基于51单片机的温度测量仪的设计
摘要：单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)简称单片机,又称MCU(Micro Controller Unit),是将计算机的基本部分微型化,使之集成在一块芯片上的微机.片内含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。 随着科技的发展，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。单片机单芯片的微小体积和低的成本，可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。 本文所涉及的是市场占有率最高的是MCS—51系列，因为世界上很多知名的IC生产厂家都生产51兼容的芯片。生产MCS—51系列单片机的厂家如美国AMD公司、ATMEL公司、INTEL公司、WINBOND公司、PHILIPS公司、ISSI公司、TEMIC公司及南韩的LG公司、日本NEC、西门子公司等。到目前为止，MCS—51单片机已有数百个品种，还在不断推出功能更强的新产品。 关键字： 单片机 A/D 温度测控 MCS-80C51
Based on the temperature of the 51 SCM measurement instrument Abstract: Single Chip Microcomputer hereinafter referred to as the single chip microcomputer,also known as MCU(Micro Controller Unit), the computer is the basic part of miniaturization, make integration on a single chip microcomputer. Piece contains CPU、ROM、RAM、Parallel I/O、serial ports I/O、the timer/counter、interrupt control、The system clock and the system bus, etc.
With the development of technology, SCM is not a strange nouns,, It is the emergence of the history of modern computer technology, Because the birth of the single chip microcomputer marks formal form the computer general computer systems and embedded computer system two branches. Single chip microcontroller tiny size and low cost, Can be widely embedded in such as toys household appliances robot instruments automotive electronic industrial control unit office automation equipment financial electronic system ship terminals and personal information communication product, become a modern electronic system is the most important intelligent tool. This paper is related to the market share is the highest MCS 51 series, because much of the world famous IC manufacturers are production 51 compatible chip production MCS 51 series microcontroller manufacturers such as the AMD ATMEL company INTEL company WINBOND company PHILIPScompany TEMIC company and South Korea ISSIcompany
LG company Japan NEC Siemens ag, etc so far, MCS 51 SCM has hundreds of species, also in continuously introduce more powerful new products. Key word: single chip A/D temperature measurement and control MCS-80 C51 目 录 一. 选题背景„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 1.单片机的历史„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 2.MCS-51单片机应用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4 3.芯片的介绍„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4 二. 方案论证„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 6 1 A/D转换原理 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 6 （1）逐次逼近式转换原理 „„„„„„„„„„„„„„„ 6 （2）积分转换原理 „„„„„„„„„„„„„„„„„„ 6 2 A/D转换器的主要性能指标和参数 „„„„„„„„„„„„ 8 （1）分辨率(Resolution) „„„„„„„„„„„„„„„ 8 （2）量化误差(Quantizing Error) „„„„„„„„„„„ 8 （3）线性度(Linearity) „„„„„„„„„„„„„„„„ 9 （4）绝对精度(Absolute Accuracy) „„„„„„„„„„„ 9 （5）转换时间(Conversion Time) „„„„„„„„„„„„ 9 3 A/D转换器的基本工作原理及器件介绍 „„„„„„„„„„ 9 三. 过程论述 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 11 1.数据定标„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 2.信号放大„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 四. 结果分析 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 14 五. 总结 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15 六. 致谢 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 16 七. 附录 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 17 八.参考文献 …………………………………………………………….. 20 一 背 景 1单片机的历史 自1971年美国INTEL公司制造出第一块4位微处理器以来，其发展十分迅猛，到目前为止，大致可分为以下五个阶段： （1） 4位单片机（1971－1974） （2） 低档8位单片机（1974－1978） （3） 高档8位单片机（1978－1982） （4） 16位单片机（1982－1990） （5） 新一代单片机（90年代以来） 2单片机的应用 因单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等特点，故在国民经济建设、军事及家用电器等领域均得到广泛的应用。按照单片机的特点，单片机可分为单机应用和多机应用。 在一个应用系统中，只用一个单片机，这是目前应用最多的方式，主要应用领域有： （1）单机应用： ①测控系统。用单片机可构成各种工业控制系统、自适应系统、数据采集系统等。例如，温室人工气候控制、水闸自动控制、电镀生产线自动控制、汽轮机电液调节系统、车辆检测系统、机器人轴处理器等[2]。 ②智能仪表。用单片机改造原有的测量、控制仪表，能迥数字化、智能化、多功能化、综合化、柔性化发展。如温度、压力、流量、浓度等的测量、显示及仪表控制。通过采用单片机软件编程技术，使测量仪表中长期存在的误差修正、线性化处理等难题迎刃而解。 ③机电一体化产品。单片机与传统的机械产品结合，使传统机械产品结构简化，控制智能化。这类产品如：简易数控机床，电脑绣花机，医疗器械等。 ④智能接口。在计算机控制系统（特别是较大型的工业测控系统）中，普遍采用单片机进行接口的控制与管理，因单片机与主机是并行工作，故能大大提高了系统的运行速度。例如：在大型数据采集系统中，用单片机对ADC接口进行控制不仅可提高采集速度，而且还能对数据进行预处理，如数字滤波、线性化处理、误差修正等。 ⑤智能民用产品。在家用电器、玩具、游戏机、声像设备、电子秤、收银机、办公设备、厨房设备等产品中引入单片机，不仅使产品的功能大大增强，而且获得了良好的使用效果。 （2）多机应用：单片机的多机应用系统可分为功能集散系统、并行多机处理及局部网络系统。 ①功能集散系统。多功能集散系统是为了满足工程系统多种外围功能的要求而设置的多机系统。例如：一个加工中心的计算机系统除完成机床加工运行控制外，还要控制对刀系统、 坐标系统、刀库管理、状态监视、伺服驱动等结构。 ②并行多控制系统。并行多控制系统主要解决工程应用系统的快速问题，以便构成大型实时工程应用系统。典型的有快速并行数据采集、处理系统、实时图像处理系统等。 ③局部网络系统。单片机网络系统的出现，使单片机应用进入了一个新的水平。目前该网络系统主要是分布式测控系统，单片机主要用于系统中的通信控制，以及构成各种测控子级系统。 典型的分布式测控系统有两种类型：树状网络系统与位总线网络系统。 单片机是现代计算机、电子技术的新兴领域，无论是单片机本身还是单片机应用系统设计方法都会随时代不断发生变化。综上所述，单片机已成为计算机发展和应有的一个重要方面。另一方面，单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种用软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是对传统控制技术的一次革命。 3设计的各种芯片介绍 先对本次设计需要用到的芯片进行大致介绍。 第一块芯片：
基于单片机的温度控制器设计-文献综述定稿
四川理工学院毕业设计（论文）文献综述基于单片机的温度控制器设计学生：XXX学号：XXXXXXXXXXXXXXX专业：自动化班级：2008.2指导老师：XXX四川理工学院自动化与电子信息学院二O一二年六月前言在某些工业生产过程中，如恒温炉、仓库储藏、花卉种植、小型温室等领域都对温度有着严格的要求，需要对其加以检测和控制[1]。
在工业生产中如果检测得不准确就会发生许多的生产事故。
如化工生产中对温度的检测不当就会导致生产效率的降低和产品质量的下降。
而现在所使用的温湿度检测系统通常都是精度为1℃或0.1℃的水银、煤油或酒精温度计进行的温度检测和用传统的物理模拟量的方法进行的湿度检测。
这些温湿度检测计的刻度间隔通常都很密，不容易准确分辨，读数困难，而且他们的热容量还比较大，达到热平衡所需的时间较长，因此很难读准，并且使用非常不方便。
因此，设计先进、实用的温度检测和控制系统有着重要的意义。
正文1.国外和国内研究的现状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。
美国、日本的温度监测系统近20年来发展很快，他们结合本国条件做出了具有创新特色的成就，但其监控设备价格昂贵。
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。
我国近年引进了多达16个国家和地区的工厂环境控制系统，对吸收国外先进经验、推动工厂温度自动检测产生了积极的作用。
C51单片机数字温度计汇编程序及说明书
1绪论1．1选题背景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。
温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域，尤其在热学试验（如：物体的比热容、汽化热、热功当量、压强温度系数等教学实验）中，有特别重要的意义。
现在所使用的温度计通常都是精度为1℃和0.1℃的水银、煤油或酒精温度计。
这些温度计的刻度间隔通常都很密，不容易准确分辨，读数困难，而且他们的热容量还比较大，达到热平衡所需的时间较长，因此很难读准，并且使用非常不方便。
本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确等优点，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用。
因此本课题就尝试通过编程与芯片的结合来解决传统数字温度计的弊端，设计出新型数字温度计。
1．2课题现状分析及研究意义温度传感器的发展现状：温度传感器使用范围广，数量多，居各种传感器之首，其发展大致经历了以下3个阶段：①传统的分立式温度传感器（含敏感元件）——热电偶传感器,主要是能够进行非电量和电量之间转换。
②模拟集成温度传感器/控制器。
集成传感器是采用硅半导体集成工艺制成的，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。
③智能温度传感器。
它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE_）的结晶。
智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D传感器、信号处理器、存储器（或寄存器）和接口电路。
本课题的研究可以应用领域生产、生活等很多领域。
对于家用电器从洗衣机、微波炉到音响等等到处都可以用到温度控制器来方便大家的日常生活。
开发此产品后也可方便应用安装在小至家庭大到工厂车间，小至一个芯片大到一个机械设备。
例如在家庭客厅卧室等必要地方显示室温，可防止家里食物是否变质及早采取措施。
基于单片机的数字温度计设计的参考文献
基于单片机的数字温度计设计的参考文献
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基于51单片机的手持式激光+测距仪设计与实现-毕业论文
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---1.1 课题的背景和意义 (2)1.2 国内外现况 (3)1.3 本课题主要研究内容 (4)1.最小的单芯片系统的硬件设计; (4)2.液晶屏的硬件设计; (4)3.警告声光报警电路; (4)4.硬件功能测试程序。
(4)1.4 开发环境介绍 (4)1) 开发环境 (4)2) 运行环境 (5)第二章硬件介绍 (6)2.1 STC89C52概述 (6)图2-1 51单片机管脚图 (6)1 主电源引脚 (7)2 时钟源 (7)3 控制,选通或复用 (7)4 多功能I/O端口 (7)2.2 keilC51的开发环境 (8)2.2 Nokia/诺基亚5110 LCD (9)图2-2 Nokia5110显示屏 (10)2.3 GP2Y0A02YK0F红外激光测距模块 (10)1、距离测量范围： 20 to 150 cm (10)2. 信号输出类型：电压模拟信号 (10)3. 包装尺寸：29.5×13×21.6 mm (10)4. 功耗：标称值33 mA (10)5. 供电电压：4.5 to 5.5 V (10)6.精度和采集的AD位数以及转化计算公式相关，10AD一般能达到0.1CM (10)图2-3 测距原理 (12)图2-4传感器数值曲线图 (12)第三章硬件系统介绍 (13)3.1 红外激光测距的实现构想 (13)3.2 结构框图 (13)图3-1 结构框图 (13)3.3系统硬件结构电路图 (14)图3-2 整体电路图 (14)3.3.1 ISP电路 (14)图3-3 下载与擦除电路 (15)3.3.2 稳压电路 (15)图3-4 稳压电路 (15)3.3.3 显示模块Nokia5110lcd (15)图3-5 5110显示电路 (16)3.3.4 键盘 (16)图3-6 按键 (17)3.3.5红外激光测距模块 (17)图3-7 测距模块 (17)3.3.6复位电路 (17)图3-8 复位电路 (18)3.3.7 时钟电路 (18)图3-9 时钟电路 (19)3.3.8蜂鸣器电路 (19)图3-10 蜂鸣器电路 (19)3.4测距原理与测距方法的选择 (20)3 3.1相位激光测距 (20)3.4.2脉冲法激光测距 (20)3.4.3 激光三角法测距 (21)3.4.4激光的选择 (22)1. 采用红外激光的发光二级管，结构很简单，体积小，成本较低 (23)2. 对红外的调制很简单，能够实现编码发射 (23)3. 红外线不会通过阻碍物 (23)4. 具有低耗能，反应快的特点 (24)5. 具有极强的在干扰环境下工作的能力 (24)6. 不会对环境造成污染，基本上对于人畜无害 (24)第四章软件系统设计 (25)4.1 系统软件流程图 (25)图4-1 软件流程图 (25)4.2 部分代码 (26)LCD部分 (26)c -= 32; (27)x <<= 3; (27)y <<= 1; (27)第五章实物制作与调试说明 (31)5.1 材料的选择 (31)5.2 电路板PCB的设计 (31)5.3 印刷电路板的制作 (32)5.4 单片机测试 (32)5.5 电路调试 (32)5.6 红外激光测距的调试 (33)第六章总结 (33)第一章绪论1.1 课题的背景和意义这个项目的需求是不用进行接触测量，开发出运行快速，准确度高，而且具有能够忍受强干扰，体积小，重量轻的激光测距仪。
自动化专业毕业设计 基于单片机的温度实时监控系统
基于单片机的温度实时监控系统设计摘要本文主要是针对制冷设备的温度监控而展开的一系列设计研究。
该设计以单片机AT89C51为控制核心，从DS18B20温度检测的数据采集、设定值调整、LED数码管显示电路、报警及输出控制电加热器等几个方面出发，详细研究和设计了基于单片机的温度控制的各个部分内容，设计了单片机及其外围电路，并结合一套经典的程序算法。
给出了一套合理的基于单片机的温度控制器软硬件解决方案。
关键字：温度检测 DS18B20 单片机温度控制Design of a Temperature-Control System based on the single-chipABSTRACTThis article is mainly aimed at monitoring the temperature of refrigeration equipment and launched a series of design studies. The AT89C51 single-chip design for the control of the core, from the temperature detection DS18B20 data acquisition, the adjustment settings, LED digital tube display circuit, alarm and output control several aspects, such as electric heater, the detailed study and design based on single the temperature control machine in all parts of the design of the single-chip microcomputer and its peripheral circuits, and procedures combined with a classic algorithm. Given a reasonable temperature controller based on single-chip hardware and software solutions.Key words:Single-chip Computer Sensor Temperature Measurement目录摘要 (I)ABSTRACT ............................................... I I 1 绪论 .. (1)1.1课题设计背景及意义 (1)1.2 行业技术发展趋势 (1)1.3 课题设计的主要内容 (1)2 系统的总体设计 (3)3 系统的主要硬件介绍 (4)3.1 单片机介绍 (4)3.1.1单片机概述 (4)3.1.2 单片机编程语言介绍 (5)3.1.3 系统选择 (6)3.1.4 AT89C52引脚功能介绍 (8)3.2 温度传感器DS18B20 (14)3.2.1 DS18B20简介 (14)3.2.2 DS18B20的硬件连接 (15)4 温度监控系统的设计 (17)4.1硬件设计 (17)4.1.1 温度检测部分 (17)4.1.2 LED数码管显示电路 (18)4.1.3 报警及控制输出部分 (19)4.1.4 单片机及按键电路设计 (20)4.2 软件系统设计 (22)4.2.1 系统程序流程图 (22)4.2.2 单片机软件开发语言 (24)4.2.3 DS18B20驱动程序 (24)4.2.4 系统的程序源代码 (28)5.系统的调试与仿真 (36)5.1 系统程序的调试 (36)5.2 proteus仿真及调试 (39)5.2.1 proteus的功能简介 (39)5.2.2 proteus的界面简介 (40)5.2.3 温度监控设计的proteus仿真结果 (48)5.2.4 基于开发板的温度监控设计仿真结果 (51)6.温度监控系统设计的硬件成果 (55)6.1模块硬件概论 (55)6.1.1按键调整模块 (55)6.1.2温度显示模块 (56)6.1.3电源模块 (56)6.1.4温度采集、核心控制模块 (57)6.1.5整体硬件系统 (58)参考文献 (59)附录 (60)系统整体硬件电路图 (60)谢辞 (61)1 绪论1.1课题设计背景及意义单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，并且在很多电子产品中也将其用到温度检测和温度控制。
基于单片机的实用型温度控制仪设计
１ ，初值 由ＰＤ校正值 确定 ，用于控制 可控硅 的导通 时间 。 Ｉ 单片机 的Ｐ ．７脚 输 出控制 脉冲 。 １ Ｉ ４ （ ）Ｔ ２ Ｏ中断服务程序 Ｔ 中断服务 程序 是温度 控制 系统 的主体 程序 ，用 于 Ｏ 采样温度 值 、读入 采样数据 、数字滤波 、计算ＰＤ、输 出 Ｉ 控制量 。在 Ｔ 中断服务程序 中 ，单片机 把ＰＤ校 正值送入 Ｏ Ｉ Ｔ ０（ ＨＯ Ｆ ，使Ｐ ．置 为高 电平 “ ”状态 并且启 Ｌ Ｔ 为Ｆ Ｈ） １ ４ １ 动Ｔ 工作 ，同 时还要进 行温 度标度 转换 ，把本 次采 样 的 １ 温 度值 放入 显示 缓冲 区，调用 温度 显示程 序 ，等待Ｔ１ 中 断，并在 该 中断服务程 序 中使Ｐ ．复位成 低 电平 “ ”状 １ ４ ０ 态 ，以便 在Ｐ ．７脚 上形成一 个正控制 脉冲 ，控制加 在可 １ ｌ ４ 控 硅管 上 的过零 同步脉 冲个 数 ，达到对 温度 的调节 。流
双 向晶 闸管与 单片机 靠光 电耦 合过 零触 发双 向晶闸管 驱 动器 ＭＯ ０ １ 接 ，起到 电器隔 离的作用 ，可 以有效 防 Ｃ３ ６ 连
止干扰信 号 。
２ 、系 统软件设 计
软件 设计包 括 ：
①对 前 向通道 接 口电路 的编 写：ＡＤＣ 的读 写 、数字
滤 波 、标 度转换 ； ②后 向通 道接 口电路 的编写 ：控 制算 法和 脉 宽调制
一
、
引 言
温度 的测 量和控制 直接关 系到 生产安全 、生产效 率 、产 品质量 以及 能源 的消耗 。为在实 际工业环 境
中能够快 速实 时地对被 控对象 进行采 样 ，并对 所测温 场进行 精确 的控 制 ，设 计 了一种 电路结 构简单 、成
红外测温仪.doc
摘要传统的接触式测温模式存在响应时间长、易受环境温度的影响等缺点。
而红外测温是根据被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度，不需与被测物体接触，具有不影响被测物体温度场、温度分辨率高、响应速度快、测温范围广、不受测温上限的限制、稳定性好等特点，因此，设计一套红外测温仪。
设计的红外测温仪以AT89C51单片机为核心，红外测温传感器（MLX90614）在测量温度后，以SMbus方式与单片机进行通信，单片机读取温度数据并进行处理，之后驱动LCD 模块显示测量温度。
一旦温度超过设定阀值，立刻进行声光报警。
该红外测温仪具有功能稳定，运行速度快等特点。
是一种便携式温度测量仪器。
关键词：红外线温度测量，MLX90614传感器，AT89C51单片机目录第1章绪论1.1课题开发的背景和现状1.2课题开发的目的和意义1.3 课题技术性能指标第2章红外测温工作原理第3章系统设计方案的选择3.1 方案选择3.1.1 方案一3.1.2 方案二3.1.3 方案对比选择3.2 总体方案设计第4章系统主要器件的方案选择4.1 传感器的方案选择4.1.1 红外探测器的分类4.1.2 传感器的选择4.2 显示器的方案选择4.3 单片机的方案选择第5章系统各模块硬件设计5.1 MCU主控模块5.2 红外温度测量模块5.2.1 MLX90614的特性5.2.2 MLX90614的引脚分布和内部结构5.2.3 MLX90614的接口电路5.3 电源模块5.4 声光报警模块5.5 LCD显示模块第6章系统软件设计6.1 MLX90614的SMBus传输协议6.2 软件流程图6.3 主程序设计第7章系统误差分析与改进方法第8章课程设计心得体会第9章参考文献附录1 总电路图2 元器件清单第1章绪论1．1 课题开发的背景和现状红外辐射这一物理现象被发现在1800年，但直到本世纪50年代，红外技术才开始进入广泛应用的阶段。
非接触测温技术也叫辐射测温，最早的非接触测温就是以光学高温计为代表的高温法，以后，人们根据斯蒂芬.玻尔兹曼公式，利用黑体辐射能与热力学温度的关系进行测温，这就是全辐射测温和部分辐射测温法，还有的人在光学高温计上进行改进，出现了光电高温计、红外温度计等。
基于单片机的实时温度监控
基于单片机的实时温度监控系统设计文献综述前言随着现代工业的发展，人们需要对工业生产中有关温度系统进行控制，如钢铁冶炼过程需要对刚出炉的钢铁进行热处理，塑料的定型及各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行实时监测和精确控制温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量。
而且，很多领域的温度可能较高或较低，现场也会较复杂，有时人无法靠近或现场无需人力来监控。
如加热炉大都采用简单的温控仪表和温控电路进行控制, 存在控制精度低、超调量大等缺点, 很难达到生产工艺要求。
且在很多热处理行业都存在类似的问题，所以，设计一个较为通用的温度控制系统具有重要意义。
这时我们可以采用单片机控制，这些控制技术会大大提高控制精度，不但使控制简捷，降低了产品的成本，还可以和计算机通讯，提高了生产效率.单片机是指芯片本身，而单片机系统是为实现某一个控制应用需要由用户设计的，是一个围绕单片机芯片而组建的计算机应用系统，这是单片机应用系统。
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，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。
1.陈岩《基于ARM 的远程控制温控系统的设计》一个基于ARM的远程控制系统的设计.该系统以无线寻呼网络接收POCSAG编码的控制命令字,同时利用DIMF信号发送器将要反馈的数据通过公用电话网络以DTMF编码传送回去,从而实现了一个功能完整的远程控制系统,弥补了以往远程控制系统的不足同。
2．金凯鹏胡即明《基于模糊PID 算法远程温度控制系统的实现》针对实时温度控制对象,算法远程温度控制系统是一套远程控制系统,并结合了模糊PID控制算法,利用其电路组成和设计原理,实现了对远程温度系统的监视和控制功能.采集端主要实现温度采集、数码显示、温度设定、无线编码发射、加热开关控制等功能;监控部分主要实现无线解码接收、温度显示、报警等功能模块.本系统实现了实时控制与无线传输结合.3.王晓员《基于单片机多点温度控制的硬件构建设计》针对目前许多塑料反应炉温度控制不准确的现状,进行了基于MCS-51系列单片机多点温度控制的硬件构建的设计.采用数字化温度传感器DS18820,TLC2543型号的12位开关电容运次逼近模数A/D转换器.成本低、可靠性高4.王芳《利用单片机实现温度智能控制》温度控制系统是一个闭环反馈控制系统,它是用温度传感器将检测到实际炉温A/D转换,送入到计算机中,与设定值进行比较,得出偏差.对此偏差按PID算法进行修正,求得对应的控制量控制可控硅驱动器,调节电炉的加热功率,从而实现对炉温的控制.5.李晓伟郑小兵周磊李建军《基于单片机的精密温控系统设计》基于单片机的精密温控系统是一种基于单片机的精密温控系统.该系统采用单片机为核心控制部件进行PID运算,数字式温度传感器DS18B20芯片测量温度,大功率放大器OPA548驱动半导体致冷器TEC 实现温度控制,精度达到±0.1℃.关键字;单片机;温度控制;PID控制6.储海兵谭功全曹亢任善荣《单片机温度控制实验系统》以单片机AT89C51为核心的温度控制实验系统.它使用一线制数字温度传感器DS18B20采集温度,经过PID算法计算输出PWM波控制固态继电器调节热阻丝发热功率,最终控制被控对象温度.另外,该系统还扩展了人机接口和串口通信.整个系统不但成本低廉、而且使用和扩展方便,为广泛深入应用提供了借鉴7.叶丹《基于单片机的自适应温度控制系统》人体生物组织活性检测要求较高的温度准确度和稳定度,针对该应用设计了一个温度控制器;用现代控制理论分析了该系统;建立了系统的数学模型,并推导出其状态空间方程.从而提出了先使温度快速稳定在目标温度附近,然后通过自调整参数达到目标温度的自适应温度控制方案.仿真计算的结果证明了方案的可行性和对环境温度变化的适应能力.最后以PIC16C72A单片机为核心,具体实现了一个使用该控制方案的温度控制系统.实验结果表明该方案可以取得满意的准确度和稳定度.8.张小娟《一种基于模糊控制的温度控制系统设计》针对被控对象存在的滞后、时变、非线性等特点,将模糊控制算法引入除氧器控制系统,改善了系统的控制效果,并设计了以PIC18F252单片机为核心,实现了该控制方案.该控制方法在除氧器温度控制系统的应用中,取得了良好的效果.文中使用MATLAB软件对PID控制、带自调整因子模糊控制分别进行了仿真研究,仿真结果表明,带自调整因子模糊控制能满足调节时间短、超调量小且稳态误差在104±3 ℃内的控制要求.9. 美国加里福尼亚大学Zadeh教授《模糊集合论》标志着模糊数学的诞生。
基于51单片机的脉搏测量仪设计开题报告
2022.3.26---4.15 初步设计和事物制作
2022.4.16---5.5 撰写毕业设计文稿
2022.5.6---5.12 定稿、打印、装订成册
2022.5.13——5.24准备毕业答辩
六、主要参考文献
[1]刘笃仁. 《传感器原理及应用技术》. 西安电子科技大学出版社
[2] 郭天祥.《新51单片机单片机C语言教程》.电子工业出版社
[3] 郝文化.《Protel DXP 电路原理图与PCB设计》.机械工业出版社
[4] 孙俊喜.《LCD驱动电路、驱动程序设计及典型应用》.人民邮电出版社
七、审核意见
指导教师对开题的意见：
指导教师签字：2022年3月26日
学院审核意见：
审核人签字： 2022年3月28日
二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向）
随着科学技术的发展，脉搏测量技术也越来越先进，对脉搏的测量精度也越来越高，国内外先后研制了不同类型脉搏测量仪，脉搏测试不再局限于传统的人工测试法或听诊器测试法，脉搏测量可利用电子仪器测量出精度更就的数据。人体脉搏信号中包含丰富的生理信息，也逐渐引起了临床医生的很大兴趣，达到了方便、快捷、准确在测量脉搏的目的。随着电子测量技术的迅速发展，现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化的方向发展。制成的脉搏测量仪器性能良好，结构简单。但因耳脉较弱，尤其是当季节变化时，所测信号受环境温度影响明显，造成测量结果不准确。过去在医院临床监护和日常中老年保健中出现的日常监护仪器，如便携式电子血压计，可以完成脉搏的测量,但是这种便携式电子血压计利用微型气泵加压橡胶气囊，每次测量都需要一个加压和减压的过程，存在体积庞大、加减压过程会有不适、脉搏检测的精确度低等缺点。
基于单片机的温度控制系统设计与仿真
震荡时钟 。振荡 器 的频 率 主要取 决 于晶体 的震 荡频率 ， 一般 晶
体可在 １２ １ Ｈ 之间任选 ， ． — ２Ｍ ｚ 电容 ｃ 、２ ｌＣ 可在 ５ ３ Ｆ 间 — ０ｐ 之 任选 ， 电容的 大小 对振 荡 频率 有 微小 的影 响 ， 可起 频率 微 调作
用 。通过某种方 式 ， 单 片机 内各 寄存器 的值 变为初 始状 态 的 使 操作称 为复位操 作 ， 本设计采用 外部手 动复位 的方法 ， 系统工 在
更 加人 性化。并且该 系 统 的声 光 报警 系 统 针可 针 对 不 同 的实 况 ， 出不 同的报警 处理 ， 做 这样可 以使工作 人员及 时准确地判 断 温度 的高低 ， 并对其做 出住 明确 的反应 。
１３ 液 晶 显 示 模 块 设 计 ．
在现代 自动化 仪表 和智 能仪器 中， 常用 的小 型显示 输 出设
简单 ， 处理速 度快 ， 稳定 性高 ， 泛应用 于需要 进行 温度控 制 的 广
领域。
Ｔ Ｃ ５３是 ｒ 司的 １ Ｌ ２４ Ｉ １公 ２位串行模 数转换器 ， 使用 开关 电容 逐次 逼近技术 完成 Ａ Ｄ转换 过程 。由于是 串行 输入 结构 ， ／ 能够
节省 ５ ｌ系列单片机 ＩＯ资源 ； ／ 且价格适 中 ， 分辨 率较 高 ， 因此在 仪器仪表 中有 较为广泛的应用 。因为 Ｔ Ｃ ５３价 格适 中并 且分 Ｌ ２４ 辨率高 ， 在实际 中有广泛 的应用 ， 以采用 Ｔ Ｃ ５ ３作为模 数转 所 Ｌ ２４ 化器 。设计 中只有 一路模拟量的输入 ， 因而仅选用 Ａ Ｎ Ｉ０一 路输
设计 、 装、 安 调试过 程 中 ， 由于其使 用十 进制 数显示 ， 量迅 速 ， 测 精确度高 ， 示直观 ， 显 会被经 常使用到 。本文通 过硬件软 件 的设 计 ， 用 Ｐｏ ｅ 软件仿真 ， 并 ｒｔ ｓ ｕ 在温度低于 ３ Ｏ℃时 ， 出长嘀报警声 发 和光报警 ， 温度高于 ６ ０℃时 ， 出短 嘀报警声 和光报警 ， 发 达到 了