温湿度检测报警装置设计开题报告.docx

沈阳工业大学本科生毕业设计（论文）开题报告毕业设计题目：温湿度检测报警装置设计学院：信息科学与工程学院专业班级：电信0803班学生姓名：指导教师：2012年3月25日目录一.课题研究的题目和意义·································1二.课题研究的主要任务和目标·····························11.主要任务及要求········································12.预期目标··············································2三.设计方案·············································21.设计思想··············································22.方案论证··············································2四.课题进度安排·········································3五.参考文献·············································4一．课题研究的题目和意义温度的检测在工业生产和日常生活中都起到了非常重要的作用。工业生产的很多流程都需要实时检测温度，人民的生活也和温度息息相关，因此研究温度的检测控制装置具有十分重要的意义。随着社会经济的高速发展，越来越多的生产部门和生产环节对温度检测控制精度的可靠性和稳定性等有了更高的要求。部分厂矿、企业甚至还在沿用简单的温度测量设备和纸质数据记录仪，不仅测量精度得不到保障，而且浪费人力物力资源，使得生产效率大大降低。另外很多场合中，比如消防设备，不仅要测量温度，还要在温度超标时立即采取报警等动作，如果温度检测系统能自动动作，则会节省人力，同时节省时间。本次温度检测控制系统的设计基于此应用而设计，针对生产生活中需要对温度进行测量和控制的场合，设计一套温度智能检测控制系统。二.课题研究的主要任务和目标1.主要任务及要求1）能够熟练使用Keil软件，加强C语言的编程能力。对编译过程中发现的错误要总结经验，吸取教训。2).掌握STM32单片机、DS1302日历时钟芯片、PCF8951模数转换芯片、DS18B20温度采集芯片、LCD1602液晶显示屏的使用，阅读数据手册，掌握各种芯片的工作原理，做到能够熟练使用。3).根据设计方案，分模块进行硬件连接和软件调试，实现预定的功能。在完成基本功能的实现后尽量完善扩展功能，提高测量精度和报警动作速度，在最后阶段进行系统整合，最终制作出完整的温度检测控制系统。2.预期目标掌握单片机控制系统硬件电路的设计思路，熟悉相关外部设备器件的使用方法。要求分别完成时钟日历模块、实时温度测量模块、液晶显示模块、报警模块、动作模块、各模块供电电路的硬件设计。软件上完成温度检测控制模块（智能模式）、定时关机模块、报警音量调节模块、系统版本信息显示等模块的C程序的编写。在完成以上基本功能后，对C语言程序不断进行优化，完善温度测量算法的精确度、美化液晶显示模块人机界面、优化各工作模式下的功能模块算法。三.设计方案1.设计思想温度的测量与控制在工业、农业和日常生活中均有大量的应用场合，传统的温度测量主要靠普通温度计，如果要根据温度状况报警，还将需要人工进行观察和控制。本次设计旨在解决以上只测量不动作的问题，使温度测量装置同时具有报警功能，节约劳动力，提高工作效率。同时，增加一些日历、定时开关机等附加功能，更加方便操作。具体功能如下：1)温度超标报警2)液晶日期时间显示3)定时开关机功能2.方案论证1)CPU的选择本次设计的温度检测报警装置需要达到高精度和快速反应两个基本目标，同时，温度检测装置需要长时间连续工作，所以装置的功耗也不能过高。鉴于STM32系列单片机在性能方面远远高于普通单片机，可以满足本次设计的要求，因此决定采用STM32系列单片机。其特点主要体现在一下几个方面：STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。基本型时钟频率为36MHz，以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能，在保证性能的同时也可以为用户节约成本。寿命方面，可编程代码保护，高耐用性闪存单元，可经受十万次操作，保护时间超过四十年，基于此单片机设计的装置以其持久耐用的特点一定会受到用户的欢迎。由于厂矿和农业生产过程中所用的电力不是很稳定，因此宽工作电压范围（2V到3.6V），容忍5V的I/O管脚，使得STM32具有很强的适应能力，可以在较差的电压条件下稳定工作。2)温度传感器的选择测量温度的方法很多，按照测量体是否与被