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1、开题报告开题报告环境温湿度自动检测系统的环境温湿度自动检测系统的设计设计导师姓名：王枫学生姓名：孙国庆研究方向：单片机和温湿度传感器2021/6/161温湿度自动检测系统温湿度自动检测系统1 1课题来源及研究的目的和意义课题来源及研究的目的和意义 2 2国内外在该方向的研究现状及分析国内外在该方向的研究现状及分析 3. 3. 课题主要研究内容课题主要研究内容 4. 4. 研究方案及进度安排，预期达到的研究方案及进度安排，预期达到的目标目标5. 5. 主要参考文献主要参考文献 2021/6/1621 1课题来源及研究的课题来源及研究的目的和意义目的和意义课题来源：指导教师指定，环境温湿度自动检测
2、系统的设计2021/6/163目的和意义： 温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度、湿度的检测与控制。并且随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注，而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度、湿度的检测及控制就非常有必要了。2021/6/164 随着科技的飞速发展和普及，高性能设备越来越多，各行各业对温湿度的要求也越来越高。 传统的温湿度监测模式是以人为基础，依靠人工轮流值班，人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息。在这种模式下，不仅效率低下不利于人才资
3、源的充分利用，而且缺乏科学性，许多重大事故都是由人为因素造成的，人工维护缺乏完整的管理系统。而问世监控系统就可以解决这样人才资源浪费，管理不及时的问题，这是由于它的智能化设计所决定的。故本次设计对于类似项目还具有普遍意义。 2021/6/1652 2国内外在该方向的研国内外在该方向的研究现状及分析究现状及分析2.1温度传感器 智能温度传感器(亦称数字温度传感器）在20世纪90年代中期问世。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE_）的结晶。目前，国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。2021/6/166 智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器（或寄存器）
4、和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器（CPU）、随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器（MCU），并且可通过软件来实现测试功能，温度计也越来越智能化。2021/6/1672.2湿度传感器 湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业。湿度传感器主要分为电阻式和电容式两种，产品的基本形式都是在基片上涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附在感湿材料上后，元件的阻抗、介质常数发生很大的变化，从而制成湿敏元件。近年来，国内外在湿度传感器研发领域取得了较大的发展。湿敏传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数
5、检测的方向迅速发展。2021/6/168 国内外各厂家的湿度传感器产品水平不一，质量价格都相差较大，用户如何选择性能价格比最优的理想产品确有一定难度，需要在这方面作深入的了解。现在国内市场上出现了不少国内外湿度传感器产品，电容式湿敏元件较为多见，感湿材料种类主要为高分子聚合物，氯化锂和金属氧化物。 2021/6/1693. 3. 课题主要研究内容课题主要研究内容本设计采用ATMEL公司的AT89C52单片机做为嵌入式控制核心，处理温度和湿度信号，基于设计目的对于信号采集的数字滤波考虑，本设计采用模拟量输出的温湿度传感器，采用TI公司的TLC254312位串行A/D转换器进行模数转换，非信号因素
6、采用专用硬件看门狗芯片X25045等多项软硬件抗干扰措施，减少额外干扰对于实验设计的影响，并基于产品性功耗考虑，显示器件采用字符液晶。设计充分利用端口资源，考虑整体性，显示精确性以及功耗要求，很好的完成了设计目的。2021/6/1610通过网上查询、翻阅图书了解空调系统原理，借鉴前人经验；传感器使用方法；用字符液晶显示可实现系统设计。主要内容有：学习强化单片机知识掌握智能温湿度检测系统，提出硬件电路设计方案画出原理图编写单片机控制软件完成系统整体功能调试2021/6/1611设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。其硬件电路主要由电源电路、主控制器和显示电路等构成。其中单片机是核心部分，负责
7、对温度信号进行接收、检验并传输处理。2021/6/1612 硬件系统结构框架图：2021/6/16134. 4. 研究方案及进度安排，研究方案及进度安排，预期达到的目标预期达到的目标研究计划：研究计划： 确定毕业设计题目、撰写任务书，查文献资料。（2011年12月515日）写开题报告，完成开题报告的填写，再在总体上对此课题有宏观的把握。（2011年12月16日2012年2月19）2021/6/1614收集资料，了解课题研究方向及研究现状；撰写文献综述及外文翻译。（2012年2月20日2012年4月1日）完成开题报告审核工作。(2012年4月48日)软件、硬件及总电路图的设计、便携设计说明书等。
8、（2012年4月9日5月4日）整理材料，撰写毕业论文，准备毕业答辩。（2012年5月527日）答辩。（2012年5月28日6月3日）撰写毕业设计工作总结资料归档。（2012年6月1日）2021/6/1615预期成果：预期成果：确定设计方案，画出整体硬件电路图，用单片机编写程序实现温度智能检测的功能。 2021/6/1616五、特色或创新之处五、特色或创新之处 采用AT89C52作为控制核心，用字符液晶显示，运行可靠、精度高、响应速度快、操作简单、成本低，具有广泛的应用前景。 2021/6/16175 5 主要参考文献主要参考文献1鲁志康，温湿度自动测控系统及其传感技术研究，电工技术杂志，200
9、0.32姜连祥，许培培.温湿度传感器SHT11的感测系统设计J.单片机及嵌入式系统应用2008，3，14.3居敏花.基于AT89S52的温湿度检测系统的设计J.苏州大学电子信息学院，2009，3.4 王建校.51 系列单片机及C51 程序设计M . 北京：科学出版社，2002.55库志强，张锡兵，杨 扬.基于单片机的温湿度控制系统J.扬子江药业集团，2006，3，10.6郭改枝.基于单片机控制的多功能温湿度显示系统的设计与实现J.内蒙古师范大学计算机与信息工程学院，2006，9，3.7袁强，陆启生，李文煜.基于单片机89C51和89C2051点阵LED显示系统J. 中国科技信息，China S
10、cience and Technology Information，2006，18.8樊建明，陈渊睿.基于SHT11的温室多点测量系统设计J.华南理工大学，2006，11，11.9王保吉，赵建周.单片机与数字式温湿度传感器 SHT11虚拟I2C总线设计J.安阳工学院，2005，12，6.2021/6/161810郭俊旺，卫 勇，单慧勇.基于SHT11温湿传感器的最小温湿采集系统的设计J.天津农学院 机电工程系，2006，9.11匡宇国.智能传感器SHT11及其在便携式温湿度检测仪中的应用J.浙江工贸职业技术学院杭州科研中心，2006，12，4 .12喻晓莉，杨 健，倪 彦.湿度传感器的选用及发
11、展趋势J.重庆科技学院机械工程学院，2009，2.13王斐.一种温/湿度监测系统的设计及其网络化实现J.西安航空技术高等专科学校(科技信息)，2009，28.14 周鲍毅，魏俊淦，温度、湿度自动控制系统设计方案， 仪表技术，2005.515高 葵.基于Sensirion SHT系列传感器的分布式温湿度监测系统J.山东农业大学信息科学与工程学院计算机，2008，11，21.16冯惠芬，李景仁.谈谈干湿球温度计的使用技术J.档案工作期，1982，6，30.17江太辉，邓展威.DS18B20数字式温度传感器的特性与应用M.电子技术，2003，12 .18 Irma Ylikangas.Wide-Ranging Construction Humidity Measurement StudiesJ.Vaisala，1999，151 2021/6/1619 谢谢谢谢 各位各位老师老师 和同学！和同学！2021/6/1620 结束语结束语若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！
