电气化开题报告.doc

东北大学继续教育学院毕业设计（论文）东北大学继续教育学院毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目： 基于单片机的实验室智能温度控制系统 姓名： 王康 学 号： T17960113030005 专业： 电气工程及其自动化 学习中心：井冈山大学附属艺术学校奥鹏 住址： 江西省吉安市电力公司 电话：Email: 开题日期： 2015 年 1 月 5 日 指导教师： 杨珺 一、 选题的依据及意义在信息高速发展的21 世纪，科学技术的发展日新月异，科技的进步带动了测量技术的发展，现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。我们已经进入了高速发展的信息时代，测量技术也成为当今科技的一个主流，广泛地深入到研究和应用工程的各个领域。温度是一个永恒的话题和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量，是国际单位制七个基本量之一。温度的变化会给我们的生活、工作、生产等带来重大影响，因此对温度的测量至关重要。其测量控制一般使用各式各样形态的温度传感器。随着现代计算机和自动化技术的发展，作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件，温度传感器的作用日显突出，已成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具，其用途已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。二、 国内外研究现状及发展趋势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，采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。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。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。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和可靠性差等缺点。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。应用领域非常的广泛，冷冻库，粮仓，储罐，电信机房，电力机房，电缆线槽等测温和控制领域。轴瓦，缸体，纺机，空调等狭小空间工业设备测温和控制。汽车空调，冰箱，冷柜以及中低温干燥箱等。太阳能供热，制冷管道热量计量，中央空调分户热能计量等。 三、本课题研究内容 实验室及一些对温度极其敏感的大型公共场所，为达到对其温度的良好控制，本文从实用的角度以AT89C51为核心设计了一套温度智能控制系统。本文主要介绍基于AT89C51 单片机和DS18B20 数字温度传感器的温度测量系统。该系统利用AT89C51 单片机分别采集各个温度点的温度，实现温度显示、报警等功能。它以AT89C51 单片机为主控制芯片,采用数字温度传感器DS18B20 实现温度的检测,测量精度可以达到0.5。该系统采用了1602 显示模块，形象直观的显示测出的温度值。 基于AT89C51 单片机的单总线温度测控系统具有硬件组成简单、读数方便、精度高、测温范围广等特点，在实际工程中得到广泛应用。四、 本课题研究方案 该方案使用了AT89C51 单片机作为控制核心,以智能温度传感器DS18B20 为温度测量元件，对各点温度进行检测，设置温度上下限，超过其温度值就报警。显示电路采用1602 液晶模块显示，使用二极管，电阻和蜂鸣器组成的报警电路。 基于DS18B20 的温度测量系统是一种分布式的温度测量系统，它可以远程对温度实现测量和监控，广泛应用于电力工业、煤矿、森林、火灾、高层建筑等场合，按照DS18B20 的通信协议，由主机向DS18B20 发送命令，读取DS18B20 转换的温度，从而实现对环境的温度的测量，当温度超过一定的值时，报警器开始报警。采用智能温度传感器DS18B20，它直接输出数字量，精度高，电路简单，只需要模拟DS18B20 的读写时序，根据DS18B20 的协议读取转换的温度。此方案硬件电路非常简单，但程序设计复杂一些，但是在课外对DS18B20、字符型液晶显示有所了解，而且曾经在网上看到过此类程序程序设计，并且我已经使用过开发工具KEIL 用C 语言对系统进行了程序设计，用单片机开发板对系统进行了测试，达到了预期的结果。五、参考文献 1 郭天祥.51 单片机C 语言教程-入门、提高、开发、拓展全攻略M.北京：电子工业出版社，2009.2 蔡美琴，毛敏等.MCS-51 系列单片机系统及其应用M.北京：高等教育出版社，2009.3 陶红艳，余成波.传感器与现代检测技术M.北京：清华大学出版社，2009.4 闫胜利.Altium Designer 实用宝典原理图与PCB 设计M.北京：电子工业出版社，2007.5 康华光.电子技术基础模拟部分M.北京：高等教育出版社，2008.6 康华光.电子技术基础数字部分M.北京：高等教育出版社，2008.7 朱清惠等.Proteus 教程：电子线路设