温度监控系统设计.doc

编号：大学生科研基金项目申 请 书 项目类别： 1.人文社会科学研究项目 2.自然科学研究项目3.科技发明与科技制作4.文艺创作所属学科：课题名称：申请者：所学专业：系（院）名称：申请日期： 项目名称滚针器的设计与实现项目所属学科领域科技发明与科技制作研究类别BA.基础研究 B.应用研究成果形式1、学术论文 2、著作 3、调研报告 4、科技发明与制作 5、文艺作品 6、其他申请经费总额 1000 元起止时间2011年 10 月至 2012 年 9 月 项目主持人及成员情况类别姓 名所学专业科研特长系（院）名称班级科研分工主持人项目组其他成员指导教师姓 名专业科研方向系（院）名称职称签名项目主要研究内容和目标：集成温度监控系统是基于传感器和单片机技术而发展的新型高科技技术，系统包括温度传感器、输出控制模块、数据传输模块、LCD温度显示模块和温度调节驱动电路等部分，核心为利用单片机实现温度调节并通过计算机实现温度控制。主要用于多点温度的测量与控制，以实现不同场所的温度检测与远程控制。论证报告一、本课题研究本课题的实际意义和理论意义1、实际意义随着人们生活水平的提高，对生活环境也更加关注，以及农业生产也越来越多的采用科学的方法对农作物的环境进行监控提高生产，本设计主要用于商场、家庭、温室等普通场合的温度监控系统，稍加改装可以做工业生产温度调节系统、锅炉温度监控系统等通用性较好。课题主要任务是利用单片机实现温度调节或通过计算机实施温度监控。系统具有可操作性，控制灵活等优点。2、 理论意义本设计以STC89C52RC单片机为中心，利用C语言编程，可移植性强，温度检测采用一线制DS18B20数字温度传感器，测温范围宽，自带A/D转换，精度高，根据不同应用场合，可以调整转换精度。独特的身份识别码，实现多点实时监测。采用rs_485实现远距离传输，液晶显示清晰明了，利用键盘实现人机互动，用户可以实时控制，电路简单，成本低。二、本课题的研究内容、特色和创新之处，预计突破哪些难题1、研究内容以STC89C52RC单片机为中心，利用一线制DS18B20数字温度传感器，采用rs_485远距离传输、液晶显示检测结果，用键盘实现人机互动，最终实现温度的检测和控制2、 特色和创新之处利用上位机实现对多个检测现场实时监测显示，根据应用场所的不同不仅可以调节显示精度、而且可以在宽范围调节温度，实时性好，通用性强。3、 预计突破哪些难题实现在恶劣环境、远距离的温度检测，减少外界干扰，宽范围温度调节， 考虑从非电量信号到电量信号的电路实现原理以及与单片机的接口三、本课题的研究方法、步骤、可行性论证，研究工作总体安排及进度和预期成果1、研究方法、步骤（一）文献研究及学习通过查阅STC89C52RC单片机、温度采集用数字传感器DS18B20等相关资料，研究温度监测系统的主要构成部件及各部件间的连接问题,以及上可视化程序编写学习。（二）定性分析传感器对温度信号进行采集，中央处理器进行相应的处理，给出控制信号，并作显示、打印等响应。（三）定量计算利用温度与电量间的关系，严格按照温度传感器的时序对其进行操作，通过微处理器进行综合分析。（四）模拟研究使用proteus软件对温度监测系统进行模拟仿真，模仿各种环境调试系统。2、可行性论证随着科技的发展集成电路制作工艺不断提高，集成传感器技术也得快速发展；使得电量与非电量的转化更为方便稳定。随着人们对各种环境要求的不断提高，基于温度传感器和单片机技术的集成温度监控系统在当今高科技领域发挥着越来越重要的作用，集成温度监控系统在生物科技、化工实验、环境检测等方面有着重要的发展角色和应用前景。3、研究工作总体安排及进度(1)、2011年10月至11月，广泛查阅资料，详细掌握温度监控系统中的重要部件单片机和DS18B20。(2)、2011年12月至2012年2月，学习编程语言C+、PCB绘图和仿真软件Proteus，熟练应用。(3)、2012年3月至6月，设计温度监控系统并实现电路仿真，并解决各种可能出现的技术问题，实现最优化设计。(4)、2012年6月至9月，撰写学术论文。4、预期成果（一）学术论文：通过一系列资料查询与电路仿真模拟，撰写涵盖工作原理、工作过程以及应用领域 的一份学术型论文，具有一定的理论和实践基础。（二）温度监控器：根据温度监控系统论文设计的温度监控器可实现多点温度检测与控制，广泛应用温室、冷库等地的温度检测与控制，并可实现远程遥控。四、研究工作的资料、设备等准备情况 1、初步掌握的资料：1 宋文旭,等.传感器与检测技术M.北京：高等教育出版社,2009.2 郁有文,等.传感器原理及工程应用M.西安：西安电子科技大学出版社,2000.3 丁镇生.传感器及传感技术应用M.北京：电子工业出版社,1998.4 王绍纯.自动检测技术M.北京：冶金工业出版社,1991.5 王元庆.新型传感器原理与应用M.北京：机械工业出版社,2002.6 周国运.单片机原理及应用.北京：中国水利水电出版社,2008.7 季晓衡,等.单片机C程序设计及应用实例.北京：人民邮电出版社,2003.8 谢维成.单片机原理及应用及C51程序设计.北京：北京航空航天大学出版社,2006.9 谭浩强.C程序设计.北京：清华大学出版社,1999.2、设备准备情况：DS18B20等温度传感器，单片机最小系统，计算机以及计算机仿真软件。指导教师意见： 该课题有较强的工程应用背景和社会需求，具有较高的研究价值。课题组负责人和成员有较好的理论基础和较强的团队合作意识，具备开展本项研究的理论基础和设计能力。同意该课题申报，并希望予