度、湿度、光照、CO2 浓度的综合控制。

基于单片机的温度控制系统设计开题报告

基于单片机的温度控制系统设计开题报告

开题报告主题:基于单片机的温度控制系统设计一、概述在现代工业生产和生活中,温度控制系统在各个领域发挥着至关重要的作用。

无论是工业生产中的恒温恒湿设备,还是家用电器中的空调和冰箱,都需要进行温度控制。

而基于单片机的温度控制系统设计,能够结合先进的控制算法和传感器技术,实现精准的温度控制,提高效率,降低能耗,确保产品质量和生活舒适度。

本开题报告旨在探讨基于单片机的温度控制系统设计的相关内容,为后续的研究工作提供理论基础和技术支持。

二、概述基于单片机的温度控制系统设计,是将单片机作为控制核心,通过传感器采集环境温度数据,经过控制算法计算和处理,输出控制信号以调节加热或制冷设备实现温度控制。

该系统具有控制精度高、响应速度快、稳定性好等特点,适用于各种场景的温度控制需求。

三、技术原理1. 传感器模块温度控制系统设计中,常用的温度传感器有NTC热敏电阻、PTC热敏电阻、热电偶、温度传感器芯片等。

传感器模块负责采集环境温度数据,并将其转换为电信号输入到单片机系统中。

2. 控制算法控制算法是温度控制系统的核心部分,其设计直接影响到系统的稳定性和响应速度。

常用的控制算法包括PID算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等,通过对采集到的温度数据进行计算和处理,输出控制信号以实现温度调节。

3. 单片机系统单片机作为控制核心,接收传感器模块采集的温度数据,并经过控制算法处理后输出控制信号,驱动执行机构实现温度控制。

常用的单片机包括STC系列、AT89C系列、PIC系列等,选择合适的单片机对系统性能和成本都有重要影响。

四、应用场景基于单片机的温度控制系统设计可以在工业、农业、家用电器等领域得到广泛应用。

1. 工业应用:恒温恒湿设备、热处理设备、温控风扇等2. 农业应用:温室大棚、孵化器、水产养殖等3. 家用电器应用:空调、冰箱、温控水壶等五、研究内容基于单片机的温度控制系统设计涉及到传感器技术、控制算法设计、单片机系统开发等多个方面的内容,具体研究工作包括但不限于以下几点:1. 传感器模块的选型和接口设计2. 控制算法的设计与优化3. 单片机系统的硬件设计与软件开发六、个人观点基于单片机的温度控制系统设计是一项具有挑战性和实用价值的研究课题。

基于单片机的的温度检测与控制开题报告

基于单片机的的温度检测与控制开题报告
三、毕业设计(论文)所用的方法
1.通过对单片机、自动控制理论、传感器等的学习研究基于单片机的温度检测与控制系统。
2.本设计以AT89C51单片机为控制核心设计了温度实时测量及控制系统。单片机AT89C51 能够根据温度传感器DS18B20 所采集的温度数据来控制加热器或致冷器的启停,从而把温度控制在设定的范围之内。在温控开关被激活的情况下,当温度低于设定的下限时,单片机启动加热器加热,同时点亮绿色发光二极管,当温度高于设定的上限时,单片机启动致冷器降温,同时点亮红色发光二极管。因加热和制冷工作原理相同,本文仅进行高温制冷设计。所有温度数据均通过7位LED数码管显示出来。
五、毕业设计的进度安排
1.2011年11月至2011年12月上旬:根据题目查找资料,并深入分析题目撰写开题报告,提交指导教师审阅;
2.2011年12月中旬至2012年1月上旬:确定设计思路,构思提纲,制定论文(设计)撰写计划;按照设计思路及提纲撰写论文(设计)绪论等部分内容;
3.2012年3月至2012年5月中旬:完成设计主体部分,包括软件设计和硬件设计,并进行仿真;对设计进行修改和完善;
在工业生产和日常生活中,对温度控制系统的要求主要保证温度在一定温度范围内变化,稳定性好,不震荡,对系统的快速性要求不高。
温度控制对象,在工业控制过程中,是相当重要的控制对象,因为温度直接影响到了燃烧、化学反应、发酵、烘烤、蒸馏、浓度、结晶以及空气流动等物理的和化学的变化过程。温度控制的不好很有可能引起严重的安全事故,产品质量和产量等一系列的问题。温度控制是许多设备的重要组成部分,它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内,以利于进行工件的加工与处理。不论是在生活还是在工业生产过程中,温度的变化对生活、生产的某些细节环节都会造成不同程度的影响,所以适时地对温度进行控制具有重要的意义。

基于单片机温度控制系统开题报告

基于单片机温度控制系统开题报告
4、完成全部电路板的焊接以及软件编写和调试。
5、选择相关的英文文献并翻译。
6、写毕业设计的论文,并准备答辩。
7、论文答辩并提交论文及相关资料。
六、指导教师审批意见(对选题的可行性、研究方法、进度安排作出评价,对是否开题作出决定):
指导教师: (签名)
年 月 日
三、毕业设计(论文)所采用的研究方法和手段:
研究方法:以理论为基础,以试验为根本。从51单片机的基础知识入门,逐步延伸到系统的设计、制作和测试。
研究手段:在老师指导下完成电路图的设计,对原理图进行论证分析其正确性,电路元件的购买,自己动手焊接电路板,软件的编写,自己动手调试程序验证实验电路的正确性。
5.于京,张景璐.51系列单片机C程序设计与应用案例.中国电力出版社.
6.蔡杏山.Protel 99 SE 电路设计.人民邮电出版社.
7.杨小川.Protel DXP 设计指导教程. 清华大学出版社.
五、毕业设计进度安排:
1、毕业设计选题并对选题进行相应的评估。
2、查Байду номын сангаас资料,并写开题报告。
3、完成电路图设计,进行中期答辩
测量温度的方法很多,按照测量体是否与被测介质接触,可分为接触式测温法和非接触式测温法两大类。温度测量应用中有多种类型的传感器,其中有热敏电阻、热电偶等。热敏电阻由于体积小,重复性好,测量方法简单,所以在一般的测量系统中广泛应用,但是热敏电阻作为传感器的测温系统需要A/D转换,信号放大与处理,并且测量精度不高,这也是热敏电阻的缺点、不足。另一种热电偶传感器,能够检测更宽的温度范围,还具有较高的性价比。而且热电偶的鲁棒性、可靠性和快速响应时间使其成为各种工作环境下的首要考虑。但是,热电偶传感器也存在一些缺陷,比如线性特性较差,信号电平很低,常常需要放大或高分辨率数据转换器进行处理。随着科学技术的快速发展,特别是现代仪器的发展,微型化、集成化、数字化成为传感器发展的一个重要方向,本文所采用的DALLAS公司生产的一种新型温度传感器DS18B20,其优点急温度测量、A/D转换于一体,测量范围宽-55℃~+125℃,精度高达0.0625℃。它采用单总线协议,即与微机接口仅需要占用一个I/O端口,不需要任何外部原件,DS18B20能代替模拟温度传感器和信号处理单元,直接测量温度并以数字信号输出(9位数字码串行输出)极大的简化了整体电路,可使整个系统更加小型化、低功耗。由于DS18B20直接输出数字量,并直接与单片机连接,所以控制简单,它的单总线特性使其便于扩展,可以在一根总线上接挂多个DS18B20来扩展系统,组建测量网络。综上所述,采用DS18B20与单片机所组成的系统,结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣的测量环境,也适用于日常生活和工农业生产中,有很高的应用前景。

数字温度计开题报告

数字温度计开题报告

数字温度计开题报告数字温度计开题报告一、引言温度是物体热量状态的一种度量,对于人类生活和工业生产都具有重要意义。

传统的温度计使用汞柱或酒精柱来测量温度,但这些温度计存在一些问题,如易碎、易污染等。

为了解决这些问题,我们计划开发一种基于数字技术的温度计,即数字温度计。

二、背景数字温度计是一种利用电子技术和传感器来测量温度的设备。

它通过将温度信号转换为数字信号,以便于读取和处理。

数字温度计具有体积小、精度高、易读取等优点,因此在医疗、环境监测、气象等领域得到广泛应用。

三、目标与意义我们的目标是设计和制造一种精度高、可靠性强的数字温度计。

通过使用数字技术,我们可以实现温度的准确测量和显示,提高温度测量的可靠性和便捷性。

数字温度计的应用范围广泛,可以用于家庭、医院、实验室等各种场合,为人们提供准确的温度信息,帮助人们更好地了解和控制温度。

四、设计方案1. 传感器选择:我们计划使用高精度的温度传感器,如热电偶或半导体传感器。

这些传感器具有较高的灵敏度和稳定性,能够准确地测量温度。

2. 数字信号转换:将传感器测得的模拟温度信号转换为数字信号,可以通过模数转换器(ADC)实现。

ADC能够将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,以便于处理和显示。

3. 数字信号处理:通过微处理器或微控制器对数字信号进行处理,包括温度单位转换、数据存储、显示等功能。

这样可以实现对温度数据的实时监测和记录。

4. 显示方式:我们计划使用液晶显示屏来显示温度数值。

液晶显示屏具有低功耗、清晰度高等特点,适合用于数字温度计的显示。

五、预期结果我们预期设计和制造出一种精度高、可靠性强的数字温度计。

该温度计能够准确测量温度,并将温度数值以数字形式显示在液晶屏上。

同时,该温度计还具有较好的用户界面和易操作性,能够满足用户的需求。

六、时间计划1. 设计和制造温度传感器模块:预计耗时2周。

2. 设计和制造模数转换器模块:预计耗时1周。

3. 设计和制造数字信号处理模块:预计耗时3周。

数字温度计的设计开题报告doc

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数字温度计的设计开题报告篇一:基于单片机的数字温度计设计开题报告****大学综合性设计实验开题报告? ? 学生专业? 同组人? 指导老师:XX年4月1.国内外现状及研究意义随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。

在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。

测量温度的关键是温度传感器,温度传感器的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。

目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的,它是微电子技术、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)。

社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高,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,本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法,并对以此传感器,AT89S51单片机为控制器构成的数字温度测量装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍。

与传统的温度计相比,其具有读数方便,测温范围广,测温准确,输出温度采用数字显示,主要用于对测温要求比较准确的场所,或科研实验室使用。

该设计控制器使用ATMEL公司的AT89S51单片机,测温传感器使用DALLAS公司DS18B20,用液晶来实现温度显示。

基于单片机温度控制系统开题报告

基于单片机温度控制系统开题报告
本文由装青云贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机 查看。 西安科技大学毕业设计(论文)开题报告 题 目 基于单片机的温度控制系统设计 选题类型 应用型 选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义,列出主 要 一、 选题依据 参考文献): 国内外温度控制系统发展迅速,并在智能化、自适应 、参数自整定等方面取得成果。 目前社会上温度控制大多采用智能调节器,国产调节 器分辨率和精度较低,温度控制效 果不是很理想,但价格便宜,国外调节器分辨率和 精度较高,价格较贵。日本、美国、 德国、 瑞典等技术领先, 都生产出了一批商品 化的、 性能优异的温度控制器及仪器仪表. 并 在各行业广泛应用。它们主要具有如 下的特点:一是适应于大惯性、大滞后等复杂温度 控制系统的控制;--是能够适应于 受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制; 三是能够适应于受控系统过程复 杂、参数时变的温度控制系统的控制;四是温度控制系 统普遍采用自适应控制、自校 正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术,运用 先进的算法,适应的范围广 泛;五是温控器普遍具有参数自整定功能。借助计算机软件 技术,温控器具有对控制 对象控制参数及特性进行自动整定的功能。有的还具有自学习 功能,能够根据历史经 验及控制对象的变化情况,自动调整相关控制参数,以保证控制 效果的最优化;六是 具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。目前,国内外温 度控制系统及仪表 正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。 近年来,温度的检测在理论上发展 比较成熟,但在实际测量和控制中,如何保证快 速实时地对温度进行采样,确保数据 的正确传输,并能对所测温度场进行较精确的控制, 仍然是目前需要解决的问题。温 度测控技术包括温度测量技术和温度控制技术两个方面。 在温度的测量技术中,接触 式测温发展较早,这种测量方法的优点是:简单、可靠、低廉、 测量精度较高,一般 能够测得真实温度;但由于检测元件热惯性的影响,响应时间较长, 对热容量小的物 体难以实现精确的测量,并且该方法不适宜于对腐蚀性介质测温,不能 用于超高温测 量,难于测量运动物体的温度。另外的非接触式测温方法是通过对辐射能 量的检测来 实现温度测量的方法,其优点是:不破坏被测温场,可以测量热容量小的物体, 适于 测量运动物体的温度,还可以测量区域的温度分布,响应速度较快。但也存在测量 误 差较大,仪表指示值一般仅代表物体表观温度,测温装置结构复杂,价格昂贵等缺点 。 因此,在实际的温度测量中,要根据具体的测量对象选择合适的测量方法,在满足 测量 精度要求的前提下尽量减少投入。 现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感 器技术)、 信息传输(通信技术)和信 息处理(计算机技术)。传感器属于信息技术的前 沿尖端产品,尤其是温度传感器被 广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数 量高居各种传感器之首。温度传 感器的发展大致经历了以下三个阶段;(1)传统的分 立式温度传感器(含敏感元件); (2)模拟集成温度传感器/控制器;(3)智能温度传感 器。 国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方 向发展。 在20世纪90年代中期最早推出的智能温度传感器, 采用的是8位A/D转换器 , 其测温精度较低,分辨力只能达到1°C。国外已相继推出多种高精度、高分辨力的 智能温度传感器,所用的是9 ̄12位A/D转换器,分辨力一般可达0.5 ̄0.0625°C。由美 国DALLAS半导体公司新研制的DS1624型高分辨力智能温度传感器,能输出13位二 进 制数据,其分辨力高达0.03125°C,测温精度为±0.2°C。为了提高多通道智能温度 传感器的转换速率,也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D转换器。目前,智能温度 传感器的总线技术也实现了标准化、 规范化, 所采用的总线主要有单线(1-Wi re)总线、 I2C总线、SMBus总线和spI总线。温度传感器作为从机可通过专用总线接口 与主机 进行通信。 以往在生产过程和科学实验中,要对温度进行控制,一般采用数字 调节仪表或者模 拟,但是它们却存在一定的缺陷而采用单片机进行温度的调节与控制 就大大提高了可靠 性和灵敏度。目前, 随着物联网概念的日渐普及,基于单片机所组 成的数据采集和控制 系统,已在各个领域得到了广泛的应用。 传感器是信息产业的重 要基础元件, 应用在航天、 军工、家电、汽车电子、IT、医疗和特种设备等方面。 从市场角度看,如果我国的大中型企业将温度控制系统引入生产,可以降低消耗,

数字温度计的设计开题报告

数字温度计的设计开题报告

数字温度计的设计开题报告数字温度计的设计开题报告一、引言近年来,随着科技的不断发展和人们对健康的关注度日益增加,温度计作为一种常用的医疗设备,也在不断升级和改进。

传统的温度计存在使用不便、易碎、不精确等问题,因此,我们决定设计一种数字温度计,以提高测量温度的准确性和方便性。

二、背景在日常生活中,测量体温是一个常见的行为,特别是在疾病防控、医疗护理等领域。

传统的温度计通常采用玻璃柱或金属杆作为测量元件,通过温度的变化来显示体温。

然而,这种温度计存在易碎、使用不便、不精确等问题,且需要人工观察和读数,不够智能化。

三、目标我们的设计目标是开发一种数字温度计,具有以下特点:1. 高精度:能够准确测量体温,误差小于0.1°C。

2. 易使用:操作简单,无需人工观察和读数。

3. 实时监测:能够实时显示体温,并记录温度变化趋势。

4. 数据传输:能够将测量数据传输至手机或电脑等设备,方便用户查看和管理。

四、设计方案1. 传感器选择:采用高精度的温度传感器,如PT100或NTC热敏电阻,以确保测量的准确性。

2. 显示屏幕:选择高分辨率的液晶显示屏,能够清晰显示体温数据,并具有背光功能,方便夜间使用。

3. 数据处理:采用微控制器进行数据处理和存储,实现实时监测和温度记录功能。

4. 电源供应:使用可充电电池或电池组,以确保设备的长时间使用。

5. 数据传输:通过蓝牙或Wi-Fi等无线通信方式,将测量数据传输至手机或电脑等设备,用户可以随时查看和管理。

五、预期成果1. 设计出一款高精度、易使用的数字温度计原型。

2. 实现实时监测和温度记录功能。

3. 实现数据传输功能,方便用户查看和管理。

六、可行性分析1. 技术可行性:温度传感器、微控制器和无线通信技术等已经相对成熟,我们可以借鉴已有的技术和方案。

2. 经济可行性:数字温度计市场需求量大,且价格相对较高,具有一定的经济潜力。

3. 社会可行性:随着人们对健康的关注度增加,数字温度计作为一种便捷的健康监测工具,具有广阔的市场前景。

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3.拟解决的关键问题及重点、难点
元件的选用:包括主控制器(单片机)、显示数码管、温度传感器等。
主板电路的设计:系统整体硬件电路包括,传感器数据采集电路,温度显示电路,上下限报警调整电路,单片机主板电路等。
研究如何提高测温精度的问题
1、反复比较各元器件的优缺点,使之达到最佳效果;
2、通过整理资料进行比较、分析。
5.研究(设计)课题进度安排
第一阶段(2014年8月份底):收集资料,确定选题,撰写、提交毕业设计开题报告。
第二阶段(2014年9月底):学习理论知识,014年10月份):开始毕业设计,提交初稿。
第四阶段(2014年11月份):修改稿完成,提交二稿。
第五阶段(2014年12月份):完善毕业设计内容并上交,准备毕业设计答辩。
毕业设计(论文)开题报告
课题名称:基于单片机数字温度计设计
院(系):
专业:
学号:
学生姓名:
指导教师:
职称:
2014年9月6日
一、选题依据
1.课题来源
随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,温度传感器DS18B20具有性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点,广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。又随着电子技术的发展,人们的生活日趋数字化,多功能的数字温度计可以给我们的生活带来很大的方便;支持“一线总线”接口的温度传感器简化了数字温度计的设计,降低了成本;以美国MAXIM/DALLAS半导体公司的单总线温度传感器DS18B20为核心,以ATMEL公司的STC89S52为控制器设计的DS18B20温度控制器结构简单、测温准确、具有一定控制功能的智能温度控制器。
[4]刘高潮.一种实用的多功能数字温度计设计[J].电子测量技术, 2007,8-10.
[5]白泽生. 用MCS-51单片机实现温度的检测[J].现代电子技术,2005,12-15.
[6]何立民.单片机应用技术选编[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004,56-60.
[7]杨刚,周群.电子系统设计与实践[M].北京:电子工业出版社,2004,24-26.
3.课题研究目的
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。而且现在单片机是市场热门的产品,我觉得我们应该熟悉、学习它。对单片机的进一步学习,使自己能够灵活的应用它。对C语言的有更加深刻的学习。对电路更加熟悉
三、前期工作
(查阅过的文献资料及调研情况等)
[1] 李朝青.单片机原理及接口技术[M].杭州:北京航空航天大学出版社,1998,42-48.
[2] 李广弟.单片机基础[M].北京:北京航空航天大学出版社,1994.12-18.
[3] 阎石.数字电子技术基础(第三版)[M].北京:高等教育出版社,1989,5-9.
二、研究(设计)实施方案
1.研究(设计)内容
采用数字式温度传感器为检测器件,进行单点温度检测。用数码管直接显示温度值,微机系统作为数字温度计的控制系统。
(1)检测的温度范围:-55℃~125℃,检测分辨率 0.1℃。
(2)用4位数码管来显示温度值。
2.拟达到目标
设计出来的电子温度计能够精确的测量出温度值,能够显示-55℃~125℃的温度。
七、系意见
系主任签字:
年月日
6.研究(设计)课题特色
此次的多功能数字温度计不同于以往的传统数字温度计,它明显改善了数字温度计的性能,包括温度采集的速度和测量精度大幅度提高,测量温度的范围也得到了明显的提高。如果继续提高测量精度,可以直接作为工业测温仪器使用,由美国DALLAS半导体公司新研制的DS18B20型高分辨力智能温度传感器,能输出12位二进制数据,其分辨力高达0.0625℃,测温精度为±0.1℃。随着单片机、温度传感器和数码管显示驱动等技术的不断发展,要实现更加高的精度、显示速率快的数字温度计将很快能够实现。
温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常用到的一个物理量。测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。最常见到得测量温度的工具是各种各样的温度计,例如:水银玻璃温度计,酒精温度计,热电偶或热电阻温度计等。它们常常以刻度的形式表示温度的高低,人们必须通过读取刻度值的多少来测量温度。利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计就可以直接测量温度,得到温度的数字值,既简单方便,有直观准确。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,该设计控制器使用51单片机,测温传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管实现温度显示,能准确达到以上要求。
解决如何使电路结构更加简单又有多功能效应的问题
1、使用更加合理的元器件,如支持“一线总线”接口的温度传感器就简化了数字温度计的设计;
2、查阅相关资料仔细比较分析,拟定最佳效果。
4.研究(设计)预期目标(论文、系统等)
通过设计研究这一课题能够更好的利用单片机去实现一些有用的东西,更好的学习编程语言,更加了解电路的组成。同时也更好让自己学会独立自主的学习方法,以及学会怎么样去很好的做好一件事。
[8] 张洪润.电子线路与电子技术[M],北京:清华大学出版社,2005,20-24.
[9] 王松武.电子创新设计与实践[M]北京:国防工业出版社,2005,14-19.
[10] 李建忠.单片机原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002,30-34.
四、研究基础条件
已有研究、硬件条件、软件条件及其他已有条件
4.课题的意义
本课题研究的重要意义在于生产过程中随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数,就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是数字温度传感器技术,在我国各领域已经应用的非常广泛可以说是渗透到社会的每一个领域,与人民的生活和环境的温度息息相关
多功能数字温度计是基于STC89C52单片的温度测量显示系统,并且利用集成温度传感器是温度测量不需要外扩展A/D转换器,直接将温度传感器采集到的模拟量温度值转换成数字量温度值。通过单片机编程来实现实现温度显示和报警。
五、指导教师意见
指导教师(签字):
年月日
六、开题小组意见
开题小组组长(签字):
年月日
2.课题背景
单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。单片机的潜力越来越被人们所重视。特别是当前用CMOS工艺制成的各种单片机,由于功耗低,使用的温度范围大,抗干扰能力强,能满足一些特殊要求的应用场合,更加扩大了单片机的应用范围,也进一步促使单片机性能的发展。而现在的单片机在农业上页有了很多的应用。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数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。
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