基于单片机的温度检测与无线传输系统设计开题报告
基于STM32单片机的温度控制系统设计

基于STM32单片机的温度控制系统设计一、本文概述本文旨在探讨基于STM32单片机的温度控制系统的设计。
我们将从系统需求分析、硬件设计、软件编程以及系统测试等多个方面进行全面而详细的介绍。
STM32单片机作为一款高性能、低功耗的微控制器,广泛应用于各类嵌入式系统中。
通过STM32单片机实现温度控制,不仅可以精确控制目标温度,而且能够实现系统的智能化和自动化。
本文将介绍如何通过STM32单片机,结合传感器、执行器等硬件设备,构建一套高效、稳定的温度控制系统,以满足不同应用场景的需求。
在本文中,我们将首先分析温度控制系统的基本需求,包括温度范围、精度、稳定性等关键指标。
随后,我们将详细介绍系统的硬件设计,包括STM32单片机的选型、传感器和执行器的选择、电路设计等。
在软件编程方面,我们将介绍如何使用STM32的开发环境进行程序编写,包括温度数据的采集、处理、显示以及控制策略的实现等。
我们将对系统进行测试,以验证其性能和稳定性。
通过本文的阐述,读者可以深入了解基于STM32单片机的温度控制系统的设计过程,掌握相关硬件和软件技术,为实际应用提供有力支持。
本文也为从事嵌入式系统设计和开发的工程师提供了一定的参考和借鉴。
二、系统总体设计基于STM32单片机的温度控制系统设计,主要围绕实现精确的温度监测与控制展开。
系统的总体设计目标是构建一个稳定、可靠且高效的环境温度控制平台,能够实时采集环境温度,并根据预设的温度阈值进行智能调节,以实现对环境温度的精确控制。
在系统总体设计中,我们采用了模块化设计的思想,将整个系统划分为多个功能模块,包括温度采集模块、控制算法模块、执行机构模块以及人机交互模块等。
这样的设计方式不仅提高了系统的可维护性和可扩展性,同时也便于后续的调试与优化。
温度采集模块是系统的感知层,负责实时采集环境温度数据。
我们选用高精度温度传感器作为采集元件,将其与STM32单片机相连,通过ADC(模数转换器)将模拟信号转换为数字信号,供后续处理使用。
基于单片机的智能体温检测系统设计

基于单片机的智能体温检测系统设计摘要:由于新冠疫情的爆发给大众的生活带来了巨大变化,为了满足疫情条件下对温度快速测量的需求,采用无接触式测温既有效规避病毒传染风险,又可以第一时间检测疑似病例。
在此基础上添加口罩识别功能极大减轻了工作人员人工识别的负担,为防疫工作提供保障。
目前市场现有系统存在价格高以及不易携带的问题,并且目前市场应用的大部分装置都是单独的口罩识别或是无接触测温系统。
与之相比该系统将两种功能结合在同一系统中,具有体积小、便携、易操作等优点,为操作人员提供了极大便利。
此装置适用于学校、工厂、商场等人流密集场所,可以为进出人员提供检测服务。
人机交互式装置在疫情防控中发挥重要作用,节省人力物力,并且其效率远高于人工检测。
关键词:单片机;智能体温;检测系统;设计引言患新冠肺炎的主要症状是发热,因此体温检测是疫情防控的第一道防线。
以当今人流密集场所疫情防控情况为背景,设计并实现了一款基于STM32单片机的非接触式体温测量与身份识别系统。
该系统利用OPENMV对目标人脸进行快速检测,精准识别目标身份信息和口罩佩戴情况,利用MLX90614准确测量目标体表温度,实时将测量信息通过显示屏直观地展示并通过蓝牙发送到手机App上,实现系统逻辑结构的完整性与任务完成的效率最优解。
1系统的组成及其工作原理1.1系统的组成以单片机作为系统控制基础,利用传感器测量温度,通过通信和控制技术,形成温度测量控制系统。
具体可分为基于MLX90614红外测温传感器的温度检测模块、LCD12864液晶屏显示模块、4X4矩阵键盘模块、电源模块、复位模块、晶振模块、报警模块、继电器控制模块和震动传感器模块。
1.2系统工作原理该系统基于STC12C5A60S2单片机进行设计,包括电源电路、复位电路、晶振电路、红外测温传感器、震动传感器、LCD显示电路、蜂鸣器报警电路、键盘输入电路和继电器控制电路,通过MLX90614红外温度传感器实现温度数据的处理。
单片机开题报告范文

单片机开题报告范文随着单片机由于其较小的体积和很高的性价比,而在各种电子产品中受到广泛的应用和发展,单片机的研发人员也在不断的进行技术上的革新。
下面是店铺为大家整理的单片机开题报告范文,欢迎阅读。
单片机开题报告范文篇1:基于单片机数字频率计设计开题报告一、选题的依据及意义:本课题主要研究如何用单片机来设计数字频率计。
因为在电子技术中,频率的测量十分重要,这就要求频率计要不断的提高其测量的精度和速度。
在科技以日新月异的速度向前发展,经济全球一体化的社会中,简洁、高效、经济成为人们办事的一大宗旨。
在电子技术中这一点表现的尤为突出,人们在设计电路时,都趋向于用竟可能少的硬件来实现,并且尽力把以前由硬件实现的功能部分,通过软件来解决。
因为软件实现比硬件实现具有易修改的特点,如简单的修改几行源代码就比在印制电路板上改变几条连线要容易的多,故基于微处理器的电路往往比传统的电路设计具有更大的灵活性。
因为数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域必不可少的测量仪器,所以频率的测量就显得更为重要。
在数字电路中,频率计属于时序电路,它主要由具有记忆功能的触发器构成。
在计算机及各种数字仪表中,都得到了广泛的应用。
本课题采用的是直接测频式的频率计,设计原理简单、电路稳定、测量精度高,大大的缩短了生产周期。
二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述):由于当今社会的需要,对信息传输和处理的要求不断提高,对频率的测量的精度也需要更高更准确的时频基准和更精密的测量技术。
而频率测量所能达到的精度,主要取决于作为标准频率源的精度以及所使用的测量设备和测量方法。
目前,测量频频的方法有直接测频法、内插法、游标法、频差倍增法等等。
直接测频的方法较简单,但精度不高。
频差倍增多法和周期法是一种频差倍增法和差拍法相结合的测量方法,这种方法是将被测信号和参考信号经频差倍增使被测信号的相位起伏扩大,再通过混频器获得差拍信号,用电子计数器在低频下进行多周期测量,能在较少的倍增次数和同样的取样时间情况下,得到比测频法更高的系统分辨率和测量精度,但是仍然存在着时标不稳而引入的误差和一定的触发误差。
温度智能检测控制系统开题报告样本

温度智能检测控制系统开题报告开题报告一选题的依据和意义随着社会经济的高速发展,在现代企业生产过程中,经常使用大型电气设备。
而电气设备是需要对温度和湿度有一定的要求,温度和湿度和人类生产、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, 越来越多的工业部门和生产环节对温湿度检测控制精度的可靠性和稳定性等有了更高的要求,例如机械电子化工发电站等各类行业都能用到高压电气设备,同时她也是一种对温度湿度要求非常严格的一种设备. 温湿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和湿度,人民的生活也和温湿度息息相关,因此研究温湿度的检测控制装置具有十分重要的意义。
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,不但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。
而且像高压电气这种设备,人力检测很难实现,具有一定的危险性。
随着电子技术和微机技术的飞速发展,微机广泛地应用于电力系统测量中,使得电气参数的测量、监控技术得到了快速的发展,精度和实时性有了很大的提高。
采用单片机对电气参数进行测量大大提高了测量精度和速度。
另外很多场合中,比如消防设备,不但要测量温湿度,还要在温湿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。
因此,我们需要对大型电气设备的温度和湿度进行测量。
本次温湿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湿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。
二选题研究的基本内容在现代企业生产过程中,经常使用大型用电设备,而高压电器柜更是大型工厂,企业必不可少的一个电气设备。
电力设备工作时对环境的温湿度有一定的要求,当温湿度超过要求的范围时,电力设备可能无法正常工作,这就需要对电力设备的工作环境温湿度进行监测与控制,使电力设备正常工作,避免不必要的损失。
具体的要求如下:1、能够设定电力设备柜内环境温度和湿度上下限值;2、对环境温度和湿度进行显示和控制,温度范围10℃~50℃,湿度范围为20%RH—60%RH;3、显示精度±0.5;4、当外界突发事件使电力设备柜内温度和湿度不在设定范围时要求有声光报警。
(完整版)智能温度控制系统毕业设计开题报告

1曹巧媛主编. 单片机原理及应用(第二版). 北竞赛组委会编.第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(2001), 北京:北京理工大学出版社,2003
3何力民编. 单片机高级教程. 北京:北京航空大学出版社,2000
4金发庆等编. 传感器技术与应用.北京机械工业出版社,2002
9周润景,张丽娜.基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真[M].北京:航空航天大学出版社,2006.P321~P326
10王忠飞,胥芳.MCS-51单片机原理及嵌入式系统应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007.P268-273
11刘国钧,陈绍业,王凤翥.图书馆目录.第1版.北京:高等教育出版社,1957
设计叙述了基于单片机的智能温度控制系统的设计,包括了硬件组成和软件的设计,该系统在硬件设计上主要是通过温度传感器对温度进行采集,把温度转换成变化的电压,然后有放大器将信号放大,通过A/D转换器,将模拟电压信号转化为对应的数字温度信号电压。其硬件设计中最为核心的器件是单片机,AT89C51,它一方面控制A/D转换器实现模拟信号到数字信号的转换,另一方面,将采集到的数字温度电压值经计算机处理得到相应的温度值,送到LED显示器,以数字形式显示测量的温度。整个系统的软件编程就是通过汇编语言对单片机AT89C51实现其控制功能。整个系统结构紧凑,简单可靠,操作灵活,功能强大,性能价格比高,较好的满足了现代生产能和科研的需要。
5王锦标,方崇智.过程计算机控制.北京:清华大学出版社,1997;36~40
6邵惠鹤.工业过程高级控制.上海:上海交通大学出版社,1997;58—62,78—101
7胡寿松.自动控制原理.北京:国防工业出版社,2000;103—124
基于单片机的温度控制系统课设报告

基于单片机的温度控制系统摘要:该实验设计基于飞思卡尔MC9S12DG128开发板平台,根据实验任务要求,完成了水温自动控制系统的设计,该系统的温度给定值可由人工通过键盘进行设定,测量温度经过A/D转换由数码管显示,通过PID控制算法对温度进行调节,使温度输出值在给定值上下波动,控制该系统的静态误差为1℃,用LED灯模拟加热强度,并用串口将输出的水温随时间的变化数值发到PC机上。
关键字:飞思卡尔单片机水温控制MC9S12DG1281、设计题目与设计任务σ≤;3.温度误要求:1温度连续可调范围是30-150摄氏度;2 超调量20%<±;4尝试使用能预估大滞后的方法,如史密斯预估,或大林算法;也可差0.5用PID及改进算法。
内容:1.根据题目的技术要求,画出系统组成的原理框图;2. 给出系统硬件电路图;3.确定温度控制方案;4. 给出控制方法及控制程序;5.整理设计数据资料,课程设计总结,撰写设计计算说明书。
2、前言:随着电子技术和计算机的迅速发展,计算机测量控制技术拥有操作简单、控制灵活、使用便捷以及性价比较高的优点,从而得到了广泛的应用。
单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可以实现对数字信息的处理和控制,因此,单片机广泛应用于现代工业控制中。
利用单片机对温度测量控制会大大提高系统的可靠性和准确性。
该设计实验是在实验室完成,实验任务是设计制作一个水温自动控制系统,控制对象为1L净水,容器为搪瓷器皿。
水温由人工通过4*4的键盘设定,并能在环境温度改变时实现对水温的自动控制,采用PWM技术控制电阻丝的加热,加热强度由8个LED小灯模拟,以保持设定的温度基本不变,测量温度经过A/D 转换在4位数码管上显示(保留一位小数),并将温度每秒钟向计算机发送一次。
一、系统设计的功能该系统的闭环控制系统框图如图所示。
图水温控制系统结构框图单片机对温度的测量控制是基于传感器、A/D转换器以及扩展接口和执行机构来进行的。
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。
基于MSP430单片机的无线温度检测系统设计

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传感器原理与工程应用,全书介绍了测量及误差的有关知识,系统的介绍了传感器的原理,结构和应用,以及工程检测的基础知识和传感器在工程上的应用。
C语言程序设计,程序设计是计算机基础,它以汇编语言为平台,介绍程序设计的思想和方法,C语言具备高级语言的特性,又具备直接操纵计算机硬件的能力,并以其丰富的灵活的控制和数据结构、简洁而高效的语言表达、清晰的程序结构和良好的可移植性而拥有大量的使用者。
目前在工农业生产和生活中经常需要对现场,温度进行实时检测传统的温度检测和数据传输主要采取电缆等有线传输的方式存在,布线复杂,成本高等缺点,尤其在一些环境恶劣的工业现场采用人工方式直接测量温度更加不方便。针对以上问题本文以STC89C51单片机,DS18B20温度传感器和nRF24L01射频收发芯片为核心,设计了一种无线温度检测系统,该系统部署方便,不需布线即可检测多点的温度数据,克服了有线网络的缺点,大大降低了布线成本提高了系统的可靠性。
方案三:集成化智能传感器在线测温。利用集成化智能传感器测量温度,可以实现在线测量。而且与传统的方法相比具有成本低、体积小、可靠性高、精度更准确等特点。
综上所述,我们选择集成化智能传感器在线测温。
参考文献
[1] 阎石.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社2006.
本科毕业设计(论文)开题报告
题目
基于单片机的温度检测与无线传输系统设计
学生姓名
张景文
学号
系部
计算机与信息工程系
专业
电子信息工程
班级
指导教师
职称
副教授
201X年12无线传输系统设计
选题的背景、内容及意义
温度是一个非常重要的参数。在制造业、卫生服务业、军事和生活等许多地方,都需要用到检测装置来测量温度。随着现代社会的告诉发展,传统直接布线测量方式已无法再满足我们的现状,特别是在某些环境恶劣的工业制造环境和户外环境,通过直接布线测量显得苍白而无力,因此无线温湿度检测技术应运而生。
启发及总体方案描述
方案一:光纤有线测温。利用光纤传导的方式进行温度检测,也能实现实时监控的目的。但是由于光纤本身是绝缘的,但是它必须和紧贴着被测物体,而电气设备表面带有高压,而温度较高,这样容易造成光纤的老化。当光纤老化后,利用光纤在线测温就存在着安全隐患了。
方案二:红外线测温。红外线测温是通过发送器发送红外线信号,接收器通过红外线信号结接收。这样的测量方法容易受到外界环境如阳光等的影响,造成对测量的误差。而且造价特别昂贵。
国内目前研究的热点主要集中在感知环境、智能教室等少数领域,无线传感器网络技术在环境检测上得以应用。检测技术的发展始终与最新技术的发展息息相关,使用者不断对检测的简便性及实时性提出了更高的要求。因此必须要更好地、更及时地应用最新技术,这样才能使得远程检测不断地发展,不断地满足人们的需求。从总体来讲,国内关于传感器网络的研究还处于刚刚起步的阶段,但是由于传感器网络是一种新兴技术,国内与国际水平的差距并不很大,可以预见,传感器网络技术必将随着我国相关技术的发展而逐步完善和成熟。
温度作为一项热工参数,在工业现场和过程控制中具有至关重要的作用。因而,各种以热电偶、铂电阻作为传感器的温度变送器和数字温度计普遍使用。在这些情况下,多采用有线连接方式采集温度信号及传输数据,这虽然满足了测温目的,但存在电缆布线引起的一些问题。为满足某些测温场合的无线传输温度参数要求,远程控制测温过程,满足测温过程温度信号处理易实现的要求,研制了可无线传输、可视化编程的高精度测温系统。系统中采用无线通讯、温度信号和单片计算机电路构成无线传输温度检测系统。
本设计主要由主控模块、无线传输模块、温度监测系统、显示模块、时间模块、电源模块等组成。并通过对各种类模块进行对比和筛选,挑出比较适合该设计的模块。
主控模块采用单片机STC89C51,温度模块采用数字温度传感器DS18B20,无线传输模块采用nRF24L01,时钟芯片采用DS12C887,显示模块采用液晶LCD1602。当温度高于-10度,低于-50摄氏度峰鸣器发声报警。
国内外现状与发展趋势
感器网络技术从有线时代跨入到了无线时代,无线传感器网络的研究从此得以正式开始。第一代的无线检测网络系统是由大量具备无线通信功能的传感器节点组成,这些节点是以多跳通信方式构成自组织无线网络。该无线检测网络的主要功能就是感知和采集数据信息,并处理网络覆盖区域中被检测对象的数据信息,并通过自组织的无线多跳通信网络将所采集的信息传送回来。由于无线传感器网络的巨大应用价值,它已经引起了世界许多国家的工业界、军事界、学术界的极大重视。
基于STC89C51和nRF24L01的无线温度检测系统设计,针对传统温度检测系统中有线数 据传输方式存在布线复杂、成本高等问题,设计了一种基于STC89C511单片机、数字温度传感DS18B20和无线射频收发芯片nRF24L01的无线温度检 测系统。该系统利用STC89C51测量现场温度,通过nRF24L01完成无线数据传输,利用STC89C51实现对温度数据的处理以及与计算机的通信,从而实 现了多点温度数据采集和远距离无线传输。
以STC89C51单片机、DS18B20温度传感 器 和nRF24L01射频收发芯片为核心,设计了一种无线温度检测系统,其中DS18B2用于测量现场温度nRF24L01完成温度数据的无线传输,STC89C51对温度数据进行处理以及与计算机通信,该系统是一个集单片机技术、数字传感器技术、无线射频技术于一体的温度测量系统。能够对多点的现场温度进行检测并将测得的温度数据进行无线传输,实现了远距离的无线温度检测,当温度高于-10度,低于-50摄氏度峰鸣器发声报警。
基于nRF24L01的短距离无线数据传输系统的设计,介绍一种基于无线射频收发模块nRF905和单片机STC89C51的短距离无线数据传输系统,给出系统的硬件结构设计和软件编程.利用单片机STC89C51的IO口与nRF24L01进行数据交换,完成了无线数据传输系统的数据发射和接收过程.该系统数据传输速度快、可靠性高、可扩展性强,可广泛应用于各种短距离无线数据通信中。