基于单片机的数字温度计设计开题报告(封杰).doc

苏州市职业大学毕业设计开题报告学院（部）电子信息工程学院专业班级11电气4班姓 名封杰学 号题 目基于单片机的数字温度计设计一、选题背景及依据(说明选题的目的、意义，列出主要参考文献) 1. 国内外现状及研究意义 随着科技的不断发展，现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长，而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中，传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器技术，在我国各领域已经引用的非常广泛，可以说是渗透到社会的每一个领域，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农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装置具有重要的意义。测量温度的关键是温度传感器，温度传感器的发展经历了三个发展阶段：传统的分立式温度传感器模拟集成温度传感器智能集成温度传感器。目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的，它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶，特点是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)。社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高，现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式，从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展，并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展，本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法，并对以此传感器，AT89S51单片机为控制器构成的数字温度测量装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍。与传统的温度计相比，其具有读数方便，测温范围广，测温准确，输出温度采用数字显示，主要用于对测温要求比较准确的场所，或科研实验室使用。该设计控制器使用ATMEL公司的AT89S51单片机，测温传感器使用DALLAS公司DS18B20，用液晶来实现温度显示。2. 主要参考文献1孙育才.单片微型计算机及其应用.东南大学出版社.20042沈德金，陈粤初.单片机接口电路与应用程序实例.北京航天航空大学出版社，1990 3潘新民，王燕芳.微型计算机控制技术.电子工业出版社，2003 4李朝青.单片机原理及接口技术（简明修订版）.杭州：北京航空航天大学出版社，19985李广弟.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，19946阎石.数字电子技术基础（第三版）. 北京：高等教育出版社，19897廖常初.现场总线概述J.电工技术，19998王勇 ,叶敦范.基于AT89S51 的便携式实时温度检测仪J.选自仪表技术与传感器，2006二、主要研究内容和拟解决的问题1 可执行分析与实现主程序需要调用4 个子程序，分别为数码管显示程序，温度测试及处理子程序，报警子程序，中断设定子程序。各模块程序功能如下：数码管显示程序：向数码的显示送数，控制系统的显示部分。温度测试及处理程序：对温度芯片送过来的数据进行处理，进行判断和显示。报警子程序：进行温度上下限判断及报警输出。中断设定程序：实现设定上下限报警功能2 预期遇到的问题与解决方案预期遇到的问题：(1)显示器显示乱码 (2)报警器无法正常报警解决方案：（1）.可能由于显示器出现问题，更换新的显示器即可 （2）.检查电路的接触是否良好或修改程序三、 工作方法及措施研究方法：在机房进行模拟实验。1. 查阅资料，进行总体理论分析与设计，画出系统的整体设计框架，硬件设计（画出驱动外围电路等连接电路原理图）；温度计电路设计总体设计方案是控制器采用单片机AT89S51，温度传感器采用DS18B20，用4位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。2. 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。进行软件设计（C语言编程）研究措施：1.采用单片机实现总体控制，实现时间显示、校对时间和闹钟功能。2.用keil软件进行编程与调试，利用Proteus软件进行绘制硬件电路图且进行仿真。四、工作步骤和进度安排第一阶段：2013年12月6日至2014年2月17日 确定论文课题，精读相关文献，从优秀的研究成果中借鉴思路，寻找创新点。第二阶段：2014年2 月18日至2014年5月4日 在布局各前期研究的基础上，利用所掌握的文献及技术资料，开始整个系统的框架设计与模块设计；对设计的各个模块首先进行局部调试及验证，子模块测试完成后，再对整个电路系统进行联合调试与仿真，然后开始电路板的设计工作；最后进行实物调试。 第三阶段：2014年5月5日至2014年5月 17日 对所有工作进行总结并撰写学位论文，进行答辩。指 导教 师意 见指导教师签字_ 年 月 日学 院(部)毕 业设 计领 导小 组审 核意 见 学院（部）(公章)_ 年 月 日