基于單片機的數(shù)字式溫度計設計-唐山學院開題報告

唐唐 山山 學學 院院 畢業(yè)設計（論文）開題報告畢業(yè)設計（論文）開題報告 設計（論文）題目：基于單片機的數(shù)字式溫度計設計 系別：裝備制造系 專業(yè)：生產(chǎn)過程自動化技術(shù) 姓名 指 導 教 師：宋 鳳 娟 輔 導 教 師：宋 鳳 娟 2 0 1 3 年5 月2 日 題目類型（打選擇）設計（ ）論文（） 一、一、 文獻綜述文獻綜述 傳統(tǒng)的溫度計有反應速度慢、讀數(shù)麻煩、測量精度不高、誤差大等缺點，本文介紹了一種基于單 片機的數(shù)字溫度計設計方案。本方案利用單片機控制進行數(shù)據(jù)采集并由液晶顯示模塊顯示結(jié)果，另外， 采集結(jié)果可由接口送入計算機顯示并存儲。按鍵控制實現(xiàn)過界報警溫度設定和實時監(jiān)控，利用芯片進 行存儲，實現(xiàn)溫度測量存儲與再現(xiàn)。其電路簡單，軟硬件結(jié)構(gòu)模塊化，易于實現(xiàn)。 目前的數(shù)字溫度傳感器是微電子技術(shù)，計算機技術(shù)和自動測試技術(shù)（ATE）的結(jié)晶，特點是能輸出 溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器（MCU） 。現(xiàn)在的溫度傳感器正在基于單片機的基礎(chǔ) 上，從模擬式向數(shù)字式，從集成化向智能化，網(wǎng)絡化的方向飛速發(fā)展，并朝著高精度、多功能、總線 標準化，高可靠性及安全性，開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡傳感器，研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速 發(fā)展。測量溫度的關(guān)鍵是溫度傳感器，其發(fā)展經(jīng)歷了三個發(fā)展階段： （1）傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器 （2）模擬集成溫度傳感器 （3）智能集成溫度傳感器 隨著人們生活水平的不斷提高， 單片機控制無疑是人們追求的目標之一， 它所給人帶來的方便也 是不可否定的，其中數(shù)字溫度計就是一個典型的例子，但人們對它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、 科研、生活、提供更好的更方便的設施就需要從單片機技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制 方向發(fā)展。 本設計所介紹的數(shù)字溫度計與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準確，其輸 出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對測溫比較準確的場所，或科研實驗室使用。本畢業(yè)設計介紹了溫度 計的測量和控制之間的關(guān)系：檢測是控制的基礎(chǔ)和前提，而檢測的精度必須高于控制的精確度，否則 無從實現(xiàn)控制的精度要求。不僅如此，檢測還涉及國計民生各個部門，可以說在所有科學技術(shù)領(lǐng)域無 時不在進行檢測?？茖W技術(shù)的發(fā)展和檢測技術(shù)的發(fā)展是密切相關(guān)的。現(xiàn)代化的檢測手段能達到的精度、 靈敏度及測量范圍等，在很大程度上決定了科學技術(shù)的發(fā)展水平。同時，科學技術(shù)的發(fā)展達到的水平 越高，又為檢測技術(shù)、傳感器技術(shù)提供了新的前提手段。目前溫度計的發(fā)展很快，從原始的玻璃管溫 度計發(fā)展到了現(xiàn)在的熱電阻溫度計、熱電偶溫度計、數(shù)字溫度計、電子溫度計等等。目前的溫度計中 傳感器是它的重要組成部分，它的精度靈敏度基本決定了溫度計的精度、測量范圍、控制范圍和用途 等。傳感器應用極其廣泛，目前已經(jīng)研制出多種新型傳感器。但是，作為應用系統(tǒng)設計人員需要根據(jù) 系統(tǒng)要求選用適宜的傳感器，并與自己設計的系統(tǒng)連接起來，從而構(gòu)成性能優(yōu)良的監(jiān)控系統(tǒng)。 二、設計（論文）主要內(nèi)容二、設計（論文）主要內(nèi)容 (1)查閱資料,完成開題報告。 (2)搜集材料，了解數(shù)字溫度計的軟、硬件設計原理及使用。 (3)掌握 MCS-51 系列單片機的結(jié)構(gòu)與工作原理。學習匯編語言及軟件設計。 (4)并對各種設計方案給以比較，論證設計方案，確定設計方案。 (5)進行數(shù)字溫度計硬件設計，并畫出原理圖。 (6)畫出軟件系統(tǒng)流程圖，編寫源程序，上機調(diào)試源程序，直到滿足設計要求。 (7)整理設計說明書。準備答辯，提交設計說明書一份，答辯。 三、設計（研究）方案三、設計（研究）方案 (1) 設計以單片機為核心，完成數(shù)字溫度計的軟、硬件設計。 (2) 采用數(shù)字式溫度傳感器為檢測元件。 (3) 檢測溫度范圍 0-100 0C，檢測精度為0.50C。 (4) 溫度顯示用 4 位 LED，兩位整數(shù)，兩位小數(shù)。 (5) 掌握 MCS-51 單片機的結(jié)構(gòu)與工作過程。 (6) 上機調(diào)試源程序、修改，并觀察運行結(jié)果。 四、工作進度安排四、工作進度安排 第 08 周搜集資料，了解普通溫度計的應用領(lǐng)域及它的不足之處，掌握多種方案 第 09 周對各種方案給以比較（定性分析） ，論證設計方案，確定設計方案。 第 10 周掌握數(shù)字式溫度計工作原理，學習匯編語言及軟件設計方法，并能夠針對設計要求編寫 軟件子系統(tǒng) 第 11 周 掌握單片機控制系統(tǒng)的人機交互的設計方法。 第 12 周 將被控制對象與控制裝置結(jié)合構(gòu)成控制的硬件子系統(tǒng)，在實驗室進行上機調(diào)試 第 13 周 對所設計的軟件子系統(tǒng)進行驗證 第 14 周 畢業(yè)設計說明書的錄入，編輯，整理 第 15 周 畢業(yè)設計說明書的裝訂，準備答辨,正式答辯 五、五、主要參考文獻主要參考文獻 1李朝青.單片機原理及接口技術(shù)（簡明修訂版）.杭州：北京航空航天大學出版社，1998 2李廣弟.單片機基礎(chǔ).北京：北京航空航天大學出版社，1994 3閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版）. 北京：高等教育出版社，1989 4廖常初.現(xiàn)場總線概述J.電工技術(shù)，1999. 5王勇 葉敦范.基于AT89S51 的便攜式實時溫度檢測儀J.選自儀表技術(shù)與傳感器.2006 6 林其駿.微機控制機械系統(tǒng)設計M .上海：上?？茖W技術(shù)出版社 7 李光飛.51單片機設計實例M .北京：北京航空航天大學出版社 8 劉濤,孟令健.計算機模擬系統(tǒng)的建模與實現(xiàn).微計算機信J.2001 9姬鐵蘭，康碗德，孟兆明.火災報警系統(tǒng)的研究.科技情報