开题报告-范文.doc

毕业设计（论文）开题报告 一、基本信息 学生姓名 班级 学号 系名称 专业 应用电子技术 毕业设计（论文）题目 基于18b20的温度测量系统设计 指导教师 二、开题意义 课题的现状与发展趋势 温度是工业中非常关键的一项物理量，也是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，在农业，生活，现代科学研究和各种高新技术的开发和研究中也是一个非常普遍和常用的测量参数。 温度测量的原理主要是：将随温度变化而变化的物理参数，如膨胀、电阻、电容、热电动势、磁性、频率、光学特性等通过温度传感器转变成电的或其他信号，传给处理电路。最后转换成温度数值显示出来。 传统的温度测量方法基本上是接触式的，主要有：热膨胀式温度计，电阻式温度计，热电偶式温度计等。 这些接触式温度计的主要缺点是对传感器的耐热性能要求比较苛刻，所以对应的使用温度范围比较有限。它们的精度也大大限制了他们的应用领域。 此外，由于这些测量方法大都是接触式的，会污染一些高纯度，高腐蚀性的测量对像。 目前应用的比较广滛的非接触温度测量技术有红外非接触温度测量技术，单总线数字式温度测量技术等等。此外，激光测量温度技术，基于彩色三基色的温度测量技术也开始成为温度测量的手段。随着科学技术的进一步发幕，相信更多更先进的温度测量手段会出现并影响我们的生产、生活和社会生活的方方面面。 随着人们生活渴平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 课题的背景、意义；课题欲解决哪些方面问题 温度是国际单位制七个基本量之一，同时它也是一种最基本的环境参数。人民的生活与环境温度息息相关，物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中，在电力、化工、石油、冶金、机械制造、大型仓储室、实验室、农场塑料大棚甚至人们的居室里经常需要对环境温度进行检测，并根据实际的要求对环境温度进行控制。比如，发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内；许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行。炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分流才能得到汽油、柴油、煤油等产品；没有合适的温度环境，许多电子设备不能正常工作，粮仓的储粮就会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。可见，研究温度的测量具有重要的理论意义和推广价值。 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益突出，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，其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。本设计就是为了满足人们在生活生产中对温度测量系统方面的需求。 本课题欲解决系统方案设计，选择合适的温度传感器和单片机，温度的采集、显示，通过按键设置温度的上限及下限，超过阈值单片机控制蜂鸣器报警灯问题。 三、课题方案 课题内容 本设计研究的主要内容如下： （1）在广泛查阅温度检测控制理论和方法、测温技术和温度控制技术等资料的基础上，根据不同的控制要求及应用领域完成对系统方案的总体设计。本设计采用以AT89C51 为核心的单片机系统，来实现对温度的检测、报警等功能。 （2）研究比较各相关元器件的功能与特点，选择合适的元器件。 （3）系统硬件设计。系统硬件设计主要包括：温度检测、单片机数据采集处理、显示、报警电路等部分。 （4）系统软件设计。本课题采用C语言，利用Keil编译器进行编程及调试。主要研究DS18B20与单片机的通信协议、时序及一些C51 通用程序等。 （5）系统集成仿真，通过protues ISIS 仿真系统功能。 （6）扩展功能：控制继电器选择连接相应的外围电路，控制加热器或制冷器的启停，从而达到把温度控制在设定的范围之内的目的。 本设计的难点分为硬件和软件两个方面。其中硬件开发的难点在于各种元器件的选择和使用，如各种电阻、电容等的选择。软件开发的难点在DS18B20 的时序，如果时序不正确，将无法读出正确的温度值，对系统产生很大的影响。 课题研究（设计）思路、方法论述 本系统通过集成温度传感器DS18B20 将当前温度值转换为电量输出；单片机AT89C51根据温度传感器DS18B20 所采集的温度数据，驱动动态扫描电路显示适时温度值；温度的上下限由程序预先设定，并可通过按键调整，同时由动态扫描电路实时反映调整的上、下限值；温度超过上、下限时，单片机控制蜂鸣器进行报警，并控制继电器选择连接相应的外围电路，控制加热器或制冷器的启停，从而达到把温度控制在设定的范围之内的目的。 即，当温度低于设定的下限时，单片机控制蜂鸣器报警，同时通过启动