毕业设计（论文）-单片机控制的温度采集与测量.doc

毕业论文（设计）中文题目：单片机控制的温度采集与测量英文题目：single chip microcomputer to control the temperature data acquisition and measurement 毕业专业：汽车机械制造技术学生姓名： 准考证号：指导教师: 二零一二年二月独创性声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得工业高等专科学校 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名： 签字日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本论文作者完全了解 工业高等专科学校 有关保留、使用论文的规定。特授权工业高等专科学校 可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。（保密的论文在解密后适用本授权说明）论文作者签名： 导师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日摘要近年来，随着大规模集成电路的发展，单片机继续朝快速，高性能发展，从4位.8位单片机发展到16位.32位单片机.单片机主要用于控制，它的应用领域遍及各行各业，大到航天飞机，小至日常生活中冰箱，彩电，单片机都可以大显其能。 单片机技术与传感与测量技术，信号与系统分析技术，电路设计技术，可编程逻辑应用技术，微机接口技术，数据库技术以及数据结构，计算机操作系统，汇编语言程序设计，高级语言程序设计，软件工程，数据网络通信，数字信号处理，自动控制，差分析，仪器仪表结构设计和制造工艺等的结合，使得单片机的应用非常广泛。同，单片机具有较强的管理功能。采用单片机对整个测量电路进行管理和控制，使得系统智能化，功耗低，使得电子元件较少，内部配线少，成本低，制造，安装，试及维修方便。本设计是基于单片机atmage16设计的实时温度采集仪，通过本次设计，我成功的实现了利用单片机对温度的采集与测量。 关键词单片机 atmage16 ds18b20 iccavrabstractwith the rapid development of the china machinery manufacturing, mechanical engineering about mechanical automation, is mainly refers to in mechanical manufacturing automation technology application, and to realize the continuous automatic production processing object, realizing the optimized effective automatic production process, to speed up production input raw material processing transformation and flow velocity, save human resources. mechanical automation technology development and application, is the mechanical manufacturing technology transformation and upgrading of the main means and progress, future machinery manufacturing technology is the main development direction of. mechanical automation technology of level, not only affects the entire machine manufacturing development, to the national economy and the influence of other department is also very important. the mechanical automation technology in our country comprehensive years of development, should from the actual conditions of our country to analysis, the starting point should be put in practical two words above, focus on mechanical manufacturing industry in our countrys development present situation, and adhere to the strategic vision of sustainable development, from the point of view of the whole country to consider carefully, walk the characteristics of chinese mechanical automation technology development way. keywords: single chip microcomputer atmage16 ds18b20 iccavr目录第一章 绪论- 1 -1.结合生产实际，注重实用发展机械自动化技术- 1 -2.发展投资少，见效快的低成本自动化技术- 1 -3.结合我国国情，发展现代机械自动化技术- 1 -第二章 我国机械自动化的发展前景- 3 -1我国的基本国情- 3 -2根据我国的现状去制定发展方案- 3 -3制定符合我国国情的方案- 4 -4制定方案的方向- 4 -第三章 浅谈机械自动化技术在我国的发展- 6 -1、什么是机械自动化- 6 -2、机械自动化在我国的特点及作用- 6 -3、我国机械自动化的现状- 6 -4、我国机械自动化的发展之路- 7 -1）.结合中国生产实际发展机械自动化技术。- 7 -2）.发展投资少、见效快的低成本自动化技术。- 7 -3）.我国在发展机械自动化的同时，还应结合我国的具体国情进行分析。- 8 -第四章 关于机械自动化技术的几点探索- 9 -1.机械自动化的发展模式- 9 -2精简模式- 9 -3. 结合国情发展机械自动化- 10 -第五章 总结- 10 -谢辞- 13 -第一章 绪论1.结合生产实际，注重实用发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术，应以企业的生产和发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产，才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术，应结合实际，注重实用，即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法，全年生产任务只需2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正，对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益，而不单纯的是速度。2.发展投资少，见效快的低成本自动化技术。发展低成本自动化技术，潜力大，前景广，投资省，见效快，提高自动化程度，可以收到事半功倍的经济效果，适合我国现阶段的发展需要和国情。90年代美国麻省理工学院提出的精节生产lp（lean production）模式。就是以最小的投入，取得最大的产出的具体表现。借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备，在发展现代机械自动化技术时，若以原有的设备为主，合理调整机床布局，添加少量的数控设备，引入cadcam技术，充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性，共同构成一个以人为中心，以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统，为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。通用机应局部自动化改装有重要意义。近期内我国对成本低、维修方便的通用机应的需要量还是不会急剧下降的，因为有广大的乡镇企业市场，有小工厂、试验室、大型企业的工具车问等。3.结合我国国情，发展现代机械自动化技术。实现机械自动化是一个由低级到高级、由简单刭复杂、由不完善到完善的发展过程。当机械的操作采用自动控制器后，生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制(传统)自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。只有建立了自动化工厂后，生产过程才能全盘自动化，才能使生产率全面提高，达到自动化的高级理想阶段。我国实现机械自动化技术应是一个长期的过程，不可能一蹴而就。当前，我国机械制造业同世界先进水准也存在阶段性差距。在我国这种国情下，普遍发展应用计算机集成制造系统的“全盘自动化”或“高度自动化”，我国并不具备必要的基础技术、经验和投资能力。因此，要不要普遍发展全盘自动化或高度自动化cims技术，一定要慎重行事。而且全盘自动化或高度自动化的cims技术也并非我国机械制造业的当务之急，只能列为机械制造自动化技术的主要发展方向。应该发展工艺成热的大批量生产的自动化技术。我国现阶段，在产品数量较大的同类产品连续流水作业的切削加工生产中，自动化设备仍然是半自动机床、自动机应、组合机床及其组成的自动线、回转体零件加工自动线等。而在大批量的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理和装配等生产中，采用刚性自动化(自动单机和自动线)则是合理可行的，能取得较好的经济效益：对于品种稍多的成批生产，应采用由快速重新调整的设备组成成组工段或流水线、可更换主轴箱组合机床自动线、短自动线和复合制造单元，实现成组自动化：而单件小批量生产，应从推广成组技术人手，适当发展采用数控机应酬或加工中心，有针对性地建立一些揉性制造单元fmc(flexible manufacturing cell)，可取得较好的经济效果。 我国机械自动化的发展前景1我国的基本国情现代机械自动化技术当前我国机械制造业决不是追求全盘自动化或高度自动化的时候，不是大搞自动化，形成自动化热的时候、我国作为一个发展中国家，考虑一切生产技术问题时的前提必须是适用、我国消化吸收国外柔性制造系统户。要在确保必要的生产柔性的前提下，优化人机界面，不过分追求自动化，尽可能建立较为完善的信息系统，充分发展计算机管理的效益、系统中先进的自动化装备和普通设备并存，系统的某些环节允许人工干预、这是一个典型的结合国情、实施适用先进方针的自动化技术解决方案、跟踪国外先进技术发展，结合实际地研制、推广和发展适合我国国情的技术是必要的、我国目前应在消化吸收、融汇贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上，努力做到从我国机械制造业的实际情况出发，发展创新，形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说，进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究，以适用为前提，急需什么就解决什么的企业应用项目，取得实践经验再推广应用、国外如欧洲中等发达国家目前发展的也是局部集成，如尸的集成，与的集成，与日的集成等、实行效益驱动的政策，投资上有能力支持，待将来条件成熟时实现适合我国国情及企业特点的适度集成。2根据我国的现状去制定发展方案自动化技术要结合生产实际先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术，应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向、只有对合适的产品采用与之相适应的自动化分式进行生产，才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术，应结合实际，注重实用，即对国民经济产生实际效益、那种盲目搞自动化、搞自动线的做法，全年生产任务只需一个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正，对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益，而不单纯是速度。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差，开工率一般仅在一。而能在生产中长期服役的主力生产线很少，像第一汽车制造厂的生产线、第一汽车制造厂的日生产线等具有全年开工业绩的生产线更是凤毛麟角。这种现象不属偶然或局部，而是带有普遍性。据调查，我国引进的弧焊机器人，完全正常运转、充分发挥效益的只占另外，处于负荷不满或不能完全正常运转状态还有因不能正常使用，直接影响了用户使用更多机器人的信心。3制定符合我国国情的方案发展投资少、见效快的低成本自动化技术发展低成本自动化技术，潜力大，前景广、投资省、见效快、提高自动化程度，可以收到事半功倍的经济效果，适合我国现阶段的发展需要和国情。美国麻省理工学院提出的精节生产户模式，就是以最小的投入，取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产、全面质管理和成组技术、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式，使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰机工厂的组装车间内拥有一条能制造和微机的灵活生产线，它并不完全由自动化设备组成，中间穿插着借助计算机指导的人工参与，将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起，从而使这种生产线的造价较低，同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发，借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大的通用设备，在发展现代机械自动化技术时，若以原有的设备为主，合理调整机床布局，添加少的数控设备，引入技术，充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性，共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统，为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。4制定方案的方向配套发展机械自动化技术现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下，对生产的物流和人的作用进行综合的研究，涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等、发展机械自动化技术，必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化，广泛采用程序数控机床，以及研制高效的和可命的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等、发展应用机械自动化技术，要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作，既要发展主机，也要配套发展自动化元件及控制系统、可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术基础。发展应用各种机械自动化新技术，将不断引入其他许多学科的新概念、新理论、新技术，将使机械制造业中原有的一些传统制造技术、产品和观念等不断更新和发展，这就要求有一批训练有素的工程技术人员、工人和管理人员。随着机械制造业由机械化向自动化发展，可以预料，机械制造业将越来越密切地依赖知识，依靠科学。这种新的制造模式对工人、技术人员和管理人员在技艺、经验上的要求将逐渐降低，知识上的要求将迅速提高，工人和技术人员的界限将逐渐消失，工人必须具有较高层次的知识结构。某柴油机厂引进的一条造型自动线，全线由计算机系统中央控制。由于技术及管理上的原因，高度自动化的造型生产线废品率上升一个百分点，可见，抓紧人才培养是当务之急的大事，机械制造业的广大工程技术人员、工人、管理人员都需要学习和掌握各种自动化技术的新原理、新方法及其应用。只有有了充裕的人才资源,才能大面积推广应用自动化技术，提高我国机械制造业的自动化水准。综上所述，我国机械制造业发展应用自动化技术，不但要起点高，瞄准世界先进水准，包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术，而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术，坚持提高与普及相结合的方针，我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路第二章 浅谈机械自动化技术在我国的发展1、什么是机械自动化主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。发展我国的机械自动化技术,应实事求是,一切从我国的具体国情出发,做好各项基础工作,走中国的机械自动化技术发展之路。2、机械自动化在我国的特点及作用机械自动化的特点很多:第一,机械自动化是面向21世纪的技术,是具有明确的范畴的新的技术领域;第二,机械自动化技术是面向工业应用的技术,可以提高制造业的综合经济效益和社会效益;第三,机械自动化技术是面向全球竞争的技术,同时是驾驭生产过程的系统工程,是市场竞争核心时间、质量和成本三要素的统一。在工业生产中,机械自动化的作用很大:第一,机械自动化的应用,可以提高生产过程的安全性;第二,机械自动化可以提高生产效率;第三,机械自动化可以提高产品的质量;第四,机械自动化可以减少生产过程的原材料和能源损耗。我国处于机械自动化的初期,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。3、我国机械自动化的现状机械自动化技术从上世纪20年代开始发展应用以来,在各行各业都得到了迅速发展和广泛的应用,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国还处于初级操作阶段的自动化。近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。1.管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(jit)、敏捷制造(am)、精益生产(lp)、并行工程(ce)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业逐步采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。2.设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(cad),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用cad技术的比例比较低。3.制造工艺方面。工业发达国家较广泛地采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米技术、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。4.自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(fmc)、柔性制造系统(fms)、计算机集成制造系统(cims),实现了柔性自动化、智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。4、我国机械自动化的发展之路1）.结合中国生产实际发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。所以，我国应结合具体生产实际,逐步实现我国机械自动化发展的全球化。一方面，由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,这种无情的竞争总会使一些实力不强的企业纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现。2）.发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。这需要我国机械自动化技术向网络化和虚拟化方向发展。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速了技术信息的交流、加强了产品开发的合作和经营管理,优化了产品的制造工艺，以保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、供应链及物流设计的建模和仿真,推动企业向着既竞争又合作的方向发展。3）.我国在发展机械自动化的同时，还应结合我国的具体国情进行分析。在发展机械自动化的同时注意到发展的环境,实现发展机械自动化的绿色化。绿色制造通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产绿色产品,产品使用以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制作能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用率达到最高。第三章 关于机械自动化技术的几点探索1.机械自动化的发展模式发展实用型现代化机械自动化技术纵观全球工业的发展,实现机械自动化是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。机器的操作由最初的人工操作改为自动控制器后,生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制(传统)自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。机械自动化的发展是人类工业的进步,它最大程度的节约人力,提高生产效率。只有建立了自动化工厂后,生产过程才能全盘自动化,才能使生产效率全面提高,达到自动化的高级理想阶段。目前,我国机械制造业自动化技术的应用方面还存在着很多的不足之处。首先是规模较大,但是基础并不扎实,在一个国家的机械制造业规模的大小,自动化水平的高低,直接决定着这个国家机械制造业基础的雄厚,也关系到一个国家综合国力的大小。世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程,不可能一蹴而就。建国后,国家虽然在机械制造业方面投入了很大的精力,因为缺乏先进的科学技术,原有工业基础也相对薄弱,文革期间,我国的机械制造行业的发展劲头也大幅度减弱,我国的机械制造业在改革开放前一段时期内始终处于低水平状态。改革开放以来,我国大力引进国外机械制造技术的引进和学习,国家重视教育行业,科研实力逐步增强,我国的机械制造业逐渐发展起来了。目前我国机械制造行业虽然有了突飞猛进的发展,与发达国家的机械制造业水平相比,我国的机械制造业技术水平还处于较低阶段。2精简模式.,大力发展优势产业机械制造业作是我国基础工业,对国家经济基础命脉,机械制造业自动化技术的先进程度也决定了国家经济的强弱。我国机械制造业各企业具有大量的通用设备,在发展机械自动化技术时,应将原有设备作为基础,合理调整机床布局,通过添置少量的数控设备,充分发挥电子计算机自动化管理的优势,充分发挥人的创造性,共同创造一个以人为中心、以信息自动化为先导,建立自主的单元化生产系统。我国经济发展很快,问题也相对较多,首先是能源的巨大消耗,和环境的破坏。虽然说我国的能源相对来说比较丰富,用我们13亿人口这个庞大的数字平均一下,就显得非常匮乏。党和国家在新的历史时期提出了经济发展要遵循“节能减排”的目标,这样就要求我们在产业方面要加大科研创新力度,大力发展节能型产业和经济性产业,利用最少的能源创造最大的利润的同时要注重环境的保护和能源的可持续利用。发展机械自动化技术应该立足于自我研发,然后配套国外先进技术的引进,共同来完成技术的升级和改造,要重视降低能源消耗,并减少污染物的排放,走一条低成本的机械自动化发展之路。3. 结合国情发展机械自动化结合国情发展机械自动化是关键当机械的操作采用自动控制器以后,生产方式才能从机械化逐步过渡到机械控制自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。因为我国发展晚,基础薄弱等原因,中国机械制造业同世界先进水准之间一直存在着阶段性的差距。普遍应用电子计算机集成制造系统的高度自动化,并不具备相应的基础技术、发展经验和所需资金。在这种情况下,发展生产工