基于单片机温度控制开题报告
单片机开题报告

摘要本文主要介绍了基于PID控制理论的单片机温度的控制。
控制器件使用单片机,单片机的应用有利于增加控制的灵活性,提高控制精度,减小控制部分的体积,是现代控制的主要硬件部分。
温度是工业控制对象的主要被控参数之一,如冶金,机械,食品,化工各类工业中广泛使用的各种加热炉,热处理炉,反应炉等。
在过去多是采用常规的模拟调节器对温度进行控制,本文采用了单片微型机对温度实现自动控制。
对不同的升温速率升温,再对某种仪器在不同升温状况下的特性进行检测,达到了较高的精度。
应用继电器自整定方法,可以快速整定PID参数,减少工人的工作量,计算出错的几率降低很多。
所使用的时间也减少了很多,工作效率大大提高。
并应用经验公式快速计算出相应的数值。
关键词:PID 单片机继电器整定温度控制ABSTRACTThis text mainly introduced the controller of PID in industry produce the control of the temperature.The controller piece uses a machine, the application of a machine is advantageous to the vivid of the increment control, exaltation control accuracy, let up the control the physical volume of the part, is main hardware part of the modern control.The temperature is a mainly industry controled object, such as metallurgy, machine, food, each kind of industry of chemical engineering in various heating stove of the extensive usage, the hot processing stove, reactor etc..At pass by mostly the emulation modulator adopt ofthe normal regulations carries on the control to the temperature, this literary grace uses a miniature machine to carry out the automatic control to the temperature.Carry on the examination towards heating the velocity to heat differently, again to a certain instrument under the condition that dissimilarity heat of characteristic, come to a the higher accuracy.Using relay setting method, It can settle the parameter of PID quickly and reduce the worker's workload, several rates that compute to come amiss lower many. The time also reduced a lot of, Work efficiency raises consumedly.Apply the empirical formula also to compute a number for correspond quicklyKeyword: PID Single-chip microcomputer Relay setting temperature control绪论温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数。
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
(完整word版)基于单片机数字温度计开题报告

此次的多功能数字温度计不同于以往的传统数字温度计,它明显改善了数字温度计的性能,包括温度采集的速度和测量精度大幅度提高,测量温度的范围也得到了明显的提高。如果继续提高测量精度,可以直接作为工业测温仪器使用,由美国DALLAS半导体公司新研制的DS18B20型高分辨力智能温度传感器,能输出12位二进制数据,其分辨力高达0.0625℃,测温精度为±0.1℃。随着单片机、温度传感器和数码管显示驱动等技术的不断发展,要实现更加高的精度、显示速率快的数字温度计将很快能够实现。
4.课题的意义
本课题研究的重要意义在于生产过程中随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数,就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是数字温度传感器技术,在我国各领域已经应用的非常广泛可以说是渗透到社会的每一个领域,与人民的生活和环境的温度息息相关
2.课题背景
单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。单片机的潜力越来越被人们所重视。特别是当前用CMOS工艺制成的各种单片机,由于功耗低,使用的温度范围大,抗干扰能力强,能满足一些特殊要求的应用场合,更加扩大了单片机的应用范围,也进一步促使单片机性能的发展。而现在的单片机在农业上页有了很多的应用。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数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。
基于单片机的带温度显示的数字钟设计(c51语言编程)【开题报告】

开题报告电气工程及其自动化基于单片机的带温度显示的数字钟设计(c51语言编程)一、课题研究意义及现状1980年因特尔公司推出了MCS-51单片机,近30年来,其衍生系列不断出现,从Atmel加入FLASH ROM,到philips加入各种外设,再到后来的Cygnal推出C8051F,使得以8051为核心的单片机在各个发展阶段的低端产品应用中始终扮演着一个重要的角色,其地位不断升高,资源越来越丰富,历经30年仍在生机勃勃地发展,甚至在SoC时代仍占有重要的一席之地。
单片机具有体积小、功能强、低功耗、可靠性高、价格低廉等一系列优点,不仅已成为工业测控领域智能仪表、机电一体化、实时控制、国防工业普遍采用的智能化控制工具,而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,应用前景广阔。
C语言已经成为当前举世公认的高效简洁而又贴近硬件的编程语言之一。
将C语言向单片机8051上移植十余20世纪80年代的中后期,经过几十年的努力,C语言已成为专业化单片机上的实用高级语言。
C语言是一种编译型程序设计语言,它兼顾了多种高级语言的特点,并具备汇编语言的功能。
此外,C语言程序具有完善的模块程序结构,从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。
与汇编语言相比,C51在功能、结构、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。
另外C51可以缩短开发周期,降低成本,可靠性,可移植性好。
因此,使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流,用C语言进行8051单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。
随着人们生活水平的提高,对物质需求也越来越高,人们已不再满足于钟表原先简单的报时功能,希望出现一些新的功能,诸如环境温度显示、日历的显示、重要日期倒计时、显示跑表功能等,用以带来更大的方便。
而所有这些,又都是以数字化的电子时钟为基础的,不仅应用了数字电路技术,而且还加入了需要模拟电路技术和单片机技术。
(完整版)基于单片机风扇温控开题报告

分。程序中将采取分块编程的思想,先将各个模块编写调试,最后进行整机连调。系 统的整体流程如图 2 所示:
开始
调用初始化程序
读取温度信息
高于温度上限
N 在温度下限与上
限间
、 N
风扇停转
Y
风扇平均速转较快 Y 风扇平均转速较慢
版社,2003. [6]Ding Xiaojin.A metheod of measuring multi-point temperature based on
DS18B20[J].Electronic Engineer,2006,27(7):1-7. [7]Wang Jinliang.Application of digitalized sensor DS18B20 in chemical
filed[J].Foreing Electronic Measurement Technology,2005,24(2):18-21. [8]杨子文.单片机原理及应用[M].陕西:西安电子科技大学出版社.2006. [9]黄坚,自动控制原理及其应用[M].北京:高等教育出版社,2004. [10]沙占友,集成化智能传感器原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2004. [11]周慈航单片机应用程序设计技术[J].北京:北京航空航天大学出版社.
基于单片机的风扇温控仪开题报告
一、 课题的意义、目的:
传统电风扇具有以下缺点:风扇不能随着环境温度的变化自动调节风速,这对那 些昼夜温差大的地区是致命的缺点,尤其是人们在熟睡时,不但浪费资源,还很容易 使人感冒生病;传统电风扇机械的定时方式常常会伴随着机械运动的声音,特别是夜 间影响人们的睡眠,而且定时范围有限,不能满足人们的需求。鉴于这些缺点,我们 需要设计一款智能的电风扇温度控制系统来解决。
基于单片机的温室大棚温度控制系统设计【开题报告】

毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机的温室大棚温度控制系统设计专业:电子信息工程1选题的背景、意义国内对温室环境控制技术研究起步较晚。
自20世纪80年代以来,我国工程技术人员在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础上,进行了温室中温度、湿度和二氧化碳等单项环境因子控制技术的研究[1]。
实践证明,单因子控制技术在保证作物获得最佳环境条件方面有一定的局限性。
1996年江苏理工大学研制出一套温室环境控制设备,能对营养液系统、温度、光照、二氧化碳施肥等进行综合控制,在一个150M2的温室内,实现了上述四个因子的综合控制,是目前国产化温室计算机控制系统较为典型的研究成果[2]。
近年来,在国产化技术不断取得进展的同时,也加快了引进国外大型现代化温室设备和综合控制系统的进程。
这些现代温室的引进,对促进我国温室计算机的应用与发展,无疑起到了非常积极的推动作用。
[3]可以看出我国温室设施计算机应用,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。
但是,大部分不够理想。
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,与欧美等发达国家相比,存在较大差距,尚需深入研究[4]。
温度、湿度作为温室的重要因素,它们是非常重要的物理量,温度、湿度控制广泛应用于人们的生产和生活中,人们通常使用温度计、湿度计来采集温度和湿度,通过人工加热、加湿、通风和降温设备来控制温湿度,这样不但控制精度低、实时性差,而且操作人员的劳动强度大。
即使有些用户采用半导体二极管作为温度传感器,但由于其互换性差,效果也不理想。
在某些行业中对温湿度的要求较高,由于温度过高或过低引起的元器件失效或由于环境湿度过高而引起的事故时有发生,对系统的可靠运行造成影响,甚至危及到系统局部及操作人员的安全[2]。
所以实施对温度的监控也日显重要。
本课题只要采用51单片机对蔬菜大棚中温度、湿度的数据进行采集、测量和控制[5]。
大学本科毕业论文(设计)开题报告---基于单片机的温控风扇的设计

大学本科毕业论文(设计)开题报告---基于单片机的温控风扇的设计世界大学本科生毕业论文(设计)开题报告表论文(设计)名称基于单片机的温控风扇的设计论文(设计) 论文(设计)指导教师导师选题设计宋宗伦来源类型超级无语专学生姓名学号班级莫莫莫 PB888883 业一、研究或设计的目的和意义:目的:设计基于单片机的温控风扇,实现风扇启停以及转速的智能控制,降低风扇运转时的噪音以及节省电能,为工业生产及人们的生活带来便利。
意义:温控风扇系统在工业生产、日常生活中都有广泛的应用,如工业生产中大型机械中的散热系统,或现在笔记本电脑上的智能CPU风扇等。
基于单片机的温控风扇能够根据环境温度的高低自动启动和停止转动,并能够根据温度的变化实现转速的自动调节,在现实生活中具有非常广泛的用途,如夏天人们用的散热风扇,因此它的设计具有一定的价值意义。
二、研究或设计的国内外现状和发展趋势: 国内外现状:目前,温控风扇的设计已经有了一定的成效,可以使风扇根据环境温度的变化进行自动无级调速,当温度升高到一定时能自动启动风扇,当温度降到一定时能自动停止风扇的转动,实现智能控制,如现在笔记本电脑中广泛应用的智能CPU风扇。
还可通过无线通信,实现远程控制。
温控风扇已广泛用于工业控制和生产生活中。
发展趋势:随着技术的进步,温控风扇将会得到进一步的发展,不断提高其智能控制的精确度,不断的降低其运转的噪音,甚至实现零噪声,不断的降低功耗以节能,以及充分提高其集成度使其嵌入到更多的机械设备中将是其发展的趋势。
三、主要研究或设计内容,需要解决的关键问题和思路:设计内容:采用单片机作为控制器,利用温度传感器DS18B20作为温度采集部分,根据采集的温度,通过单相桥式PWM逆变电路控制电机的转速和方向,以实现风扇的自动调速,并用LED八段数码管完成温度和直流电机转速的动态显示。
关键问题:1.单片机控制温度传感器DS18B20的温度采集。
2.电机转速和方向的控制。
单片机开题报告

篇一:单片机开题报告辽宁石油化工大学信息与控制工程学院毕业设计(论文)开题报告论文题目:基于spce061单片机耳温枪设计学生姓名:郑权龙专业班级:电子信息工程0602学号:0603030210指导教师:佟慧艳2010年 3 月 27 日填写说明:1.题目的背景和意义对题目的出处,背景和意义进行说明论述,不少于300字。
2.题目研究现状概述通过调研和查阅文献,对题目所涉及的技术、理论和研究成果进行说明论述,不少于1000字。
3.题目要完成的主要内容和预期目标对题目要完成的主要内容进行说明,并说明达到的预期目标,不少于300字4.进度计划从设计开始的教学周起,依据任务书的进度安排进行细化并以周为单位给出主要工作和完成的任务。
5.参考文献对2引用的资料、论文或著作按照引用顺序列出参考文献(格式同论文《参考文献》)。
不少于10篇(其中近3年的文献占1/3以上),注:相应栏不够时自动加页。
排版要求:正文,宋体,小四,行距固定值20磅要求学生在毕业设计(论文)开始后的第2周末完成《开题报告》,并交到指导教师评阅(交电子稿和双面打印稿)。
篇二:基于单片机毕业设计(论文)开题报告徐州工程学院毕业设计(论文)开题报告课题名称:泄露实时报警器设计学生姓名:学号:指导教师:职称:所在学院:专业名称:徐州工程学院20 年月 3日说明1.根据《徐州工程学院毕业设计(论文)管理规定》,学生必须撰写《毕业设计(论文)开题报告》,由指导教师签署意见、教研室审查,学院教学院长批准后实施。
2.开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。
3.毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。
其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词,须注出全称。
4.本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。
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本科生毕业设计(论文)开题报告论文题目:基于80c52单片机加热数字恒温控制系统设计学院:电气工程学院专业班级:自动化学生姓名:***学号: *********导师姓名:关新开题时间:2015年 3 月26 日1、课题背景及意义1.1课题研究背景、目的及意义二十一世纪是科技高速发展的信息时代,随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的电子技术、信息技术、单片机技术的应用更是空前广泛。
由于它具有体积小、功能强、性价比高等特点,因此广泛应用于电子仪器、家用电器、节能电器、军事领域、机器人、工业控制等诸多领域,使产品更加小型化、智能化,在不断提高产品的功能和质量的同时又降低了其生产成本、又花了产品设计。
在各个领域得到了迅速地发展,人们也因此感受到应用单片机技术的优点,因而单片机也得到了更加快速的发展和应用。
传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器,但热敏电阻的可靠性差、测量温度准确率低,而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号后才能由单片机进行处理。
随着微电子技术的发展,单片微处理器功能日益增强,价格低廉,在各方面得到广泛应用。
在温度控制器中应用单片机,具有设计简单、可靠性高、控制精度高,功能易扩展,有较强的通用性等优点。
温度控制器主要实现对恒温箱温度的控制,并满足不同用户的个性需求。
因此一个较完善的控制器应具有以下功能:温度的测量与显示;用户设定功能(如温度设定,定时设定等);对电加热管的控制功能;一些功能键(如定时自动加热,恒温控制,手动加热等);安全措施(漏电检测,安全失效保护,限温保护等)。
近年来,国内传感器正向着集成化、智能化、网络化和单片系统化的方向发展,为开发新一代温度测量系统创造了有利条件。
在电加热恒温箱控制器系统的设计中,由电阻式温度传感器测量温度值并转换成电压信号,由变送器转换成标准的电压信号,经A/D转换器进行模数转换并读入单片机,经单片机处理后的温度数值,一方面送LED数码管显示;另一方面与给定值进行比较,并判断是否超限,将发出报警信号,提醒人注意并采取相应措施;否则正常显示温度数值,然后根据偏差值进行控制计算。
从而进行温度的调节,使其达到指定要求。
实践证明,现在采用电阻丝加热,不仅有利于避免在常规测温方法中测量误差大、准确度低、测量滞后时间长等问题,而且在节约能源和改善环境方面本设计显示出一定的优越性。
恒温箱主要是用来控制温度,它为农业研究、生物技术、测试提供所需要的各种环境模拟条件,因此可广泛适用于药物、纺织、食物加工等无菌试验、稳定性检查以及工业产品的原料性能、产品包装、产品寿命等测试。
随着单片机的飞速发展,通过单片机对被控对象进行控制日益广泛,具有体积小、功能强、性价比高等特点,把单片机应用于温度控制系统中可以起到更好的控温作用,恒温箱是使用单片机进行温度控制的典型应用,采用单片机做主控单元,可完成对温度的采集和控制等的要求。
恒温箱的性能在很大程度上取决于对温度的控制性能,本课题采用单片机为主控制器,通过传感器测得箱内温度,再通过A/D转换器将采样输入的模拟量转换成数字量送入主控制器,来完成恒温箱的温度控制系统的硬件。
箱内温度可保持在设定的温度范围内,当设置的温度低于当前的温度时,单片机通过双向晶闸管控制加热电路连通,温度慢慢升高;当设置的温度高于当前的温度时,单片机通过双向晶闸管控制加热电路断开,温度慢慢下降。
本课题在原有普通传感器的基础上,经单片机处理而成新一代测量控制仪器,具有以下显著特点:1.多功能的智能化测控系统,以最简单方式构成高性价比;2.在硬件基础上通过软件实现测控功能,其智能化程度取决于软件的开发水平;3.留有通信端口,可以将信息进行远距离传输,便于形成分布式控制系统。
产品的工艺不同,控制温度的精度也不同,因而所采用的控制算法也不同。
就温度控制系统的动态特性来讲,基本上都是具有纯滞后的一阶环节,当系统精度及温控的线性性能要求较高时,多采用PID算法或达林顿算法来实现温度控制。
单片机外围电路包括传感器电路、键盘电路、数码显示电路、定时报警电路、和加热电路。
系统工作流程为:开机后,用户通过按键设定定时时间和需加热到的温度,默认先输入的为时间。
温度传感器Pt100采集当前温度的模拟信号,信号经过运算放大器两级放大后送给A/D转换器,经A/D转换成数字量再送给单片机,单片机通过PID算法计算发出控制指令控制晶闸管的通断,根据晶闸管的通断的时间长短来控制电加热器加热的功率,使温度达到用户设定值上,且误差不超过2℃。
在这个过程中,定时时间一到,蜂鸣器发出声音进行报警。
完成的工作内容:1.在明确恒温箱温度控制系统功能要求的前提下绘制出系统的结构图;2.根据恒温箱温度控制系统工作原理框图和系统的结构图以P89V51RD2芯片为核心,选择控制系统所需的硬件并画出硬件电路原理图;3.了解基于P89V51RD2的恒温箱温度检测控制系统的C51部分软件程序,并编写软件程序;4.总结在设计过程中所出现的错误,避免将来在工作中出现同样的问题。
1.2课题国内外研究现状及趋势温度控制技术在现代信息技术中是三大基础之一。
恒温箱不管是在生活上,还是在工业上都有着巨大的经济效益。
恒温箱自动控制系统在国内外都到研究与发展。
恒温箱的控制系统从开始的由人工调节达到需要的温度及控制,到现在发展到采用单片机的自动控制其温度。
恒温箱最基础的器件是由温度检测系统,模数转换系统,单片机为核心,温度显示的组成。
温度检测系统一般使用温度传感器。
温度传感器从1821年由德国物理学家赛贝发明后到热电偶传感器。
在德国西门子发明了铂电阻,后在半导体技术的支持下相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。
20世纪90年代时又发明了智能温度传感器2、课题研究的主要任务和预期目标2.1主要任务和要求本设计采用数字温度传感器DS18B20,其内部集成了A/D转换电路,使得电路结构更加简单,而且减少了温度测量转换时的精度损失,使得测量温度更加精确。
数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信,大大减少了接线的麻烦,使得单片机更加具有扩展性。
由于DS18B20芯片的小型化,更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接,故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头,探入到狭小的地方,增加了实用性,更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行多范围的温度检测。
由于单片机功能强大,可大大加快系统的开发与调试速度,并具有控制方便、简单、灵活等特点,因此本设计采用单片机为主控制器,通过数字传感器测得箱内温度,再将温度信号送入主控制器,来完成恒温箱的温度控制。
箱内温度可保持在设定的温度范围内,当设置的温度低于实时温度时,单片机送出加热信号;当设置的温度高于实时温度时,单片机送出停止信号。
2.2预计设计的目标和达到的水平(1)在使用中可以将采集来的温度数据计算转换为我们熟悉的摄氏温度。
(2)在0~125℃的范围内,人们可以自由调节预期达到的温度。
(3)将设定的预期温度和实时温度能显示出来。
(4)可以将实时温度与设定温度进行比对,以调节温度。
3、设计方案温度传感器选择:方案一:采用热敏电阻,可满足40~90℃的测量范围,但热敏电阻精度、重复性、可靠性都比较差,其测量温度范围相对较小,稳定性较差,不能满足本系统温度控制的范围要求。
方案二:采用温度传感器铂电阻Pt1000。
铂热电阻的物理化学性能在高温和氧化性介质中很稳定,它能用作工业测温元件,且此元件线性较好。
在0—100 摄氏度时,最大非线性偏差小于0.5 摄氏度。
铂热电阻与温度关系是,Rt = R0(1+At+Bt*t);其中Rt 是温度为t 摄氏度时的电阻;R0 是温度为0 摄氏度时的电阻;t 为任意温度值,A,B 为温度系数。
方案三:采用模拟温度传感器AD590K,AD590K具有较高精度和重复性(重复性优于0.1℃),其良好的非线性可以保证优于±0.1℃的测量精度。
但其测量的值需要经过运算放大、模数转换再传给单片机,硬件电路较复杂,调试也会相对困难,所以本系统不宜采用此法。
方案四:采用数字温度传感器DS18B20,DS18B20提供九位温度读数,测量范围-55℃~125℃,采用独特1-WIRE 总线协议,只需一根口线即实现与MCU 的双向通讯,具有连接简单,高精度,高可靠性等特点。
并且DS18B20支持一主多从。
若想实现多点测温,可方便扩展。
综合以上四种方案,本设计采用第四种方案,利用数字温度计DS18B20作为温度传感器。
显示部件选择方案一:采用I/O口直接驱动,需要占用大量可贵的I/O口资源,且系统运行后,更换元件不易,不符合系统设计的可靠性、易扩展性原则。
方案二:采用串行口驱动、静态显示,利用单片机的串行口输出数据,显示多位数码,可节省大量的I/O口,但每个数码管必须有一个驱动芯片,且每位段码须接一个限流电阻,所须元件多,硬件电路比较复杂。
方案三:采用串行口驱动、动态扫描显示,利用单片机的串行口输出数据,显示多位数码,多个数码管可共用驱动芯片和限流电阻。
这样既可以简化硬件电路,又可以节省大量的I/O口线,为功能扩展留下空间。
综合以上三种方案,本设计采用方案三:串行口驱动、动态显示。
根据系统具体指标要求,可以对每一个具体部分进行分析设计。
3.1软件设计开发过程利用keil工作平台以编写生成一个C语言的.hex工程。
利用在protues环境下进行模拟电路设计,最后下载代码执行程序[17、18]。
3.2硬件电路设计系统结构框图原理图4.毕业设计工作计划及进度安排第一周:确定题目,查阅相关参考文献第二周:查阅与自动化相关外文,下载并翻译文献第三周:写开题报告,学习proteus软件第四周:学习80c52单片机原理第五周:学习单片机硬件电路原理第六周:16位CPU控制系统设计第七周:显示电路整体设计第八周:温度报警电路设计第九周:温度采集电路设计第十周:串口模块电路设计第十一周:学习PID控制原理,完成软件设计第十二周:温度控制原理软件调试第十三周:写结论、参考文献归类第十四周:论文电子版初稿、PPT制作第十五周:论文目录生成、电子版预答辩第十六周:修改论文格式,制作PPT第十七周:准备答辩5、主要参考文献[1] 康华光.电子技术基础数字部分(第四版)[M]. 高等教育出版社, 2003.[2] 戴佳等. 51单片机应用系统开发典型实例[M]. 中国电力出版社, 2005.[3] 高卫东等. 51单片机原理与实践[M]. 北京航空航天大学, 2008.[4] 刘守义等.单片机技术基础[M].西安电子科技大学出版社,2007[5] 何立民. 单片机高级教程应用与设计[M]. 北京航空航天大学出版社, 2007.1.[6] 李学海. PIC单片机原理. 北京航空航天大学出版社,2004.5[7] 欧阳文. ATMEL89系列单片机的原理与开发实践[M]. 中国电力出版社,2007.6 .[8] 陈海宴.51单片机原理及应用[M].北京航空航天大学出版社,2010[9] 吴琳,杨林,赵桂丰. 基于单片机的温度数据采集器[J]. 现代电子技术, 2008(19).[10] 钟富昭等.8051单片机典型模块设计与应用[M].人民邮电出版社,2007.[11] 潘永雄. 新编单片机原理与应用[M]. 西安电子科技大学出版社, 2003.[12] 徐凤霞, 赵成安. AT89C51单片机温度控制系统[J]. 齐齐哈尔大学学报,2004,3.[13] 楼然苗. 51系列单片机设计实例[M]. 北京航空航天大学出版社, 2003.03.[14]Meehan Joanne,Muir Lindsey.SCM in Merseyside SMEs:Benefits and barriers[J]..TQM Journal.2008[15] HU Hong-bin. Measuring for temperature characteristic of temperature relay[M]. Electro Mechanical element,2003,9.controllers[J].IEEE Trans on Fuzzy Systens,2007.9,32(4) 327-350.[16]Yuan Feng hua,Cui Jianjiang,Wu Shengxi,etc.Dynamic tandem cold rolling mills system simulation based on distributed cosimulition framework[A].Proceeding of the International Conference on Modeling and Simulation in Distributed Applications[C].Changsha,China,2007.8[17]Jing Jia.Introduction of Heat Recovery Chiller Control and Water System Design[Z].The First International Conference on Building Energy and Environment Proceedings,2008,7.[18]张化光,刘鑫蕊,张秋野. Matlab/Simulink实用教程[M].人民邮电出版社。