智能温度控制系统毕业设计开题报告
温度控制系统设计开题报告
温度控制系统设计开题报告温度控制系统设计开题报告一、研究背景随着科技的不断进步和人们生活水平的提高,温度控制系统在各个领域的应用越来越广泛。
无论是家庭、工业生产还是医疗设备,温度控制都是确保设备正常运行和人们舒适生活的关键因素。
因此,设计一套高效可靠的温度控制系统对于提高生产效率和生活品质具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在设计一套温度控制系统,通过对环境温度进行实时监测和调节,实现温度的精确控制。
具体目标包括:1. 确定适用于不同环境的温度控制算法;2. 开发一套高效的温度传感器,能够准确快速地获取环境温度数据;3. 设计一个可靠的控制器,能够根据温度数据进行智能调节;4. 提供用户友好的界面,方便用户对温度控制系统进行操作和监测。
三、研究内容1. 温度控制算法本研究将探索不同的温度控制算法,包括PID控制算法、模糊控制算法和神经网络控制算法等。
通过比较不同算法的性能和适用范围,选择最合适的算法用于温度控制系统。
2. 温度传感器设计为了准确获取环境温度数据,本研究将设计一种高效的温度传感器。
传感器应具备高精度、快速响应和抗干扰能力,以确保温度数据的准确性。
3. 控制器设计基于所选的温度控制算法,本研究将设计一个可靠的控制器。
控制器应能够根据温度数据实时调节温度,同时具备稳定性和快速响应的特点。
4. 用户界面设计为了方便用户对温度控制系统的操作和监测,本研究将设计一个用户友好的界面。
界面应具备直观、简洁和易于操作的特点,使用户能够轻松地进行参数设置和实时监测。
四、研究方法本研究将采用实验研究和仿真模拟相结合的方法进行研究。
首先,通过实验测试不同温度控制算法的性能和适用范围。
然后,利用仿真软件对温度传感器和控制器进行设计和验证。
最后,搭建实际的温度控制系统原型,并进行实际操作和测试。
五、研究意义本研究的成果将具有以下意义:1. 提供一套高效可靠的温度控制系统,为各个领域的设备和生产提供重要支持;2. 提高生产效率和产品质量,减少能源消耗和资源浪费;3. 提升人们的生活品质,提供舒适的居住和工作环境;4. 推动温度控制技术的发展,为相关领域的研究提供参考和借鉴。
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。
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。
基于proteus的PID温度控制系统开题报告
开题报告:基于proteus的PID温度控制系统1. 项目背景随着科技的发展和应用领域的不断扩展,温度控制在许多领域中起到了至关重要的作用。
从冷库到加热器,从空调系统到制冷设备,温度控制对于维持合适的工作环境和保证设备正常运行至关重要。
因此,设计和实现一个基于PID (Proportional-Integral-Derivative)控制算法的温度控制系统对于多个行业都具有重要意义。
当前,许多专业人员和学生在温度控制系统的设计和调试过程中遇到了许多困难。
为了帮助他们更有效地解决这些问题,我们计划开发一个基于Proteus的PID温度控制系统。
Proteus是一款嵌入式系统开发和电路模拟软件,具有强大的功能和用户友好的界面,适用于各种电子系统的设计和仿真。
2. 项目目标本项目的主要目标是设计和实现一个基于Proteus的PID温度控制系统,以帮助专业人员和学生更好地理解和应用PID 控制算法。
具体目标包括:•开发一个基于Proteus的温度传感器模块,用于测量物体的温度。
•开发一个PID控制算法模块,并与温度传感器模块进行交互,实时地调整控制系统的输出。
•开发一个仿真界面,用于显示实时温度变化和PID控制系统的工作状态。
•对PID温度控制系统进行性能测试和优化,以确保系统的稳定性和精确性。
3. 实现步骤为了达到项目目标,我们将按照以下步骤进行实施:步骤一:温度传感器模块设计与开发我们将使用Proteus软件设计并实现一个温度传感器模块。
该模块将能够测量物体的温度,并将这些数据传送给PID控制算法模块。
步骤二:PID控制算法模块设计与开发在这一步中,我们将开发一个PID控制算法模块,它将根据温度传感器模块提供的数据实时地调整控制系统的输出。
我们将使用Proteus提供的软件工具和函数库来帮助我们实现PID控制算法。
步骤三:仿真界面设计与开发为了更好地展示PID温度控制系统的工作状态和温度变化,我们将设计和开发一个仿真界面。
(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
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。
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用于调节环境温度的技术,广泛应用于各个领域,包括家庭、工业、医疗等。
本开题报告旨在介绍温度控制系统的原理、应用和发展趋势,以及我们将在研究中探索的问题和解决方案。
二、背景随着现代社会的发展,人们对环境温度的要求越来越高。
在家庭中,我们希望保持舒适的室内温度;在工业生产中,温度控制对于保证产品质量至关重要;在医疗领域,温度控制可以帮助病人更快地康复。
因此,温度控制系统的研究和应用具有重要的意义。
三、原理温度控制系统的原理基于热力学和控制理论。
通过传感器检测环境温度,然后将检测到的温度值与设定的目标温度进行比较。
根据比较结果,控制系统将发出相应的指令,调节加热或制冷设备的工作状态,以达到目标温度。
四、应用4.1 家庭在家庭中,温度控制系统被广泛应用于空调、供暖系统等。
通过智能温控设备,家庭成员可以根据自己的需求设定合适的温度,提高居住舒适度,并节约能源。
4.2 工业在工业生产中,温度控制系统对于保证产品质量和生产效率至关重要。
例如,在冶金行业,温度控制系统可以确保炉温稳定,从而保证金属材料的质量。
在食品加工行业,温度控制系统可以帮助控制烤箱或冷冻设备的温度,确保食品的安全和口感。
4.3 医疗在医疗领域,温度控制系统被广泛应用于手术室、病房等环境的温度调节。
适宜的温度可以提高病人的舒适度和康复速度,同时也有助于控制细菌的滋生。
五、问题与挑战在温度控制系统的研究和应用中,仍然存在一些问题和挑战。
首先,传感器的准确性和稳定性对于温度控制的精度至关重要。
其次,如何在不同环境条件下实现温度控制的自适应性也是一个挑战。
此外,温度控制系统的能耗问题也需要进一步研究和解决。
六、解决方案为了解决上述问题和挑战,我们计划在研究中采取以下措施:1. 优化传感器的设计和制造工艺,提高传感器的准确性和稳定性。
2. 利用机器学习和人工智能技术,实现温度控制系统的自适应性。
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。
温度自动控制开题报告
温度自动控制开题报告温度自动控制开题报告一、引言温度自动控制是一种广泛应用于各种领域的技术,它可以通过传感器和控制器的配合,实现对温度的监测和调节。
本文旨在探讨温度自动控制的原理、应用和发展趋势。
二、温度自动控制的原理1. 传感器技术温度传感器是温度自动控制的核心部件,它能够将温度转化为电信号。
常见的温度传感器包括热电偶、热敏电阻和红外线传感器等。
这些传感器能够准确地感知温度变化,并将其转化为数字信号,以供控制器进行处理。
2. 控制器技术控制器是温度自动控制的决策者,它通过接收传感器的信号,判断当前温度与设定温度之间的差异,并采取相应的控制策略。
控制器可以分为PID控制器、模糊控制器和神经网络控制器等多种类型,每种类型都有其适用的场景和优势。
3. 执行器技术执行器是温度自动控制的执行者,它根据控制器的指令,对温度进行调节。
常见的执行器包括电磁阀、电动阀和风机等。
这些设备能够根据控制信号的大小,控制热源的输出或者改变环境中的热量传递方式,从而实现温度的调节。
三、温度自动控制的应用1. 工业领域在工业生产中,温度自动控制广泛应用于炉温控制、冷却系统控制和恒温环境控制等方面。
通过精确地控制温度,可以提高生产效率、降低能耗和保证产品质量。
2. 家庭领域温度自动控制在家庭中的应用主要体现在空调、暖气和热水器等设备上。
通过智能温控系统,可以根据家庭成员的需求和室内外温度变化,自动调节设备的工作状态,提供舒适的居住环境。
3. 农业领域在农业生产中,温度自动控制被广泛应用于温室大棚、养殖场和种植基地等场所。
通过精确地控制温度,可以提供适宜的生长环境,促进作物的生长和动物的繁殖。
四、温度自动控制的发展趋势1. 智能化随着人工智能技术的不断发展,温度自动控制系统将越来越智能化。
未来的温控系统将能够学习和适应用户的习惯,根据环境变化自动调整工作模式,提供更加个性化的温度控制体验。
2. 节能化节能是当前社会的重要课题,温度自动控制系统也在朝着节能方向发展。
温度控制 开题报告
温度控制开题报告温度控制开题报告一、研究背景和意义温度控制是现代科技的一个重要领域,涉及到许多行业和领域的应用。
无论是工业生产中的温度控制,还是家庭生活中的空调调节,温度的合理控制都能够提高工作效率和生活质量。
因此,研究温度控制的方法和技术具有重要的理论和实践意义。
二、研究目标和内容本研究的目标是探索温度控制的方法和技术,以提高温度控制的精确度和可靠性。
具体内容包括以下几个方面:1. 温度传感器的选择和应用:选择适合不同环境和场景的温度传感器,并探索其在温度控制中的应用。
2. 温度控制算法的研究:研究现有的温度控制算法,并对其进行改进和优化,以提高温度控制的精确度和响应速度。
3. 温度控制系统的设计和实现:设计和实现一个完整的温度控制系统,包括传感器、控制算法和执行器等组件,以验证所提出的方法和技术的可行性和有效性。
三、研究方法和步骤本研究将采用实验和理论相结合的方法,具体步骤如下:1. 调研和文献综述:对温度控制领域的相关研究进行调研和文献综述,了解当前的研究进展和存在的问题。
2. 温度传感器的选择和应用:根据实际需求和研究目标,选择适合的温度传感器,并进行实验验证其性能和可靠性。
3. 温度控制算法的研究:研究现有的温度控制算法,并对其进行改进和优化,以提高温度控制的精确度和响应速度。
4. 温度控制系统的设计和实现:根据所提出的方法和技术,设计和实现一个完整的温度控制系统,并进行实验验证其性能和可行性。
5. 数据分析和结果评估:对实验数据进行分析和结果评估,验证所提出的方法和技术的有效性和可靠性。
四、预期成果和创新点本研究的预期成果包括以下几个方面:1. 温度传感器的选择和应用:选择适合不同环境和场景的温度传感器,并验证其性能和可靠性。
2. 温度控制算法的改进和优化:改进现有的温度控制算法,提高温度控制的精确度和响应速度。
3. 温度控制系统的设计和实现:设计和实现一个完整的温度控制系统,验证所提出的方法和技术的可行性和有效性。
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.。
风作文之智能温控风扇开题报告
智能温控风扇开题报告【篇一:智能温控风扇开题报告】you学科分类号:___________本人郑重声明:所呈交的专科毕业设计,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
作者签名:(手写)二○○年月日(手写)【篇二:智能电风扇开题报告】附件b:毕业设计(论文)开题报告1、课题的目的及意义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。
2、国内外研究现状电风扇在中国仍然具有很大的市场,所以我国对电风扇的优化研究是很积极的。
智能电风扇已经开始投入市场,目前这方面的技术已经成熟。
下一阶段的研究将是使其更加人性化,更好的满足不同群体的人的需求。
美的等家电企业相继推出了大厦扇和学生扇,这是针对不同的人群而专门研制的,具有智能化控制系统的电风扇。
国外在电风扇方面的研究相对我国不那么积极,但是在智能化电器方面的研究却比我国更加成功。
“智能化电器”包含三个层次:智能化的电器元件,如智能化断路器、智能化接触器和智能化磁力启动器等,智能化开关柜和智能化供配电系统。
智能化开关柜包含多台断路器,而且供电系统的控制与用电设备的控制关系很密切。
这两个层次上的智能化工作重点是:加强网络功能,最大限度地提高配电系统和用电设备的自动化水平。
新型的智能化电器元件的发展趋势:采用微处理器及可编程器件,大量功能“以软代硬”实现,并具有“现场”设计的能力。
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
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。
水温控制系统开题报告
重庆电子工程职业学院毕业设计(论文)开题报告系别专业班级学生姓名学号指导教师李仕旭一、毕业设计的内容和意义:(500字左右)内容:1、水温控制系统的概述2、设计方案的论证3、系统设计4、结果与分析意义:毕业设计是我们完成大学学业的一个标志性的作业,也是我们分析、处理、解决问题的一份考卷。
做毕业设计主要有两个目的,一是对我们所学的专业知识和基本技能的一个强化作用。
二是培养我们综合运用所学知识独立分析问题解决问题的能力。
所以毕业设计具有重要的意义。
这次毕业设计我做的是关于水温控制系统的设计。
温度控制无论在时工业生产中还是在生活中都十分重要,过低的温度和过高的温度都会是水资源失去应有的作用,这就造成了水资源的巨大浪费。
特别是在当前全球水资源处于极度缺乏的情况下,我们更应该充分有效的掌握对水温的控制,从而更好的利用水资源。
二、文献综述:(300字左右)(1)孙育才。
《单片机原理及其应用》 [M]:电子工业出版社 2006.3 本书以8051单片机为主线,兼顾多种以8051为内核的兼容型,既着重单片机的基本原理、功能原理的深入阐述,又理论联系实际,详细剖析多功能模块实际应用的条件和方法,并以实例详细叙述。
(2)孙俊逸。
《单片机原理及应用》 [M]:清华大学出版社 2006.3 本书介绍了MCS-51系列单片机微型计算机的基本结构、指令系统、汇编语言程序设计、系统扩展、I/O接口技术以及单片机应用实例。
(3)李全利。
《单片机原理及应用》[M]:清华大学出版社 2006.2 本书分三个阶段,第一阶段包括第一章到第三章的内容,除介绍单片机的基础知识外,重点讲诉以DIY方式制作一套单片机编程和实验用的学习工具,并利用这套工具进行简单的编程和实验。
第二阶段包括第四章内容,学习MCS-51系列单片机指令、汇编语言及编程实例,嵌入式系统的组成实例。
第三阶段包括第五章和第六章的内容,介绍单片机C语言编程和应用。
(4)胡学海。
基于PLC的恒温控制系统毕业设计开题报告书
你如果认识从前的我,也许会原谅现在的我。
**化工学院信息与控制工程学院毕业设计开题报告基于PLC的恒温控制系统The teperature control systmem based on PLC学生**: 09540235学生**:蒋青民专业班级:测控0902指导教师:赵明丽职称:副教授吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology1.课题来源及选题的目的和意义课题的来源:结合工程实践选题的目的及意义:温度是工业控制对象主要被控参数之一在温度控制中由于受到温度控制对象特性〔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业过程温度控制的不好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温度控制器开展初期是机械式的温度控制器但总体来讲机械式温度控制器缺点十清楚显:1.机械式温度控制器外观陈旧呆板;2.机械式温度控制器控温精度差;3.容易打火;4.极易在一个极小温差*围内频繁开关;5.功能比拟单一鉴于这些智能电子式温度控制器全面取代机械式温度控制器将是不可逆转的潮流PLC作为一种通用的工业控制器其拥有可靠性高、使用方便灵活、控制功能完善、控制精度较高等特点因此基于PLC技术研究、设计较为通用的温度控制系统具有重要意义控制系统的具体参数或元器件可根据各行业的要求不同来进展选择2.本课题所涉及的内容国内外研究现状综述随着现代工业的开展人们需要对工业生产中有关温度系统进展控制如钢铁冶炼过程需要对刚出炉的钢铁进展热处理塑料的定型及各种加热炉、热处理炉、反响炉和锅炉中温度进展实时监测和准确控制温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量而且很多领域的温度可能较高或较低现场也会较复杂有时人无法靠近或现场无需人力来监控如加热炉大都采用简单的温控仪表和温控电路进展控制存在控制精度低、超调量大等缺点很难到达生产工艺要求且在很多热处理行业都存在类似的问题所以设计一个较为通用的温度控制系统具有重要意义自 70 年代以来由于工业过程控制的需要特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛开展以及自动控制理论和设计方法开展的推动下国外温度控制系统开展迅速并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果在这方面以日本、美国、德国、瑞典等国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:1.适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制;2.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;3.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;4.这些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*围广泛;5.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展自动整定的功能有的还具有自学习功能它能够根据历史经历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;6.温度控制系统具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点目前国外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速开展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开展水平仍然不高同国外的日本、美国、德国等先进国家相比仍然有着较大的差距目前我国在这方面总体技术水平处于 20 世纪 80年代中后期水平成熟产品主要以"点位"控制及常规的 PID 控制器为主它只能适应一般温度系统控制难于控制滞后、复杂、时变温度系统控制而适应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在仪表控制参数的自整定方面国外已有较多的成熟产品但由于国外技术**及我国开发工作的滞后还没有开发出性能可靠的自整定软件控制参数大多靠人工经历及现场调试来确定这些差距是我们必须努力克制的随着我国经济的开展及参加 WTO我国政府及企业对此都非常重视对相关企业资源进展了重组相继建立了一些国家、企业的研发中心并通过合资、技术合作等方式组建了一批合资、合作及独资企业使我国温度等仪表工业得到迅速的开展当前由于国内、国外的温度控制系统、计算机控制等控制手段较多因此需对相关问题进展研究以确定系统适宜的设计方案目前主要有模拟、集成机械式温度控制器和智能电子式温度控制器两大系列国际上新型温度控制器正从模拟式向数字式、电子式;从集成化向智能化、网络化的方向开展在当今电子信息时代电子自动化、信息采集控制在任何行业都是不可逆转的潮流智能电子式温度控制器全面取代机械式温度控制器将在未来很短时间内实现3.本课题有待解决的主要关键技术问题目前工业高速增长自动控制的需求不断扩大由于PLC的可靠的性能、优秀的抗干扰能力以及人性化的适应能力使的PLC的使用越来越广泛由于PLC使用强电因此基于PLC的恒温控制系统在工业上的应用价值远超单片机比其更适应工业应用的需求需对与本课题有关的下述问题进展分析研究:1.根据设计工艺要求选择合理的控制系统研究方案;2.PID 控制系统参数的自整定研究;3.测温传感器线性化处理研究;4. PLC 控制系统分析;5.I/O地址分配、程序设计及温度监测显示4.课题研究的内容和实施方案〔主要包括研究内容、拟采用的研究方法、技术路线、预期成果、所采取方案的可行性分析等〕本人针对恒温水箱温控系统的要求以PLC为温度控制系统的核心利用PID控制算法实现恒温水箱的恒温控制主要研究内容如下:1.分析恒温控制系统的工艺流程提出控制系统的总体设计方案2.采用PLC和检测仪表完成系统硬件设计;编写PLC控制程序实现温度采集与显示3.采用WinCC监控组态软件设计恒温系统监控界面实时显示各个温度的大小和变化曲线实现温度在线监测和控制4.采用工业以太网实现现场控制单元与上位机进展信息交换并能与企业内部联网拟采用拟研究方法如下:1. 用PT100温度传感器来测量恒温水箱中水的温度、入口温度及储水箱中水的温度2. 用两个液位传感器来监测恒温水箱中的液位假设水箱中的真实液位低于或超过所设定的下线值或上限值系统就发出警报并翻开相应的电磁阀进展放水;或启动水泵将冷却器中的水输送到恒温水箱中3. 用电加热器对恒温水箱进展加热使水箱中温度升高;搅拌器用来在加热的过程中进展搅拌使水箱中温度保持恒定不变4. 用流量计检测水的流量并将信号传递给控制器控制器在根据这一信号进展分析并发出调节信号到调节器通过调解器改变电磁阀的开度控制流量大小5. 用WinCC组态软件进展系统监控界面设计通过编程实现各个控制单元与上位机之间信息交换实现温度在线监测和控制并对各个测量温度的大小和变化趋势进展实时显示控制系统装置构造图如图1所示图1 恒温控制系统装置构造图技术路线:1. 硬件系统:本次设计采用西门子S7-300系列PLC作为系统控制器的核心处理系统除核心处理系统外还包括温度监控系统、伺服系统以及数码显示系统等三大局部2. 软件系统:使用STEP7-5.4编程软件编写控制程序对PLC编程、调试、监控并用WinCC监控组态软件设计恒温系统监控界面实时显示各个温度的大小和变化曲线实现温度在线监测和控制能够取得的预期成果:本次设计利用S7-300常规PID控制器对水箱的温度进展控制可以获得满足工业控制要求的控制效果能减小超调量和调节时间而且其抗干扰能力也大大加强采用上位机来实现与PLC连接使其呈现出强大的功能通讯能力使其能完成比拟复杂的算法采取方案的可行性分析:根据恒温控制系统的要求本设计由S7-300PLC作为中央处理单元WinCC作为监控组态软件实现恒温控制系统实时监控系统由硬件和软件两局部软件构成本设计由PC机作为上位机对整个系统进展监控S7-300PLC作为下位机完成具体控制要求上位机与下位机之间的通信通过以太网的联接来到达通信的状态要求以便更好的完成对系统的监控图2 系统总体构造5.完本钱课题的工作方案及进度安排(包括文献查阅、外文翻译、开题报告、方案设计与实现、计算与实验、论文撰写等)设计总共16周具体安排如下:2013.03.04~2013.03.15:调研、收集资料〔书籍和案例〕、外文翻译;2013.03.18~2013.03.22:撰写开题报告2013.03.25~2013.03.29:完成系统需求分析画出需求分析框图和系统构造图最后确定方案;2013.04.01~2013.05.17:系统的具体实现编程;2013.05.20~2013.05.31:系统调试〔包括测试〕和修改;2013.06.03~2013.06.21:论文撰写、装订与提交准备辩论6.参考文献〔开题报告中参考文献数量一般应在8~12篇左右建议其中外文不少于3篇学术期刊类文献不少于5篇〕[1] 姚全.基于PLC的温度控制系统[J].消费电子2012(09*):50-51.[3] 任浩.基于S7-200的PID温度控制系统[J].科协论坛:下半月2012(2):25-26.[4] 胡少轩.基于PLC的温度控制系统设计[J].科技信息2011(35):I0092-I0093.[6] 安太兴.基于PLC的温度控制系统[J].数字技术与应用2011[10]肖俊明*锐.S7-200PLC在温度控制系统中的应用[J].中原工学院学报201021(3):13-15.[1] 西门子(中国)**自动化与驱动集团. 深入浅出西门子S7-300PLC [M]. :航空航天大学2004.[2] 西门子**自动化与驱动集团. 深入浅出西门子Wincc V6[M]. :航空航天大学2004.5.[3] 廖常初. S7-300/400PLC应用技术[M]. :机械工业2005.[4] 廖常初. 大中型PLC应用教程[M]. :机械工业2005.2.[5] 胡学林. 可编程控制器教程[M]. :电子工业2003.11.[6] 高钦和. 可编程控制器应用技术与设计实例[M]. :人民邮电2004.7[7] 许僇王淑英. 电气控制与PLC控制技术[M]. :机械工业2005.1.[11]李国萍.基于PLC的温度控制系统设计[J].科技创新导报2010(7):86-86.[13]俞海珍*维山史旭华.基于PLC和WinCC的温度控制系统[J].工业控制计算机2009(12):6-7.[14]*滤非.PLC在温度控制系统中的应用[J].中原工学院学报2004〔3〕:67-68[15]于庆广.可编程控制器原理及系统设计[M].:清华大学2004〔4〕:21-23.[16]*雪平王志斌.基于模糊控制的PLC在温度中的应用[J].电气传动2004〔7〕:45-47.[17]GE S SLI G YLEE T H. Adaptive NN control for a class of strict feedback discrete-time nonlinear systems [J].Automatic200339(5):807 - 819[18]FUK H W. Air-conditioning system design for optimum control performancein Hong Kong[D]. LoughboroughLeicestershireUK2000.[19]TIAN *iao-minHUANG You-ruiZHANG Can-ming. The tuning principle of adaptive fuzzy fractional-order PID controller parameters[C]//2010 Symposium on Security Detection and InformatiHefeiChina2010:.7.指导教师审阅意见指导教师〔签字〕:年月日8.系主任或指导小组意见系主任或指导小组组长〔签字〕:年月日说明:1. 本报告前6项内容由承当毕业论文(设计)课题任务的学生独立撰写;2. 本报告必须在第八学期开学三周内交指导教师审阅并提出修改意见;3. 学生须在小组内进展报告并讨论;4. 本报告作为指导教师、专业系或毕业论文(设计)指导小组审查学生能否承当该毕业设计(论文)课题和是否按时完成进度的检查依据并承受学校和教学院的抽查**化工学院信控学院毕业设计开题报告- II -- 1 -。
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。
温度控制 开题报告
温度控制开题报告温度控制开题报告一、研究背景和意义温度是我们日常生活中非常重要的一个因素,它直接影响着人们的舒适度和健康状况。
在室内环境中,温度控制是提高生活质量的重要手段之一。
随着科技的不断进步,温度控制技术也在不断发展,从简单的手动调节到智能化的自动控制,为人们提供了更加舒适和便捷的生活环境。
因此,深入研究温度控制技术的原理和应用具有重要的理论和实践意义。
二、研究目标和内容本研究的目标是探索温度控制技术的原理和应用,通过对不同温度控制方法的研究和比较,提出一种高效、节能的温度控制方案。
具体研究内容包括以下几个方面:1. 温度传感器技术:研究不同类型的温度传感器,包括热电偶、热敏电阻、红外线传感器等,探索其原理和特点,分析其适用范围和性能指标。
2. 温度控制算法:研究不同的温度控制算法,包括PID控制算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等,比较它们的优缺点,选择最适合的算法用于温度控制。
3. 温度控制装置设计:基于所选择的温度控制算法,设计一个高效、稳定的温度控制装置,包括温度传感器、控制器和执行器等组成的系统。
4. 温度控制应用研究:将所设计的温度控制装置应用于实际场景中,如室内温度控制、温室温度控制等,通过实验和数据分析,验证该温度控制方案的有效性和可行性。
三、研究方法和步骤本研究将采用实验研究和理论分析相结合的方法进行。
1. 文献调研:首先对温度控制技术的相关文献进行调研,了解当前研究的热点和难点问题,为后续研究提供理论基础。
2. 温度传感器选型和测试:根据文献调研结果,选择适合的温度传感器,并进行测试和验证,获取准确可靠的温度数据。
3. 温度控制算法比较和选择:将不同的温度控制算法应用于实验数据中,比较它们的控制效果和稳定性,选择最优算法。
4. 温度控制装置设计和实现:基于所选择的温度控制算法,设计一个完整的温度控制装置,包括硬件和软件的设计与实现。
5. 温度控制应用实验:将所设计的温度控制装置应用于实际场景中,进行实验测试,收集数据并进行分析,验证温度控制方案的有效性。
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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7胡寿松.自动控制原理.北京:国防工业出版社,2000;103—124
8刘伯春.智能PID调节器的设计及应用.电子自动化,1995;(3):20~25
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。
五、指导教师审批意见
年月日
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
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150平方的温室内实现了温度、湿度、光照、CO2 浓度的综合控制。
当前,国内外利用单片机的温室控制系统软硬件实施方式主要有三种类型。
第一种是直接使用单片机以及其他一些外围芯片作为数据采集和控制的装置,不使用上位PC 机做数据处理。这种类型的自动控制系统一般以单片机为核心,包括输入模块、控制模块、输出模块等。硬件电路一般由温度传感器及模拟信号处理电路、A/D 转换器、单片机、D/A 转换器、LED(或LCD)显示器及微打印机、简易键盘、指示报警装置等组成,即为一个单片机的最小应用系统,实现基本的输入输出功能和简单的控制功能。软件设计一般采用中断技术定时采集环境因子参数,然后经过相关的标度转换得到环境因子的参数化值,再通过一定的控制算法与设定值进行比较从而对外设进行控制,一般常用的控制算法是数字PID 控制算法,这种算法经过改进可以实现较为稳定和精确的控制。
这种系统成本低,又有一定的控制精度,能较好的满足一般农业用户的需求;但由于控制系统的核心-单片机-的数据处理能力及存储器容量的限制,控制精度有限,对生长环境参数要求较高的一些特殊作物不能很好的满足要求,另外如果没有扩展微打印机就无法查询历史温度值,因为单片机的数据存储器数据断电即逝。
三、毕业设计所用的方法
四、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). 北京:电子工业出版社,2002
2全国大学生电子设计竞赛组委会编.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
毕业设计开题报告
题目名称智能温度控制系统设计
学生姓名
郑如顺
专业
电气信息工程
班级
10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。
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