毕业设计论文 基于单片机的温度测量系统

毕业论文

基于单片机的温度测量系统

学生姓名：xxx

学号：0xxxxxxxxx

所在系部：电气信息工程系

专业班级：0x电子信息工程技术gz二班指导教师：xx 讲师

日期：二○○x年x月

毕业设计（论文）任务书

系部xxxxxxx 指导教师xx 职称讲师

学生姓名xxx 专业班级xxxxx 学号xxxxxxxxxx 设计题目基于单片机的温度测量系统

设计内容目标和要求（设计内容目标和要求、设计进度等）

毕业设计的目标：

本设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计的设计等，使学生进一步学习与理解基于单片机温度测量系统的原理，巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识，提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能。

毕业设计的要求:

设计基于单片机的温度测量系统，针对温室智能化控制存在的诸多因子，将智能传感器监测和单片机控制相结合，提出了基于单片机的温度检测系统设计方案。

毕业设计的设计进度：

1.根据题目要求的指标，通过查阅有关资料，确定系统设计方案，并设计其硬件电路图；

2.画出电路原理图，分析主要模块的功能及他们之间的数据传输和控制关系；

3.完成毕业设计。

指导教师签名：

年月日

系部

审核

此表由指导教师填写由所在系部审核

1

毕业设计（论文）学生开题报告

课题名称基于单片机的温度测量系统

课题来源老师指定课题类型EX 指导教师xx

学生姓名xxx 学号xxxxxxxxxx 专业班级xxxxxx

开题报告内容

一、本课题的目的及研究意义：

1. 课题的研究现状及趋势

在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来，工业发展与是否能掌握温度有着密切的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。温度不但对于工业如此重要，在农业生产中温度的监测与控制也有着十分重要的意义。本课题围绕应用于温室大棚的基于单片机的温度测控系统展开应用研究工作。

2. 课题的研究意义

这种设计方案实现了温度实时测量、显示和控制。该系统抗干扰能力强，具有较高的测量精度，不需要任何固定网络的支持，安装简单方便，性价比高，可维护性好。这种温度测控系统可应用于农业生产的温室大棚，实现对温度的实时控制，是一种比较智能、经济的方案，适于大力推广，以便促进农作物的生长，从而提高温室大棚的亩产量，以带来很好的经济效益和社会效益。

课题类型：

（1）A—工程实践型；B—理论研究型；C—科研装置研制型；D—计算机软件型；

E—综合应用型

（2）X—真实课题；Y—模拟课题；

（1）、（2）均要填，如AY、BX等。

二、研究的主要内容

（1）利用单片机，确定系统的总体设计方案，包括其功能设计；设计原则；组成与工作原理；

（2）对单片机的应用作进一步的了解，对于温度控制要有更进一步的认识。

（3）进行智能传感器的硬件电路设计；包括硬件电路构成及测量原理；温度传感器的选择；单片机的选择；输入输出通道设计；

（4）本系统采用层次化、模块化设计，整个系统由数据采集系统、单片机控制系统、计算机监控系统组成。进行了调试和仿真，包括硬件仿真和软件仿真，完成数据的采集和处理。

三、实行方案

系统以单片机为核心，以多个温度、湿度传感器作为测量元件，通过单片机与智能传感器相连，采集存储智能传感器的测量数据。在单片机系统中，还要实现程序的扩展存储、数据的实时显示、超限语音报警和数据辅助存储功能。单片机作为监控计算机与智能传感器连接的中心，另一方面通过RS232总线与控计算机通信，将采集到的数据传输给监控计算机。监控计算机将单片机传输的数据进行记录、存储、处理和报警，供工作人员浏览、记录和进行相关处理。

四、实施进度

1—4周调研了解基于单片机温度测量系统现状。

5—6周编写论文的开题报告。

7—10周学习单片机温度测量系统相关知识，并查阅相关文献。

11—13周题写论文初稿。

14—16周修改论文，提交最终文稿。

五、参考文献

[l] 于海业，马成林，陈晓光. 发达国家温室设施自动化研究的现状[J]. 农业工程学报，1997，(13)(增)：253~257.

[2] 吴军辉，徐立鸿. 温室环境集散控制系统中现场控制器的设计与开发[J]. 自动化仪表，2001，(5)：45~47.

[3] 董乔雪，王一鸣. 温室计算机分布式自动控制系统开发[J]. 农业工程报，2002(18).

[4] 黄宇飞，吴江. 单片机单总线技术[J]. 单片机与嵌入式系统应用，2001，(l).

[5] 刘波. 数字单总线环境监控系统的设计[J]. 控制系统的设计，2002，(4)

[6] 张福学. 传感器应用及其电路精选[M].北京：电子工业出版社，1991.

[7] 沙占友. 智能化集成温度传感器原理与应用[M].北京：机械工业出版社，2002，(6).

[8] 胡振宇，刘鲁源，杜振辉.DS18B20接口的C语言程序设计[J]. 单片机与嵌入式系统应用，2002，(7).

指导教师意见

指导教师签名：

年月日

摘要

随着社会经济的不断发展，现代农业生产离不开环境控制，本文在对国内外温室智能控制进行深入分析的基础上，针对温室智能化控制存在的诸多因子，将智能传感器监测和单片机控制相结合，提出了基于单片机的温度检测系统设计方案。

本系统采用层次化、模块化设计，整个系统由数据采集系统、单片机控制系统、计算机监控系统组成。系统以单片机为核心，以多个温度、湿度传感器作为测量元件，通过单片机与智能传感器相连，采集存储智能传感器的测量数据。在单片机系统中，还要实现程序的扩展存储、数据的实时显示、超限语音报警和数据辅助存储功能。单片机作为监控计算机与智能传感器连接的中心。

本设计主要做了如下几方面的工作：一是确定系统的总体设计方案，包括其功能设计；设计原则；组成与工作原理；二是进行智能传感器的硬件电路设计；包括硬件电路构成及测量原理；温度传感器的选择；单片机的选择；输入输出通道设计；三是进行了调试和仿真，包括硬件仿真和软件仿真。

关键词：AT89C2051 单片机DS18B20 温度测量

Abstract

With the socio-economic development, modern agricultural production can not be separated from environmental control, this article in the greenhouse at home and abroad to conduct in-depth analysis of intelligent control based on the existence of intelligent control for greenhouse many factors, the intelligent sensor monitoring and single-chip control by combining single-chip based on the temperature detection system design.

The system uses a hierarchical, modular design, the entire system by the data acquisition system, single-chip control system, computer monitoring system. System to single-chip microcomputer as the core to a number of temperature and humidity sensor as a measurement component, through the single-chip smart sensor and connected to the storage collection of intelligent sensor measurement data. In single-chip system, but also the realization of the extended stored procedures, data, real-time display, alarm and data overrun voice auxiliary storage. Single-chip computer as a monitor connected with the center of intelligent sensors.

The design made the following main aspects: First, the overall design of the system, including its functional design; design principles; the composition and working principle; Second, an intelligent sensor hardware circuit design; including hardware and measurement circuit principle; the choice of temperature sensor; SCM choice; input and output channel design; Third, we carried out the testing and simulation, including hardware simulation and software simulation.

Keywords：AT89C2051 Single-Chip Microcomputer DS18B20 Temperature Measurement;