武漢理工大學(xué)開(kāi)題報(bào)告模板匯編

1、學(xué)習(xí)-好資料武漢理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告1 .目的及意義（含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）在各種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，溫度是一個(gè)很重要的測(cè)量參數(shù)，生產(chǎn)過(guò)程都必須在一 定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。各種構(gòu)件、材料的體積、電阻、強(qiáng)度以及抗腐蝕等物理化 學(xué)性質(zhì)，一般也都會(huì)隨溫度而變化。人們利用各種能源為人類(lèi)服務(wù)，也往往是使 某些介質(zhì)通過(guò)一定的溫度變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以在生產(chǎn)和化學(xué)試驗(yàn)中，往往會(huì)碰到 溫度測(cè)量的問(wèn)題。熱電材料測(cè)試 Seebeck系數(shù)、電導(dǎo)率及熱導(dǎo)率等參數(shù)，熱電器 件試最大輸出功率、內(nèi)阻及轉(zhuǎn)換效率等參數(shù)，都會(huì)隨溫度而變化。針對(duì)熱電器件的測(cè)試設(shè)備已經(jīng)非常成熟， 但是價(jià)格較為昂貴，且一般為國(guó)外 進(jìn)口。熱電器

2、件測(cè)試設(shè)備是對(duì)熱電器件進(jìn)行性能測(cè)試的平臺(tái)，熱電器件測(cè)試系統(tǒng)主要測(cè)試最大輸出功率、內(nèi)阻及轉(zhuǎn)換效率等參數(shù)。從根本上講，采集的原始數(shù)據(jù) 主要包括兩端溫度、熱電勢(shì)差（開(kāi)路電壓）、電阻率及熱導(dǎo)率等。對(duì)于熱電器件 性能測(cè)定設(shè)備而言，溫度控制系統(tǒng)是其中非常重要的部分。擬仿照國(guó)外測(cè)試設(shè)備， 設(shè)計(jì)一套針對(duì)熱電器件的測(cè)試平臺(tái)的溫度控制系統(tǒng)。目前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)熱電器件電學(xué)性能、轉(zhuǎn)換效率等的研究非常普遍。另外， 溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究也非常多，溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)多采用以單片機(jī)為核心 的模糊控制算法或者PID控制算法等對(duì)溫度進(jìn)行控制。單片機(jī)系統(tǒng)因?yàn)槭艿絹?lái) 自系統(tǒng)內(nèi)部和外部的各種電氣干擾，并受系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、元器件選擇、安裝

3、、制 造工藝影響。這些都常會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行失常，影響控制精度。但是，目前 很少針對(duì)熱電器件測(cè)試進(jìn)行溫度控制系統(tǒng)的研究。智能溫度儀表運(yùn)用敏捷PID控制方法，PID控制收斂速度快，不易陷入局部 極小點(diǎn)，系統(tǒng)輸出誤差平方均值的變化始終是單調(diào)遞減。自動(dòng)演算功能可以對(duì)于 設(shè)定的溫度自動(dòng)地進(jìn)行演算，設(shè)定最佳的 PID常數(shù)。所以本文利用基于 PID控 制的溫度控制儀表。通過(guò)熱電偶測(cè)量溫度與熱電勢(shì)的關(guān)系， 即建立熱電偶測(cè)溫的 校正模型，以此實(shí)現(xiàn)熱電偶測(cè)溫的快速非線形校正， 達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)溫的目的。智能 溫度儀表可以對(duì)溫度進(jìn)行編程，能更好地滿足熱電器件測(cè)試系統(tǒng)的要求。在熱電器件溫度控制中，熱電器件冷端的溫度不易

4、進(jìn)行控制， 如果采用常規(guī) 加熱方式，會(huì)加大溫度控制的誤差。而采用紅外加熱器進(jìn)行加熱，由于紅外加熱 器具有熱慣性小、定向性好等優(yōu)點(diǎn)，因此更容易將溫度控制在允許的范圍內(nèi)。2 .研究的基本內(nèi)容、擬采用的技術(shù)方案及措施一、基本內(nèi)容1 . 了解熱電器件的性能指標(biāo)以及測(cè)試方法；2 .設(shè)計(jì)溫控儀表的通信方式和方法；3 .學(xué)習(xí)了解上位機(jī)與智能儀器的通信原理；4 .學(xué)習(xí)基于Labview的上位機(jī)監(jiān)控程序的設(shè)計(jì)；5 .進(jìn)行基于溫控儀表的硬件設(shè)計(jì)；6 .選擇合適的加熱方式及溫度傳感器。二、技術(shù)方案熱電器材測(cè)試溫度控制系統(tǒng)的研究主要包括兩個(gè)部分：基于溫控儀表的溫度控制電路的設(shè)計(jì)和溫控儀表與 PC機(jī)的通信?；跍乜貎x表

5、的溫度控制模塊是以溫度控制儀表為控制核心，輔以溫度采集和驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)電路包括對(duì)熱電器件熱端與冷端進(jìn)行加熱。溫度傳感器采集溫度信號(hào)，加熱元件對(duì)熱電器件進(jìn)行加熱，循環(huán)水冷卻回路對(duì)熱電器件的冷端進(jìn)行 冷卻。溫度控制儀表與PC機(jī)的通信可采用比較常用的 RS-232串行通信，PC機(jī)作 為上位機(jī)，上位機(jī)監(jiān)控軟件是采用虛擬儀器設(shè)計(jì)。溫控模塊與 PC機(jī)通信部分包 括軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)。第一步，通過(guò)單片機(jī)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的通信，從而為接下來(lái)的工作做好準(zhǔn) 備。由于筆記本電腦沒(méi)有串行接口，因此通過(guò)USB轉(zhuǎn)RS-232用口線與單片機(jī)進(jìn) 行硬件連接，并設(shè)計(jì)基于Labview的上位機(jī)通信程序，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與上位機(jī)的實(shí) 時(shí)

6、通信。第二步，設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的小型溫度控制模塊實(shí)驗(yàn)。利用單片機(jī)、K型熱電偶、MAX6675轉(zhuǎn)換芯片、LCD1602、直流驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇等元器件構(gòu)建溫度控制系統(tǒng)， 并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。第三步，設(shè)計(jì)單片機(jī)開(kāi)發(fā)板與 PC機(jī)進(jìn)行串口通信實(shí)驗(yàn)。在了解用口通信原 理的基礎(chǔ)上，利用Labview設(shè)計(jì)上位機(jī)監(jiān)控程序與小型溫控系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。第四步，選擇合適溫度傳感器和設(shè)計(jì)加熱方式等。最后，完成畢業(yè)論文的撰寫(xiě)和完善。3.進(jìn)度安排（按周次填寫(xiě)）第13周 查閱文獻(xiàn)；分析題目研究現(xiàn)狀，學(xué)習(xí)基本理論；第4周 閱讀文獻(xiàn)、撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，英文文獻(xiàn)翻譯；第5周 學(xué)習(xí)了解熱電測(cè)試設(shè)備的工作原理，確定實(shí)施方案；第67周 學(xué)習(xí)單片機(jī)以及單

7、片機(jī)與 PC機(jī)串口通信等相關(guān)知識(shí)；第8周進(jìn)行基于單片機(jī)的溫度控制模塊的設(shè)計(jì)；第9周學(xué)習(xí)Labview串口通信和監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)；第10周 學(xué)習(xí)了解智能溫控儀表的控制方式和接口等知識(shí)；第11周設(shè)計(jì)基于LabVIEW的上位機(jī)監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)；第12周 進(jìn)行小型溫控系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)；第13周 進(jìn)行溫度采集和加熱方式等的設(shè)計(jì)；第14周 撰寫(xiě)畢業(yè)論文、完成初稿；第15周整理、完善論文；第16周 論文打印、裝訂、準(zhǔn)備答辯。4.參考文獻(xiàn)（15篇）1韓志友，張紅晨.熱電材料的電學(xué)性能測(cè)試裝置研制J.哈爾濱師范大學(xué) 自然科學(xué)學(xué)報(bào)，2009年，第24號(hào)（第4期）：65-67.2徐林志.太陽(yáng)能熱電器件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化D.武漢：武

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