基于单片机的温度控制系统毕业设计开题报告

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单片机开题报告

单片机开题报告

摘要本文主要介绍了基于PID控制理论的单片机温度的控制。

控制器件使用单片机,单片机的应用有利于增加控制的灵活性,提高控制精度,减小控制部分的体积,是现代控制的主要硬件部分。

温度是工业控制对象的主要被控参数之一,如冶金,机械,食品,化工各类工业中广泛使用的各种加热炉,热处理炉,反应炉等。

在过去多是采用常规的模拟调节器对温度进行控制,本文采用了单片微型机对温度实现自动控制。

对不同的升温速率升温,再对某种仪器在不同升温状况下的特性进行检测,达到了较高的精度。

应用继电器自整定方法,可以快速整定PID参数,减少工人的工作量,计算出错的几率降低很多。

所使用的时间也减少了很多,工作效率大大提高。

并应用经验公式快速计算出相应的数值。

关键词:PID 单片机继电器整定温度控制ABSTRACTThis text mainly introduced the controller of PID in industry produce the control of the temperature.The controller piece uses a machine, the application of a machine is advantageous to the vivid of the increment control, exaltation control accuracy, let up the control the physical volume of the part, is main hardware part of the modern control.The temperature is a mainly industry controled object, such as metallurgy, machine, food, each kind of industry of chemical engineering in various heating stove of the extensive usage, the hot processing stove, reactor etc..At pass by mostly the emulation modulator adopt ofthe normal regulations carries on the control to the temperature, this literary grace uses a miniature machine to carry out the automatic control to the temperature.Carry on the examination towards heating the velocity to heat differently, again to a certain instrument under the condition that dissimilarity heat of characteristic, come to a the higher accuracy.Using relay setting method, It can settle the parameter of PID quickly and reduce the worker's workload, several rates that compute to come amiss lower many. The time also reduced a lot of, Work efficiency raises consumedly.Apply the empirical formula also to compute a number for correspond quicklyKeyword: PID Single-chip microcomputer Relay setting temperature control绪论温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数。

基于单片机的温度控制系统开题报告

基于单片机的温度控制系统开题报告


热电偶把测量的温度信号转换成弱电压信号,经过信号放大电路,
放大后的信号输入到A/D转换器转换成数字信号输入主机(单片机),
并送往外接显示电路,主机对水温和设定温度进行比较后,如果越限
则软件触发用单片机的P1口控制报警系统输出控制脉冲,该控制脉冲
与单稳态同步触发器输出的同步脉冲送入控制门(与非门),门电路
5.毕业设计(论文)进程安排
起讫日期设计(论文)各阶段工作内容备 注: • 3月7日~3月20日查资料,并阅读相关文献 • 3月21日~4月3日撰写课题的开题报告,翻译文献或文章 • 4月4日~4月24日确定测量与控制方案,选择元器件型号 • 4月25日~5月22日电路设计,画出电路原理图和PCB图 • 5月23日~5月29日测量与控制程序设计 • 5月30日~6月12日完善课题,整理资料,编写论文,绘图,准备答辩
课件 • 6月13日~6月24日撰写论文并准备答辩
• 研究方案简述:
简单的说,大的框架就是输入,控制和输出三个部分:输入就是指温 度传感器,可以是模拟量的电阻、热敏电阻,程序根据实际使用而定, 原理就是根据测量温度值与设置值的比较来判定输出量的开或者关。 控制方面,使用KEIL C51软件,用C语言进行编码,对单片机温度控 制系统进行编码,以达到控制的地步,利用ATMEL系列单片机对单片 机进行温度的汇编程序,控制温度的范围从而来控制实现自动温控。 输出开关量,一般是继电器输出,控制加热或者制冷等设备的开启, 可以实验箱上进行。
地热、空调器、电加热器等各种家庭室温测量及工业设备温度测量场
合。但温度是一个模拟量,如果采用适当的技术和元件,将模拟的温
度量转化为数字量虽不困难,但电路较复杂,成本较高。
2. 课题研究的内容及要求

(完整word版)基于单片机数字温度计开题报告

(完整word版)基于单片机数字温度计开题报告
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。

基于单片机的实时温度监控报警系统设计开题报告

基于单片机的实时温度监控报警系统设计开题报告

学生毕业设计(论文)报告毕业设计(论文)任务书专业班级姓名实践单位名称:实践岗位名称:岗位职责:岗位能力要求:一、课题名称:智能温度控制系统二、主要技术指标(或基本要求):本设计使用单片机作为核心进行控制。

单片机具有集成度高,通用性好,功能强,特别是体积小,重量轻,耗能低,可靠性高,抗干扰能力强和使用方便等独特优点,在数字化、智能化方面有广泛的用途。

温度显示基本范围0.00℃—99.99℃。

精度误差小于0.01℃。

所测温度值由四位数码管显示。

可以设定温度的上下限报警功能。

三、主要工作内容:本设计的研究重点是设计一种基于单片机的数字温度计控制系统。

设计采用数字温度传感器DS18B20,此传感器读取被测量温度值,并进行转换。

将转换后的数据送到单片机处理,再通过数码管显示出来。

同时,手动设置温度的上下限值,当实时温度超出时,对应的工作指示灯亮。

四、主要参考文献:______________________________________________________________杨素行.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2006:77-78.阎石著.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2006:23-26.李全利,仲伟峰,徐军著.单片机原理及应用[M]. 北京:清华大学出版社2006:46-48.何立民著.单片机高级教程[M].北京:航空航天大学出版社,2000:55-57.杨路明著.C语言程序设计教程[M].北京:邮电大学出版社,2005:124-132.马忠梅,籍顺心,张凯等.单片机的C语言应用程序设计[M].北京:航天航空大学出版社,2007:28-45.学生(签名)年月日指导教师(签名)年月日教研室主任(签名)年月日系主任(签名)年月日毕业设计(论文)开题报告随着现代经济和社会的发展,信息化程度越来越高,智能化的测控仪器仪表应用越来越广范。

其中基于单片机的温度测控系统广范应用于工业、军事、消防等领域,因此这个题目具有很强的现实意义。

开题报告基于单片机的电子体温计的设计

开题报告基于单片机的电子体温计的设计

本科毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机的电子温度计的设计课题类型:设计□实验研究□论文□√学生姓名:学号:专业班级:学院:指导教师:开题时间:一、毕业设计(论文)内容及研究意义(价值)设计内容:本课题的要求:以单片机为处理核心设计电子体温计。

显示精度为0.1°C。

当温度处在35°C——40°C之间时,还可在显示的温度值后面加低体温、正常、低热、超高热等友情提示。

该体温计的温度测量范围为-55°C——125°C,所以,还可用于其他温度的测量。

根据系统的要求,我采用的是AT89S52单片机与数字温度传感器DS18B20相连,对其采集到的温度电信号进行处理, 再经过滤波和放大, 把温度的标准电信号提取出来进行A/D 转换, 最终在液晶显示器( LCD)上显示出来。

研究意义:温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域,尤其在热学实验中,有特别重要的意义。

传统所使用的温度计通常都是精度为1°C和0.1°C 的水银、煤油或酒精温度计。

这些温度计的刻度间隔通常都紧密,不容易准确分辨,读数困难,而且他们的热容量还比较大,达到热平衡所需的时间较长,因此很难读准,并且使用非常不方便。

电子体温计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温速度快、测温准确、携带方便等优点,其输出温度采用数字显示,主要用于对温度比较准确的场所,或科研实验室使用。

电子体温计和传统的水银体温计相比更安全可靠,我们都知道水银有剧毒,如果破损可能带来玻璃扎伤或水银污染的隐患。

二、毕业设计(论文)研究现状和发展趋势(文献综述)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、半导体集成数字温度计等。

在电子式温度计中,传感器是它的重要组成部分,温度计的精度、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。

温度传感器应用极其广泛,目前已经研制出多种新型温度传感器,从而构成性能优良的温度监控系统。

温度控制系统设计开题报告

温度控制系统设计开题报告

温度控制系统设计开题报告1. 引言随着科技的不断发展,温度控制系统在各个领域得到了广泛的应用。

温度是一个重要的物理量,对于人们的生活和工作环境有着重要的影响。

在一些特定的工业领域,如化工、食品、医药等,精确的温度控制是非常关键的。

设计一种高效准确的温度控制系统对于提高生产效率、保障产品质量具有重要意义。

本文档着重介绍了温度控制系统的设计开题报告,包括系统的概述、需求分析、系统设计方案以及预期结果等内容。

2. 系统概述本温度控制系统旨在实现对温度的精确控制,提供一个稳定的温度环境。

系统将通过传感器感知温度,并根据预设的温度设定值自动控制加热或制冷设备,实现对温度的调节。

此外,系统还将提供实时监测和数据记录功能,以便用户可以随时了解温度曲线和系统状态。

3. 需求分析基于对温度控制系统的需求分析,我们得到以下系统功能需求:•温度测量功能:系统需要能够准确测量温度,并提供可靠的温度数据。

•温度控制功能:根据用户设定或预设的温度设定值,系统能够自动控制加热或制冷设备,实现对温度的精确调节。

•实时监测功能:用户可以通过系统界面实时监测温度曲线和系统状态。

•数据记录功能:系统能够记录温度数据,并提供数据导出和分析功能。

4. 系统设计方案基于需求分析,我们设计了以下系统设计方案:•硬件设计:系统将包括温度传感器、加热器、制冷器、控制器和显示器等组件。

温度传感器负责测量环境温度,加热器和制冷器根据控制器的指令实现温度调节,而显示器则用于显示温度曲线和系统状态。

•软件设计:系统将采用嵌入式软件设计,使用C语言编写。

软件将包括温度测量算法、温度控制算法以及数据记录和显示算法等。

此外,系统将使用图形界面设计,用户可以通过界面操作设定温度设定值和监测温度曲线。

•数据存储:系统将使用数据库管理温度数据,数据可以通过网络传输或导出到外部存储介质进行分析。

5. 预期结果通过本温度控制系统的设计和实现,我们预期可以达到以下目标:•温度测量误差小于0.5摄氏度,满足精确测量需求。

(完整版)基于单片机风扇温控开题报告

(完整版)基于单片机风扇温控开题报告
2、软件设计 基于单片机的风扇温控仪软件主要包括温度信息采集、硬件驱动,数码显示等部
分。程序中将采取分块编程的思想,先将各个模块编写调试,最后进行整机连调。系 统的整体流程如图 2 所示:
开始
调用初始化程序
读取温度信息
高于温度上限
N 在温度下限与上
限间
、 N
风扇停转
Y
风扇平均速转较快 Y 风扇平均转速较慢
版社,2003. [6]Ding Xiaojin.A metheod of measuring multi-point temperature based on
DS18B20[J].Electronic Engineer,2006,27(7):1-7. [7]Wang Jinliang.Application of digitalized sensor DS18B20 in chemical
filed[J].Foreing Electronic Measurement Technology,2005,24(2):18-21. [8]杨子文.单片机原理及应用[M].陕西:西安电子科技大学出版社.2006. [9]黄坚,自动控制原理及其应用[M].北京:高等教育出版社,2004. [10]沙占友,集成化智能传感器原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2004. [11]周慈航单片机应用程序设计技术[J].北京:北京航空航天大学出版社.
基于单片机的风扇温控仪开题报告
一、 课题的意义、目的:
传统电风扇具有以下缺点:风扇不能随着环境温度的变化自动调节风速,这对那 些昼夜温差大的地区是致命的缺点,尤其是人们在熟睡时,不但浪费资源,还很容易 使人感冒生病;传统电风扇机械的定时方式常常会伴随着机械运动的声音,特别是夜 间影响人们的睡眠,而且定时范围有限,不能满足人们的需求。鉴于这些缺点,我们 需要设计一款智能的电风扇温度控制系统来解决。

(完整版)智能温度控制系统毕业设计开题报告

(完整版)智能温度控制系统毕业设计开题报告
4、主要参考文献与资料获得情况
1曹巧媛主编. 单片机原理及应用(第二版). 北竞赛组委会编.第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(2001), 北京:北京理工大学出版社,2003
3何力民编. 单片机高级教程. 北京:北京航空大学出版社,2000
4金发庆等编. 传感器技术与应用.北京机械工业出版社,2002
9周润景,张丽娜.基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真[M].北京:航空航天大学出版社,2006.P321~P326
10王忠飞,胥芳.MCS-51单片机原理及嵌入式系统应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007.P268-273
11刘国钧,陈绍业,王凤翥.图书馆目录.第1版.北京:高等教育出版社,1957
设计叙述了基于单片机的智能温度控制系统的设计,包括了硬件组成和软件的设计,该系统在硬件设计上主要是通过温度传感器对温度进行采集,把温度转换成变化的电压,然后有放大器将信号放大,通过A/D转换器,将模拟电压信号转化为对应的数字温度信号电压。其硬件设计中最为核心的器件是单片机,AT89C51,它一方面控制A/D转换器实现模拟信号到数字信号的转换,另一方面,将采集到的数字温度电压值经计算机处理得到相应的温度值,送到LED显示器,以数字形式显示测量的温度。整个系统的软件编程就是通过汇编语言对单片机AT89C51实现其控制功能。整个系统结构紧凑,简单可靠,操作灵活,功能强大,性能价格比高,较好的满足了现代生产能和科研的需要。
5王锦标,方崇智.过程计算机控制.北京:清华大学出版社,1997;36~40
6邵惠鹤.工业过程高级控制.上海:上海交通大学出版社,1997;58—62,78—101
7胡寿松.自动控制原理.北京:国防工业出版社,2000;103—124

温度控制系统开题报告

温度控制系统开题报告

温度控制系统开题报告温度控制系统开题报告一、引言温度控制系统是一种常见的自动化控制系统,广泛应用于工业、农业、医疗等领域。

随着科技的发展和人们对生活质量的要求不断提高,对温度控制系统的需求也日益增加。

本开题报告旨在探讨温度控制系统的设计、原理和应用,以期为相关领域的研究和实践提供参考。

二、温度控制系统的设计原理温度控制系统的设计原理主要包括传感器、执行器、控制算法和人机界面四个方面。

传感器用于感知环境温度,并将其转化为电信号;执行器根据控制算法的指令,调节加热或制冷设备的工作状态,以达到设定的温度;控制算法根据传感器反馈的温度信号,计算出执行器的控制指令;人机界面则提供了用户与温度控制系统进行交互的接口,方便用户设置温度设定值和监控系统运行状态。

三、温度控制系统的应用领域1. 工业领域在工业生产过程中,许多生产设备需要在特定的温度范围内运行,以确保产品的质量和生产效率。

温度控制系统可以实时监测和调节设备的温度,提高生产过程的稳定性和可控性。

2. 农业领域温度对于农作物的生长和发育有着重要的影响。

温度控制系统可以在温室、大棚等农业环境中,调节温度,为农作物提供适宜的生长条件,提高产量和品质。

3. 医疗领域医疗设备和药品的存储、运输和使用都需要在特定的温度条件下进行。

温度控制系统可以确保医疗设备和药品的质量和安全性,提高医疗服务的可靠性和效果。

四、温度控制系统的设计考虑因素在设计温度控制系统时,需要考虑以下因素:1. 精度要求:不同应用领域对温度控制的精度要求不同,需要根据实际需求选择合适的传感器和控制算法。

2. 响应速度:某些应用场景对温度变化的响应速度要求较高,需要选择响应速度较快的传感器和执行器。

3. 稳定性:温度控制系统需要具备较好的稳定性,能够在外界环境变化的情况下保持温度的稳定性。

4. 能耗和成本:温度控制系统的能耗和成本也是设计考虑的重要因素,需要在满足性能要求的前提下,尽可能降低能耗和成本。

基于单片机的电炉炉温控制器设计(毕业设计开题报告)

基于单片机的电炉炉温控制器设计(毕业设计开题报告)
三、设计方案的可行性分析和预期目标:
单片机温度控制系统是以MS-5l单片机为控制核心,辅以采样反馈电路,驱动电路,晶闸管主电路对电炉炉温进行控制的微机控制系统。其系统结构框图可表示为:系统采用单闭环形式,其基本控制原理为:将温度设定值(即输入控制量)和温度反馈值同时送入控制电路部分,然后经过调节器运算得到输出控制量,输出控制量控制驱动电路得到控制电压施加到被控对象上,电炉因此达到一定的温度。传统的炉温控制设备是依靠人工通过对照炉温指示仪表所示值与期望值,手动调节燃料的进料阀门以达到控制炉温的目的。对于对炉温要求精度较高的工厂,传统设备很难达到要求.因此,为实现炉温调控趋向智能化,本设计以单片机技术为核心,采用新型思路,控制电路以8031为核心,采用热电偶传感器将炉温转化成模拟电量,采用温度变送器、采样保持器、A/D转换器将模拟量装换成数字量输入到单片机,利用键盘实现设温,LED显示器显示炉温,当温度超过系统的危险温度时由声光报警器发出警报。
基于单片机的电炉炉温控制器设计(毕业设计开题报告)
设计题目
基于单片机的电炉炉温控制器设计
学生姓名

基于单片机的燃料炉炉温控制系统设计课题,结合生产实际,利用所学专业基础课的理论知识,使理论知识系统化、实用化,同时为工厂提供能源利用率高,自动化程度好设备提供可能能基本掌握炉温控制设备的设计能力和制图能力;综合利用文献发现问题的能力。电力资源的匮乏是制约我国经济快速健康发展的一个突出问题,电加热炉是工业生产中一种重要的必不可少的设备,由于技术落后,在利用电加热炉时,不仅不能精确地满足加热工艺曲线的要求,而且对电力资源造成了巨大的浪费。原因主要由以下两点:一基于PLC或计算机控制的电加热系统造价昂贵,很多小型企业不愿接受。二现行的炉温自动控制系统往往具有算法复杂,要求操作人员具有一定的自动控制技术。所以,要想改善这种状况,必须要设计一种操作简单,控制精确,造价便宜的炉温自动控制系统。

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

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一、引言在现代科技飞速发展的时代,单片机技术已经成为各种智能控制系统的核心。

本文旨在探讨基于单片机的温度控制系统设计,从简单的温度监测到复杂的温度控制,通过对单片机技术的灵活运用,实现对温度的精确控制,以及实现一定的智能化操作。

二、温度控制系统的基本原理温度控制系统是利用各种传感器检测环境温度,通过单片机进行数据处理,并利用执行器对环境温度进行调节的系统。

温度控制系统的基本原理是通过对环境温度的实时监测和分析,准确调节加热或降温装置,使环境温度保持在设定的范围内。

三、基于单片机的温度监测系统设计在温度控制系统中,温度监测是至关重要的一环。

我们可以使用单片机搭建一个简单的温度监测系统,通过传感器获取环境温度,并将数据传输给单片机进行实时监测和显示。

这里可以采用LM35温度传感器,并通过单片机的模拟输入引脚来获取温度数据。

通过LED数码管或LCD屏幕,实现对环境温度的实时显示。

还可以设置温度报警功能,一旦温度超出设定范围,系统会自动报警,提醒用户及时处理。

四、基于单片机的温度控制系统设计在温度监测系统的基础上,我们可以进一步设计出一个温度控制系统。

通过对温度控制器的灵活配置,实现对加热或降温设备的精确控制。

在这个系统中,单片机不仅需要实现对环境温度的实时监测,还需要根据监测到的数据进行相应的控制操作。

当环境温度过高时,单片机可以控制风扇或空调进行降温操作;当环境温度过低时,单片机可以控制加热设备进行加热操作。

这种基于单片机的温度控制系统,不仅可以实现对环境温度的精确控制,还可以节省能源,提高系统的智能化水平。

五、个人观点和理解通过对基于单片机的温度控制系统设计的探讨,我对单片机在智能控制领域的应用有了更深入的理解。

单片机不仅可以实现简单的温度监测,还可以实现复杂的温度控制,通过对传感器的数据采集和单片机的运算处理,实现对环境温度的精确控制。

单片机温度控制系统开题报告

单片机温度控制系统开题报告

单片机温度控制系统开题报告1. 引言随着科技的发展,单片机技术在各个领域得到了广泛的应用。

在现代生活中,温度控制系统是一个非常重要的组成部分,它可以帮助我们调节环境温度,提供舒适的生活和工作条件。

本文将介绍一个基于单片机的温度控制系统的开发过程。

2. 目标与意义本项目旨在开发一个简单而实用的温度控制系统,以便在家庭和办公环境中使用。

通过该系统,用户可以设置所需的温度范围,并且系统将自动根据环境的实际温度进行调节。

这将提供更加舒适和节能的环境,并且可以帮助用户避免温度过高或过低的不适情况。

3. 系统设计3.1 硬件设计本系统的硬件设计将基于一个单片机、温度传感器和执行器。

温度传感器将用于实时检测环境温度,并将数据传输给单片机。

根据用户设置的温度范围,单片机将控制执行器(如电风扇或加热器)来调节环境温度。

3.2 软件设计系统的软件设计包括两个主要部分:温度检测和温度控制。

在温度检测部分,单片机将读取温度传感器的数据,并将其转换为数字信号。

根据用户设置的温度范围,单片机将在合适的温度范围内进行判断,并决定是否需要进行温度调节。

在温度控制部分,单片机将控制执行器的运行,以达到所需的温度范围。

4. 系统实施步骤4.1 硬件连接首先,需要将温度传感器和执行器连接到单片机上。

具体的连接方式将根据硬件设备的要求来确定,并在系统设计中进行相应的说明。

4.2 传感器数据采集在软件实施的第一步,我们需要编写代码来读取温度传感器的数据。

根据传感器的类型和规格,我们可以使用相应的库或函数来获取传感器的数据。

将读取到的数据进行处理和转换,以便后续的温度判断和控制操作。

4.3 温度判断与控制根据用户设置的温度范围,我们可以使用条件语句来进行温度判断。

如果当前环境温度超过了设置的上限温度,则需要启动执行器进行降温操作;如果当前环境温度低于设置的下限温度,则需要启动执行器进行升温操作。

通过控制执行器的运行时间和功率,系统可以实现精确的温度调节。

MOCVD温度控制系统设计的开题报告

MOCVD温度控制系统设计的开题报告

MOCVD温度控制系统设计的开题报告一、选题背景在现代化工、材料学、微电子学、信息技术等领域,化合物半导体材料已经成为了一种非常有前景的材料,如GaAs、InP、GaN等。

其中,将这些材料制成具有微细结构的器件,通常需要使用金属有机化学气相沉积技术(MOCVD),由此产生的各种材料。

然而,MOCVD技术的一个重要问题是温度控制,因为副产物和不理想的热解反应可能会产生有害的气体或化学化合物,同时过高或过低的温度都会导致沉积材料的质量下降。

因此,建立一种有效的温度控制系统对于削减副产物、提高材料质量、改善器件性能等方面都非常重要。

二、选题重要性和研究意义MOCVD温度控制系统设计是半导体器件制作中的重要环节,其直接关系到制造出的器件的性能和质量。

对于已经应用的成熟技术,MOCVD技术具有高转换效率、高质量、低能耗等优点。

因此,设计一种高效、智能化、稳定的温度控制系统对此技术的发展非常重要。

三、研究内容和研究思路本文将主要研究MOCVD温度控制系统的设计和实现。

具体来讲,将采用传感器测量MOCVD系统的多个点的温度,并利用单片机设计智能PID算法进行温度反馈控制,从而实现对MOCVD反应器内部气氛的温度控制以及反应器内生长晶体材料的质量控制。

四、研究进度安排第一阶段:了解MOCVD技术原理和温度控制系统的设计目标,进行材料获取和系统分析,并设计控制系统算法;第二阶段:分析温度控制系统结构,进行硬件系统的设计和构建,根据MOCVD反应器的先前测试数据准备调节相应反应器参数;第三阶段:根据实验结果进行算法/硬件的修改和优化,并对温度控制系统进行长期实验和验证。

五、预期成果完成一种基于单片机的MOCVD反应器温度控制系统设计,具有以下优点:1. 高效稳定的温度控制功能;2. 可操作、可靠的控制系统设计;3. 以智能化的方式进行PID算法控制;4. 系统具有良好的实现性。

六、研究难点1. MOCVD反应器复杂的结构和高温高压工作环境;2. 系统设计中反应器不同位置温度测量的难度;3. 智能PID控制算法的编写和精度控制;七、参考文献[1] Jianhui Zhang. Design and implementation of intelligent temperature control system for MOCVD [D]. Zhejiang University, 2015.[2] Xiangjin Luo, Pengjian Jiang, Houbo Chen. Study on temperature uniformity of MOCVD reactor [J]. Optical Communication, 2018, 35(7): 70-74.[3] Wuyuan Li, Zhifang Wang, Tianqi Jin. A temperature control system for CVD reactor based on fuzzy control [J]. Journal of Applied Sciences, 2015, 25(4): 366-369.。

(毕业论文)基于单片机的电烤箱温度控制设计

(毕业论文)基于单片机的电烤箱温度控制设计

本科毕业论文开题报告
拟定论文题目: 基于单片机的电烤箱温度控制设计
学院:物理与电子工程学院
专业:物理学
班级:
学号:
学生姓名:
凯里学院教务处制
2013年9月9 日填写
填表须知
一、本表从凯里学院教务处下载专区下载,不得随意改变表格结构。

二、开题人应逐项认真填写,各部分如不够填写,可自行加页。

三、文字输入部分,一律五号字、宋体、单倍行间距编排。

四、本表以A4纸单面打印,于左侧装订成册。

五、本表一式三份,学生自存一份,教学单位存档一份,教务处存档一份。

凯里学院本科毕业论文开题报告表
1说明: 1.论文题目类型:A—理论研究;B—应用研究;C—设计等;
2.论文题目来源:指来源于科研项目、生产/社会实际、教师选题或其他(学生自拟)等;
3.各项栏目空格不够,可自行扩大。

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51单片机的温度控制系统设计-开题报告

基于51单片机的温度控制系统设计-开题报告

因此,智能温度传感器 DS18B20 具备测温误差小,分辨力高,抗干扰能力强输据
用户可设定温度上、下限,具有越限自动报警功能,并且带串行总线接口,适配
各种微控制器等优点。
2. 温度显示部分
方案一: 采用三位八段数码管显示。可显示测量温度的数值和小数点的显示,
随对向摄氏度这样的图形符号无法显示。但使用起来相对方便,程序设计和硬件
论文提纲(含论文选题、论文主体框架) 第一章 前言 1.1 温度控制系统设计发展历史及意义 1.2 温度控制系统的目的 1.3 温度控制系统完成的功能 第二章 总体设计方案 第三章 温度传感器 3.1 DS18B20 简介
3.1.1DS18B20 封装与引脚 3.1.2 DS18B20 的简单性能 3.2 DS18B20 的工作原理 3.3 DS18B20 的测温原理 第四章 单片机接口设计 4.1 设计原则 4.2 单片机引脚连接 4.2.1 单片机引脚图 4.2.2 串口引脚 第五章 硬件电路设计 5.1 主要硬件电路设计 5.2 软件系统设计 5.2.1 软件系统设计 5.2.2 程序组成
研究内容(包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等) 主要内容: 本课题研究的主要内容是设计制作一个可以数字显示被测温度和控制温度的温 度测量与控制器,主要工作有:电路设计,电路仿真,实际电路制作和调试。
研究方案: 1:温度测量部分 方案一: 采用温度传感器铂电阻 PT1000,铂热电阻的物理化学性能在高温和 氧化性介质中很稳定,它能用作工业测温元件且此元件线性较好。在 0—100 摄 氏度时,最大非线性偏差小于 0.5 摄氏度。但铂热电阻输出的模拟信号需放大、 滤波、A/D 转换等处理后才可上传至微控制器,使硬件电路连接相对复杂。 方案二: 采用集成电路温度传感器 LM35。LM35 为电压输出型的集成温度传感 器。它具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围,它的输出电压与摄氏温度线 性成比例。一般来说,LM35 与用开尔文标准的线性温度传感器相比更有优越之 处。LM35 无需外部校准,可以提供+1/4 摄氏度的常用室温精度。LM35 应用系统 包括 LM35、信号调理电路、A/D 采集电路和单片机 4 个部分。LM35 传感器负责 将温度转换成模拟电压值。但是转换出的电压值通常比较小,为此需要信号调理 电路对信号进行放大、限幅等处理,再通过 A/D 采集电路对该电压信号进行数据 采集。这个过程降低了系统的工作速度,并增添了许多硬件连接,系统设计相对 复杂。 方案三: 采用智能温度传感器 DS18B20。DS18B20 是一线温度传感器。所谓“一 线”是指 DS18B20 只用一条线进行输入输出,因而与之接口的微处理器也只需要 一条口线与之通信。它不需要任何外围元件即可检测温度,并转换成数字量传给 上位机(微处理器)。DS18B20 测量温度范围为-55—+125 摄氏度。在-10—+85 摄氏度范围内,精度为+0.5 摄氏度。现场温度直接以“一线总线”的数字方式 传输,大大提高了系统的抗干扰性,适合在恶劣环境的现场进行温度测量。 DS18B20 具有测温系统简单,测温精度高,连续方便,占用口线少等优点。它可 以使硬件开销降到最低点,并且内部包含存储器,单片机通过向 DS18B20 发启动 命令使之进行一次温度测量,DS18B20 将转换结果存在便笺式存储器中,便于单 片机随时读取数据。

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。

《基于单片机的电子温度计的设计》开题报告

《基于单片机的电子温度计的设计》开题报告
目的:在通常的生活与学习中,我们常常用到温度计,如生病时测量体温的医用水银温度计、在温室大棚种植时需要的温度计、户外活动时用的户外温度计等等。大部分早先时候的温度计都使用玻璃和水银制作的,其测量温度精确度不高而且使用单一化,比如在疫情期间,我们使用大量的水银温度计来测量人体温度,它在使用中存在安全隐患、测量不方便、测量时间相对较长、读数不方便等因素,医用温度计还不能解决老年人读温度计数值的难题;温室大棚中使用的温度计不能使农户随时、直接了解室内的温度,不能急时采取有效措施控制室内的温度。此时,我们选择精度准确、读取方便的数字温度计就可以大大方便生活。无形中解决了不少隐患。
内容:初稿撰写完成并接受教师指导
3.第三阶段: 时间:2022年4月底前
内容:毕业论文修改定稿;
4.第四阶段: 时间:2022年5月上旬
内容:准备毕业论文答辩。
四、参考文献:
[1] 孙鹏.红外测温物理模型的建立及论证[C].吉林:吉林大学出版社.2016:15-18.
[2] 晏敏.红外测温原理及误差分析[N].光明日报.2018-11-24(2).
[3] 曹润强.红外测温仪的设计[J].测量学研究.2016.23(6):87-89.
[4] 黄光.易新建热释电红外测温方程的研究[J].红外技术.2019.52(12):48-49.
[5] 柳刚,王双保.非接触式红外研制[J].光电子科技与信息.2018.51(17);45-50.
五、审核意见:
指导教师(签名):
(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。
三、实施计划(设计工作的主要阶段、进度和完成时间等):
1.第一阶段: 时间:2021年12月上旬前

温度控制器毕业设计开题报告 (1)

温度控制器毕业设计开题报告 (1)

内蒙古农业大学本科生毕业论文(设计)开题报告题目温度测量与控制器设计学院机电工程学院专业农业电气化及其自动化年级2008级学号080515731姓名王阳指导教师李奋荣职称教授内蒙古农业大学教务处二012 年3 月8 日说明一、开题报告前的准备毕业论文(设计)题目确定后,学生应尽快征求导师意见,讨论题意与整个毕业论文(或设计)的工作计划,然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲,主要由以下几个部分构成:1、研究(或设计)的目的与意义。

应说明此项研究(或设计)在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济、生态与社会效益。

有的课题过去曾进行过,但缺乏研究,现在可以在理论上做些探讨,说明其对科学发展的意义。

2、国内外同类研究(或同类设计)的概况综述。

在广泛查阅有关文献后,对该类课题研究(或设计)已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述,只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述,并提出自己对一些问题的看法。

3、课题研究(或设计)的内容。

要具体写出将在哪些方面开展研究,要重点突出。

研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的,并要考虑与其它同学的互助、合作。

4、研究(或设计)方法。

科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法,是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。

因此,在开始实践前,学生必须熟悉研究(或设计)方法,以避免蛮干造成返工,或得不到成果,甚至于写不出毕业论文或完不成设计任务。

5、实施计划。

要在研究提纲中按研究(或设计)内容落实具体时间与地点,有计划地进行工作。

二、开题报告1、开题报告可在导师所在院、教研室范围内举行,须适当请有关专家参加,导师必须参加。

报告最迟在毕业(生产)实习前完成。

2、本表(页面:A4)在开题报告通过论证后填写,一式三份,本人、导师、所在院部(要原件)各一份。

三、注意事项1、开题报告的撰写完成,意味着毕业论文(设计)工作已经开始,学生已对整个毕业论文(设计)工作有了周密的思考,是完成毕业论文(设计)关键的环节。

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四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明
参考文献
[1]郭天祥.新概念51单片机C语言教程.北京:电子工业出版社,2009.P342-P354
[2]李建忠.单片机原理与应用.西安:西安电子科技大学出版社,2009.P16-P50
[3]阎实.数字电子技术基础.北京:高等教育出版社,1983.P178-P182
三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法(技术路线)或设计(实验)方案进行说明,论文要写出相应的写作提纲
解决的主要问题是温度自动控制问题,使得在一定的区间内,在自动控制系统的控制下,温度始终在人们要求的范围之内。
解决问题的思路与方法有:本设计[1]是基于AT89C52为核心的单片机温度控制系统,温度信号由18B20温度传感器进行采集,然后经过转换成数字信号后传入单片机,由单片机对数字信号进行相应的处理,从而得到温度控制的目的,然后输出在数码管上进行显示。首先要解决的是对18B20数字温度传感器本身的属性,它的用法,各个性能参数,内部功能有一个很好的掌握,还要对51单片机[2]的用法,外围电路(温度检测电路,温度控制电路,单片机串口通信的电路,复位电路,数码管显示电路[3])的设计接法进行进一步的掌握,最后就是软件编写部分了,软件部分需要解决的问题有18B20初始化模块,18B20对温度的获取并转换模块,温度数据的处理模块,温度数据显示模块,超高(低)温控制模块,串口初始化模块。
[8]朱清慧,张凤蕊.proteus教程.北京:清华大学出版社,2008.
五、毕业论文(设计)进程安排
3月8日——4月16日:查阅资料,完成初步设计方案和开题报告。
4月19日——4月30日:完成系统硬件电路设计并绘制出电气原理图。
5月4日——5月28:编译、调试程序,完成系统仿真验证。
5月31日——6月15日:撰写、修改毕业设计论文。
[4]谭浩强.C语言程序设计(第三版).北京:清华大学出版社,2005. P49-P86
[5]陈杰,黄鸿.传感器监测与技术.北京:高等教育出版社,2002. P15-P50
[6]张红润,张亚凡,邓洪.传感器原理与应用.北京:清华大学出版社,2008. P35-P38
[7]童师白,华成英.模拟电子技术基础.北京:高等教育出版社,1定温度下限
方案二:
超过设定温度上限
低于设定温度下限
综上方案比较,方案一和方案二面临的问题是主要是温度传感器的选择问题,目前市场流行的有AD590和18B20温度传感器,AD590需要模拟转数字电路,成本高点,精确度低,测温点数量少,电路繁多,对线阻有要求。而DS18B20只需要一个元件,成本低,精确度高,单总线可同时连接很多温点,电路简单,信号线距离远,总的来说DS18B20的优点都是在弥补AD590的缺点的。综上所述,在器件的选取上,选择的是方案一。
题目
基于单片机的温度控制系统设计
一、选题的目的及研究意义
这次毕业设计选题的目的主要是让生活在信息时代的我们,将所学知识应用于生产生活当中,掌握系统总体设计的流程,方案的论证,选择,实施与完善。通过对温度控制通信系统的设计、制作、了解信息采集测试、控制的全过程,提高在电子工程设计和实际操作方面的综合能力,初步培养在完成工程项目中所应具备的基本素质和要求。培养研发能力,通过对电子电路的设计,初步掌握在给定条件和要求的情况下,如何达到以最经济实用的方法、巧妙合理地去设计工程系统中的某一部分电路,并将其连接到系统中去。提高查阅资料、语言表达能力和理论联系实际的技能。
6月16日——6月25日:打印论文,制作答辩PPT并完成答辩。
六、指导教师意见
1.对开题报告的评语
2.对开题报告的意见及建议
指导教师(签名):
年月日
所在院(系)审查意见:
负责人签字(盖公章)
年月日
当热水的实际温度小于设定的温度下限值时继电器吸合,热得快开始加热;直等到水温大于或者等于设置温度时,继电器触点断开停止加热;然后等到水温再次低于设置温度下限值时继电器吸合,热得快再次加热,如此周而复始达到热水恒温在设定值内。
当热水的实际温度小于设定的温度下限值时继电器吸合,热得快开始加热;直等到水温大于或者等于设置温度时,继电器触点断开停止加热;然后等到水温再次低于设置温度下限值时继电器吸合,热得快再次加热,如此周而复始达到热水恒温在设定值内。
当热水的实际温度小于设定的温度下限值时继电器吸合,热得快开始加热;直等到水温大于或者等于设置温度时,继电器触点断开停止加热;然后等到水温再次低于设置温度下限值时继电器吸合,热得快再次加热,如此周而复始达到热水恒温在设定值内。
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