温度采集系统设计与实现_开题报告
(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。
基于以太网温度采集与控制系统的设计与实现
脚相连接。
３软 件 设 计 ． 系 统 大 致 可 分 为 以下 五 个 子 系 统 ： 度 采 集 系统 （ ２ 、 温 控 制 温 闻 ）恒 系统 （ ３ 、 图 ） 以太 网传输 系统 、 录调试 系统 和上 位机 显示 及控 制 系 记 统 。在 以太网传输 系统 中 ， 由于 常规的 Ｔ ＰＩ 对 于单片机稀 缺的系统 Ｃ／ Ｐ 资 源来 说 显 得 过 于 庞大 ， 是本 系统 采 用 移 植精 简 的 ＣＰＩ 于 Ｆ ／ Ｐ—— ｕＰ ． Ｔ ＰＩ 协议 栈 。ｕＰＴ ＰＩ ｌ０９ Ｃ ／Ｐ Ｉ Ｃ ／ Ｐ栈是 ＿ 于低 至 ８ 或 １ 位 做处理 器 Ｉ ＿ ｝ ｊ 位 ６ 嵌入式 系统 、 可实现 的极小代码 占用量的 Ｔ ＰＩ 协 议栈 。同时 ， ｌ Ｃ／ Ｐ ｕＰ代 码的大小 和 Ｒ ＡＭ的需求 比其 它一 般的 Ｔ ＷＩ Ｃ Ｐ栈要小 。为 ｌ 应片 程 『 将 ｊ 序挂接到 ｕＰ中， 须将 宏 Ｕ Ｐ Ａ Ｐ ＡＬ ０ Ｉ 必 Ｉ— Ｐ Ｃ Ｌ 定义成实 际的应用程序 函数 名， 这样 每 当某个 ｕＰ事件 发生 时 ， ｌ 内核 就会 调用 该应 用程 序进 行处 理。系统流程图如 图４ 所示 。
同时 对接收 到的信息进 行协议解析 ， 以获取发 给本模块相 关的命令 信 息， 从而实 现下 位机 与以太网的信息交的广泛普 及 、 ｎｅｎｔ 物联 网” 的新兴 、 以太 网［ ２ １ 速 的快 接入及兼 容性 、 Ｃ ／￣作为事 实的互联 网的标 准 ， Ｔ ＰＩ Ｉ 使得通 过在任意接 入互联 网的终 端上采集数据及通过互联 网进 行传输数据和控制成 为了 可能 。越 来越 多的 工业 测控 设备 已经将 网络接 入功能 作为其 默认 配 置， 以丈现设备 的远程监控和信息分布式处理 ｒ 。而温度控制又是工业 叶 最常见 的控 制技 术手段 ， １ 在冰箱 、 冷库ｍ、 锅炉 、 生产车 间、 反应釜等 范同都有广泛 的应用 。 日 对于小 型传感器 组成 的系统 ， 前 如超声 波感应 系统 和仓库 温度 感应 系统等 ， 采用 Ｃ Ｎ总线成本 偏高 ， Ａ 而采用 Ｒ ２ ２ ８ 通信 时 ， 传 Ｓ ３／ ５ ４ 则 输有 效距离不 够 。这些 虽然都有温 度采集功 能 ， 但不 能在 互联 网及 以 太网中传输 ， 限制了使用范围。 机房 、 网络 中心 中的空调 等凋温设 备 ， 在故障或断 电后不 能正 常启 动， 导致机 房温度异常升高 ， 对各种 网络设备的正常稳定运行构成 了安 全 隐患、 因此 迫切需要 一种基于计算 机网络 的 、 可靠 的 、 低功耗 、 活 灵 的监测控制 系统解 决方案 ， 来保证机房始终处于稳定的工作环境 。 １系统 总 体 设 计 ． 系统 整体框架设 计 如图 １ 所示 。数据采集部分 由温度传感器 和单 片机 构成 。 以实现对数 据的实时采 集。单 片机 与以太 网控 制器 的接 口 部分 连接 ， 片将测控信 息进行协议 封装 ， 制以太 网接 口发送数据包 ， 控
基于nRF905的无线温度采集系统设计与实现
（ ｎ ｉ ｅｉｇＣ ｎ ｒｆＡ ｖｎ ｅ ａ ｕａｔｒ ｇＴｃ ｎｌ ｙ Ｎ ｎｉ ｎｔｕ ｅ ｈｌ ， ａ ｉ １ １７ Ｃ ｉａ Ｅ ｇｎ ｒ ｅ ｔ ｄ ａｃｄＭ ｎｆｃ ｉ ｅｈ ｏｏ ， ａｊ ｇＩｓｉ ｔ ｏ ｃ ｏ ｇ Ｎ ｎ ｎ ２ １６ ， ｈｎ ） ｅ ｎ ｅｏ ｕｎ ｇ ｎ ｔ ｅ ｆＴ ｏ ｙ ｊｇ
一
代 单 片 机 １ Ｌ ５ ３ Ａ 和 Ｎ ｒｉ ２Ｅ ６０ Ｄ ｏｄｃ公 司 ｎ Ｆ ０ Ｒ ９ ５射频 收发 器 芯 片 组 成 的 一 种 多点 温度 采 集 系统 的设 计 方 案 。 细 阐 详
述 了 系统 组 成 结 构 、 工作 原 理 、 件 电路 和软 件 设 计 。实现 了 多点 温 度 实时 监 测 。系统 硬 件 构 成 简练 ， 积 小 ， 硬 体 功耗 低 ， 有 较 广 的 应 用 空 间
接 收 器 。 个 功 率 放 大 器 ． 个 晶 体 震 荡 器 和 一 个 调 节 器 组 一 一
成 。 据 传 输 速 率 可 达 １０ｋ／， 持 点 对 点 传 输 模 式 和 广 播 数 ０ ｂｓ支
传 输 模 式 。ｎ Ｆ ０ Ｒ ９ ５工 作 电压 １ ～ ． Ｖ， 耗 很 低 ， 芯 片 处 ． ３６ 功 ９ 该 于接 受 模 式 时 工 作 电流 为 １ ． ｍ ２ Ａ．但 在 掉 电模 式 下 工 作 电 ５ 流 仅 为 ２ Ａ。ｎ Ｆ ０ ５ Ｒ ９ ５采 用 Ｎ ｒｉ 司 的 Ｖ Ｓ ｈ ｃ Ｂ ｒ ｏ ｃ公 ｄ Ｌ Ｉ ｏｋ ｕｓ Ｓ ｔ 技术 ． 技 术使得 ｎ Ｆ０ 该 Ｒ ９ ５在 没 有 高 速 ＭＣ 下 ， 能 实 现 高 Ｕ 也
关于基于MAX6675多路温度采集系统的设计与实现
关于基于MAX6675多路温度采集系统的设计与实现K型热电偶是当前工业生产、科学实验较为常用的一种温度传感器，它可以直接测量各种生产中0～1 300℃范围内的液体蒸汽，气体介质和固体表面温度。
由于它的测量范围及其较高的性价比，使得K型热电偶应用广泛。
然而K型热电偶存在非线性、冷补偿等问题，特别是在处理补偿问题时，需要付出较高的代价且难以有较好的成效。
所以本文介绍的MAX6675温度采集芯片，弥补了K型热电偶上述缺陷。
将MAX6675和K 型热电偶结合并用于工业生产和实验，能为工程带来诸多便利且减少繁琐的附加电路。
本文给出了基于CPLD的多路温度采集系统电路、内部逻辑设计模块、误差分析和实验统计报告，以及MAX6675多路温度采集系统的应用过程和性能报告。
1 MAX6675介绍MAX6675是美国Maxim公司生产的带有冷端补偿、线性校正、热电偶断线检测的串行K型热电偶模数转换器，它的温度分辨能力为0.25 ℃；冷端补偿范围为-20～+80℃；工作电压为3．0～5．5 V。
根据热电偶测温原理，热电偶的输出热电势不仅与测量端的温度有关，而且与冷端的温度有关。
在以往的应用中，有多种冷端补偿方法，如冷端冰点法或电桥补偿法等，但调试较复杂。
另外，由于热电偶的非线性，以往是采用微处理器表格法或线性电路等方法，来减小热电偶本身非线性带来的测量误差，但这些增加了程序编制及调试电路的难度。
而MAX6675对其内部元器件的参数进行了激光修正，从而对热电偶的非线性进行了内部修正。
同时，MAX6675内部集成的冷端补偿电路、非线性校正电路、断线检测电路都给K 型热电偶的使用带来了便利。
MAX6675的特点有：（1）内部集成有冷端补偿电路；（2）带有简单的3位串行接口；（3）可将温度信号转换成12位数字量，温度分辨率达0.25℃；（4）内含热电偶断线检测电路。
其内部原理图如图1所示。
2 系统构架系统框架如图2所示，该系统以CPLD为核心，由多路K型热电偶和MAX6675将外界温度模拟信号采集并转换成数字信号，并将数据传入CPLD进行相应的处理，然后通过通信模块将数据传送给计算机，最后用计算机做数据统计及处理。
基于AW60的温度采集系统的设计与实现
第30卷第2期苏 州 大 学 学 报(工 科 版)Vol 130No.22010年4月JOUR NAL OF S UZHOU UN I V ERSITY (ENGI NEER I N G SC I ENCE E D ITI ON )Ap r .2010收稿日期6作者简介孟德军(5),男,硕士研究生,主要研究方向为嵌入式系统应用。
基金项目国家自然科学基金资助项目(编号6636)。
文章编号:1673-047X (2010)-02-0006-06基于A W 60的温度采集系统的设计与实现孟德军1,林志贵2,钟晴晴2(1.天津工业大学信息与通信工程学院,天津300160;2.天津工业大学电气工程与自动化学院,天津300160)摘 要:介绍基于A W 60设计的一个温度采集系统。
该系统由基于PT100铂热电阻的温度采集电路、电桥电路、放大电路及A W 60最小系统组成。
电桥电路的作用是对采集信号进行校正,而基于T L062芯片的放大电路是对校正信号放大,这样可以消除由于PT100引线电阻差所带来的误差,还可以将采集的信号进行放大以克服信号变化范围小的缺点。
本次设计利用A W 60集成的A D 转换接口进行硬件设计,同时也给出软件设计、测试结果及设计过程中的体会,对基于Free scale 公司生产的8位MCU 系列的温度采集系统设计有重要的指导意义。
关键词:PT100;温度采集;A W60;电桥电路中图分类号:TP217 文献标识码:A0 引 言无论在工业、农业、科学研究、国防还是在人们日常生活的各个方面,温度测量和控制都是极为重要的课题[1]。
温度测量系统在单片机系统设计中应用广泛,根据单片机系统设计要求的不同,温度测量系统的设计也有所不同,有采用集成芯片的,也有采用恒流源器件和恒压源器件的[2]。
目前,温度测量系统中,首选PT100铂热电阻作为温度信号采集元件。
该温度传感器测量范围比较广,价格比较低廉,应用简单,在许多工业生产中已经得到了广泛的应用。
(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
温度湿度监测系统开题报告
温度湿度监测系统开题报告一、项目背景温度和湿度是常用的环境参数，对于很多行业和领域来说，对温湿度的实时监测和控制非常重要。
例如，在医疗行业，温湿度监测系统可以帮助提供对手术室、实验室和药物存储室等环境的合适控制和维护；在农业领域，温湿度监测系统可以帮助农民实时监测大棚内的温湿度，从而提供农作物生长的合适环境。
因此，开发一种可靠、实用的温度湿度监测系统具有重要的实际意义。
二、项目目标本项目旨在开发一种基于传感器技术的温度湿度监测系统，通过实时监测环境的温度和湿度变化，提供准确的数据和报警功能。
主要目标包括：1.设计一个硬件系统，包括传感器模块、数据采集模块、数据显示模块等；2.开发一个软件系统，实现数据的采集、处理和显示；3.测试和优化系统的性能，提高数据采集的准确性和系统的稳定性；4.提供报警功能，当温度或湿度超出设定范围时，系统能够及时发送警报。
三、技术方案系统开发需要采用一种高精度、低成本的温度湿度传感器。
常见的温度湿度传感器有DHT11、DHT22等，我们将选择合适的传感器来实现数据的准确采集。
硬件系统主要由传感器模块、数据采集模块、数据显示模块组成。
传感器模块负责采集环境的温度和湿度相关数据，数据采集模块负责将传感器输出的模拟信号转换成数字信号，数据显示模块则通过屏幕等设备直观显示温度和湿度等数据信息。
软件系统主要由数据采集、处理和显示三个模块组成。
数据采集模块负责与硬件系统通信，获取传感器输出的数据；数据处理模块负责对采集到的数据进行处理，例如滤波、校准等；数据显示模块则负责将处理后的数据以直观的方式显示给用户。
四、项目计划本项目的开发计划分为以下几个阶段：1.需求分析：明确系统的功能和性能需求；2.技术选型：选择合适的传感器和开发平台；3.硬件设计：完成传感器模块、数据采集模块和数据显示模块的设计；4.软件设计：设计数据采集、处理和显示的算法和逻辑；5.系统集成：将硬件系统和软件系统进行集成，进行初步测试；6.系统优化：针对系统的性能进行优化和调试；7.最终测试：对系统进行全面测试，确保功能和性能满足需求；8.文档编写：撰写项目文档，包括开题报告、需求规格说明书等。
基于ZigBee技术的温度采集系统的设计与实现
摘要 ： 在介绍 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ技术的基础上 ， 提 出了一种基于 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ技术的无线 温度采集 系统 的设计方案 ， 详细阐述采集节点 和 传 感 节 点 的硬 件 选 型 和软 件 设 计过 程 。 硬件方 面， 采用 以 Ｃ Ｃ ２ ４ ３ ０为 系统 核 心 芯 片 的 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 模 块 作 为无 线 传 感 节 点 ，
以常见 的 Ｄ Ｓ １ ８ Ｂ ２ ０ 传 感器作 为温度 采集端 ， 实现硬件 的连接 ； 软件 方面 ， 通过 对 Ｚ — Ｓ ｔ ａ ｃ ｋ 协议栈 的应 用层进行修 改和 开
发， 实现 温 度 的 测 量 和 无 线 传 输 。
关键词 ： Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ ； 无线 ； 温度 ； Ｃ Ｃ ２ ４ ３ ０ ； ｚ — Ｓ ｔ ａ ｃ ｋ协议栈 中图分类号 ： Ｔ Ｐ ２ ７ ３ ． ５ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ — １ １ ３ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ４ ５ — ０ ２
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｉ ｍｐｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｉｏ ｔ ｎ ｏ ｆ ａ Ｔ ｅ ｍｐｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ Ａｃ ｑｕ ｉ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ Ｏ ｎ Ｚｉ ｇ Ｂｅ ｅ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｍａ Ｓ ｈ ｉ ｍｉ ｎ ｇ， Ｘｕ Ｇｏ ｎ ｇ ａ ｏ
（ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｂ ｉ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｂｉ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ ２ ５ ６ ６ ０ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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南京航空航天大学金城学院毕业设计（论文）开题报告
题目温度采集系统设计与实现
系部自动化
专业电气工程与自动化
学生姓名沈超学号2013031326 指导教师李蓓职称讲师
毕设地点南京航空航天大学金城学院
2014年1 月13 日
填写要求
1．开题报告只需填写“文献综述”、“研究或解决的问题和拟采用的方法”两部分内容，其他信息由系统自动生成，不需要手工填写。
2．为了与网上任务书兼容及最终打印格式一致，开题报告采用固定格式，如有不适请调整内容以适应表格大小并保持整体美观，切勿轻易改变格式。
3．任务书须用A4纸，小4号字，黑色宋体，行距1.5倍。
4．使用此开题报告模板填写完毕，可直接粘接复制相应的内容到毕业设计网络系统。