基于單片機的實時溫度監(jiān)控報警系統(tǒng)設(shè)計開題報告

1、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）報告畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書專業(yè) 班級 姓名 實踐單位名稱： 實踐崗位名稱： 崗位職責(zé)： 崗位能力要求： 一、課題名稱： 智能溫度控制系統(tǒng) 二、主要技術(shù)指標（或基本要求）： 本設(shè)計使用單片機作為核心進行控制。單片機具有集成度高，通用性好，功能強，特別是體積小，重量輕，耗能低，可靠性高，抗干擾能力強和使用方便等獨特優(yōu)點，在數(shù)字化、智能化方面有廣泛的用途。溫度顯示基本范圍0.0099.99。精度誤差小于0.01。所測溫度值由四位數(shù)碼管顯示。可以設(shè)定溫度的上下限報警功能。三、主要工作內(nèi)容： 本設(shè)計的研究重點是設(shè)計一種基于單片機的數(shù)字溫度計控制系統(tǒng)。設(shè)計采用數(shù)字溫度傳感器DS18B2

2、0，此傳感器讀取被測量溫度值，并進行轉(zhuǎn)換。將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)送到單片機處理，再通過數(shù)碼管顯示出來。同時，手動設(shè)置溫度的上下限值，當(dāng)實時溫度超出時，對應(yīng)的工作指示燈亮。四、主要參考文獻：_ 楊素行.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)M.北京：高等教育出版社，2006：77-78.閻石著.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)M.北京：高等教育出版社，2006：23-26.李全利，仲偉峰，徐軍著.單片機原理及應(yīng)用M. 北京:清華大學(xué)出版社2006：46-48.何立民著.單片機高級教程M.北京:航空航天大學(xué)出版社，2000：55-57.楊路明著.C語言程序設(shè)計教程M.北京:郵電大學(xué)出版社，2005：124-132.馬忠梅，籍順心，張凱等.單片

3、機的C語言應(yīng)用程序設(shè)計M.北京:航天航空大學(xué)出版社，2007：28-45. 學(xué) 生（簽名） 年 月 日 指 導(dǎo) 教師（簽名） 年 月 日 教研室主任（簽名） 年 月 日系 主 任（簽名） 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告設(shè)計（論文）題目智能溫度控制系統(tǒng)一、 選題的背景和意義： 隨著新技術(shù)的不斷開發(fā)與應(yīng)用，近年來單片機發(fā)展十分迅速，一個以微機應(yīng)用為主的新技術(shù)革命浪潮正在蓬勃興起，單片機的應(yīng)用已經(jīng)滲透到電力、冶金、化工、建材、機械、食品、石油等各個行業(yè)。傳統(tǒng)的溫度采集方法不僅費時費力，而且精度差，單片機的出現(xiàn)使得溫度的采集和數(shù)據(jù)處理問題能夠得到很好的解決。二、 課題研究的主要內(nèi)容：數(shù)字溫度傳感器

4、DS18B20輸出信號全數(shù)字化，便于單片機處理及控制，省去傳統(tǒng)測溫方法的很多外圍電路。且該芯片的物理性、化學(xué)性很穩(wěn)定，能用做工業(yè)測溫元件。采用51單片機控制，軟件編程的自由度大，可通過編程實現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制，硬件實現(xiàn)簡單，體積小，安裝方便。所以該系統(tǒng)利用AT89C51芯片控制溫度傳感器DS18B20進行實時溫度檢測并顯示，能夠?qū)崿F(xiàn)快速測量環(huán)境溫度，并可根據(jù)需要設(shè)定上下限報警溫度。三、 主要研究（設(shè)計）方法論述：文獻調(diào)查法：查閱相關(guān)書籍對單片機以及溫度傳感器進行多方面了解。通過書籍對單片機c語言的運用。用單片機以及ds18b20溫度傳感器來實現(xiàn)控制溫度智能系統(tǒng)的運行。模擬法：在pr

5、oteus仿真軟件通過仿真來實現(xiàn)智能溫度控制系統(tǒng)的運行。四、設(shè)計（論文）進度安排：時間（迄止日期）工 作 內(nèi) 容五、指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日六、系部意見： 系主任簽名： 年 月 日隨著現(xiàn)代經(jīng)濟和社會的發(fā)展，信息化程度越來越高，智能化的測控儀器儀表應(yīng)用越來越廣范。其中基于單片機的溫度測控系統(tǒng)廣范應(yīng)用于工業(yè)、軍事、消防等領(lǐng)域，因此這個題目具有很強的現(xiàn)實意義。在一些常見的溫度測控系統(tǒng)中，下位機使用MCU控制分布在遠處的溫度傳感器實時采集溫度，并通過MCU的分析處理后將相關(guān)的數(shù)據(jù)通過一定的通信方式傳送到上位機。上位機通常是作為人機交互的界面：利用VB或C#等可視化的高級編程語言編寫一

6、個控制平臺，實時顯示從下位機接收到的相關(guān)溫度數(shù)據(jù)，并可以發(fā)出指令控制分布在遠處的下位機系統(tǒng)。設(shè)計這樣一個基于單片機的溫度測控系統(tǒng)，首先要選定MCU、溫度傳感器以及上、下位機之間的通信方式。綜合對常用的MCU、溫度傳感器的性能分析比較、手中現(xiàn)有的器件以及題目的功能要求，選定了用MSP430系列單片機做處理器，DALLAS公司生產(chǎn)的總線式數(shù)字溫度傳感器DS18B20做為溫度傳感器上、下位機之間使用無線射頻進行通信。MSP430系列單片機是一種由TI公司推出的16位超低功耗的混合信號處理器(MixedSignalProcessor)，其針對實際應(yīng)用需求，把許多模擬電路、數(shù)字電路和MCU集成在一顆芯片

7、上，以提供“單片”解決方案。由于它具有極低的功耗、豐富的片內(nèi)外設(shè)和方便靈活的開發(fā)手段，已成為眾多單片機系列中一顆耀眼的新星。首先，它具有強大的處理能力，MSP430系列單片機是一種16位的單片機，采用了精簡指令集（RISC）結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式（7種源操作數(shù)尋址、4種目的操作數(shù)尋址）、簡潔的27條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令；大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器都可參加多種運算；還有高效的查表處理指令；有較高的處理速度，在8MHz晶體驅(qū)動下指令周期為125ns。這些特點保證了可編制出高效率的源程序。其次，在運算速度方面，MSP430系列單片機能在8MHz晶振的驅(qū)動下，實現(xiàn)125ns的指令周期。16

8、位的數(shù)據(jù)寬度，125ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能實現(xiàn)乘加）相配合，能實現(xiàn)數(shù)字信號處理的某些算法（如FFT等）。再次，MSP430系列單片機的中斷源較多，并且可以任意嵌套，使用時靈活方便。當(dāng)系統(tǒng)處于省電的備用狀態(tài)時，用中斷請求將它喚醒只用6us。加之，MSP430具有豐富的片上外圍模塊，它集成了較豐富的片內(nèi)外設(shè)。有看門狗、模擬比較器A、定時器A，定時器B、串口0,1、硬件乘法器、液晶驅(qū)動器、12位/16位ADC、IIC總線直接數(shù)據(jù)存?。―MA）、端口0、端口16、基本定時器等的一些外圍模塊的不同組合。MSP430系列單片機的這些片內(nèi)外設(shè)為系統(tǒng)的單片解決方案提供了極大的方便。而且由于引進了Flash型程序存儲器和JTAG技術(shù)，不僅使開發(fā)工具變得簡便，而且價格也相對低廉，并且還可以實現(xiàn)在線編程。這些突出優(yōu)點使得MSP430系列單片機成為這個系統(tǒng)的首選MCU。本課題是一個完整控制系統(tǒng)的設(shè)計，涉及到電子技術(shù)、模擬電