科技创新项目申报表

1、PAGE PAGE 12项目编号：大学生科技创新项目申 报报 书书创新项目目名称：基于单单片机的的多功能能数字温温湿度计计的设计计创新项目目负责人人：xxx项目负责责人专业业： 电子信信息工程程 学校名称称：xx申报日期期： 20010 年 12 月月 25 日日浙江省大大学生科科技创新新活动计计划（新新苗人才才计划）实施办办公室 制填写说明明一、申报报书要按按照要求求，逐项项认真填填写，填填写内容容必须实实事求是是，表达达明确严严谨。二、格式式要求：申报书书中各项项内容以以Worrd文档档格式填填写，表表格中的的字体为为小四号号仿宋体体，1.5倍行行距；表表格空间间不足的的，可以以扩展或或另

2、附纸纸张；均均用A44纸双面面打印，于左侧侧装订成成册。三、申报报书由所所在学校校领导审审查、签签署意见见并加盖盖公章后后，一式式三份（均为原原件），报送浙浙江省大大学生科科技创新新活动计计划（新新苗人才才计划）实施办办公室。一、项目目简介项目概况项目名称称基于单片片机的多多功能数数字温湿湿度计的的设计项目性质质（ ）基础研研究 （）应用用基础研研究项目来源源（）自自主立题题 （ ）教师师指导选选题起止时间间自20111年 3月 至20012年年3月项目状况况1、研研发阶段段 2、中试阶阶段 33、批量量（规模模）生产产（选项项打）申请人姓名xx性 别男出生年月月xx入学年月xx所在院系物理与

3、电电子信息息工程学学院联系电话xx电子信箱xx项 目 组主要成员员姓名年龄性别专业具体分工工xx20男电子信息息工程方案制定定，论文文、报告告撰写xx21男资料查找找、方案案制定、实物制制作xx21男实物制作作、调试试、结果果分析xx21男实物制作作、调试试、结果果分析xx21男编写程序序、调试试、结果果分析项目指导教师姓名xx性 别xx出生年月月xx主要研究究方向 xx近三年获获奖成果果：国家家级等奖项，省部级级等奖项近三年科科研经费费 万万元，年年均万元元项目主要内容简介 本课题题的主要要内容是是设计实实现一款款温湿度度数字显显示、超超温湿度度报警、温度的的华氏与与摄氏转转换、语语音播报报

4、等功能能的数字字温湿度度计。该该温湿度度计将由由中央处处理器、温湿度度检测器器、时钟钟系统、存储器器、显示示器、语语音播报报电路及及键盘等等部分组组成。由由单片机机通过时时钟芯片片获取时时间数据据，对数数据处理理后显示示时间；温湿度度传感器器采集温温湿度信信号送给给单片机机处理，单片机机再把时时间数据据和温度度数据送送液晶显显示器显显示，键键盘用来来输入和和控制的的。二、项目目的研究究目的及及意义1、申请请项目的的必要性性、目的的及意义义众多行业业对于温温湿度条条件都有有着特定定的要求求。如在在生命科科学方面面，需要要冷藏的的疫苗的的一般储储藏温度度在28，有些需需要在-18冷冻，一旦温温度超

5、过过限定值值，将对对这些生生物制品品的品质质产生非非常大的的影响；在化工工电子方方面，由由于该行行业主要要面向环环氧树脂脂、高端端复合材材料、精精密微电电子、集集成芯片片、光电电元器件件等精细细化工产产品诸如如环氧树树脂、高高端复合合材料等等在储存存运输过过程中，对环境境温湿度度条件都都有特殊殊要求，如果一一些参数数控制不不当就会会造成品品质不稳稳定甚至至产生废废品，如如集成电电路、液液晶器件件、硅晶晶片、作作业过程程中的电电子器件件及成品品电子等等，在高高湿度环环境下存存储时间间过长，将对一一些焊盘盘和芯片片引脚表表面产生生氧化导导致接触触不良发发生故障障。电子子工业产产品的生生产和产产品的

6、存存储环境境湿度一一般应该该在400以下下，有些些特殊品品种还要要求更低低的温湿湿度。 对于于这些需需要时时时监测温温湿度的的场合，很多传传统的管管理办法法是：由由仓管员员或管理理人员不不定时查查看、记记录仓库库和车间间的温湿湿度值，发现异异常情况况即使用用加温湿湿或减温温湿设备备控制仓仓库、车车间的温温湿度。这样的的管理办办法有很很多弊端端，比较较费时间间和人力力，而且且记录的的数据因因为有人人为的因因素，数数据不是是很客观观，不太太符合现现代化企企业管理理的要求求；而在在物流方方面，企企业基本本没有办办法管理理运输车车辆中的的温湿度度变化；另外，在安装装了对温温湿度等等运行环环境要求求非常

7、严严格的重重要设备备的房间间中，对对于面积积较大的的房间，由于气气流分布布的影响响，温湿湿度值可可能会有有较大的的区别，需要了了解房间间各个点点的实际际温湿度度值。为解决这这些问题题，为各各行业提提供更合合理、更更有效的的温湿度度控制方方案，需需要研制制库房温温湿度监监测报警警、电子子温湿度度记录仪仪等。本本项目将将以单片片机为核核心，配配合温湿湿度传感感器、时时钟系统统、存储储器、显显示器、语音播播报电路路及键盘盘等外围围电路，实现一一种具有有温湿度度数字显显示、超超温湿度度报警、华氏与与摄氏转转换、语语音播报报等功能能的数字字温湿度度计。2、项目目的背景景、主要要内容、技术水水平及应应用范

8、围围1）项目目背景温湿度测测量在物物理实验验、医疗疗卫生、食品生生产、化化工电子子等领域域，尤其其在热学学试验（如：物物体的比比热容、汽化热热、热功功当量、压强温温度系数数等教学学实验）中，有有特别重重要的意意义。温度测量量方面，在传统统的测温温电路设设计中，使用热热敏电阻阻之类的的温度传传感元件件，利用用其感温温效应，将被测测温度转转换成电电压或电电流采集集过来，进行AA/D转转换，将将模拟温温度值转转换成对对应的数数字温度度值，再再通过显显示设备备显示出出来。这这种电路路需要AA/D转转换电路路，所以以电路相相对复杂杂。智能能温度传传感器集集成了AA/D转转换器，可以很很容易的的连接到到单

9、片机机的I/O口。20世世纪900年代中中期最早早推出的的智能温温度传感感器，采采用的是是8位AA/D转转换器，其测温温精度较较低，分分辨力只只能达到到1。目前，国外已已相继推推出多种种高速度度、高分分辨力的的智能温温度传感感器，所所用的是是9112位AA/D转转换器，分辨力力一般可可达0.500.06625。由美美国DAALLAAS半导导体公司司新研制制的DSS16224型高高分辨力力智能温温度传感感器，能能输出113位二二进制数数据，其其分辨力力高达00.0331255，测测温精度度为00.2。为了了提高多多通道智智能温度度传感器器的转换换速率，也有的的芯片采采用高速速逐次逼逼近式AA/D

10、转转换器。以ADD78117型55通道智智能温度度传感器器为例，它对本本地传感感器、每每一路远远程传感感器的转转换时间间分别仅仅为277s、9ss。在常规的的环境参参数中，湿度是是比较难难准确测测量的参参数。用用干湿球球湿度计计或毛发发湿度计计来测量量湿度的的方法，早已无无法满足足现代科科技发展展的需要要。所以以湿度传传感器应应运而生生。湿敏敏元件是是最简单单的湿度度传感器器。湿敏敏元件主主要电阻阻式、电电容式两两大类。湿敏电电容的主主要特点点是灵敏敏度高、产品互互换性好好、响应应速度快快、湿度度的滞后后量小、便于制制造、容容易实现现小型化化和集成成化,但但其精度度一般比比湿敏电电阻要低低一些

11、。湿敏电电容一般般是用高高分子薄薄膜电容容制成的的,常用用的高分分子材料料有聚苯苯乙烯、聚酰亚亚胺、酷酷酸醋酸酸纤维等等。当环环境湿度度发生改改变时,湿敏电电容的介介电常数数发生变变化,使使其电容容量也发发生变化化,其电电容变化化量与相相对湿度度成正比比。以HHumiirell公司生生产的SSH11100型型湿敏电电容为例例，其测量量范围是是（1%999%）RRH,在在55%RH时时的电容容量为1180ppF（典典型值）。当相相对湿度度从0变变化到1100%时, 电容量量的变化化范围是是1633pF2022pF。温度系系数为00.044pF/,湿湿度滞后后量为1.55%,响响应时间间为5ss。

12、进入211世纪后后，数字字温湿度度计正朝朝着高精精度、多多功能、总线标标准化、高可靠靠性及安安全性等等高科技技的方向向迅速发发展。220022年 SSenssiroon公司司在世界界上率先先研制成成功SHHT111、SHHT155型智能能化温度度/湿度度传感器器,SHHT111/155的产品品互换性性好,响响应速度度快，抗干扰扰能力强强，不需要要外部元元件，适配各各种单片片机, 可广泛泛用于医医疗设备备及温度度/湿度度调节系系统中。 2)主主要内容容本课题的的主要内内容是设设计实现现一款温温湿度数数字显示示、超温温湿度报报警、华华氏与摄摄氏转换换、语音音播报等等功能的的数字温温湿度计计。系统将

13、由由单片机机主控模模块、时时钟模块块、温湿湿度检测测模块、语音模模块、显显示模块块、键盘盘接口模模块共六六个模块块组成（如图）。显示模块单片机温湿度传感器声光报警语音模块键盘部分时钟模块处理器采采用单片片机 AAT899C511，温湿湿度检测测部分采采用 DDHT111温湿湿度传感感器，时时钟系统统用时钟钟芯片 DS113022，用液液晶 LLCD116022作为显显示器。单片机机通过时时钟芯片片 DSS13002获取取时间数数据，对对数据处处理后显显示时间间；温湿湿度传感感器 DDHT111采集集温度信信号送该该给单片片机处理理，单片片机再把把时间数数据和温温度数据据送液晶晶显示器器 LCC

14、D16602 显示，键盘是是用来输输入和控控制的，本数字字温湿度度计还可可以具有有摄氏温温度与华华氏温度度的转换换及语音音播报等等功能。 3）技术术水平及及应用范范围本数字温温湿度计计可测量量并显示示温湿度度值，温温湿度测测量误差差小, 温湿度度显示稳稳定；可可交替显显示当前前测量日日期、时时间、温温度和湿湿度；可可设定最最低、最最高温度度报警值值；能设设定整点点自动播播报时间间、温湿湿度和手手动实时时播报时时间和温温湿度。 在生命科科学中常常见的如如疫苗、蛋白质质储藏为为了确保保产品的的质量，对温湿湿度要求求很高。又如在在化工电电子方面面该行业业的环氧氧树脂、高端复复合材料料、精密密微电子子

15、、集成成芯片、光电元元器件等等精细化化工产品品诸如环环氧树脂脂、高端端复合材材料等生生产环境境及储存存运输过过程中，对环境境温湿度度独有特特殊要求求。实施该项项目所具具备的基基础、优优势和风风险1）基础础及优势势xx学院院电子信信息实验验中心的的相关实实验室设设备相对对较为齐齐全，并并且本校校及学院院都大力力支持学学生的科科研活动动，实验验室有专专门的开开放制度度，让我我们有充充足的使使用相关关实验室室及资源源的机会会，本课课题的各各功能模模块均可可在这里里完成。组员在经经过了两两年的理理论知识识学习和和老师在在单片机机对我们们的指导导学习后后，具备备了一定定的电子子技术基基础，通通过自学学熟

16、练掌掌握了电电子仿真真软件MMulttisiim、PProttel软软件，再再者，通通过基础础技能实实践课，我们焊焊接电路路的技术术以及初初步学会会电路故故障检查查、电路路调试及及误差分分析的方方法。虽虽然我们们的专业业基础不不够，但但我们的的求知激激情很高高，相信信勤能补补拙。通通过我们们全体队队员的通通力协作作，我队队“277MHzz正弦波波发生器器的设计计”课题题在校级级的同类类电子类类课题中中期调查查中，获获得优秀秀。2）风险险 本小组组成员目目前仍是是在校大大学生，实践经经验的不不足，必必然会导导致方案案设计的的局限性性及实际际电路制制作的缺缺陷。但但在拥有有校方的的支持及及自身的的

17、专业基基础的前前提下，相信这这些都是是可以克克服的。4、项目目计划目目标本次项目目的计划划目标分分为三个个阶段：前期目目标、中中期目标标及后期期目标。 1）前前期目标标：通过过查阅资资料，搜搜集与课课题有关关的文献献资料，逐步了了解项目目的内容容。通过过向指导导老师的的咨询和和学习深深入了解解项目的的实施方方案，掌掌握相应应的专业业知识，对比各各种方案案可行性性，确定定一个可可行的方方案。为为下一部部的计划划奠定理理论基础础。 2）中中期目标标：在积积累了足足够的专专业知识识及对项项目有了了较为深深入的理理解后，在指导导老师的的指导下下，开始始着手于于项目实实际电路路的制作作。项目目PCBB板

18、的制制作，实实际电路路的焊接接都会在在此阶段段内完成成。 3）后后期目标标：在前前两个阶阶段的基基础上，开始对对已经制制作完成成的实际际电路进进行系统统调试和和数据测测量及记记录。比比较实际际获得的的数据与与理论值值是否一一致，并并进一步步完善电电路，使使其获得得最佳的的功能。最后完完成论文文的撰写写。四、预期期成果、知识产产权形成成及经济济、社会会效益分分析项目的预预期成果果及知识识产权归归属情况况1）预期期成果：制作完成成多功能能数字温温湿度计计，并使使其达到到所要求求的指标标。完成结题题报告。制作该多多功能数数字温湿湿度计的的使用手手册。撰写本次次项目的的论文并并发表。2）知识识产权归归

19、属：知识产权权属于小小组成员员和xxx学院，双方共共有。项目的市市场前景景分析本数字温温湿度计计可测量量可应用用在工农农业生产产、气象象、环保保、国防防、科研研、航天天等经常常需要对对环境温温湿度进进行测量量及控制制的部门门，另外外，在食食品储运运、博物物馆文物物、档案案管理、建材实实验、农农业及畜畜牧业的的应用、气候记记录、建建筑验收收、重要要医卫场场所、管管路维护护、血库库储存、电站环环境监测测等方面面有广泛泛应用。项目的盈盈利能力力分析及及财务预预算由于项目目目前正正处于研研发阶段段，暂无无盈利能能力。财务预算算：材料及加加工费：20000元 用于购购置实验验所必须须的实验验器材和和设备、各类阻阻容元件件、杜邦邦线、芯芯片及PPCB制制版；图书资料料费：330000 元 用于发发表论文文、购置置参考资资料、材材料打印印、调研研等。合计：550000元。项目的社社会效益益分析所完成的的多功能能温湿度度器主要要