毕业设计选题报告撰写要求.doc

本科毕业设计（论文）选题报告书课题名称：基于单片机水稻育苗温湿度控制器系统设计 姓 名： 学 号： 专业年级： 见习单位： 指导教师： 物理学与电子工程学院制一、题目来源、选题的实际（实践）意义与理论意义 题目要求来源于见习单位，实际意义指出研究本选题可能对实践产生的指导作用，理论意义主要是指本选题研究成果可能对理论和文献的贡献。学生重点写该设计采用了单片机外围电路、温度传感器、湿度传感器设计思路。二、文献综述查阅文献有一定的广泛性，有综合归纳资料的能力和自己的见解（包括：1.理论的渊源及演进过程 2.国内外对本课题的研究现状和有待解决的问题 3.本人对所查文献的评述等）(一) 2011年我国水稻育苗温湿度发展设计的理论的渊源及演进过程概述2011年是农用水稻育苗盘行业发展过程中非常关键的一年，首先，从外部宏观环境来讲，2011年是我国农用水稻育苗盘行业“十二五”规划的开始年，影响行业发展的新政策、新法规都将陆续出台。转变经济增长方式，严格的节能减排对农用水稻育苗盘行业的发展都产生了深刻的影响，另外还有来自通货膨胀、人民币升值、人力资源成本上升等等因素的影响；从企业内部来讲，产业链各环节竞争、技术工艺升级、出口市场逐步萎缩、产品销售市场日益复杂等问题，都是企业决策者所必须面对和亟待解决的。（二）对我国水稻育苗湿度研究的意义对水稻育苗研究可以提高优质稻米生产，是改善和满足人民生活的迫切需要；是适应和发展商品经济，特别是人世后开发国际市场，增加出口创汇的迫切需要；是增加农民和职工经济收入的迫切需要；是全面理解栽培目标，进一步协调高产、优质、高效、生态、安全的关系，保证国家、消费者、经营者利益的需要。 对水稻育苗研究研究，可以促进作物科学的发展，进一步丰富水稻品质研究的理论与技术；促进水稻优质栽培技术的应用，进一步丰富水稻栽培的技术与内容；促进水稻优质品种的选育，进一步丰富水稻育种的理论与实践；可减少化肥、农药等用量，减轻环境污染，利于生态平衡和可持续发展；可降低生产成本和提高产品价格，利于增加农民和水稻加工企业的收入。（三）水稻育苗湿度研究解决问题该测控系统是以单片机为核心，配合温度和湿度传感器采集水稻育苗环境的数据，以及其周围相关的电路组成。可以接收育苗环境的温度和湿度信号，检测人员可以通过仪器的数码显示数据，实时监控环境的温度和湿度情况。所有的测量操作都可以通过主机控制软件来实现。由温度和湿度传感器得到的测量信号，经电路转换为电信号，然后通过一定的放大通过A/D转换送到单片机进行数据处理，经软件分析处理后送显示装置、启动风扇降温、打开水龙头洒水等动作。 三、课题主要研究内容与方法(一)研究内容主要内容：主要写本选题想研究的基本内容。水稻育苗温湿度研究系统的主要结构由单片机AT89S52与晶振时钟电路，单线数字温度传感器DS18B20，湿度传感器HIH-3610,A/D转换器TLC549,放大器HAF17358，穿行输入并行输出的移位寄存器74LS164，看门狗电路，键盘与LED显示等单元组成。本系统的总体设计结构为，将数字温度传感器DS18B20采集得到的数据和湿度传感器HIH-3610采集到的信号经过调节反大后在经过A/D转换将数据传输到单片机AT89S52的信号输入端口。单片机对数据进行初步的信息融合并进行显示为了便于历史查询和记录异常温湿度值，利用EEPROM进行数据保存；单片机通过485总线与上位机通讯。 系统方案设计比较：根据设计要求,温度控制器是由核心处理模块、温度采集模块、湿度采集模块、键盘显示模块、及控制执行模块等组成，所以本设计要考虑这些模块器件的选型以及所设计出来的温度控制器的可行性，其主要有以下几种设计方案。方案一：采用8031作为控制核心,以使用最为普遍的器件ADC0809作模数转换。此方案在理论上是可行的,器件的价格便宜,但8031内部没有程序存储器,需要内存扩展,增加了电路的复杂性,且ADC0809是8位的模数转换,转换的精度很底，一般不能满足控制的要求。方案二：采用比较流行的AT89C52作为电路的控制核心, AT89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器,不需要外部的扩展存储器，使整个系统的结构简单。数据的采集和转换部分采用DS18B20传感器，它改变传统温度测试方法,能在现场采集温度数据,并直接将温度物理量变换为数字信号并以总线方式传送到计算机进行数据处理,测试温度范围为- 55 + 125。可应用于各种领域、各种环境的自动化测试和控制系统,使用方便灵活,测试精度高,优于任何传统的温度数字化、自动化测控设备，湿度模块采用HIH-3610及信号放大处理。方案三：采用PLC作为控制一电路的核心，其他部分的电路见采用和方案二同样的设计。这种方案不仅具有和方案二同样的控制精度，而且整个电路的稳定性比方案二更高，但是PLC的价格远远高于单片机，其不适合大批量的生产，所以考虑到价格因素，此种方案不宜选择。综上分析,我们采用方案二。系统设计总体框图如图：AT89S52看门狗DS18B20对温度的信号的采集与传输键盘及预设晶体振荡电路74LS164串入并出移位寄存器LED显示A/D转换芯片温度传感器HIH-3610及信号放大输出驱动电路 报警、降温、加热洒水动作系统总的硬件方案图具体实现功能如下：1.设计的按键键盘预置湿度和温度上下限2温度和湿度传感器采集到的信号送给单片机处理3.单片机根据采集到的信号跟设定的范围做比较，如果信号不在预置范围以内则启动蜂鸣器报警告知工作人员：如果湿度高于预置值则启动水龙头洒水降低育苗过程的湿度，如果温度高于预置值则启动风扇降温处理，如果温度低于预置值则启动加热棒增加温度3系统总是监控育苗过程中处于稳定状况，即温度、湿度总是在我们控制的范围之内（二）研究方法1.首先查阅课题相关的资料，对资料进行整理和研究，结合实际需要提出设计方案。2.设计方案包括：(1)确定计费系统的设计思路。(2)设计出系统的总体框图。(3)设计出程序流程图。(4)按照程序的流程图进行程序的模块化设计。四、本选题研究的写作大纲。写作大纲：写出本选题研究的大纲，即毕业设计（论文）的结构，不能粗线条，要细化到至少二级目录。五、本选题的实施方案及进度计划以及完成设计（论文）所具备的条件因素毕业设计时间不超过3个月，结合设计内容进行进度安排。也就是在3个月内要完成毕业设计所有材料。六、主要参考文献目录1 安源 8位串行模数转换TLC548、TLC549的应用J 国外电子元器件，2000，2:25262 冯国珍.基于数字温度传感器DS18B20的分布式测温系统的设计J.吉林化工学院学报，2003，20（3）：46-483 胡汉才主编单片机原理及其接口技术(第2版)M 北京:清华大学出版，20034 梅丽凤，王艳秋，汪毓铎，张军单片机原理及接口技术M 北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，20045 何利民MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术M 北京:北京航空航天大学出版社，20016 李杏春，徐平，李华，赵嘉蔚编8098单片机原理及实用接口技术J 北京航空航天大学出版社，19967 李华，孙晓民，李红青MCS- 51系列单片机实用接口技术M.北京:北京航空航天大学出版社，19938 雷升印，周元志.X5045芯片在单片机系统中应用的研究J.武汉理工大学学报，2003，25（3）：28-299 林凌，李刚，丁茹，李小霞新型单片机接口器件与技术M.西安:西安电子科技大学出版社，200510 刘红玲，秦敬辉.X5043/X5045及其应用J.彭城职业大学学报2003，18（2）：18-2211 潘永雄新编单片机原理与应用M 西安：西安电子科技大学出版社，200312 孙育才，王荣兴，孙化芳.，新型AT89S52系列单片机及其应用北京：清华大学出版社，2005.13 周慈航单片机应用程序设计技术M 北京:北京航空航天大学出版社，200214 韩志军，沈晋源，王振波单片机应用系统设计入门向导与设计实例接 M 北京：机械工业出版社，200515 闫胜利，王朝瑞.基于DS18B20的温度控制系统设计J 长春工程学院学报J. 2002，3（4）：55-59 16 Dallas Semiconductor Data Book.Dallas Semiconductor Corp.200017 /en/ds/ds18b20.pdf18 Texas Instruments Incorporated .TLC548C, TLC548I, TLC549C, TLC549I8-BIT ANALOG-TO-DIGITAL CONVERTERS WITH SERIAL CONTROL19 Gyugyi L, Otto R A, Putman T H.Principles and Applications of Static, Thristor-controlled Shunt CompensatorsJ. IEEE Trans. on Power Apparatus and System,1978, 97(5) : 1935 1945.20 D.Abowd, B.Brumitt, S.Shafer. The Everywhere Displays Projector: A Device to Create Ubiquitous Graphical Interfaces. Lecture Notes in Computer Science .七、实习单位指导教师对选题报告的意见本栏由见习单位指导老师填写，指导老师主要对选题的意义，研究的可行性，实施方案，研究