基于单片机的温度检测与控制系统的设计开题报告
基于单片机的温度控制系统开题报告
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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
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
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
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。
(完整版)智能温度控制系统毕业设计开题报告
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
南昌航空大学开题报告
毕业设计(论文)开题报告题目基于单片机温度控制设计专业名称机械设计制造及其自动化班级学号学生姓名占恩平指导教师万文填表日期2012 年 3 月03 日一、选题的依据及意义:温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从国内生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有着较大的差距。
成熟的温控产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主,它们只能适应一般温度系统控制,而用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表,国内技术还不十分成熟,形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。
随着我国经济的发展及加入WTO,我国政府及企业对此都非常重视,对相关企业资源进行了重组,相继建立了一些国家、企业的研发中心,开展创新性研究,使我国仪表工业得到了迅速的发展。
随着新技术的不断开发与应用,近年来单片机发展十分迅速,一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起,单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。
传统的温度采集方法不仅费时费力,而且精度差,单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。
温度是工业对象中的一个重要的被控参数。
然而所采用的测温元件和测量方法也不相同;产品的工艺不同,控制温度的精度也不相同。
因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。
传统的控制方式以不能满足高精度,高速度的控制要求,如温度控制表温度接触器,其主要缺点是温度波动范围大,由于他主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的,受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制,通断频率很低。
近几年来快速发展了多种先进的温度控制方式,如:PID控制,模糊控制,神经网络及遗传算法控制等。
这些控制技术大大的提高了控制精度,不但使控制变得简便,而且使产品的质量更好,降低了产品的成本,提高了生产效率。
本系统所使用的加热器件是电炉丝,功率为三千瓦,要求温度在400~1000℃。
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。
基于单片机的温室大棚温湿度检测系统开题报告
2、国内外发展情况(文献综述)
国外计算机用于温室环境控制技术研究较早,开始于上世纪 70 年代末。随着通讯技术及计算 机技术的发展,温室环境调控技术得到了迅速发展。 1978 年日本学者首先研制出微型计算机温室 综合环境控制系统,随着计算机技术的发展,80 年代末出现了分布式控制系统,开发和研制计算 机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。目前发达国家可以根据温室作物的要求和特点,对 温室内光照、温度、水分、气、誉肥等诸多因子进行自动控制。目前,_美国已将全球定位系统、 电脑和遥感遥侧等高新技术应用于温室生产,有 82%的温室使用计算机进行控制,存 67%的农户 使用计算机,其中 27%的农户还运用了网络技术。炙现在国外温室环境控制技术正朝着高科技方 向发展,网络技术、一遥测技术己逐渐应用子管理与控制系统中。
基于单片机的温湿度检测系统在温室大棚中的应用
1、研究目的和意义
随着单片机和传感技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大变化,温室环境自动监测控制 方面的研究有了明显的进展,并且必将以其优异的性能价格比,逐步取代传统的温度控制措施。 但是,目前应用于温室大棚的温度检测系统大多采用模拟温度传感器、多路模拟开关、AM 转换器 及单片机等组成的传输系统。这种温度采集系统需要在温室大棚内布置大量的测温电缆,才能把 现场传感器的信号送到采集卡上,安装和拆卸繁杂,成本也高。同时线路上传送的是模拟信号, 易受干扰和损耗,测量误差也比较大。为了克服这些缺点,本文参考了一种基于单片机并采用数 字化单总线技术的温度测控系统应用于温室大棚的的设计方案,根据实用者提出的问题进行了改 进,提出了一种新的设计方案。
国内对温室控制技术研究起步较晚。近几年来,我国加大了在温室结构和温室控制方面的研 究力度。温室设施计算机应用,在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶 段过渡和发展。但是,大部分采用的都是简单的直接数字控制方法,即在程序中设定各环境因子 的上下限,当测定的环境参数超过上下限时,启动环境控制的硬件系统和机构。这种方法尚不能 根据作物对环境的反应进行实时控制。目前国内温室专家决策系统的研究,针对农业病虫害诊断 性方面的较多,而对于温室环境控制,乃至整个温室监控管理方面的研究不多。尤其是智能决策 系统在温室应用方面的研究历史相对较短,还处于刚刚起步阶段,有些方面甚至处于空白阶段。 将智能决策支持系统运用到温室环境因子的控制中,正是目前智能温室发展的趋势。在各个方面 与欧美等发达国家相比,存在较大差距,尚需深入研究。
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.。
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。
《基于单片机的农业大棚温湿度检测系统设计开题报告1600字》
基于单片机的农业大棚温湿度检测系统设计开题报告课题性质:应用基础型课题来源:随着时代的发展,农业技术的创新,对农业的发展要求也越来越高,比如农业大棚,如果能够准确的控制大棚的温度和湿度,从而提高温室使用率,对农业的发展也有很大的促进作用。
在当前的发展阶段,我国的温室种植技术已经得到了广泛的应用,相关的资料显示,温室的种植面积还在增加,而温室的种植技术最大的作用就是让各种作物的生长更加健康,所以温度和湿度的控制就显得尤为关键。
传统的温度和湿度控制工作,都是在温室里面进行的。
通过悬挂温度表和湿度仪来检测室内的温度和湿度,如果温度过高,就要进行喷洒降温,如果湿度过高,则要进行通风降低湿度。
这些过程基本全靠人工操作,耗费了很多的时间和精力以及大人力、物力等。
传统温度测量计如下图所示:图1-1传统温度测量计为了解决这些问题,开发设计合理高性能的控制系统是设计的关键。
首先我们采用最为先进的科学智能的监测系统,可对室内的环境做进一步的检测,通过这样的方式我们可实时了解温湿度值及更好的分析数值变化。
其次可以采用更智能科学的方式对室内的温度和湿度进行远程监控,以便及时发现并处理问题。
本设计根据联系农户的需求及承受能力,设计一种满足自动化,便于操作的温湿度控制系统。
主要控制器采用STM32单片机作为主控制器,采用传感器技术。
单片机由上、下两个机位组成,对信息进行处理.所述执行机构包括加湿装置、通风装置,温度装置等。
自主的控制温室大棚内的各项参数及变化,形成一个自动控制体系。
它们不仅成本低、可控性强、易与扩展设计的特点并且普遍适用于农业工业多方面发展中,有效推动市场发展。
课题简介:随着农业事业和温室智能控制的迅猛发展,温室的自动化控制逐渐成为农业从事者的急切需求,对温室农作物的优质生产、高效性生产有着重大的现实意义。
针对我国温室自动控制系统自动化程度低、不具有普及性的发展现状,为提高温湿度控制的精确性和稳定性,运用单片机和传感器等技术,设计一套对温室的温湿度进行测控的较为实用的温室自动控制系统。
基于单片机的温度控制系统毕业设计开题报告
基于单片机的温度控制系统毕业设计开题报告河北农业大学毕业论文﹙设计﹚开题报告题目基于单片机的温度控制系统设计学生姓名王传秀学号 2008234020323所在院(系) 信息科学与技术学院专业班级电子信息科学与技术指导教师贾雨琛2012 年 04 月 9 日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。
当今社会温度的测量与控制系统在生产与生活的各个领域中扮着越来越重要的角色,大到工业冶炼,物质分离,环境检测,电力机房,冷冻库,粮仓,医疗卫生等方面,小到家庭冰箱,空调,电饭煲,太阳能热水器等方面都得到了广泛的应用,温度控制系统的广泛应用也使得这方面研究意义非常的重要。
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。
基于单片机温度控制系统开题报告
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。
基于单片机的温湿度检测系统的设计的开题报告
基于单片机的温湿度检测系统的设计的开题报告一、选题背景随着现代生活水平的不断提高,人们越来越关注室内环境的舒适度,其中温度和湿度是影响人们舒适度的重要因素。
因此,基于单片机的温湿度检测系统已成为人们生活中必不可少的一部分。
本系统以AT89C51单片机为核心,通过传感器获取室内温湿度数据,在LCD12864液晶屏上显示,并通过蜂鸣器进行声音提示。
二、研究内容1. 系统硬件设计设计硬件电路,包括AT89C51单片机、温湿度传感器、LCD12864液晶屏、蜂鸣器、电源以及必要的外设电路等。
2. 系统软件设计编写程序,实现温湿度的检测、数据的存储与处理、系统状态的显示等功能。
通常使用C语言编写程序,并结合汇编语言优化程序。
3. 系统调试与优化完成软硬件设计后,进行系统调试,在确保功能正常的前提下,对系统进行优化,提升系统的运行效率和稳定性。
三、研究意义1. 实现室内环境的智能化监控与调节,提高人们生活的舒适度。
同时,通过持续监测室内温湿度,可以及时发现异常情况并采取相应的措施,保证室内环境的安全。
2. 掌握基于单片机的电子设计技术,加强对单片机的理解。
通过实践,学生可以了解单片机的硬件结构、工作原理和软件编程技巧等,并将所学知识应用于实际中,提高综合能力。
3. 面向应用产业界,提供了一种低成本、高效率、易于维护的温湿度检测系统方案。
适用于家庭、办公室、实验室等室内环境的温湿度监控。
四、研究方法和步骤1. 系统方案设计根据功能需求,综合考虑系统可行性和经济性,确定硬件系统的主要组成部分以及相应的软件编程方案。
2. 硬件设计根据系统方案设计的结果,进行电路图设计、原理图设计,完成电路板绘制与制作。
并且针对硬件问题进行调试与测试。
3. 软件设计编写程序,集成硬件系统,实现温湿度数据的读取、存储与显示等功能。
在调试过程中还需进行代码优化和缺陷检测等。
4. 系统测试与优化将硬、软件系统集成并进行初步测试,分析测试结果,进行系统问题排查、调整,保证系统出现的各种异常状况均能正确处理和输出。
基于stm32的温湿度监测系统开题报告
基于stm32的温湿度监测系统开题报告1.1课题的研究背景随着科学技术的快速革新和人民生活水平的逐步提高,科学技术在农业生产中占的比重是越来越大。
尤其是随着现代农业革命的逐渐到来,越来越多的信息技术和人工智能技术的被应用于农业生产中,在避免了有效资源的大量浪费和减少农业环境污染的同时,对农业生产中的各个环节给予了精确的控制,合理的利用了各项资源,大幅度提高农产品的产量和质量,极大的改善了人民的生活水平。
而在温室大棚中,影响植物生长的因素有很多,比如温度、湿度、CO,浓度、光照强度、土壤的营养成分等等都会对植物的生长产生一定的影响。
如果依靠传统农业的方式来进行管理,不仅要消耗大量的人力、物力资源,而且还不能对大棚内的环境给予准确的控制和及时的管理,这样就会导致农业生产过程效率低下,制约农业发展。
在这种条件下,采用先进的信息技术和人工智能技术来对农业生产环境进行科学有效的管理就显得十分重要了。
通过智能的检测设备,我们能对植物生长环境周围的各种变化随时进行准确检测,及时对采集到的数据进行诊断分析,并通过网络技术对现场环境进行远程监控。
这样在为农作物提供了良好的生长环境和精确的生产控制的同时,也能够实现农业土地的高效利用和农业现代化技术的优化管理。
而以单片机为核心的智能温湿度检测系统,由于价格相对便宜、便于开发、操作简单、监控效果良好,在各项农业生产及其他领域中得到广泛的应用,市场前景良好。
1.2温湿度传感器国内外研究现状随着农业现代化技术的快速发展和科学技术水平的不断提高,农业技术和科学技术的结合程度越来越受到重视。
由于农业生产中外部环境与植物的生长、发育关系密切,所以对环境中的一些参数之如温、湿度等随时进行检测和控制是农业生产中非常重要的一环,其中非常重要的就是传感器检测技术。
在科学技术在生活比重中占得成分越来越多的今天,传感器技术和通信技术、计算机技术一起组成了信息技术的三大支柱,传感器技术就相当于信息系统的“感官”,通信技术相当于“神经”,计算机技术相当于“大脑”,它们分别完成信息的采集、传递和处理的功能,都是信息系统中不可缺少的部分之一。
《基于单片机的电子温度计的设计》开题报告
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)
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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计划实现的基本功能
温度控制系统主要是完成温度信号采集、处理、显示等功能[6]。设
计叙述了基于单片机的温度检测与控制系统的设计,包括硬件的设计以
及软件的设计,该系统在硬件设计上主要是通过温度传感器对温度进行
路图,通过软件仿真和测试各种性能。
5.查找资料,写出设计此系统需要的程序。
6.焊接电路并制作出成品导入程序,对系统进行测试,在以上过程
中要注意信息的记录。
7.整理各阶段的设计记录文档,写出论文。
实验环境
设计该系统需要用SWK 实验板来了解单片机,用热敏元件与导
线等等焊接电路,用protel99软件进行电路图的绘制测试。
计和调试,逐步掌握模块化程序的设计方法和调试技术;了解开发单片
机应用系统的全过程;综合运用所学专业知识解决问题;学会自主完成
研究论文的撰写方法和过程。
研究方法
使用SWK 51A实验板对单片机进行大致的了解,温度测控系统的工
作需要画出电路图,采用protel99进行电路图的绘制以及模拟测控工作。
1.查询相关资料,了解温度检测与控制系统的研究意义、目的以及
术的应用更是空前广泛,伴随着科学技术和生产的不断发展,需要对各
种参数进行温度测量,因此温度一词在生产生活之中出现的频率日益增
多,与之相对应的,温度控制和测量也成为了生活生产中频繁使用的词
语,同时它们在各行各业中也发挥着重要的作用。在农业中,用于保
证蔬菜大棚的恒温保产等[9]。
单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优
号的转换,另一方面,将采集到的数字温度电压值经处理得到相应的温
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
编程就是通过编程对单片机实现其控制功能[8]。
研究中的重难点分析
在系统设计之初,首先要规划系统的内容以及要实现的功能,然后
设计电路。在系统设计时还应考虑设计系统需要的程序代码。
点,成为自动化和各个测控领域中必不可少且广泛应用的器件,尤其在
日常生活中也发挥越来越大的作用[10]。采用单片机对温度采集进行控制,
不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高
被控数据的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量[11]。
预期达到的成果
电路制作成功导入程序后,实现各个功能,能够对温度进行检测并
要达到的效果。进行课题的考查,广泛阅读和查找相关参考文献,并对
相关资料进行整理消化,结合课题分析研究,并写出开题报告和总体设
计方案。
2.通过查找资料,了解基于单片机的温度测试与控制系统的设计应
该怎么做,从哪方面着手做,需要做什么准备。
3.做出功能分析,做出详细计划。
4.在熟悉课题内容的情况下,准确计算出各种所需元器件,画出电
在设计中比较困难的是设计电路图,此电路图要实现系统的要求,
要能够达到系统的需要,要能够实现温度检测,转化,信号传送,信处
理等等功能。在硬件设计方面分为2步:首先设计电路图,然后焊接电
路。只要设计好了电路图,并用软件测试电路图是否能运行成功,硬件
部分也就基本做好了。
实用性与创新性分析
二十一世纪是科技高速发展的信息时代,电子技术、微型单片机技
温度控制无论在日常生活还是工业生产中都有分厂重要的作用,随着社会经济的高速发展,更多方面对温度控制的可靠性和稳定性有了更高的要求,而单片机进行温度的调节就具备很高的可靠性[1]。
国内外现状
国外对温度控制技术研究较早,始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并行指进示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统[2]。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温度测控技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展[3]。我国对于温度测控技术的研究较晚,始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上,才掌握了温度室内微机控制技术,该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用,在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展[4]。在技术上,以单片机控制的单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与发达国家相比,存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度,生产实际中仍然有许多问题困扰着我们,存在着装备配套能力差,产业化程度低,环境控制水平落后,软硬件资源不能共享可靠性差等缺点[5]。在今后的温控系统的研究中会趋于智能化,集成化,系统的各项性能指标更准确,更加稳定可靠。
采集,把温度转成变化的电压,然后由放大器将信号放大,通过转化器
将模拟电压信号转化为对应的数字温度信号电压。温度控制系统将温度
传感器检测到的实际温度进行转换,送入单片机中与设定值进行比较得
出偏差,对此偏差值控制进行修正,从而实现对温度的控制[7]。其硬件设
计中最为核的器件是单片机,一方面控制转换器实现模拟信号到数字信
在LED显示器上显示出来,并且能够对温度进行控制。
三、研究方法与实验条件(包括关键技术及技术路线分析,项目实施
中的实验条件分析,项目应用环境和系统测试环境分析等。
不得低于600字):
研究内容
熟悉和掌握单片机的结构和工作原理,了解温度测控系统的工作原
理;掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法,并通过实际程序的设
河南中医学院
本科生毕业设计(论文)开题报告
题目:基于单片机温度检测与控制系统设计
院系:信息技术学院
专业:计算机科学与技术
班级:2010级计科班
学号:2010180042
学生姓名:郭文珠
指导教师:谢志豪
2013年11月13日
一、立题依据(包括研究的目的与意义及国内外现状):
研究的目的与意义
这次毕业设计选题的目的主要是让我们将所学的知识应用与生活当中,掌握系统总体设计的流程,方案的论证,选择,实施与完善。通过对温度控制系统的设计、制作、控制、测试的全过程,提高对单片机的认识和实际操作的能力,初步培养在完成工程项目中所应具备的基本素质和要求,培养自己的研发能力,提高自己的查阅资料,语言表达和理论联系实际的能力。