基于单片机温湿度控制系统的设计开题报告.doc

本科生毕业论文（设计）开题报告 姓名 学院 电子信息工程学院 专业 电子信息科学与技术 年级 2009级 论文题目 基于单片机温湿度控制系统的设计 □教师推荐题目 □自拟题目 题目来源 教师科研 题目类别 应用研究 指导教师 赵欣 选题的目的、意义(理论意义、现实意义): 湿度，表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。空气的干湿程度叫做“湿度”。在此意义下，常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示。湿度表示气体中的水蒸汽含量，有绝对湿度和相对湿度两种表示方法。绝对湿度是一定体积的空气中含有的水蒸气的质量，一般其单位是克/立方米，绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度；相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比，它的值显示水蒸气的饱和度有多高。 温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度、湿度的检测与控制,以及粮食仓储，花园养植，畜牧业养殖对温度，湿度的要求。并且随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注，而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度、湿度的检测及控制就非常有必要了。 选题的研究现状（理论渊源及演化、国外相关研究综述、国内相关研究综述）： 随着科技的发展，数字化、网络化传感器成为了技术发展的趋势、市场的主流。 美国 DALLAS 公司的 DS18B20 数字化、 网络化温度传感器采用独特的思路， 成功的解 决了数字化、网络化与成本之间的矛盾。使建立使用方便、经济可靠的监测系统成 为可能。 美国 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器 DS1820 是世界上第一片支持 一线总线接口的温度传感器。 一线总线独特而且经济的特点， 使用户可轻松地组建 传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。新一代的 DS18B20 体积更小、更经济、更灵活。DS18B20，测量温度范围为-55℃～+125℃，在-10～+85℃范围内精度 为±0.5℃，分辨率 0.0625。现场温度直接以一线总线的数字方式传输，每一颗 自带地址，大大减少了系统的电缆数，提高了系统的稳定性和抗干扰性。 对应于传 统概念，这一粒三极管一样的传感器相当于传统的：温度传感器+数字化+CPU+总线 协议及接口。 目前的 DS18B20 数字化温度环境监测系统， 采用美国 DALLAS 公司先进的芯片科 技，结合中国的现场情况，应用智能化现场总线的技术，整个系统中仅有数字信号传输（相比国内模拟信号传输更可靠），而且传感器、采集模块均可联网（可以让数据实现时时同步），使系统更可靠性、布线更方便。 论文(设计)主要内容（提纲）： 1.设计主要内容： 本方案以AT89C52单片机系统为核心来对温度、湿度进行实时采集，并通过按键进行温度和湿度的最大值，最小值设定，从而进行对整个系统的输出控制。而且温湿度超限时可以自动调节。各检测单元能独立完成各自功能，并根据主控机的指令对温湿度进行实时采集及控制。主控机负责控制指令的发送，并控制各个检测单元进行温度采集，收集测量数据，同时对测量结果进行整理和显示。其中包括单片机、温度检测、湿度检测及显示、系统软件等部分的设计。 本设计由信号采集、信号分析和信号处理三个部分组成的。 (1)信号采集：由温度传感器模块、湿度传感器模块和按键组成； (2)信号分析处理：由单片机ATC89C52组成； (3)信号显示：由液晶显示模块组成。 2.设计提纲： （一）、引言 包括设计的意义，国内外现状的分析，论文的主要内容。 （二）、系统整体方案的设计 包括设计框图，设计的组成部分。 （三）、硬件部分设计 包括AT89C52单片机介绍，传感器模块部分设计 （温度检测范围 ： 0～50 ℃ 测 量 精 度 ： ±1℃ 湿度检测范围 ：20～90%RH 检 测 精 度 ：±1%RH）， 温度显示电路设计，整体电路图。 （四）、软件部分设计 显示程序流程图，各个程序模块分析。 （五）、测试数据、测试结构分析 湿度测试方法响应分析；温度测试方法及响应分析。 拟研究的主要问题、重点和难点: （一）、拟研究的主要问题 如何应用单片机、传感器对温度、湿度的数据测量以及如何使用按键对整个温度、湿度进行上下限控制调节。 （二）、重点和难点 重点： 温度湿度的测量及调节，各硬件部分的连接，对AT89C52单片机实现应用，完成系统的软件设计工作。 难点：程序流程图的设计，对温度，湿度数据的处理以及对系统的控制，单片机的应用，程序的编写，即软件系统的设计工作。 研究目标： 设计出一个温