单片机的实时温度监控系统设计开题报告精品

1、课 题： 基于单片机的实时温度监控系统的设计简表学生简况姓名性 别男 出生年月 1987.11入学时间20XX.09学 号专业电气工程及其自动化班 级1班课题名 称基于单片机的实时温度监控系统设计课 题 来 源自选课题类 型1. 工程设计（实践） 2. 理论研究 3. 实验研究 4. 计算机软件设计 5. 综合类设 计 内 容 和 意 义摘要本课题主要研究如何用 AT89S52 单片机来实现水温的测量 和显示。利用 DS18B20单总线的温度测量传感器来对温度进行测 量，利用单片机对温度进行读取和控制显示。 掌握单片机的基本 结构和特点，掌握单片机的指令系统和编程方法，掌握 protel 、

2、keil 、proteus 等软件的基本使用方法， 学会设计和制作电路板， 掌握基本的电路焊接技术， 掌握实验板的调试。 通过实验来掌握 单片机设计的基本步骤， 基本方法和基本使用， 为将来电路设计 打下基础。二 选题依据1. 阐述该选题的研究意义，分析跟该课题有关的国内外研究概况和发展趋势。 温度是一种最基本的环境参数，对于我们来说，不仅仅是一个量的 反映，更能直接影响作用到我们的生活中，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。随着科技的发展，技术要求的重视

3、，温度测量 的精度也越来越被看重。 所以高精度温度测量系统的研究就非常有意义。 本文主要着重于对水温的测量和控制的研究，在工厂锅炉、农业生产中 都可得到广泛的应用。测量温度的方法很多，按照测量体是否与被测介质接触，可分为接 触式测温法和非接触式测温法两大类。温度测量应用中有多种类型的传 感器，其中有热敏电阻、热电偶等。热敏电阻由于体积小，重复性好， 测量方法简单，所以在一般的测量系统中广泛应用，但是热敏电阻作为 传感器的测温系统需要 A/D转换，信号放大与处理， 并且测量精度不高， 这也是热敏电阻的缺点、不足。另一种热电偶传感器，能够检测更宽的 温度范围，还具有较高的性价比。而且热电偶的鲁棒性

4、、可靠性和快速 响应时间使其成为各种工作环境下的首要考虑。但是，热电偶传感器也 存在一些缺陷，比如线性特性较差，信号电平很低，常常需要放大或高 分辨率数据转换器进行处理。随着科学技术的快速发展，特别是现代仪 器的发展，微型化、集成化、数字化成为传感器发展的一个重要方向， 本文所采用的 DALLAS公司生产的一种新型温度传感器 DS18B2，0 其优点 急温度测量、 A/D 转换于一体，测量范围宽 -55 +125，精度高达 0.0625 。它采用单总线协议， 即与微机接口仅需要占用一个 I/O 端口， 不需要任何外部原件， DS18B20能代替模拟温度传感器和信号处理单元， 直接测量温度并以数

5、字信号输出（ 9 位数字码串行输出）极大的简化了 整体电路，可使整个系统更加小型化、低功耗。由于 DS18B20直接输出 数字量，并直接与单片机连接，所以控制简单，它的单总线特性使其便 于扩展，可以在一根总线上接挂多个 DS18B20来扩展系统，组建测量网 络。综上所述，采用 DS18B20与单片机所组成的系统，结构简单，抗干 扰能力强， 适合于恶劣的测量环境， 也适用于日常生活和工农业生产中， 有很高的应用前景。在设计中，对于水温的测量和控制，采用了单总线数字式温度传感 器 DS18B20，和单片机组成的系统， 单片机采用 AT89S52。整个系统只有 一根信号线与单片机相连接，温度传感器又

6、可直接输出数字信号，故系 统电路简单可靠，功耗小，抗干扰能力强，又由于 DS18B20精度高，且 单片机 AT89S52系统价格低廉， 结构可靠，所以此系统在人们日常生活、 工业生产和科学研究中可以得到广泛推广和应用。本设计所介绍的水温测量的数字温度计与传统的温度计相比，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 AT89S52，测温传感器使用 DS18B2，0 用 4 位共阳极 LED数码管以串口 传送数据 , 实现温度显示 , 能准确达到以上要求。本课题主要是通过51系列单片机设计一个最小实验系统

7、，通过实验研究使同学们能将自己所 学的理论知识与实践工程设计联系起来掌握 protel 、 keil 、proteus 等 软件的基本使用方法，学会设计和制作电路板，掌握基本的电路焊接技 术，掌握实验板的调试。三 研究内容采用了新型数字温度传感器 DS1820，在对其测温原理进行详细分析 的基础上，提出了提高 DS1820测量精度的方法，使 DS1820的测量精度 由 0.5 提高到 0.1 以上，实现高精度温度的测量。 本课题主要研究如 何用单片机来实现温度的测量和显示。掌握单片机的基本结构和特点， 掌握单片机的指令系统和编程方法，掌握 protel 、keil 、 proteus 等软 件

8、的基本使用方法， 学会设计和制作电路板， 掌握基本的电路焊接技术， 掌握实验板的调试。通过实验来掌握单片机设计的基本步骤，基本方法 和基本使用，为将来电路设计打下基础。四 研究方案拟采用的研究方法，技术路线，实验方案的可行性分析。研究方案：从 51单片机的基础知识入门， 逐步延伸到系统的设计、 制作 和测试。技术路线：以理论为基础，以试验为根本。 实验方案：在老师指导下完成电路图的设计，对原理图进行论证分析其 正确性，电路元件的购买，自己动手焊接电路板，软件的编写，自己动 手调试程序验证实验电路的正确性。五 工作进度的大致安排1、选题并对选题进行相应的评估。 1 周时间2、查阅资料，并写开题报告。 1 周时间3、完成电路图设计，进行中期答辩。 4 周时间4、完成全部电路板的焊接以及软件编写和调试。 4 周时间5、选择相关的英文文献并翻译。 1 周时间6、写的，并准备答辩。 2 周时间7、答辩并提交及相关资料。 1 周时间六 设计成果包括