基于单片机温度控制系统的设计开题报告
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。
温度控制系统设计开题报告
温度控制系统设计开题报告温度控制系统设计开题报告一、研究背景随着科技的不断进步和人们生活水平的提高，温度控制系统在各个领域的应用越来越广泛。
无论是家庭、工业生产还是医疗设备，温度控制都是确保设备正常运行和人们舒适生活的关键因素。
因此，设计一套高效可靠的温度控制系统对于提高生产效率和生活品质具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在设计一套温度控制系统，通过对环境温度进行实时监测和调节，实现温度的精确控制。
具体目标包括：1. 确定适用于不同环境的温度控制算法；2. 开发一套高效的温度传感器，能够准确快速地获取环境温度数据；3. 设计一个可靠的控制器，能够根据温度数据进行智能调节；4. 提供用户友好的界面，方便用户对温度控制系统进行操作和监测。
三、研究内容1. 温度控制算法本研究将探索不同的温度控制算法，包括PID控制算法、模糊控制算法和神经网络控制算法等。
通过比较不同算法的性能和适用范围，选择最合适的算法用于温度控制系统。
2. 温度传感器设计为了准确获取环境温度数据，本研究将设计一种高效的温度传感器。
传感器应具备高精度、快速响应和抗干扰能力，以确保温度数据的准确性。
3. 控制器设计基于所选的温度控制算法，本研究将设计一个可靠的控制器。
控制器应能够根据温度数据实时调节温度，同时具备稳定性和快速响应的特点。
4. 用户界面设计为了方便用户对温度控制系统的操作和监测，本研究将设计一个用户友好的界面。
界面应具备直观、简洁和易于操作的特点，使用户能够轻松地进行参数设置和实时监测。
四、研究方法本研究将采用实验研究和仿真模拟相结合的方法进行研究。
首先，通过实验测试不同温度控制算法的性能和适用范围。
然后，利用仿真软件对温度传感器和控制器进行设计和验证。
最后，搭建实际的温度控制系统原型，并进行实际操作和测试。
五、研究意义本研究的成果将具有以下意义：1. 提供一套高效可靠的温度控制系统，为各个领域的设备和生产提供重要支持；2. 提高生产效率和产品质量，减少能源消耗和资源浪费；3. 提升人们的生活品质，提供舒适的居住和工作环境；4. 推动温度控制技术的发展，为相关领域的研究提供参考和借鉴。
基于单片机的实时温度监控报警系统设计开题报告
学生毕业设计（论文）报告毕业设计（论文）任务书专业班级姓名实践单位名称：实践岗位名称：岗位职责：岗位能力要求：一、课题名称：智能温度控制系统二、主要技术指标（或基本要求）：本设计使用单片机作为核心进行控制。
单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字化、智能化方面有广泛的用途。
温度显示基本范围0.00℃—99.99℃。
精度误差小于0.01℃。
所测温度值由四位数码管显示。
可以设定温度的上下限报警功能。
三、主要工作内容：本设计的研究重点是设计一种基于单片机的数字温度计控制系统。
设计采用数字温度传感器DS18B20，此传感器读取被测量温度值，并进行转换。
将转换后的数据送到单片机处理，再通过数码管显示出来。
同时，手动设置温度的上下限值，当实时温度超出时，对应的工作指示灯亮。
四、主要参考文献：______________________________________________________________杨素行.模拟电子技术基础［M］.北京：高等教育出版社，2006：77-78.阎石著.数字电子技术基础［M］.北京：高等教育出版社，2006：23-26.李全利，仲伟峰，徐军著.单片机原理及应用［M］. 北京:清华大学出版社2006：46-48.何立民著.单片机高级教程［M］.北京:航空航天大学出版社，2000：55-57.杨路明著.C语言程序设计教程［M］.北京:邮电大学出版社，2005：124-132.马忠梅，籍顺心，张凯等.单片机的C语言应用程序设计［M］.北京:航天航空大学出版社，2007：28-45.学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日毕业设计（论文）开题报告随着现代经济和社会的发展，信息化程度越来越高，智能化的测控仪器仪表应用越来越广范。
其中基于单片机的温度测控系统广范应用于工业、军事、消防等领域，因此这个题目具有很强的现实意义。
温度控制系统设计开题报告
温度控制系统设计开题报告1. 引言随着科技的不断发展，温度控制系统在各个领域得到了广泛的应用。
温度是一个重要的物理量，对于人们的生活和工作环境有着重要的影响。
在一些特定的工业领域，如化工、食品、医药等，精确的温度控制是非常关键的。
设计一种高效准确的温度控制系统对于提高生产效率、保障产品质量具有重要意义。
本文档着重介绍了温度控制系统的设计开题报告，包括系统的概述、需求分析、系统设计方案以及预期结果等内容。
2. 系统概述本温度控制系统旨在实现对温度的精确控制，提供一个稳定的温度环境。
系统将通过传感器感知温度，并根据预设的温度设定值自动控制加热或制冷设备，实现对温度的调节。
此外，系统还将提供实时监测和数据记录功能，以便用户可以随时了解温度曲线和系统状态。
3. 需求分析基于对温度控制系统的需求分析，我们得到以下系统功能需求：•温度测量功能：系统需要能够准确测量温度，并提供可靠的温度数据。
•温度控制功能：根据用户设定或预设的温度设定值，系统能够自动控制加热或制冷设备，实现对温度的精确调节。
•实时监测功能：用户可以通过系统界面实时监测温度曲线和系统状态。
•数据记录功能：系统能够记录温度数据，并提供数据导出和分析功能。
4. 系统设计方案基于需求分析，我们设计了以下系统设计方案：•硬件设计：系统将包括温度传感器、加热器、制冷器、控制器和显示器等组件。
温度传感器负责测量环境温度，加热器和制冷器根据控制器的指令实现温度调节，而显示器则用于显示温度曲线和系统状态。
•软件设计：系统将采用嵌入式软件设计，使用C语言编写。
软件将包括温度测量算法、温度控制算法以及数据记录和显示算法等。
此外，系统将使用图形界面设计，用户可以通过界面操作设定温度设定值和监测温度曲线。
•数据存储：系统将使用数据库管理温度数据，数据可以通过网络传输或导出到外部存储介质进行分析。
5. 预期结果通过本温度控制系统的设计和实现，我们预期可以达到以下目标：•温度测量误差小于0.5摄氏度，满足精确测量需求。
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。
(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。
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五设计成果
包括电路设计
电路图的绘制和器件的购买
电路板的焊接
软件编程
实验调试
完成毕业论文，参加答辩
做出一个小系统出来
年月日
5.于京,张景璐.51系列单片机C程序设计与应用案例.中国电力出版社.2006
6.蔡杏山.Protel 99 SE 电路设计.人民邮电出版社. 2007
7.杨小川.Protel DXP 设计指导教程. 清华大学出版社.2003
ห้องสมุดไป่ตู้二研究内容
采用了新型数字温度传感器DS1820，在对其测温原理进行详细分析的基础上，提出了提高DS1820测量精度的方法，使DS1820的测量精度由0.5℃提高到0.1℃以上，实现高精度温度的测量。本课题主要研究如何用单片机来实现温度的测量和显示。掌握单片机的基本结构和特点，掌握单片机的指令系统和编程方法，掌握protel、keil、proteus等软件的基本使用方法，学会设计和制作电路板，掌握基本的电路焊接技术，掌握实验板的调试。通过实验来掌握单片机设计的基本步骤，基本方法和基本使用，为将来电路设计打下基础。
在设计中，对于水温的测量和控制，采用了单总线数字式温度传感器DS18B20，和单片机组成的系统，单片机采用AT89S52。整个系统只有一根信号线与单片机相连接，温度传感器又可直接输出数字信号，故系统电路简单可靠，功耗小，抗干扰能力强，又由于DS18B20精度高，且单片机AT89S52系统价格低廉，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。
2.国内外主要参考文献（列出作者、论文名称、期刊名称、出版年月）。
1.李伯成.基于MCS-51单片机的嵌入式系统设计.电子工业出版社.2004
2.宗光华,李大寨.多单片机系统应用技术.国防工业出版社.2003
3.胡学海.单片机原理及应用系统设计. 电子工业出版社.2005
4.孙育才,王荣兴,孙华芳.ATMEL新型AT89S52系列单片机及其应用.清华大学出版社.2005
四工作进度的大致安排
1、毕业设计选题并对选题进行相应的评估。1周时间
2、查阅资料，并写开题报告。1周时间
3、完成电路图设计，进行中期答辩。4周时间
4、完成全部电路板的焊接以及软件编写和调试。4周时间
5、选择相关的英文文献并翻译。1周时间
6、写毕业设计的论文，并准备答辩。2周时间
7、论文答辩并提交论文及相关资料。1周时间
测量温度的方法很多，按照测量体是否与被测介质接触，可分为接触式测温法和非接触式测温法两大类。温度测量应用中有多种类型的传感器，其中有热敏电阻、热电偶等。热敏电阻由于体积小，重复性好，测量方法简单，所以在一般的测量系统中广泛应用，但是热敏电阻作为传感器的测温系统需要A/D转换，信号放大与处理，并且测量精度不高，这也是热敏电阻的缺点、不足。另一种热电偶传感器，能够检测更宽的温度范围，还具有较高的性价比。而且热电偶的鲁棒性、可靠性和快速响应时间使其成为各种工作环境下的首要考虑。但是，热电偶传感器也存在一些缺陷，比如线性特性较差，信号电平很低，常常需要放大或高分辨率数据转换器进行处理。随着科学技术的快速发展，特别是现代仪器的发展，微型化、集成化、数字化成为传感器发展的一个重要方向，本文所采用的DALLAS公司生产的一种新型温度传感器DS18B20，其优点急温度测量、A/D转换于一体，测量范围宽-55℃~+125℃，精度高达0.0625℃。它采用单总线协议，即与微机接口仅需要占用一个I/O端口，不需要任何外部原件，DS18B20能代替模拟温度传感器和信号处理单元，直接测量温度并以数字信号输出（9位数字码串行输出）极大的简化了整体电路，可使整个系统更加小型化、低功耗。由于DS18B20直接输出数字量，并直接与单片机连接，所以控制简单，它的单总线特性使其便于扩展，可以在一根总线上接挂多个DS18B20来扩展系统，组建测量网络。综上所述，采用DS18B20与单片机所组成的系统，结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣的测量环境，也适用于日常生活和工农业生产中，有很高的应用前景。
毕业设计开题报告
一选题依据
1.阐述该选题的研究意义，分析跟该课题有关的国内外研究概况和发展趋势。
温度是一种最基本的环境参数，对于我们来说，不仅仅是一个量的反映，更能直接影响作用到我们的生活中，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。测量温度的关键是温度传感器。随着科技的发展，技术要求的重视，温度测量的精度也越来越被看重。所以高精度温度测量系统的研究就非常有意义。本文主要着重于对水温的测量和控制的研究，在工厂锅炉、农业生产中都可得到广泛的应用。
三研究方案
拟采用的研究方法，技术路线，实验方案的可行性分析。
研究方案：从51单片机的基础知识入门，逐步延伸到系统的设计、制作和测试。
技术路线：以理论为基础，以试验为根本。
实验方案：在老师指导下完成电路图的设计，对原理图进行论证分析其正确性，电路元件的购买，自己动手焊接电路板，软件的编写，自己动手调试程序验证实验电路的正确性。