基于PIC单片机的综合开发系统的设计开题报告

1、 本科生毕业设计开题报告设计题目基于PIC单片机的综合开发系统的设计学生姓名系、专业指导教师选题目的、价值和意义PIC单片机的运行速度快,工作电压低,功耗低,抗干扰能力强,被广泛应用于办公自动化设备,消费电子产品,电讯通信,智能仪器仪表,汽车电子,金融电子,工业控制等不同领域，特别是近几年应用更加广泛，各公司兼采用此芯片开发应用类产品。而目前市场上的学习套件一般功能不全，配套的软件系统都是汇编语言，还没有一个比较完善的PIC开发板供学习和研究。鉴于此，设计开发一个可供学习与开发系统于一体的PIC单片机的综合开发系统。PIC单片机综合开发系统为了方便学习PIC单片机的一些基本命令与基本功能模块外

2、，附加外围常用模块电路，以C语言编写的应用软件，可快速设计和开发不同的应用系统。为学生在课程设计、毕业设计、电子竞赛等方面提供了一个相对完整的实验平台，有广阔的应用前景和实用价值。本课题在国内外的研究状况及发展趋势基于PIC单片机的综合开发系统，目前国外的产品，主要是PIC厂家配套提供的学习开发系统，价格偏高，技术也基本处于保密状态，深层次学习和利用比较困难，特别是全球领先的单片机和模拟半导体供应商Microchip Technology不断向高端推出他的一系列新产品，为汽车、工业产品、家电和消费类应用提供更高的能效、更低的噪音和更广泛的使用范围，这些技术已相对成熟。国内正处于发展阶段，大多数

3、人学习的主要对象还都是MCU-51系列单片机，PIC单片机开发系统相对较少，也只是与汇编语言配套，要达到普及和提高开发应用速度，必须采用C语言，而C语言配套程序又非常少并不完善，不适合学生与大众人群学习和利用。综观目前国内外的PIC单片机的综合开发系统系统，主要表现在开发高端产品，其应用类也向高端电子产品发展，如Microchip Technology不断推出他具有先进的模拟和数字反馈及新型三相补偿脉宽调制（PWM）控制系统，为复杂的电机控制应用提供极精确且高能效的完整解决方案。不断扩充适用于汽车（稳定性控制、车内气候控制、燃料泵和油泵、电动方向盘和节流阀控制）；家电（洗碗机、冰箱、洗衣机和排

4、风扇）；工业产品（工业机器人、材料处理、暖通空调和贩卖机），以及消费类产品（冲浪浴缸、烤箱/烤架、浴室风扇）等。主要研究内容此系统主要由1个DS18B20传感器、1个PIC16F877A单片机、1个24C02、1个93C46,1个74LS164和1个共阴数码管，1个1602液晶显示器，1个max232通讯模块，ISP下载口，1个AD采集模块，3个共阳二联七段数码管等组成。研究内容主要包括12个实验，目录如下：（1） I/O口的输出功能实验。（2） PIC单片机的串行通讯实验。（3） 数码管的动态显示实验。（4） 通讯实验。（5） EEPROM读写实验。（6） 键盘功能实验。（7） 定时器定时的

5、功能实验。（8） 通过74LS164实现串转并，并用数码管静态显示出来。（9） LCD显示：对1602实现读写实验。（10）PIC单片机的在线编程实验。（11）PIC单片机ADC模块的AD转换实验。（12）DS18B20传感器温度检测：支持“一线总线”接口，测量温度范围为55125，测温分辨率可达0.0625，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。完成18B20的读写实验。实验设计（1） 通过8个LED以不同的方式亮灭来完成I/O口的输出功能。（2） 通过单片机与PC、单片机与单片机发送接收数据来完成串行通讯实验。在串口进行通信的一般步骤如下：1）打开串口 2）超时设置 3）数据

6、读写。（3） 通过在数码管上显示 “”和“HELLO-”来完成数码管的动态显示实验。（4） 通过对24C02、93C46的读写来完成通讯实验。（5） 通过给EEPROM写一个数，再在1S后读出所写的数并显示出来来完成EEPROM的读写实验。（6） 通过数字键盘式，显示0-F来完成4*4矩阵键盘功能实验。（7） 通过播放“新年好”“两只老虎”“大长今”音乐来完成定时器定时的功能实验。（8） 模拟串口实现串转并，静态显示数据。（9） 通过一个时钟显示，记录年月日，时分秒来完成LCD读写实验。（10） 通过制作编程电路板，烧写程序来完成PIC程序的在线编程功能。（11） 通过设计一个电压表来完成AD

7、C模块的AD转换实验。（12）通过设计一个温度计来完成DS18B20的读写实验。完成设计的条件、方法及措施（1）硬软件条件：电脑1台、Protel软件1套、MAPLAB软件1套、IC-PROGRAM软件、PROTEUS软件1套。（2）利用所学知识制作一个PIC单片机实验板（Protel作图、PCB制作、利用示波器、万用表等调试软硬件）。（3）进度安排：设计预计用时8周。具体安排如下：第1-2周：分析题目。收集和查阅与设计相关的资料（书籍和案例），学习有关的知识，并完成系统的需求分析和设计，作好前期准备工作；第3-4周：设计阶段。主要进行系统分析和设计，同时写出论文提纲 ；第5-6周：论文撰写。

8、系统修改和完善，撰写毕业论文并征求导师意见，修改论文，完成论文初稿 ；第7周：论文定稿。上交论文及其相关资料，由答辩委员会评阅论文，并准备论文答辩和实验演示 ；第8周：论文答辩。进行设计总结及毕业答辩。设计拟定提纲1 引言2 主要元器件介绍2.1 PIC16F877A单片机2.2DS18B20温度传感器2.324c022.493c462.5 74hc1642.6RS-232模块2.7数码管显示器3 设计原理和实现过程3.1 设计原理3.2 硬件设计说明3.3 软件设计说明3.4 调测及运行情况介绍4 结论5.致谢6.参考文献7.附录附录1 综合开发系统硬件原理图附录2 在线编程器原理图附录3

9、综合开发系统软件程序主要参考文献1三恒星科技.PIC单片机易学通.人民邮电出版社,2006.7.2张明锋.PIC单片机入门与实战.北京航空航天大学出版社,2004.9.3吉雷等.protel从入门致电精通.西安电子科技大学出版社,2000.4周润景，张丽娜.基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真.北京航空航天大学出版社,2006.5.5江晓安，董秀峰.模拟电子技术.西安电子科技大学出版社,2002.1.6阎 石.数字电子技术基础（第三版）M.高等教育出版社；1989.7求是科技.PIC单片机典型模块设计实例导航（M）.人民邮电出版社，2004. 8Maxim 公司. 1-Wire 单总

10、线的基本原理 EB/ OL .8Dallas Corp.DS18B20 EB/ OL .指导教师意见及建议 签字： 年 月 日课题答辩组意见及建议 组长签字： 年 月 日系主任意见 签字： 年 月 日宁 波 工 程 学 院毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目： 温度箱模拟控制系统的单片机设计 学 院 名 称： 专 业： 学 生 姓 名： 学号： 指 导 教 师： 年 月 日毕 业 设 计（论文）开 题 报 告1本课题的选题依据和研究意义（约200-300字）随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的温

11、度箱，本设计具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机AT89S51，测温传感器使用DS18B20，本温度计可设定最低、最高温度报警值。测量温度超过设定的温度上、下限，启动蜂鸣器和指示灯报警。温度显示稳定。实现温度显示,能准确达到以上要求。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。2本课题的

12、国内外研究动态（约1000字左右）温度是科学技术中最基本的物理量之一，物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中，像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。比如，发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内；许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行；炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境，许多电子设备就不能正常工作，粮仓的储粮就会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。因此，各行各业对温度控制的要求都越来越高。可见，温度的测量和控制是非

13、常重要的。温度是工、农业生产中一个重要的控制指标，温度的高低及控制的准确性将直接影响到产品的质量，如药品生产过程中的高温杀菌、化工工业炉内温度的控制、农业大棚温度的控制、养鸡场、花室温度控制、煤矿井下温度的控制等。我国现在绝大多数厂矿、企业还一直沿用简单的温度设备和纸质数据记录仪，无法实现温度数据的测量与控制，特别是那些对温度要求比较严格的场合，这些设备根本无法胜任,更提供不了具有建设性的、有价值决策数据，还有一些高风险企业为了满足需要，采用了全套的进口设备，但价格高，投资巨大，不实用我国国情。单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制。随着温度控制器

14、应用范围的日益广泛和多样，各种适用于不同场合的智能温度控制器应运而生。鉴于此设计一种高效低廉的温度采集与分析系统具有很高的工程应用价值和现实意义。毕 业 设 计（论文）开 题 报 告3本课题拟解决的主要问题（约50字左右）利用单片机AT89S51与DS18B20设计一个数字温度表，四位数码显示。要测的环境温度通过一线温度传感器 DS18B20 采集，然后通过 S51 单片机处理并在数码管上显示，同时单片机控制两个 5V 继电器，用于对温度进行实时控制操作，当温度上升到达某一定值，开一继电器（继电器常开端接有降温电器）；当温度下降到某一定值，开另一继电器（继电器常开端接有升温电器）。但要求使用的

15、元器件数目最少。4本课题研究步骤、方法和研究措施（约300字左右）本课题实验的设计方案：本系统的电路设计方框图如图1.1所示，它由三部分组成:控制部分主芯片采用单片机AT89S51；显示部分采用3位LED数码管以动态扫描方式实现温度显示；温度采集部分采用DS18B20温度传感器。加热继电器电风扇继电器单 片 机DS18B20LED显示指示灯 温度计电路总体设计方案（1）软件系统设计方案：系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，复位应答子程序，写入子程序等。1）主程序主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量的当前温度值，温度测量每1s进行一次。这样可以在一秒之内测量一次被测温度，其程序流程见图19所示。通过调用读温度子程序把存入内存储中的整数部分与小数部分分开存放在不同的两个单元中，然后通过调用显示子程序显示出来。 主程序流程图DS18B20复位、应答子程序跳过ROM匹配命令写入子程序温度转换命令写入子程序显示子程序(延时)DS18B20复位、应答子程序跳过ROM匹配命令写入子程序读温度命令子程序终 止 读出温度子程序毕 业 设 计（论文）开 题 报 告5本课题研究工作进度（约200字左右）第一阶段：在10月22日-12月20日期间完成开题报告编写。第二阶段：在11月1日-12月15日期间完成元件的采购和电