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1、 毕业设计开题报告 题 目 数字温度计的设计 学生姓名 李 茂 学 号 200814110224 系 别 物理与电子工程系 专 业 电子信息科学与技术 届 别 2012届 指导教师 曾晓华 职 称 副教授 2011年11月06日 一、综述国内外对本课题的研究动态，说明选题的依据和意义温度是物理、化学、生物等领域中最基本的物理量之一，各类生产、试验、和生活都离不开温度的控制。在工业生产跟实验研究中，像化工、电力、冶金、航空、航天、粮食存储、食品生产等都离不开温度的控制，温度常常是一个很重要的参数。传统的水银温度计已经满足不了现在的需求，由于它测量时间长、读数不方便，经常会产生一些时间上的误差。本
2、文提出了一种数字式温度计的设计方案，不仅使温度计避免了那些传统温度计的缺点，还增加了报警功能和实时时钟功能，用户可根据自己需要的温度设置报警点，方便了用户控制。本温度计设计主要是基于AT89C52单片机和DS18B20数字温度传感器，通过液晶显示器来显示温度和配合控制的。其电路简单，软硬件结构模块化，易于实现。DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可用于多种场合，比起水银温度计来说用途更为广泛，能的用于各种环境恶劣和狭小空间，这个是水银温度计无法做到的。日常生活及工农业生产中经常要用到温度的检测及控制，在冶金、食品加工、化工等工业生产过程中，广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等，都
3、要求对温度进行严格控制。在日常生活中，电烤箱、微波炉、电热水器、烘干箱等电器也需要进行温度检测与控制。传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部硬件支持，硬件电路复杂，软件调试复杂，制作成本高。而采用单片机对温度进行控制，不仅具有控制方便，简单和灵活等优点，而且可以大幅度提高温度控制的技术指标。采用智能温度传感器DS18B20作为检测元件，测温范围为55125，最大分辨率可达0.0625。DS18B20可以直接读出被测温度值，而且采用3线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。温度是一种最基本的环境参数，人们生
4、活与环境温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在工业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和控制具有重要的意义。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题 采用数字式温度传感器为检测器件，进行单点温度检测。用数码管直接显示温度值，微机系统作为数字温度计的控制系统。 元件的选用：包括主控制器（单片机）、显示数码管、温度传感器等。 主板电路的设计：系统整体硬件电路包括传感器数据采集电路，温度显示电路，上下限报警调整电路，单片机主板电路等。拟解决的主要问题：1.研究如何提高测温精度的问题2.解决如何使电路结构更加简单又有多功能效应的问题3.查阅相关资料仔细比较分析，拟定最佳效果三、研究
5、的步骤、方法、措施及进度安排通过调查法，实证研究法，实验研究法等方法进行研究和设计功能的实现。步骤及措施：首先按照设计要求拟定出系统方案，根据课题，由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应进行A/D转换后在单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，但如用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。所以用温度传感器（定为用温度传感器DS18B20）可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。系统最终方案选定后，要开始着手整体电路设计，系统整体硬件电路包括，传感器数据采集电路，温度显示电路，上下限报警调整电路，单片机主板电路等。通过搜集所需的资料和
6、数据来对电路进行设计。然后进入单片机软件程序的设计，系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，温度转换命令子程序，计算温度子程序，显示数据刷新子程序等。通过搜集所需的资料来对程序进行设计。最后，进行硬件的调试看所做的设计能否实现预期的功能。记录下实验数据和结果，对不完善的地方进行修改和重复实验，完善设计的功能。研究的进度安排：2011年10月 收集资料,开题；2011年11月2011年12月 撰写毕业论文第一稿；2012年1月2012年3月 修改毕业论文第二稿,填写中期检查表；2012年3月2012年5月 完成硬件制作与调试；2012年5月 完成毕业论文第三稿的修改,定稿,申请答辩；2012年5
7、月中旬 毕业论文答辩。四、主要参考文献1 赵海兰,赵祥伟.单片机应用技术与实例J.现代电子技术,2012.2 潘新民,王艳芳.微型计算机控制技术M.电子工业出版社,2010.3 赵海兰.智能温度传感器DS18B20的原理与应用J.现代电子技术,2010. 4 彭伟.单片机C语言程序设计实训100例M.北京电子工业出版社,2009,6.5 白泽生.用MCS-51单片机实现温度的检测J.现代电子技术,2005.6 于志赣,刘国平,张旭斌.机电技术J.现代电子技术,2009.7 杨刚,周群.电子系统设计与实践M.北京:电子工业出版社,2004.8 张洪润.电子线路与电子技术M.北京:清华大学出版社,2005.9 王松武.电子创新设计与实践M.北京:国防工业出版社,2005.10 李建忠.单片机原理及应用M.西安:西安电子科技大学出版社,2008.五、指导教师意见 签名 六、教研室意见 签名 注：此表由学生本人填写,一式三份,一个留系里存档,指导教师和学生本人各保存一份。
