基于单片机水温智能控制系统的设计开题报告
基于单片机的温度控制系统开题报告
•
热电偶把测量的温度信号转换成弱电压信号，经过信号放大电路，
放大后的信号输入到A/D转换器转换成数字信号输入主机（单片机），
并送往外接显示电路，主机对水温和设定温度进行比较后，如果越限
则软件触发用单片机的P1口控制报警系统输出控制脉冲，该控制脉冲
与单稳态同步触发器输出的同步脉冲送入控制门（与非门），门电路
5.毕业设计（论文）进程安排
起讫日期设计（论文）各阶段工作内容备 注： • 3月7日～3月20日查资料，并阅读相关文献 • 3月21日～4月3日撰写课题的开题报告，翻译文献或文章 • 4月4日～4月24日确定测量与控制方案，选择元器件型号 • 4月25日～5月22日电路设计，画出电路原理图和PCB图 • 5月23日～5月29日测量与控制程序设计 • 5月30日～6月12日完善课题，整理资料，编写论文，绘图，准备答辩
课件 • 6月13日～6月24日撰写论文并准备答辩
• 研究方案简述：
简单的说，大的框架就是输入，控制和输出三个部分：输入就是指温 度传感器，可以是模拟量的电阻、热敏电阻，程序根据实际使用而定， 原理就是根据测量温度值与设置值的比较来判定输出量的开或者关。 控制方面，使用KEIL C51软件，用C语言进行编码，对单片机温度控 制系统进行编码，以达到控制的地步，利用ATMEL系列单片机对单片 机进行温度的汇编程序，控制温度的范围从而来控制实现自动温控。 输出开关量，一般是继电器输出，控制加热或者制冷等设备的开启， 可以实验箱上进行。
地热、空调器、电加热器等各种家庭室温测量及工业设备温度测量场
合。但温度是一个模拟量，如果采用适当的技术和元件，将模拟的温
度量转化为数字量虽不困难，但电路较复杂，成本较高。
2. 课题研究的内容及要求
水温智能控制开题报告
水温智能控制开题报告水温智能控制开题报告摘要：水温智能控制是一种利用先进的技术手段来监测和调控水温的方法。
本文旨在探讨水温智能控制的意义、应用场景、技术原理以及可能面临的挑战。
通过对相关文献的研究和分析，我们将深入探讨水温智能控制的发展前景和应用前景，并提出一种基于物联网技术的水温智能控制系统设计方案。
1. 引言水温是水体中的温度，对于许多生物和工业过程都具有重要影响。
因此，控制水温对于维持生态平衡、提高生产效率等方面都具有重要意义。
传统的水温控制方法往往需要人工干预，效率低下且易出错。
而水温智能控制则能够通过先进的技术手段实现自动化监测和调控，提高效率和准确性。
2. 水温智能控制的意义水温智能控制的意义在于提高生态环境的稳定性和可持续性。
通过精确控制水温，可以保持水体中的生物多样性，维持生态平衡。
同时，水温智能控制还可以应用于农业、温室种植等领域，提高作物的生长效率和产量。
3. 水温智能控制的应用场景水温智能控制的应用场景广泛。
例如，水产养殖业可以通过控制水温来提高鱼类的生长速度和产量。
此外，游泳池、温泉等场所也可以利用水温智能控制来提供更好的服务体验。
在工业领域，水温智能控制可以用于冷却设备、发电厂等系统，提高能源利用效率。
4. 水温智能控制的技术原理水温智能控制的技术原理主要包括传感器、数据采集、数据处理和控制执行等环节。
传感器用于实时监测水温，并将数据传输给数据采集设备。
数据采集设备将采集到的数据传输给数据处理设备，通过算法和模型对数据进行分析和处理。
最后，控制执行设备根据数据处理结果来调控水温，实现智能控制。
5. 水温智能控制的发展前景随着物联网技术的发展和应用，水温智能控制的发展前景广阔。
物联网技术可以实现设备之间的互联互通，提高水温智能控制的精确性和效率。
同时，人工智能技术的应用也能够进一步提升水温智能控制系统的自主性和智能化程度。
6. 水温智能控制面临的挑战水温智能控制面临着一些挑战，包括技术难题、数据安全和隐私保护等问题。
《基于单片机的智能热水器设计开题报告1100字》
（2）智能热水器的硬件设计
（3）智能热水器的的软件设计
（4）智能热水器的系统测试
预期目标
完成智能热水器的总体设计，通过STC89C51单片机为核心进行系统设计，最后完成系统软件设计以及测试。
三、设计（论文）的研究重点及难点：
开题报告
设计（论文）题目
基于单片机的智能热水器设计
设计（论文）题目来源
自选
设计（论文）题目类型
起止时间
一、设计（论文）依据及研究意义：
据统计，市场上有四台热水器。燃气加热器，太阳能热水器，电热水器和空气加热器。其中，空气热水器是全面的。由于价格高，空气能热水器的普及率不高。大多数家庭使用其他三个。在安全方面，人们更喜欢选择电热水器和太阳能热水器。如果通风不足，家用气体中的二氧化碳泄漏或燃烧会导致安全问题，电气和太阳能热水器几乎没有问题。尽管太阳能热水器没有受到污染，但由于天气和安装位置以及缺乏有效的温度控制，它们的使用越来越少。电热水器的优点：不受地理位置的限制。与太阳能热水器相比，安装方便，安全性低。电热水器一般安装在室内，不受雨雪影响，更安全不受雨雪侵蚀。电热水器种类繁多，包括旋转按钮、触摸屏、红外遥控器、按钮等控制方式。根据不同的控制方法，价格是不同的，价格比较为人所接受。在这样一个信息时代，在这个瞬息万变的社会中，人们需要越来越多的高水准生活。人们总是喜欢并支持智能设备，智能热水器也是如此。随着科学技术在快速变化的社会中的快速发展，热水器技术日趋成熟。目前，热水器产品已不再是一种简单的热水器，而是一种充满科技创新的现代智能家用电器。随着人民生活条件的改善，人越来越富裕，国家越来越富裕，人们的生活水平越来越高。智能家电在人们的生活中越来越受欢迎，其份额也在不断增加，有许多类型的热水器与家庭生活密切相关。
基于单片机的水温控制系统的设计报告
基于单片机的水温控制系统一、总体模块图二、总体思路用温度传感器AD590检测出水的温度，传感器会把温度值转换为模拟量，再经由一个模数转换器ADC0804把传感器中的模拟量转换为数字量，这样才能传送到单片机中，要温度有范围的限制，则要事先设定出最低和最高温度，这时便要利用键盘，这里采用独立键盘的方式只用到3个按键（一个“设定”键，一个“加一”键，一个“减一”键），设定好的温度就相当于一个标准值，实时的水温都要在单片机中与之进行比较，如果实时值低于最低温度时单片机要有一个输出信号去控制温度控制电路，即执行温度控制的中段，温度控制电路会控制电炉对水进行加热到最高温度时，单片机停止对温度控制电路的作用，水会逐渐降温到最低温度，再加热，如此循环。
其中的实时温度会由单片机来控制LED数码管的显示。
三、分块叙述1、温度传感器AD590测量范围在-50℃--+150℃，满刻度范围误差为±0.3℃，当电源电压在5—10V之间，稳定度为1﹪时，误差只有±0.01℃。
AD590为电流型传感器温度每变化1℃其电流变化1uA。
满足温度范围40-90℃，最小区分度为1℃。
2、模数转换器ADC0804ADC0804的引脚功能如下：1、/CS（片选端）。
用来控制ADC0804是否被选取中，/CS=0时芯片被选中。
2、/RD（读控制端）。
/RD为1时，DB0-DB7处于高阻状态，/RD=0时，DB0-DB7才会输出电压数据。
3、/WR（写控制端）。
当/CS=0时，/WR由1变为0时，转换器被清除，/WR 再次回到1时，转换才重新开始。
4、CLK-IN（时钟输入端）。
5、INTR（中断输出端），低电平有效，接单片机外部中断。
6、Vin+(模拟电压同相输入端），输入电压在DC0-5.12V。
7、Vin-（模拟电压反相输入端），使用时一般接模拟地。
8、A-GND（模拟地）。
9、Vref/2(参考电压端），输入电压最高为5.12V时，应调整至2.56V；即此脚电压为输入最高电压的1/2。
基于单片机的水温控制系统开题报告
1课题来源及研究的目的和意义温度是工业控制中的主要被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械石油等工业中，具有举足轻重的作用。
随着国民经济的发展，温度控制系统不仅可以广泛应用于工业、农业中，而且还和人们的日常生活息息相关，在工业中，电站锅炉和供热锅炉大量存在，且大多数锅炉处于能耗高、浪费大和环境污染等生产状态，采用温度控制系统就能提高热效率和降低能耗、保护环境。
在农业上，温室大棚采用温度控制系统，对于温度的有效控制，不仅可以节省资源而且还可以保证农作物有良好的生长环境，可以有效提高农作物产量。
在人们的日常生活中，人们也可以利用温度控制系统去控制洗澡水的温度等，以此来方便人们的生活。
随着电子技术的发展和人们生活质量的提高，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化。
现代社会中，随着科学技术的进步，温度检测和控制迅速发展，温度控制将更好的服务于社会。
目前，单片机控制器用于从生活工具到工业应用的各个领域。
国内外温度控制系统也发展迅速，并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。
目前社会上温度控制大多采用智能调节器，国产调节器分辨率和精度较低，温度控制效果不是很理想，但价格便宜，国外调节器分辨率和精度较高，价格较贵。
日本、美国、德国、瑞典等技术领先，都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表．并在各行业广泛应用。
从市场角度看，如果我国的大中型企业将温度控制系统引入生产，可以降低消耗，控制成本，从而提高生产效率。
嵌入式温度控制系统符合国家提出的“节能减排”的要求，符合国家经济发展政策，具有十分广阔的市场前景。
现今，应用比较成熟的如电力脱硫设备中，主控制器在主蒸汽温度控制系统中的应用，已经达到了世界前进水平。
如今，在微电子行业中。
温度控制系统也越来越重要，如单晶炉、神经网络系统的控制。
因此。
温度控制系统经济前景非常广泛，我国的高新精尖行业研究其应用的意义更是更加重大。
基于单片机的电热水器温控系统开题报告
运行程序，传感器检测水温，水温低于设置温度时，单片机控制继电器对电热水器加热。当水温高于设置温度时，单片机控制继电器断电，停止加热。
三设计论文体系结构大纲序言11系统的研究背景及意义12本课题的研究现状13课题的主要内容系统总体设计方案21主要设计内容22总体设计方案221硬件设计方案222软件设计方案控制系统硬件设计31单片机的选用32水位检测电路33遥控接收电路34显示电路35按键电路36报警电路37复位电路系统软件设计41软件编程介绍42主程序设计43子程序设计431定时中断子程序设计432水位检测子程序设计433加热继电器控制子程序设计系统仿真与调试51系统电路仿真52系统调试53仿真软件总结参考文献指导教师意见
年月日
分院审批意见：
签章：
年月日
3.5按键电路
3.6报警电路
3.7复位电路
第4章 系统软件设计
4.1软件编程介绍
4.2主程序设计
4.3子程序设计
4.3.1定时中断子程序设计
4.3.2水位检测子程序设计
4.3.3加热继电器控制子程序设计
第5章 系统仿真与调试
5.1系统电路仿真
5.2系统调试
5.3仿真软件
总结
参考文献
指导教师意见：
签字：
开题报告
毕业设计（论文）题目
基于单片机的电热水器恒温系统设计
题目类型
工程设计（项目）□
论文类√□
作品设计类□
其他□
一、选题简介、意义
随着我国人民生活水平的逐渐提高，与家庭生活密切相关的热水器品种琳琅满目。就中国的具体情况而言，由于太阳能热水器的使用受天气原因的限制和不能自动调节温度，使用范围狭窄:燃气热水器由于以石油、天然气为燃料，而燃料供应量又难以满足人们日益增长的需求，且污染环境不利于可持续发展，因此电热水器越来越受到消费者的青睐。正是在这样的背景下，本设计选择基于STC89C52单片机的智能电热水器的设计研究。
单片机水温控制开题报告
[6]赵丽娟，邵欣.基于单片机的温度监控系统的设计与实现.机械制造出版社，2006
指导教师签名：
年月日
水温是常见的一种被控温度参数，历来是国内外研究的重点，在电热水器、锅炉、家用电器等领域使用广泛。当前对水温控制系统的设计过于复杂、成本较高，不便于推广使用
因此，研究出小型简单低成本的监控系统对于推广是必要的，从而可以减少对资源的浪费等
二、设计内容，关键问题及研究方法
设计内容主要工作包括以下几部分内容：
2012-05-01至2012-05-15教师审阅论文并且修改不足。
五、参考文献
[1]赵建领. 51系列单片机开发系列宝典.北京：电子工业出版社，2007
[2]刘建辉.单片机智能控制技术.北京：国防工业出版社，2007
[3]金锋.智能仪器设计基础.北京：清华大学出版社,2005
[4]陈明荧.8051单片机课程设计实训教材.北京:清华大学出版社, 2004
当前对水温控制系统的设计过于复杂成本较高不便于推广使用因此研究出小型简单低成本的监控系统对于推广是必要的从而可以减少对资源的浪费等二设计内容关键问题及研究方法设计内容主要工作包括以下几部分内容
武汉纺织大学毕业设计（论文）开题报告
课题名称
基于单片机的水温控制
院系名称
数学与计算机院
专业
嵌入式
班级
学生姓名
（2）对系统进行整体设计：系统的设计分为硬件部分和软件部分，先进行硬件部分的设计，再根据硬件的设计来进行软件的程序编写。硬件设计时，先将大的硬件系统分为不同功能的小硬件部分，逐个击破。然后在将每个小硬件部分整合在一起，组成一个大的硬件系统。进行软件设计时，根据硬件部分的功能要求编写出数据处理程序和数据转换程序，然后再编写各个硬件部分的驱动程序。进行系统设计时应考虑如下问题：水温变化规律的控制，即水温按预定的温度——时间关系变化，这主要在控制程序设计中考虑。温度控制范围：如0~100℃，这就涉及到测温元件、加热原件的选择等及控制精度、超调量等指标，这涉及到A/D转换精度、控制规律选择等。
基于单片机的水温控制系统开放报告.doc
基于单片机的水温控制系统开放报告1 .本课题的来源及研究的目的和意义温度是工业控制中的主要控制参数之一，尤其在冶金、化工、建材、食品、机械油等行业中起着决定性的作用。
随着国民经济的发展，温度控制系统可以广泛应用于工农业领域，与人们的日常生活密切相关。
在工业上，有大量的电站锅炉和供热锅炉，大多数锅炉处于高能耗、大浪费、环境污染等生产状态。
使用温度控制系统可以提高热效率，降低能耗，保护环境。
在农业中，温室采用温度控制系统。
有效的温度控制不仅可以节约资源，还可以保证作物良好的生长环境，有效提高作物产量。
在人们的日常生活中，人们还可以利用温度控制系统来控制洗澡水的温度等，以方便人们的生活。
随着电子技术的发展和人们生活质量的提高，特别是随着大规模集成电路的生产，人们的生活发生了根本性的变化。
在现代社会，随着科学技术的进步，温度检测和控制的迅速发展，温度控制将更好地服务于社会。
目前，单片机控制器应用于从生活工具到工业应用的各个领域。
国内外温度控制系统也发展迅速，并取得了智能化、自适应和参数自整定的成果。
目前，智能调节器主要用于社会上的温度控制。
国内调节器分辨率和精度较低，温度控制效果不太理想，但价格便宜。
外国监管机构具有更高的分辨率和精度，而且更昂贵。
日本、美国、德国、瑞典等领先技术，已经生产出一批商用、性能优异的温度控制器和仪器，并广泛应用于各个行业。
从市场角度来看，我国大中型企业在生产中引入温度控制系统，可以降低消耗，控制成本，提高生产效率。
嵌入式温度控制系统符合国家提出的“节能减排”要求，符合国家经济发展政策，具有非常广阔的市场前景。
目前，在电力脱硫设备等较为成熟的应用中，主控制器在主蒸汽温度控制系统中的应用已经达到世界先进水平。
今天，在微电子工业中。
温度控制系统变得越来越重要，如单晶炉的控制和神经网络系统。
因此。
温度控制系统的经济前景非常广阔，研究其在中国高科技产业中的应用意义更加重大。
国内外研究现状虽然温度控制系统在我国各行各业得到了广泛的应用，但就生产的温度控制器而言，整体发展水平还不高，与日本、美国、德国等先进国家相比还有很大差距。
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（3）能够实现水温的自动控制，如果设定水温为85℃，则能使水温保持恒定在85℃的温度下运行。
（4）用单片机控制，通过按键来控制水温的设定值，数值采用数码管显示。
4、设计方案（研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等）：
将所测量的温度信号通过温度传感器送到单片机中，单片机把检测的温度显示在数码管上，再由单片机根据控制策略给出控制量，然后将控制量送到驱动电路，对水温进行控制，水位控制同理，从而构成温度控制系统。
在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，因此温度控制是生产自动化的重要任务。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方、燃料、控制方案也有所不同。无论你生活在什么地方，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，工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，几乎80%的工业部门都不得不考虑温度的因素。
我们国家是一个四季分明的国家，因此对温度的需求越来越受人们的关注。大家都讲究时尚、个性化的生活，对室内温度的需求最好要满足自己的要求想高便能高想低便低的品质生活，这就更需要一个完美的温度测控系统。
2、国内外发展情况(文献综述)
国外对温度控制技术研究较早，始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。我国对于温度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上，才掌握了温度室内微机控制技术，该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。在今后的温控系统的研究中会趋于智能化，集成化，系统的各项性能指标更准确，更加稳定可靠。
整个系统的设计以单片机为核心，实现对温度的采样、处理及控制。本系统运行稳定、工作精度高，且通过键盘可以方便地进行参数修改，真正达到对温度的智能控制。
系统框图：
5、方案的可行性分析：
在设计中，对于水温的测量和控制，采用了温度传感器和压力传感器。通过单片机处理后控制温度，使其达到稳定。使用单片机具有编程灵活，控制简单的优点，使系统能简单的实现温度的控制及显示。系统电路简单可靠，功耗小，抗干扰能力强，且单片机结构可靠，所以此系统在人们日常生活、工业生产和科学研究中可以得到广泛推广和应用。
随着人们生活水平的不断提高,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。
单片微型计算机是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的，由于它具有体积小、功能强、性价比高等特点，所以，使产品小型化、智能化，既提高了产品的功能和质量，又降低了成本，简化了设计。
黑龙江科技大学
本科毕业设计开题报告
题 目：基于单片机水温智能控制系统的设计
专 题：
院 （系）：电气与信息工程学院
班 级：电气09-12
姓 名：杨雪婷
学 号：2009021751
指导教师：朱显辉
教师职称：讲师
黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告
题 目
基于单片机对水温智能控制系统的设计
来源
工程应用
1、研究目的和意义
在温度控制中，由于受到温度被控对象特性（如惯性大、滞后大、非线性等）的影响，使得控制性能难以提高，有些工艺过程其温度控制的好坏直接影响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。
温度测控在工业领域具有广泛的应用，随着传感器技术等一系列相关技术的不断地发展，为智能温度测控系统功能、精度的提高和抗干扰能力的增强提供了条件。该系统结构具有价格低廉，精度高、微型化、抗干扰能力强、易扩展等一系列优点。
水温是常见的一种被控温度参数，历来是国内外研究的重点，在电热水器、锅炉、家用电器等领域使用广泛。当前对水温控制系统的设计过于复杂、成本较高，不便于推广使用。
因此，研究出小型简单低成本的监控系统对于推广是必要的，从而可以减少度值，用十进制数码管来显示水的实际温度。
在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和室内中的温度进行检测和控制。采用单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且能大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。
本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。
本设计是基于凌阳单片机SPCE061A为核心的单片机温度控制系统,温度传感器检测的水温信号经信号调整、A/D转换成数字信号后传入单片机，由单片机对数字信号进行相应的处理，从而得到温度控制的目的，然后输出在数码管上进行显示。压力传感器检测到的水位信号经信号调整、A/D转换成数字信号传入单片机。从而达到水位控制的目的。首先要解决的是对温度传感器、压力传感器本身的属性，它们的用法，各个性能参数，内部功能有一个很好的掌握，还要对单片机的用法，外围电路（温度检测电路，温度控制电路，水位控制电路，单片机串口通信的电路，复位电路，数码管显示电路）的设计接法进行进一步的掌握，最后就是软件编写部分了，温度数据的处理模块，温度数据显示模块，温度控制模块，串口初始化模块。