船舶柴油机冷却水温控系统开题报告.doc

辽宁工业大学毕业设计（论文）开题报告 题目 船舶柴油机冷却水温度控制系统 信息科学与工程 院（系） 电子信息 专业 092 班学生姓名 黄 凯 学 号 090404042 指导教师 王 宇 开题日期：2008年3月12日开 题 报 告一、毕业设计（论文）题目的来源、理论、应用或实际意义1、题 目：集散式多点数字温控系统2、题目来源：生产实践 3、意 义：温度控制与管理系统是适用于各个行业所需要采集温度并通过电脑进行监控的一个系统。近年来,利用数字式温度传感器以实现温度信息的在线检测已成为温度检测技术的一种发展趋势。其主要工作原理是用DS18B20数字温度传感器采集温度，通过RS-485与电脑主机进行通讯，把温度采集模块的数据实时显示给用户。在粮库测温系统、冷库测温系统、中央空调系统、智能建筑自控系统等多点温度测量系统中获得广泛的应用。二、题目主要内容及预期达到的目标1、题目的主要内容本题目的主要内容是设计集散式多点数字温控系统：它以单片机系统为核心，结合多机串行通信技术，设计相应的硬件电路和系统软件实现对多节点的温度监控。由下位机各测温节点实时测量节点温度，测温范围为-30至80，通过多机通信上报至上位PC机，上位机监控单元测温半径为1KM。上位机监控单元管理程序实时巡检各节点温度，温度测量精度要达到0.5%，节点温度越限启动温控装置调温。2、总体方案设计集散式多点数字温控系统的精度、稳定性，可靠性、抗干扰能力都高于模拟系统，系统由控制计算机和分布式温度采集系统及测试管理软件组成，它的总体思路如下：主控机采用AVR单片机，温度采集部分选用了DS18B20数字温度传感器，可以将多个传感器并联或串联在总线上，方便地实现多点分布式测温。采集的温度通过89C2051来实现数据处理和控制，经由RS-485协议传送给主控机，主控机部分信号的显示与控制由单片机控制键盘输入和液晶显示电路实现，再通过RS-232协议上报至PC机。完成集散式多点数字温度数据采集、传输和控制。 本设计分为八大部分：温度采集部分、温度监控部分、集散控制系统部分、主控机部分，掉电检测部分，时钟芯片以及看门狗电路和显示电路部分。温度采集部分：温度采集部分采用DS18B20数字温度传感器，适合于构成多点温度测控系统，系统总线部分采用RS-485方式，使系统实现远距离传送。温度监控部分：温度监控部分由温度控制部分、温度显示部分和键盘操作部分组成，它们都同时由一片89C2051来实现数据处理和控制，并相互构成一个相对独立的子系统，外接与RS-485总线上，可以拓展为多个子系统，各个子系统通过串口和主控单片机AVR（注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）1开 题 报 告进行参数和指令交换。集散控制系统部分：集散控制系统由于系统测量点数多，显示控制单元较多且分布分散，因此采用多MCU（中文名称为多点控制单元，又称单片微型计算机）组成集散控制结构。每部分由一片89C2051来实现数据处理和控制。主控机部分：主控单元由一片AVR单片机（或其它芯片）作为控制核心，通过RS-232串口接到PC机上。掉电检测：掉电检测用来检测电网供电是否正常，如果电网掉电，则通过电池对控制部分进行应急供电并给出声音报警信号。时钟芯片：时钟芯片用于保存时间和计时。看门狗电路和显示电路：主要元件是X5043（看门狗）和LCD液晶显示块，用户可以从显示器上观察温度和相关设备工作状态。本设计的总体框图如下：RS-485模块温度控制DS18B20.89C2051DS18B20看门狗温度和状态显示PC机. . . . . .键盘扫描和键码处理温度控制DS18B20RS-232.89C2051DS18B20看门狗RS-485模块温度和状态显示主控机AVR时钟芯片键盘扫描和键码处理LCM12864显示器掉电检测探测器键盘控制2开 题 报 告三、拟采用哪些方法及手段1、使用汇编语言编写软件程序或软件流程2、主控机采用AVR单片机，温度采集采用DS18B20数字温度传感器。3、采用了RS485协议同主控机通讯。四、完成题目所需要的实验或实习条件1、具有硬件焊接工具。2、计算机和Protel99软件。3、单片机仿真系统。五、完成题目的工作计划 为了很好的完成本次毕业设计，使之有条不紊的进行，现拟定工作计划如下：进度计划任 务2-253-2查阅资料、文献对课题进行剖析，拟定实施方案。3-33-14阅读文献资料，调研，方案比较及抉择，开题答辩。3-153-23理论分析，集散式多点数字温控系统的电路框图设计，选择核心电路的主要芯片。3-244-6各个单元电路的设计，元器件选择。4-74-20总体硬件电路设计。4-214-27硬件电路参数计算。设计总体软件流程图4-285-11测量单元模块软件设计，多机通信程序设计、通信及管理程序设计。5-125-18总体软件设计，编程，调试。5-195-25整体硬件电路及软件的综合调试与仿真。5-266-1收集整理实验数据，撰写毕业设计（论文）初稿。6-26-20撰写毕业设计（论文）。收集整理相关资料、文献，准备毕业答辩。6-216-27毕业答辩。3查阅资料、文献目录1陈慧明,杨灿军,陈鹰; 一种简易的高精度测温系统研制 J;电子测量与仪器学报; 2004年04期2克强; DS1820智能温度检测器及其应用 J;电子世界; 2002年02期3杨恩然; 温度场实时测控系统 D;西安建筑科技大学; 2007年 4薛小铃,吴寿强; 数字式温度检测系统的设计J; 闽江学院学报; 2003年02期; 5平湖,过伟祖; 集散型多点温度检测系统的设计J; 江苏理工大学学报; 1997年04期; 6耿德根，等.AVR高速嵌入式单片机原理与应用M.北京：北京航空航天大学出版社，2001.7梁丹,侯冬. 温度传感器的数学模型及其应用J. 仪表技术与传感器 , 2005,(06) .8孙文捷. 集散控制系统的现状及发展J. 华北电力技术 , 1996,(12)9张伟,齐铂金,张瑾. 导管感应钎焊温度场分布多点同步测温系统J仪表技术与传感器 , 2007,(03) .10夏倩.多道温度检测系统的一种设计方案J. 仪表技术与传感器 , 2003,(02) .11余勇,万德钧. 一种用于机电设备的高精度温控系统J制造业自动化 , 1999,(05)12徐凯,周建民,张海英,陈俊杰. 基于单片机的温控系统设计J仪器仪表用户 , 2007,(02) .13张慧萍,刘子龙,宋学军,乔志刚; 多路温控系统中温度检测环节的设计J; 山东农业大学学报(自然科学版); 2003年02期; 14谢迎娟,董涌波; 多路温度检测系统的设计J; 河海大学常州分校学报; 2002年04期; 4指导教师意见：(对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测)该生结合集散式多点数字温控系统的设计题目，查阅了大量相关的资料，对本毕业设计题目有较充分的理解和把握，明确了设计要求。综合目前集散式多点数字温控系统发展现状，阐述了设计题目的意义及其应用前景，比较清楚地介绍了所要实现的基本功能及达到的预期目标。对设计内容的分析具有一定的深度、广度。找到了设计工作中的关键技术，并提出了完成此次设计的基本思路，系统设计方案及工作计划安排较为合理，工作量适中，预计可实现系统功能,能够按计划完成设计任务。同意进行下一步的设计环节。指导教师签字：年 月 日教研室意见：教研室主任签字： 年 月 日5开 题 须 知一、学生要认真填写开题报告。在毕业设计（论文）答辩时学生须向答辩委员会（或答辩小组）提交开题报告，作为答辩评分的参考材料，没有开题报告不能参加答辩。如果丢失要及时办理补交手续。学生毕业后，开题报告与学生毕业设计（论文）一并存档备案。二、毕业设计（论文）题目一经确定，指导教师要给学生下达毕业设计（论文）任务书，学生根据任务书的要求进行开题，一般安排在毕业设计（论文）正式开始的第二周至第三周进行。 三、开题报告的审查由各专业教研室主持，每个学生的报告时间为1015分钟。开题通过后