开题报告--基于单片机的简易浴室水温控制系统设计.doc

开题报告-基于单片机的简易浴室水温控制系统设计 滨 州 学 院毕业设计(论文)开题报告题 目 基于单片机的简易浴室水温控制系统设计系 (院) 电气工程系年级 2010级专 业 电气工程与自动化 班级 4 班学生姓名宋宇哲学号1014090419指导教师赵 娟职称 讲 师 滨州学院教务处二?一四年三月开题报告填表说明 1.开题报告是毕业设计(论文)过程规范管理的重要环节,是培养学生严谨务实工作作风的重要手段,是学生进行毕业设计(论文)的工作方案,是学生进行毕业设计(论文)工作的依据。 2.学生选定毕业设计(论文)题目后,与指导教师进行充分讨论协商,对题意进行较为深入的了解,基本确定工作过程思路,并根据课题要求查阅、收集文献资料,进行毕业实习(社会调查、现场考察、实验室试验等),在此基础上进行开题报告。 3.课题的目的意义,应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济、社会效益等。 4.文献综述是开题报告的重要组成部分,是在广泛查阅国内外有关文献资料后,对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存的问题进行简要综述,并提出自己对一些问题的看法。 5.研究的内容,要具体写出在哪些方面开展研究,要突出重点,实事求是,所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。 6.在开始工作前,学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。 7.在研究过程中如要做社会调查、实验或在计算机上进行工作,应详细说明使用的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。 8.课题分阶段进度计划,应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等,以便于有计划地开展工作。 9.开题报告应在指导教师指导下进行填写,指导教师不能包办代替。 10.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告,经系主任批准后方可进行下一步的研究(或设计)工作。课题的目的意义: 水温控制无论是在工业生产中,还是在日常生活中都起着非常重要的作用,过低的温度或者过高的温度都会使水资源失去应有的作用,从而造成水资源的巨大浪费。为了保证生产过程正常安全地进行,提高产品的质量和数量,以及减轻工人的劳动强度、节约能源,要求对水温进行监测、显示、控制,使之达到工艺标准,满足需要。由于电子行业的迅猛发展,计算机技术和传感器技术的不断改进,而且计算机和传感器的价格也日益降低,可靠性逐步提高,用信息技术来实现水温控制并提高控制的精确度不仅是可以达到的而且是容易实现的。其发展必将带来新一轮的工业化的革命和社会发展的飞跃。 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。单片机具有体积小、功耗低、编程灵活,控制简单、扩展功能强、微型化和使用方便等优点,结合不同类型的传感器,可实现诸多功能。用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。通过单片机使系统简单的实现温度的控制及显示,并且通过软件编程能实现各种控制算法使系统还具有控制精度高的特点。目前国内外各大电气公司,大的半导体厂商正在不断的开发、使用单片机,使其无论在控制能力,减小体积,降低成本,还是开发环境的改善等方面,都得到空前迅速的发展。 二、 文献综述(分析国内外研究现状、提出问题,找到研究课题的切入点,附主要参考文献,约2000字): 智能小车是一个集环境感知、规划决策、自动驾驶等功能于一体的综合系统。它集中的运用了计算机、传感器、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术,是典型的高科技技术综合体。 国外智能车辆的研究现状 国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代,它的发展历程大致可以分为三个阶段: 第一阶段:20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronic公司研究开发出世界上第一台自主引导车系统,该系统只是一个运行在固定路线上的拖车式运货平台,但它却具有了智能车辆最基本的特征即无人驾驶。早期研制该系统的目的是为了提高仓库运输的自动化水平,应用领域仅局限于仓库内的物品运输,随着计算机的应用和传感器技术的发展,智能车辆的研究不断得到新的发展。 第二阶段:从80年代中后期,世界主要发达国家对智能车辆开展了卓有成就的研究,在欧洲普罗米修斯项目于1986年开始了在这个领域的探索,在美洲,美国于1955年成立了国家自动高速公路系统联盟,其目标之一就是研究发展智能车辆的可行性,并促进智能车辆技术进入实用化,在亚洲,日本于1996年成立了高速公路先进巡航辅助驾驶研究协会,主要目的是研制自动车辆的导航方法,促进日本智能车辆的整体进步。80年代中期设计制造智能车辆的浪潮席卷了全世界,一大批世界著名的公司开始研制智能车辆平台。 第三阶段:从90年代开始,智能车辆进入了深入、系统、大规模的研究阶段。最为突出的事美国卡内基梅陇大学机器人研究所一共完成了Navlab系列的自主车研究,取得了显著的成就。 目前,智能车辆的发展正处于第三阶段,这一阶段的研究成果代表了当前国外智能车辆的主要发展方向。 国内智能车辆的现状研究 相比国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,开始于20世纪80年代,而且大多数研究尚处于只对某个单项技术研究的阶段,虽然我国在智能车辆的技术方面的研究总体落后于发达国家,并且存在一定的技术差距,但是我国也取得了一系列的成果,主要有:中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院于2003年研制成功了我国第一辆自主驾驶汽车。该自主驾驶汽车的正常交通情况下的高速公路上行驶的最高稳定速度为12km/h,最高峰值速度可达170km/h,并且具有超车功能,其总体技术性能和指标已经达到世界先进水平。 上海交通大学应用现代控制理论设计出了一种自动驾驶的汽车模型,该模型汽车系统的动力学建模的基础上,设计了自动驾驶的转向系统,它能根据弯道的弯曲变化程度实时的计算出车辆转向盘的角度,控制车辆按照预设道路行驶。 吉林大学设计制造了一辆用CCD识别地面铺设路标导航的智能车辆,车辆由图像识别、行驶、转向、制动、避障和其他辅助系统组成。目前,该车可以稳定的跟踪直线、弧线、S型线等轨迹自动行驶,车速可达20km/h。 在国家科工委和国家862计划 的资助下,清华大学计算机智能技术与系统国家重点实验室自1988年开始研制的THMR系列移动机器人取得很大成功。它兼有面向高速公路和一般道路的功能,目前已经能够在校园的非结构化道路环境下,进行道路跟踪和避障自主行驶。 智能车辆研究也是智能交通系统ITS的关键技术。目前。国内的许多高校和科研院所都在进行ITS关键技术、设备的研究,随着ITS研究的兴起,我国已经形成了一支ITS技术研究开发的专业队伍,并且各个交通、汽车企业越来越加大了对ITS及智能车辆技术研发的投入,整个社会的关注程度在不断提高。交通部已将ITS研究列入“十五”科技发展计划和2010年长期规划。相信经过相关领域的共同努力,我国ITS及智能车辆的技术水平一定会得到很大的提高。3、参考文献1 /.olichV.SaonovV.A Temperature-ControlledSystem for Optical M icroscopy in the Temperature Range800K.Instruments and Experimental Techniques.2005,485686-6892 钱启祜.805l单片机串行通讯软件和硬件设计J.武汉化工学院学报,1993年01期 3 杨世兴,付桃枝.Fuzzy-PI算法在电阻炉温度控制中的应用A.第十届全国煤矿自动化学术年会论文集C.2000年4 胡红.如何在8051单片机中使用动态存贮器J.计算机时代,1994年03期5 金属工艺学M.北京:高等教育出版社, 20056 张杰,纪越峰,顾畹仪,李国瑞.事件驱动和时间表调度技术在单片机汇编语言编程中的应用J.电子技术应用,1996年03期7 曹爱萍.医疗电动床用无刷直流电机控制系统D.西北工业大学,20058 罗若愚.温室大棚微机测控系统研究D.华中农业大学,20019 山东 李保军.单片机外设复位信号的处理N.电子报,200110 Nakayama T, Suda E J.The present and future of electric power steering. Int. J.Vehicle Design, 1994,153,4,5三、课题研究的内容和预期目标:1、主要内容: 利用单片机的连接对加热电炉的实时控制; 对浴室内水温温差大小进行优化; 对温度的实时显示及控制;2、预期目标 了解单片机对水温控制的原理; 硬件电路和软件电路总体设计; 对整个电路系统进行分析;四、所需仪器设备、材料情况: 1.单片机高级教程; 2.PC工作站(内存512兆以上电脑); 3.单片机原理及应用技术; 4.图书馆相关资料。五、课题分阶段的进度计划序号起止日期工作内容阶段成果172014.3.1.19-3.8资料搜集,文献检索,撰写开题报告开题报告完成22014.3.8-3.17课题调研,制定毕业设计技术方案完成材料摘抄32014.3.18-3.