本科学生毕业设计
基于单片机的木材干燥室控制系统设计
院系名称：机电工程学院
专业班级：
学生姓名：
指导教师：
职称：讲师
黑龙江工程学院
二○一三年六月
The Graduation Design for Bachelor's Degree
Wood Drying Chamber Control System Design Based on SCM
Candidate：
Specialty：Mechanical Design &Manufacturing and Automation Class：
Supervisor：
Heilongjiang Institute of Technology
2013-06·Harbin
目录
摘要.................................................................................................................... 错误！未定义书签。Abstract ............................................................................................................ 错误！未定义书签。第1章绪论 ................................................................................................. 错误！未定义书签。
1.1课题研究的目的和意义 .................................................................. 错误！未定义书签。
1.2 国内外研究现状 (1)
1.2.1 木材干燥室国内发展现状 (1)
1.2.2 木材干燥室国外发展现状 ................................................. 错误！未定义书签。
1.3 木材干燥技术发展趋势及分析 ................................................... 错误！未定义书签。
1.3.1 提高蒸汽干燥的能源利用率即热效率 .......................... 错误！未定义书签。
1.3.2 加强对节能型和环保型木材干燥技术的开发利用.... 错误！未定义书签。
1.3.3 计算机技术在木材干燥技术中的应用 .......................... 错误！未定义书签。
1.3.4 设备的智能化、集约化...................................................... 错误！未定义书签。第2章系统总体方案设计 ................................................................. 错误！未定义书签。
2.1本系统设计的基本内容 .................................................................. 错误！未定义书签。
2.2 功能要求 ............................................................................................ 错误！未定义书签。
2.3 系统设计原则 ................................................................................... 错误！未定义书签。
2.3.1 高可靠性................................................................................. 错误！未定义书签。
2.3.2 操作维护方便 (5)
2.3.3 高性价比................................................................................. 错误！未定义书签。
2.4 设计思路 ............................................................................................ 错误！未定义书签。
2.5 主要器件选型 ................................................................................... 错误！未定义书签。
2.5.1 单片机主芯片选择方案...................................................... 错误！未定义书签。
2.5.2 显示器选择方案 (8)
2.5.3 传感器选择方案 (9)
2.6 总体方案设计 (10)
2.7 本章小结 (10)
第3章系统硬件设计 (11)
3.1 单片机主芯片电路 (11)
3.1.1 单片机应用领域 (11)
3.1.2 单片机类型 (12)
3.1.3 AT89C51单片机介绍 (13)
3.1.4 时钟电路 (16)
3.1.5 复位电路 (16)
3.2 温湿度采样电路 (17)
3.2.1 温湿度传感器介绍 (17)
3.2.2 SHT11工作原理 (19)
3.3 LCD液晶显示电路 (20)
3.4 声光报警电路与按键电路 (21)
3.4.1 声光报警电路 (21)
3.4.2 蜂鸣器驱动电路 (21)
3.4.3按键电路 (22)
3.5 温湿度控制执行电路 (23)
3.5.1 执行机构的组成 (23)
3.5.2 功率驱动电路 (23)
3.5.3 加热/加湿/风干/降温开关电路设计 (24)
3.6 本章小结 (25)
第4章软件系统设计 (26)
4.1主程序模块 (26)
4.2液晶程序模块 (27)
4.3 温湿度控制执行模块 (28)
4.4 本章小结 (30)
结论 (31)
参考文献 (32)
致谢 (34)
摘要
本文介绍了利用AT89C51单片机设计一个木材干燥室的温湿度控制系统。其中主要研究了如何选择温湿度传感器，液晶显示装置，运用了ATMEL89C51单片机进行控制，完成了智能化的要求。
其中单片机主芯片采用ATMEL89C51，对干燥室内的温湿度进行检测及控制并实时显示。其中温湿度传感器采用SHT11数字式温湿度传感器，通过ATMEL89C51单片机的处理把温湿度值显示在LCD1602液晶上。并实时判断温湿度值是否满足设定的温湿度范围，若超出设定范围，通过AT89C51启动温湿度控制执行机构，执行加热降温加湿风干动作达到恒温恒湿的目的。文中还着重介绍了硬件设计部分，在这里采用电路化结构，主要电路有：单片机主芯片电路、温湿度采样电路、LCD液晶显示电路、声光报警电路与按键设定电路、温湿度控制执行电路。在整个系统中采用了SHT11的单片全校准数字式技术，单片机采用C语言编程。
关键词：木材干燥室；温湿度传感器；ATMEL89C51单片机；LCD1602；单片全校准数字式技术
ABSTRACT
This paper describes the use of AT89C51 microcontroller design a timber drying chamber temperature and humidity control system.The main study how to select the temperature and humidity sensors,liquid crystal display device using the ATMEL89C51 MCU control,intelligent completion requirements.
The microcontroller main chip ATMEL89C51,the drying chamber temperature and humidity detection and control,and real-time display.Where temperature and humidity sensor SHT11 digital temperature and humidity sensors,microcontroller via ATMEL89C51 processing temperature and humidity values displayed on the LCD1602 LCD on.And real-time temperature and humidity values determine whether to meet the set temperature and humidity ranges in excess of the set range,temperature and humidity control through AT89C51 start implementing agency,the Executive heated humidification cooling dry operation to achieve the purpose of constant temperature and humidity.The paper also highlights the software design,where the modular structure,the main modules are:LCD1602 display program,key setup process,temperature and humidity signal handler,relay control procedures,ultra community alarm program.Throughout the system uses a single-chip fully calibrated SHT11 digital technology,microcontroller using C programming language.
Keywords: Timber drying chamber; Temperature and Humidity sensor; ATMEL89C51 microcontroller; LCD1602; Monolithic fully calibrated digital technology
第1章绪论
1.1课题研究的目的和意义
木材是一种国民经济不可或缺的资源，但其利用率确实非常低，而且由于使用不当，可能对长久的使用不利。就如可能因为湿木材没有及时干燥，而导致将来可能变形，抗震性变差等不利因素。而且木材干燥后，使木材的优异特征得到充分体现，对将来的再处理，如加工，使用，运输和保存都有重大的意义，是木材加工过程不可或缺的必然工序，是保证木材质量的关键技术，是高效利用木材的重要技术。
在保证木材质量的前提下，对木材进行合理的处理，以提高其利用率。概括起来主要有以下几个方面：
1．防止木材变形和开裂;木材含水率在纤维饱和点以下范围内变化时，木材就会发生干缩和湿胀。干缩或湿胀不均匀，以及干燥不均匀，就会引起木材变形或开裂。如将木材含水率干燥到与使用环境相适应的程度，就能保持木材形状的稳定性，经久耐用，否则就会很快报废。
2．提高木材的力学强度，改善木材的物理性能;含水率低于纤维饱和点时，木材的力学强度随着含水率的降低而增高，反之降低。
3．预防木材腐朽变质;当木材含水率降低到23--21P,或商于100—150％时，可以免除木腐菌和昆虫的危害。因为菌、虫的寄生需要温度、湿度、空气和养料四个条件，缺一不可。木材干燥时一般都将含水率降低到20％以下，破坏了菌、虫的寄生条件，增加了木材的抗腐蚀性能，确保了木材的固有特性。
4．减轻木材的重量;经过室干的木材，重量一般约可减轻30一40％。如在林区将原木就近制材，并将锯材干燥到运输含水率(20％)，而后外运，将会节约大量的运输力。同时可以防止木材在运输途中遭到菌虫的危害，保证木材的质量和供应。
综上所述，木材干燥是合理利用木材、节约木材的重要技术措施，是木材加工生产中一道不可缺少的重要工序，是木材“精、深”加工过程中至关重要的关键环节。因此，木材干燥对社会的进步和经济的繁荣都具有重要意义。
1.2 木材干燥室国内外发展现状
1.2.1 木材干燥室国内发展现状
我国木材干燥业的发展潜力巨大。据有关专家估计，我国现有设备年干燥能
力约400万立方米材，只占2000年需干燥锯材的17%左右，而中等发达国家的干燥设备能力，可达所需干燥量的30%，美国则高达60%。这说明我国干燥设备的能力与发达国家、中等发达国家相差甚远，同时也说明我国木材干燥工业的发展潜力很大。国产干燥设备尚有不足之处。据不完全统计，我国具有一定生产规模的，能生产各类干燥设备的生产厂家约20多个，产品质量能基本满足生产要求，可替代进口产品，而且某些性能指标已达国际同类产品的先进水平。现阶段，我国生产的木材干燥设备与国外的先进设备相比，主要差距在于：(1)检测与控制系统的精度差、可靠性差；(2)加工粗糙、造型不够精美；(3)蒸汽阀、疏水器等分部件质量差。以上这些问题，如果上级领导、行业协会和生产厂家给予充分的重视，是完全有能力解决的。干燥能耗偏高，对环境的污染不容忽视。我国现有的各种干燥设备中，蒸汽干燥占80%以上。而炉气和直火式烟气干燥则在小型企业中较多。蒸汽干燥以锅炉作供热设备，我国工业锅炉及其管网的平均热效率只有60%，同时蒸汽干燥的进、排气热损失较大，约占蒸汽热能的40%，此外还有墙体大门等的散热损失，故使蒸汽干燥的一次能源利用率一般低于30%。干燥能耗高，不仅使产品成本增加，而且使锅炉与干燥室排出的烟尘与废气增多，从而增加了这些有害物质对大气的污染。以年干燥能力为1万立方米材的蒸汽干燥车间为例，约需配4吨/h的锅炉一台，它每小时排出的有害物质为：烟尘量约40kg、CO2：1900立方米、SO2：45立方米，还有少量的NO2，这些物质是造成大气温室效应、酸雨和臭氧破坏的主要因素。据有关资料报道，在全球监测网上，对40个颗粒污染最严重的城市排序中，沈阳、西安、北京、上海和广州进入前10名。由于能源对环节的贡献率可达70%-80%，故木材干燥的节能问题必须予以重视。陈旧简陋的设备较多，干燥的降等损失严重。目前我国多数中小型（尤其小型）木材加工厂，干燥设备陈旧简陋，操作人员素质低、多数未经专业培训，导致由于干燥不当而引起的木材降等损失相当严重，一般大于20%，其中约5%的木材则完全失去使用价值。据不完全统计，全国这类设备的年干燥总量在100万立方米左右，以降等20%计，每立方米材的降等损失按50元计，则直接经济损失在1000万元以上。以5%木材失去使用价值计，则浪费的森林资源在5万立方米以上。
1.2.2 木材干燥室国外发展现状
国际干燥咨询委员会主席、国际干燥界权威杂志“Drying Technology”主编，加拿大的A.SMujumdar教授曾撰文指出，在设计干燥装置时，必须考虑较高的干燥质量和较低的能耗。当今干燥的总目标是：在对产品品质不利影响最小，不损害环境和在设备投资与运行费用最低的条件下，实现被干物料最快的水分迁
移。同时他还进一步指出了当今创新干燥设备与目前常规干燥设备的主要区别在于：创新干燥设备已由单一的干燥参数（视为稳定）的粗放型干燥，逐渐过渡到由多种干燥设备，在不同干燥参数（非稳定态）下，多级组合而成的智能型、精确性干燥。这是干燥观念上的重要突破。网络化智能化控制，以美国Lignomat 公司制造的木材干燥窑控制系统为代表，实现了人机交互、各种信息自动记录，利用系统提供的各种分析功能，可不断调整干燥基准，提高干燥质量，节约费用，降低木材损耗，减少人员数目等。它代表了20世纪末木材干燥控制系统的世界先进水平，具有高可靠性、直观易学、功能强大、使用安全和维护性强等特点。因此应用遗传算法、模糊控制、神经元网络等先进理论，寻求木材干燥过程的最优化方法及全自动控制过程是具有重大意义的。
1.3 木材干燥技术发展趋势及分析
由于规模化、专业化自身的优点,我国木材干燥生产也将逐渐朝这方面发展,干燥技术的发展主题将是自动化程度高、过程控制精确、生产效率高、成本低、节能、对环境无污染、干燥质量好。具体来讲有如下几个方面：
1.3.1 提高蒸汽干燥的能源利用率即热效率
根据发达国家木材干燥模式以及我国国情,在今后很长时间内,蒸汽干燥木材仍将占我国木材干燥的主导地位。原因是其干燥技术工艺成熟,干燥过程便于实现自动控制。如何提高蒸汽干燥的热效率有待进行多角度多方面的研究。
1.3.2 加强对节能型和环保型木材干燥技术的开发利用
干燥设备的防腐性能、保温性能,延长设备的使用寿命，设备故障率，能源和环境保护是当今社会普遍关注的重大问题。我国的煤、石油和天燃气这些能源污染大,要加强对无污染可再生能源的开发利用,例如太阳能。太阳能是清洁的可再生的能源,预计下个世纪太阳能干燥将会有较大的发展。但太阳能受气候条件的影响较大,普通型集热器的供风温度还不够高。预计今后太阳能干燥室主要用于两段干燥的预干室或与其它能源联合干燥。另外,若在下个世纪能解决太阳能的低成本储能问题和进一步提供集热器效率,太阳能也可能作为单一的干燥能源。木材干燥是木制品加工过程中能耗最大的，故需要加强对节能型和环保型木材干燥技术的开发利用。
1.3.3 计算机技术在木材干燥技术中的应用
目前我国大多数木材干燥窑都是依赖操作人员按照工艺参数凭经验控制。进口设备或少数国产设备的自动控制也属于人为设定参数的半自动控制。几乎很少有真正意义上的全自动控制。干燥参数的在线检测是干燥过程全自动控制的前提条件。干燥介质的温度和湿度的在线检测难度不大,而前面提到的建议以临界干
燥应力和临界含水率梯度作为监控干燥过程的主要参数,其难点主要在干燥应力和含水率梯度的在线检测。我国木材干燥技术虽然有一定的发展,但自动化程度较低,制约了木材全自动化发展的形状.通过深入地分析木材干燥工艺和测控系统在木材干燥方面的应用,把智能化自动化检测技术引入木材干燥窑的设计中势在必行，微机不论在性能上还是价格上均能取代常规工业自动化仪表,而且对木材干燥这一特殊过程采用微机控制要比常规仪表更方便、准确。将计算机技术应用于木材干燥过程在国内干燥技术研究中已有开展。将被干燥的物料分割为有限多个小单元。利用热风干燥有限元计算机模拟过程,获得了精确的干燥时间、物料终了含水率、排气温度、湿度和水分蒸发量。也可以确定干燥过程中任一时刻的干燥情况和有关技术参数。这一计算机应木材干燥技术有着非常重大的意义,这方面用方法很值得在木材干燥中借鉴和应用。
1.3.4 设备的智能化、集约化
随着计算机技术的发展和在控制系统中的广泛应用，以及设备向小型化、智能化发展，作为高新技术之一的单片机以其体积小、功能强、价格低廉、使用灵活等优势，显示出很强的生命力。它和一般的集成电路相比有较好的抗干扰能力。对环境的温度和湿度都有较好的适应性，可以在工业条件下稳定工作。且单片机广泛地应用于各种仪器仪表，使仪器仪表智能化，提高它们的测量速度和测量精度，加强控制功能。MCS-51系列单片机控制的“船舶航行状态自动记录仪”、“烟叶水分测试仪”、“智能超声波测厚仪”等。单片机也广泛地应用于实时控制系统中，例如对工业上各种窑炉的温度、酸度、化学成分的测量和控制。将测量技术、自动控制技术和单片机技术相结合，充分发挥其数据处理功能和实时控制功能，使系统工作处于最佳状态，提高系统的生产效率和产品质量。从航空航天、地质石油、冶金采矿、机械电子、轻工纺织等行业的分布系统与智能控制以及机电一体化设备和产品，到邮电通信、日用设备和器械，单片机都发挥了巨大作用。
如前所述，我国目前的干燥技术水平已基本能满足现阶段生产的要求，但仍有许多不足之处。在新世纪中的干燥技术需要增加科技含量，由粗放型，向精确性、高科技的方向发展，才能跟上时代发展的步伐。因此，基于国内市场急需自动化程度高的木材干燥设备新产品的实际情况，消化、吸收国外先进干燥技术和测试手段，使之适合我国国情，并在此基础上，研究、设计出性能优良、价格低廉、节能显著，达到或超过世界先进水平的新型干燥设备控制系统，开发木材干燥设备新型换代产品，提高木材干燥质量，降低木材资源消耗，节约能源，保护环境，具有十分重要的意义。
第2章总体方案设计
2.1本系统设计的基本内容
1. 木材干燥室控制系统发展现状：木材干燥室控制系统的基本介绍以及我国木材干燥行业存在的问题以及发展趋势。
2. 基本方案的选择：以单片机为控制核心，采用温湿度测量及控制技术，以温湿度传感器作为测量元件，构成智能木材温湿度测量控制系统。可分为温湿度测量电路，显示电路，声光报警电路，温湿度控制执行电路。
3．单片机系统的硬件设计：一个单片机应用系统的硬件电路设计包含两部分内容：一是系统扩展，即单片机内部的功能单元，如ROM、RAM、I/O、定时器/计数器、中断系统等不能满足应用系统的要求时，必须在片外进行扩展，选择适当的芯片，设计相应的电路。二是系统的配置，即按照系统功能要求配置外围设备，如键盘、显示器、打印机、A/D、D/A转换器等，要设计合适的接口电路。
4．单片机系统的软件设计：整个程序包括主程序和子程序两部分。子程序包括延时子程序、启动子程序、参数扫描子程序、外部中断子程序等。程序编制采用了模块化结构，对各个程序段的出入口、占用内部寄存器或RAM均做了明确规定，可分别调试，具有较强的灵活通性。
2.2 功能要求
（1）实现对木材干燥室温湿度参数的实时采集,测量空间的温度和湿度,由单片机对采集的温湿度值进行循环检测、数据处理、显示,实现温湿度的智能检测。
（2）实现超越数据的及时报警,并启动控制系统,实现自动控制的目的。
（3）实现现场检测设备应具有较高的灵敏度、可靠性、抗干扰能力。
2.3 系统设计原则
2.3.1 高可靠性
高可靠性是单片机系统应用的前提，在系统设计的每一个环节，都应该将可靠性作为首要的设计准则。提高系统的可靠性通常从以下几个方面考虑：使用可靠性高的元器件；设计电路板时布线和接地要合理；对供电电源采用抗干扰措施；输入输出通道抗干扰措施；进行软硬件滤波；系统自诊判断功能等。
2.3.2 操作维护方便
在系统的软硬件设计时，应从操作者的角度考虑操作和维护方便，尽量减少
对操作人员专用知识的要求，以利于系统的推广。因此在设计时，要尽可能减少人机交换接口，多采用操作内置或简化的方法。同时系统应配有现场故障自动诊断程序，一旦发生故障能保证有效地对故障进行定位，以便进行维修。
2.3.3 高性价比
单片机除体积小、功耗低等特点外，最大的优势在于高性能价格比。一个单片机应用系统能否被广泛使用，性价比是其中一个关键因素。因此，再设计时，除了保持高性能外，尽可能降低成本，如简化外围硬件电路，在系统性能和速度允许的情况下尽可能使用软件功能取代硬件功能等。
2.4 设计思路
（1）对于硬件部分：根据课题技术要求拟选择ATMEL公司的AT89C51微控器作为控制与数据处理的核心以构成木材干燥室控制系统。根据技术要求求判断是否需要外部采用可编程程序存储器以及数据存储器对微控器进行扩展。
（2）对于软件部分：设计硬件时应同时考虑软件的设计方法，争取采用最简单的设计方法使两者相辅相成。设计后期用C语言及汇编语言编写程序并用相关绘图软件绘制系统外部接线图、软件流程图、系统框图。
图2.1 技术路线流程图
2.5 主要器件选型
本设计主要研究的内容是以单片机为控制核心，采用温湿度测量及控制技术，以温湿度传感器作为测量元件，构成智能木材温湿度测量控制系统。故本系统主要器件包括单片机主芯片，温度传感器，湿度传感器，液晶显示装置等。
2.5.1 单片机主芯片选择方案
单片机的选型是一件重要而费心的事情,如果单片机型号选择得合适,单片机应用系统就会工作可靠，且很经济;如果选择得不合适,就会造成经济浪费,影响单片机应用系统的正常运行,甚至根本就达不到预先设计的功能。
对于一个已经设计好的单片机应用系统来说,它的技术要求和系统功能都应当十分明确.如果选择功能过于少的单片机,这个单片机应用系统就无法完成控制任务;但是如果选择的单片机功能过于强大,这不但没有必要,还会造成资源浪费,不降性能价格比。
只要掌握和运用单片机正确选型的原则,就可以选择出最能适用于应用系统的单片机,保证单片要应用系统有最高的可靠性,最优的性能价格比,最长的使用寿命和最好的升级换代可能。
单片机芯片选型时,总的原则是:
“芯片含有(功能或数量)略大于设计需求”,”设计需求尽可能(用)芯片完成(少用外围器件)”。
“选大(大厂)不选小,选多(供应量多)不选少,选名(名牌)不选渺(飘渺,不知详情的厂子),选廉(谦价)但要好(质量保证)。
对单片机选型,主要应用从单片机应用系统的技术性,实用性和要开发性三方面来考虑。
(1)技术性:要从单片机的技术指标角度,对单片机芯片进行选择,以保证单片机应用系统在一定的技术指标下可靠运行;
(2)实用性:要从单片机的供货渠道、信誉程序等角度，对单片机的生产厂家进行选择以保证单片机应用系统在能长期、可靠运行；
(3)可开发性：选用的单片机要有可靠的可以开发手段，如程序开发工具、仿真调试手段等。
由于在学校期间学过数字电路、单片机原理、C语言程序设计，综合考虑单片机的各部分资源和作为学生能够获得的资源，经过对比此次设计要求，同时考虑经济及实用性,我选择用ATMEL系列芯片完成。而且在学校期间学习的单片机应用系统设计技术也主要介绍了C51系类单片机，实际操作起来比较方便，故ATMEL为更合理的选择。具体方案如下：
AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS型8位单片机，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元，功能强大。其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的，这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密，这又很好地保护我们的劳动成果。再者，AT89C51目前的售价比8031还低，市场供应也很充足。AT89C51可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积，增加系统的可靠性，降低系统的成本。只要程序长度小于4K，四个I/O口全部提供给用户。可用5V电压编程，而且擦写时间仅需lOms。AT89C51芯片提供三级程序存储器加密，提供了方便灵活而可靠的硬加密手段，能完全保证程序或系统不被仿制。PO口是三态双向口，通称数据总线口，因为只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作。
2.5.2 显示器选择方案
方案一：选用液晶显示器(LCD)，LCD具有功耗低、体积小、重量轻、超薄等许多其它显示器无法比拟的优点，近几年来被广泛用于单片机控制的智能仪器、仪表和低功耗电子产品中。LCD可分为段位式LCD、字符式LCD和点阵式LCD。其中，段位式LCD和字符式LCD只能用于字和数字的简单显示，不能满足图形曲线和汉字显示的要求；而点阵式LCD不仅可以显示字符、数字，还可以显示各种图形、曲线及汉字，并且可以实现屏幕上下左右滚动，动画功能，分区开窗口，反转，闪烁等功能，用途十分广泛。
LCD产品制造涉及光学、半导体、电机、化工、材料等各项领域，上下游所需技术层面极广，极少有单一厂商能从材料到成品全部都做，因此各领域分工明显。LCD产业上游材料包括玻璃基板、ITO导电玻璃、偏光板、彩色滤光片、背光模块、液晶、半导体制造工序所需光罩，液晶驱动IC、印刷电路板（PCB）等；中游则集合各种材料，制造LCD面板和模块，提供给下游应用厂商使用。
方案二：选用LED显示器，LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。
发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。
当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。
综上所诉，结合proteus的元件库，我们选择方案一，因其可以同时显示多个数据，故选之。
2.5.3 传感器选择方案
方案一：
首先我考虑到使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行温度数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦，同时加上湿度模块就更加复杂了。模拟电路的累加对后期我们的数据采集精度也很能达标。
方案二：
其次我考虑到用温度传感器再加上湿度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，温度传感器可以采用一线制DS18B20，这个传感器也可以在proteus元件库找到，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。
方案三：
随着技术发展，温湿度一体的传感器也越来越多，并且性价比也越来越高，例如SHT90、91、95系列价格在四五十左右或者更低。经过搜找，我发现在proteus 元件库中的SHT11这款温湿度传感器。在测量过程中可对相对温湿度进行自动校准，同时SHT11温湿度传感器能准确的测量温湿度。产品互换性好，相应速度快，抗干扰性强，不需要外部参考源和外部器件。它克服了前两个方案的缺点又具有前两个方案的优点。同时它也符合参数要求。
由以上方案可知传统的模拟式传感器（方案一）一般不仅要设计信号调理电路，还要经过复杂的校准和标定过程，其测量精度难以保证。而方案三的SHT11传感器是瑞士Sensiri-on公司生产的具有二线串行接口的单片全校准数字式新型相对湿度和温度传感器，可用来测量相对湿度、温度和露点等参数，具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的特点。该传感器将CMOS芯片技术与传感器技术融合，为开发高集成度、高精度、高可靠性的温湿度测控系统提供了解决方案。且很容易看出，方案三电路比较简单，同时考虑到使用环境及工作电源要求，产品成本、可靠性要求和可维护性、经济效益等因素，采用了方案三。
2.6 总体方案设计
本系统是以单片机Atmel89C51为核心，数据采集、传输、显示、报警都要通过通过单片机。数据采集通过单总线的智能数字温湿度传感器DHT11完成。通过单片机把采集的数据显示在1602LCD上，当采集的数据超出给定范围时，有蜂鸣器实时报警，并显示红灯提示，并进行相应的控制处理。在整个系统中采用了单总线技术，单片机采用C语言编程。
按照系统功能的具体要求在保证实现其功能的基础上，尽可能降低系统成本。
总体设计方案围绕上述思想，初步确定系统的方框图如下图所示：
图2.2 初步系统方框图
2.7 本章小结
本章是对本设计基本内容及总体方案进行的简单介绍，对本文的后续内容起到了重要的铺垫作用，同时也统领全篇，本章主要介绍了本系统主要元器件的选型，即单片机主芯片；温湿度传感器；液晶显示装置的选型；然后介绍了本系统设计的总体方案的主要理论依据以及系统组成。
第3章系统硬件设计
经过上面的设计基本内容和总体方案的讨论后就可以开始着手硬件系统的设计，硬件系统是应用系统的基础、软件系统设计的依据。
3.1 单片机主芯片系统设计
3.1.1 单片机应用领域
单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：
(1)在智能仪器仪表上的应用
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。
(2)在工业控制中的应用
用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统
等。
(3)在家用电器中的应用
可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。
(4)在计算机网络和通信领域中的应用
现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。
(5)单片机在医用设备领域中的应用
单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。
（6）在各种大型电器中的模块化应用
某些专用单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中（有别于磁带机的原理），就需要复杂的类似于计算机的原理。如：音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似于ROM），由微控制器读出，转化为模拟音乐电信号（类似于声卡）。
在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。
(7)单片机在汽车设备领域中的应用
单片机在汽车电子中的应用非常广泛，例如汽车中的发动机控制器，基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器，GPS导航系统，abs防抱死系统，制动系统等等。
此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。
3.1.2 单片机类型
（1）STC单片机
STC公司的单片机主要是基于8051内核,是新一代增强型单片机,指令代码完全兼容传统8051,速度快8～12倍,带ADC,4路PWM,双串口,有全球唯一ID号,加密性好，抗干扰强。
(2)PIC单片机
PIC单片机是MICROCHIP公司的产品,其突出的特点是体积小,功耗低,精简指令集,抗干扰性好,可靠性高,有较强的模拟接口,代码保密性好,大部分芯片有其兼容FLASH程序存储器的芯片。
(3) EMC单片机：
是台湾义隆公司的产品,有很大一部分与PIC 8位单片机兼容,且相兼容产品的资源相对比PIC的多,价格便宜,有很多系列可选,但抗干扰较差。
(4) ATMEL单片机(51单片机)：
ATMEl公司的8位单片机有AT89、AT90两个系列,AT89系列是8位Flash 单片机,与8051系列单片机相兼容,静态时钟模式;AT90系列单片机是增强RISC 结构、全静态工作方式、内载在线可编程Flash的单片机,也叫AVR单片机。
(5) PHLIPIS 51PLC系列单片机(51单片机)：
PHILIPS公司的单片机是基于80C51内核的单片机，嵌入了掉电检测、模拟以及片内RC振荡器等功能,这使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的应用设计中可以满足多方面的性能要求，
(6) TI公司单片机(51单片机)：
德州仪器提供了TMS370和MSP430两大系列通用单片机.TMS370系列单片机是8位CMOS单片机,具有多种存储模式、多种外围接口模式,适用于复杂的实时控制场合;MSP430系列单片机是一种超低功耗、功能集成度较高的16位低功耗单片机,特别适用于要求功耗低的场合
(7) 松翰单片机（SONIX）：
是台湾松翰公司的单片，大多为8位机，有一部分与PIC 8位单片机兼容，价格便宜，系统时钟分频可选项较多，有PMW ADC内振内部杂讯滤波。缺点RAM空间过小，抗干扰较好。
本仿真主要用到的单片机是ATMAL公司生产的AT89C51单片机。
3.1.3 AT89C51单片机介绍
中央微处理器AT89C51：AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89C51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外
部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。
此外，AT89C51设计和配置了振荡频率，并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式。AT89S51单片机综合了微型处理器的基本功能。按照实际需要，同时也考虑到设计成本与整个系统的精巧性，所以在本系统中就选用价格较低、工作稳定的AT89C51单片机作为整个系统的控制器。
在运用的proteus软件中AT89C51引脚图如图3.1所示
图3.1 proteus中AT89C51引脚图
AT89C51各个引脚介绍：
VCC/GND：供电电源。
单片机类毕业设计题目汇总
单片机类毕业设计题目汇总 1.孔子时钟的设计 2.?全自动节水灌溉系统--硬件部分 3.?数字式温度计的设计 4.?温度监控系统设计 5.?基于单片机的语音提示测温系统的研究 6.?简易无线电遥控系统 7.?数字流量计 8.?基于单片机的全自动洗衣机 9.冰塔智能水位控制系统 10.?温度箱模拟控制系统 11.?超声波测距仪的设计 12.?基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现 16X16点阵显示屏 13.?基于AT89S51单片机的数字电子时钟 14.?基于单片机的步进电机的控制 15.?基于单片机的交流调功器设计 16.?基于单片机的数字电压表的设计 17.弹片机的数字钟设计 18.?智能散热器控制器的设计 19.弹片机打铃系统设计 20.?基于单片机的交通信号灯控制电路设计 21.?基于单片机的电话远程控制家用电器系统设计 22.?基于单片机的安全报警器 23.?基于单片机的八路抢答器设计 24.?基于单片机的超声波测距系统的设计 25.?基于MCS-51数字温度表的设计 26.?电子体温计的设计 27.?基于AT89C51的电话远程控制系统 28.?基于AVR单片机幅度可调的DDS信号发生器 29.?基于单片机的数控稳压电源的设计 30.?基于单片机的室内一氧化碳监测及报警系统的研究 31.?基于单片机的空调温度控制器设计
32.?基于单片机的可编程多功能电子定时器 33.?单片机的数字温度计设计 34.?红外遥控密码锁的设计 35.?基于51单片机的语音识别系统设计 36.?家用可燃气体报警器的设计 37.?基于数字温度计的多点温度检测系统 38.?基于凌阳单片机的语音实时采集系统设计 39.?基于单片机的数字频率计的设计 40.?基于单片机的数字电子钟设计 41.?设施环境中温度测量电路设计 42.?汽车倒车防撞报警器的设计 43.?篮球赛计时记分器 44.?基于单片机的家用智能总线式开关设计 45.?设施环境中湿度检测电路设计 46.?基于单片机的音乐合成器设计 47.?设施环境中二氧化碳检测电路设计 48.?基于单片机的水温控制系统设计 49.?基于单片机的数字温度计的设计 50.?基于单片机的火灾报警器 51.?基于单片机的红外遥控开关设计 52.?基于单片机的电子钟设计 53.?基于单片机的红外遥控电子密码锁 54.?大棚温湿度自动监控系统 55.?基于单片机的电器遥控器的设计 56.?单片机的语音存储与重放的研究 57.?基于单片机的电加热炉温度控制系统设计 58.次外遥控电源开关 59.?基于单片机的低频信号发生器设计 60.?基于单片机的呼叫系统的设计 61.?基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 62.?基于单片机的密码锁设计 63.?单片机步进电机转速控制器的设计 64.術AT89C51控制的太阳能热水器
基于51单片机课程设计报告 院系：电子通信工程 团组：电子设计大赛1组 姓名： 指导老师：
目录 一、摘要 (3) 二、系统方案的设计 (3) 三、硬件资源 (5) 四、硬件总体电路搭建 (13) 五、程序流程图 (14) 六、设计感想 (14) 七、参考文献 (16) 附录 (17) 附录 1 程序代码 (17)
一、摘要 本设计以STC89C51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测电路、温度控制电路。单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分，在这里采用模块化结构，主要模块有：数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、led控制程序、超温报警程序。 关键词：STC89C51单片机 DS18B20温度芯片温度控制 ,LED报警提示. 二、系统方案的设计 1、设计要求 基本功能： 不加热时实时显示时间，并可手动设置时间； 设定加热水温功能。人工设定热水器烧水的温度，范围在20～70度之间，打开开关后，根据设定温度与水温确定是否加热，及何时停止加热，可实时显示温度； 设定加热时间功能。限定烧水时间，加热时间内超过温度上限或低于温度下限报警，并可实时显示温度。 2、系统设计的框架
本课题设计的是一种以STC89C51单片机为主控制单元，以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。其主要包括：电源模块、温度测量及调理电路、键盘、数码管显示、指示灯、报警、继电器及单片机最小系统。 图1 系统设计框架 3 工作原理 温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度，单片机STC8951获取采集的温度值，经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值，再根据当前设定的温度上下限值，通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时，单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备(压缩制冷器) ，当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) ，这里采用通过LED1和LED2取代！！！ 当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障，或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候，单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声，这里采用HLLED提示。
徐州工程学院 毕业设计（论文）开题报告 课题名称：基于单片机的住宅小区煤气 泄露实时报警器设计 学生姓名：学号： 指导教师：职称： 所在学院： 专业名称： 徐州工程学院 20 年月3日
说明 1．根据《徐州工程学院毕业设计(论文)管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，学院教学院长批准后实施。 2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5. 课题类型填：工程设计类；理论研究类；应用（实验）研究类；软件设计类；其它。 6、课题来源填：教师科研；社会生产实践；教学；其它
课题 名称 基于单片机的住宅小区煤气泄露实时报警器设计 课题 来源 社会生产实践课题类型工程设计类 选题的背景及意义 近年来随着人民生活水平的提高，管道煤气和罐装煤气已深入到寻常百姓家。但由于使用不当或设备老化等原因导致的煤气泄漏极大地威胁着人们的生命财产安全。煤气泄漏而大量产生的一氧化碳是煤气中毒事件的根源，如采用煤气泄漏报警器就能得到及时的警示。单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施。为了防止中毒事件再次发生，提出利用单片机系统进行有效的预防对策。为此设计出家用煤气泄漏报警控制器。 煤气泄漏的危害 一氧化碳的浓度与健康成年人中毒的可能症状 50ppm 健康成年人在八小时内可以承受的最大浓度 200ppm 2-3小时后，轻微头痛、乏力 400ppm 1-2小时内前额痛；3小时后威胁生命 800ppm 45分钟内，眼花、恶心、痉挛；2小时内失去知觉；2-3小时内死亡1600ppm 20分钟内头痛、眼花、恶心；1小时内死亡 3200ppm 5-10分钟内头痛、眼花、恶心；25-30分钟内死亡 6400ppm 1-2分钟内头痛、眼花、恶心；10-15分钟死亡 12800ppm 1-3分钟内死亡
实木蒸汽干燥工艺 （星湖实业） 一、木材干燥的概念 众所周知木材是由生长的树木锯割而成的。木材在国民经济建设和我们的家庭生活中都有着比较重要的作用。我们每天都要接触木材。木材中含有水分，但水分过多就要向空气中蒸发，会导致木材在一定环境下尺寸的不稳定性，给木材的加工和使用带来严重的影响，其产品质量不能得到保证，所以要使木材为我们所用，必须对它进行干燥。 二、木材干燥的定义及目的 木材干燥通常指在热能作用下以蒸发或沸腾方式排除木材水分的处理过程。 这个定义说明，若要使木材中的水分排除，在它的周围环境中必须要有一个热能存在，而这个热能一般就是产生热的热源。就像我们居住的房屋，要想使之具有合适的温度，必须要有一个热源来保证供热，如火炉、蒸汽、空调器、阳光等。在一定的温度下，木材中的水分就以蒸发的方式或沸腾的方式排到它周围的空气中，木材就得到了干燥。当木材中的水分降到一定程度时，我们就可以使用它来加工和制造我们所需要的产品。 三、为什么选用饱和蒸气加热： 常规室干的方法目前是主要的干燥方法。常规室干是指采用木材干燥室对木材进行干燥。它可以人为地控制干燥条件对木材进行干燥处理，简称室干。目前国内外的木材干燥生产中，常规室干占木材干燥生产的85%~90%。采用的热源是蒸汽加热器，需要配备蒸汽锅炉。常规室干的优点是：蒸气加热成本低，即是软化剂又是加热源。能够保证任意树种和厚度的木材干燥质量，能将木材的水分含量干燥到所需要的任意状态，干燥周期短，设备操作灵活，干燥条件易于掌握，便于实现木材干
燥生产的机械自动化。 四、木材加工干燥的优点 （1）防止木材产生开裂和变形。木材中的水分在向空气中排除时，尤其是当木材的水分含量在木材的纤维饱和点以下时，就会引起木材体积的收缩。如果收缩的不均匀，木材就会出现开裂或变形。若是将木材干燥到与使用环境相适应的程度或使用要求的状态，就能保持木材的体积尺寸的相对稳定，而且是经久耐用。 （2）提高木材的力学强度，改善木材的物理性能和加工工艺条件。当木材的水分含量在纤维饱和点以下时，木材的物理力学强度会随其减低而增高；同时木材也易于锯割和刨削加工，减少了对木工机械的损失。 （3）防止木材发生霉变、腐朽和虫蛀。木材中的水分含量在20%~150%范围时，极易产生霉菌，使木材发生霉变、腐朽和虫蛀。如果将木材的水分含量干燥到20%以下，木材内产生霉菌的条件就被破坏了，增强了木材抗霉变、腐朽和虫蛀的能力，保持了木材的原有特性。 （4）减轻木材重量，提高运输能力。经过干燥后的木材，其重量能减少30%~40%。可以大大提高木材的运输能力；同时也可以防止木材在运输途中产生霉变和腐朽，保证木材的质量。 五、我公司实木静音板加工流程 原材料→锯剖成板规格毛坯→室干→回潮平衡（养生）→平、压刨成四面光坯料→机械加工成型→抛光→紫外光固化→分色检验→包装 1、原材料进厂后制材； 2、进行坯料检验后进入烘房干燥，具体干燥时间按原材料品种而定； 3、进行刨光处理（定宽、定厚）； 4、机械加工成型，在此过程中抽检，发现产品不合格要返工、返修，保证合格率达到99%以上；
基于51单片机简易电子琴 1 课题背景 单片微型计算机室大规模集成电路技术发展的产物，属于第四代电子计算机它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。他的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。 电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演重要的角色，单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，它已经溶入现代人们的生活中，成为不可替代的一部分。本文的主要内容是用AT89S52单片机为核心控制元件，设计一个电子琴。以单片机作为主控核心，与键盘扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有8个按键，和一个复位按键。 主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析，并介绍了基于单片机电子琴硬件的组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶，最终可随意弹奏要表达的音符。并且分别从原理图，主要芯片，个模块原理及各莫奎的程序的调试来详细阐述。 一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，构成我们想演奏的那首曲目。当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样的方波频率信号，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系编写正确就可以达到我们想要的曲目。 2 任务要求与总体设计方案 2.1 设计任务与要求 利用所给键盘的1，2，3，4，5，6，7，8八个键，能够发出7个不同的音调，而且有一个按键可以自动播放歌曲，要求按键按下时发声，松开延时一小段时间，中间再按别的键则发另外一音调的声音，当系统扫描到键盘按下，则快速检测出是哪一个按键被按下，然后单片机的定时器启动，发出一定频率的脉冲，该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后，就会发出相应的音调。如果在前一个按下的键发声的同时有另一个按键被按下，则启动中断系统。前面的发音停止，转到后按的键的发音程序。发出后按的键的音调。 2.2 设计方案 2.2.1 播放模块 播放模块是由喇叭构成，它几乎不存在噪声，音响效果较好，而且由于所需驱动功率较小，且价格低廉，所以，被广泛应用。 2.2.2 按键控制模块
基于单片机的毕业论文题目有哪些 很多物联网专业的学生对单片机非常感兴趣，不光是对专业的热爱，另外由于单片机是集成电路芯片，是控制整个流程最基础的环节，大多数理科生对这种控制式设计充满着好奇，下面，我们学术堂整理了多个基于单片机的毕业论文题目，欢迎各位借鉴。 基于单片机的毕业论文题目一： 1、基于单片机的压电加速度传感器低频信号采集系统的设计 2、基于单片机的超声测距系统 3、基于C8051F005单片机的两相混合式直线步进电机驱动系统的设计 4、基于单片机的工业在线数字图像检测系统研究与实现 5、基于FPGA的8051单片机IP核设计及应用 6、基于单片机的军需仓库温湿度测控系统研究 7、单片机多主机通信模式在粮库温湿度监控系统中的应用 8、基于单片机的中小水电站闸门控制系统 9、基于单片机的正弦逆变电源研制 10、单片机实验教学仿真系统的设计与开发 11、基于单片机的温湿度检测系统的设计 12、基于单片机的蓝牙接口设计及数据传输的实现 13、基于单片机的多功能温度检测系统的设计与研究 14、基于单片机的温度控制系统的研究 15、行为导向教学策略在职校单片机课程教学中的应用研究 16、逻辑电路与单片机的虚拟实验系统设计与实现
17、基于单片机的LED显示系统 18、基于单片机的校园安防系统 19、基于MSP430单片机的红外甲烷检测仪设计及实现 20、基于高性能单片机的无线LED彩灯控制系统的设计与实现 21、基于AVR单片机教学实验板的设计 22、基于单片机的阀岛控制系统的研究 23、基于AT89S51单片机实验开发系统设计 24、基于单片机和GPRS数据传输技术的研究 25、基于HCS12单片机的智能车底层控制系统研究 26、单片机GPRS智能终端及远程工业监控技术研究 27、基于单片机的MODBUS总线协议实现技术研究 28、基于单片机的室内智能通风控制系统研究 29、基于单片机的通用控制器设计与实现 30、基于单片机控制的PTCR阻温特性测试系统的设计与实现 31、Proteus在单片机教学中的应用 32、基于单片机的变频变压电源设计 33、基于单片机的监控系统控制部分的设计 34、基于单片机的葡萄园防盗报警系统设计 35、基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 36、基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 37、基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现 38、基于单片机的高精度随钻测斜仪系统开发 39、基于16位单片机MC9S12DG128B智能车系统的设计 基于单片机的毕业论文题目二： 40、基于单片机的压力/液位控制系统的设计研究 41、单片机与Internet网络的通信应用研究 42、基于单片机控制的温室环境测控装置研究 43、具有新型接口的MCS-51单片机实验系统设计 44、基于单片机控制的直流恒流源的设计 45、基于单片机的模糊控制方法及应用研究 46、基于AT89S52单片机的煤矿瓦斯监测系统的研制 47、基于AT89C51单片机的脉象信号采集系统研究 48、基于DTMF技术的单片机远程通信系统研究 49、基于单片机的GPRS无线数据采集与传输系统的设计 50、基于单片机控制的柴油机喷油泵数据采集系统的设计与实现 51、基于谐振技术及MK单片机的多路升压器研究设计 52、基于单片机的数据串口通信 53、基于单片机的智能寻迹系统设计 54、压电式阀门定位器与单片机实验装置研制 55、基于单片机的微型电子琴研究与实现 56、基于单片机的恒温恒湿孵化器系统设计 57、基于16位单片机MC9S12XS128的两轮自平衡智能车的系统研究与开发
目录 前言 (2) 第1章基于51单片机的电子琴设计 (3) 1.1 电子琴的设计要求 (3) 1.2 电子琴设计所用设备及软件 (3) 1.3 总体设计方案 (3) 第2章系统硬件设计 (5) 2.1 琴键控制电路 (5) 2.2 音频功放电路 (6) 2.3 时钟-复位电路 (6) 2.4 LED显示电路 (6) 2.5 整体电路 (6) 第3章电子琴系统软件设计 (7) 3.1 系统硬件接口定义 (7) 3.2 主函数 (8) 3.2.1 主函数程序 (8) 3.3 按键扫描及LED显示函数 (9) 3.3.1 键盘去抖及LED显示子程序 (10) 3.4 中断函数 (11) 3.4.1 中断程序 (12) 第4章电子琴和调试 (12) 4.1 调试工具 (12) 4.2 调试结果 (13) 4.3 电子琴设计中的问题及解决方法 (14) 第5章电子琴设计总结 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)
前言 音乐教育是学校美育的主要途径和最重要内容，它在陶冶情操、提高素养、开发智力，特别是在培养学生创新精神和实践能力方面发挥着独特的作用。近年来，我国音乐教育在理论与实践上都取得了有目共睹的成绩，探索并形成了具有中国特色的、较为完整的音乐教育教学体系。但我国音乐教育的改革力度离素质教育发展的要求还存在一定距离。如今，电子琴作为电子时代的新产物以其独特的功能和巨大的兼容性被人们广泛的接受和推崇。而在课堂教学方面，它拥有其它乐器无法比拟的两个瞬间：瞬间多元素思维的特殊的弹奏方法；瞬间多声部(包括多音色)展示的乐队音响效果的特点。结合电子琴自身强大的功能及独特的优点来进行音乐教育的实施，这样就应该大力推广电子琴进入音乐教室，让电子琴教学在音乐教育中发挥巨大的作用。现代乐器中，电子琴是高新科技在音乐领域的一个代表，体现了人类电子技术和艺术的完美结合。电子琴自动伴奏的稳定性、准确性，以及鲜明的强弱规律、随人设置的速度要求，都更便于人们由易到难、深入浅出的准确掌握歌曲节奏和乐曲风格，对其节奏的稳定性和准确性训练能起到非常大的作用。电子琴所包含的巨量的音乐信息和强大的音乐表现力可以帮助音乐教学更好地贯彻和落实素质教育，更有效地提高人们的音乐素质和能力。目前，市场上的电子琴可谓琳琅满目，功能也是越来越完备。以单片机作为主控核心，设计并制作的电子琴系统运行稳定，其优点是硬件电路简单、软件功能完善、控制系统可靠、性价比较高等，具有一定的实用与参考价值。这就为电子琴的普及提供了方便。 二、电子琴设计要求本设计主要是用AT89C51单片机为核心控制元件，设计一台电子琴。以单片机作为主控核心，与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有7个按键和1个复位按键。本系统主要是完成2大功能：音乐自动播放、电子琴弹奏。关于声音的处理，使用单片机C语言，利用定时器来控制频率，而每个音符的符号只是存在自定义的表中。
单片机类 业设计 刷电子时钟的设计 刷全自动节水灌溉系统--硬件部 刷数 式温度计的设计 刷温度 控系统设计 刷基于单片机的语音提示测温系统的研究 刷简易无线电遥控系统 刷数 流 计 刷基于单片机的全自动洗衣机 刷水塔智能水 控 系统 刷温度箱模拟控 系统 刷超声波测距仪的设计 刷基于51单片机的L司号点阵显示屏系统的设计与实 16×16点阵显示屏 刷基于A切89分51单片机的数 电子时钟 刷基于单片机的步 电机的控 刷基于单片机的交流调 器设计 刷基于单片机的数 电压表的设计 刷单片机的数 钟设计 刷智能散热器控 器的设计 刷单片机打铃系统设计 刷基于单片机的交通信 灯控 电路设计 刷基于单片机的电话 程控 家用电器系统设计 刷基于单片机的安全 警器 刷基于单片机的 路抢答器设计 刷基于单片机的超声波测距系统的设计 刷基于MC分-51数 温度表的设计 刷电子体温计的设计 刷基于A切89C51的电话 程控 系统 刷基于A三R单片机幅度 调的号号分信 发生器 刷基于单片机的数控稳压电源的设计 刷基于单片机的室内一氧化碳 测及 警系统的研究 刷基于单片机的空调温度控 器设计 刷基于单片机的 编程多 能电子定时器 刷单片机的数 温度计设计 刷红外遥控密码锁的设计 刷基于61单片机的语音识别系统设计 刷家用 燃气体 警器的设计 刷基于数 温度计的多点温度检测系统 刷基于凌 单片机的语音实时采集系统设计 刷基于单片机的数 频率计的设计 刷基于单片机的数 电子钟设计 刷设施 境中温度测 电路设计 刷汽车倒车 撞 警器的设计 刷篮球赛计时记 器
刷基于单片机的家用智能总线式开关设计 刷设施 境中湿度检测电路设计 刷基于单片机的音乐合成器设计 刷设施 境中二氧化碳检测电路设计 刷基于单片机的水温控 系统设计 刷基于单片机的数 温度计的设计 刷基于单片机的火灾 警器 刷基于单片机的红外遥控开关设计 刷基于单片机的电子钟设计 刷基于单片机的红外遥控电子密码锁 刷大棚温湿度自动 控系统 刷基于单片机的电器遥控器的设计 刷单片机的语音 储与 放的研究 刷基于单片机的电 热炉温度控 系统设计 刷红外遥控电源开关 刷基于单片机的 频信 发生器设计 刷基于单片机的呼叫系统的设计 刷基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 刷基于单片机的密码锁设计 刷单片机步 电机转速控 器的设计 刷由A切89C51控 的太 能热水器 刷 盗与恒温系统的设计与 作 刷A切89分52单片机实验系统的开发与 用 刷基于单片机控 的数 气压计的设计与实 刷智能压力传感器系统设计 刷智能定时器 刷基于单片机的智能火灾 警系统 刷基于单片机的电子式转速 程表的设计 刷 交车汉 显示系统 刷单片机数 电压表的设计 刷精密三F转换器与MC分-51单片机的接口技术 刷基于单片机的居室安全 警系统设计 刷基于89C2051 IC卡读/写器的设计 刷PC机与单片机串行通信设计 刷球赛计时计 器设计 刷 系列PCL五层电 控 系统设计 刷自动起闭光控窗帘设计 刷单片机控 交通灯系统设计 刷基于单片机的电子密码锁 刷基于51单片机的多路温度采集控 系统 刷点阵电子显示屏-- 业设计 刷超声波测距仪-- 业设计 刷单片机对玩 小车的智能控 业设计论文 刷基于单片机控 的电机交流调速 业设计论文
单片机课程设计报告 题目：温度监控系统设计 学院：能源与动力工程学院 专业：测控技术与仪器专业 班级： 2班 成员：魏振杰 二〇一五年十二月
一、引言 温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同；产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同，则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同，因而，对温度的测控方法多种多样。 随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术，也便随之而生，并得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。 作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本系统利用传感器与单片机相结合，应用性比较强，本系统可以作为仓库温度监控系统，如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统，以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度监测，利用单片机实现温度监测并通过报警信号提示温度异常。本设计具有操作方便，控制灵活等优点。 本设计系统包括单片机，温度采集模块，显示模块，按键控制模块，报警和指示模块五个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控，完成了课题所有要求。 二、实验目的和要求 2.1学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。 2.2掌握LED数码管显示的原理及编程方法。 2.3掌握独立式键盘的原理及使用方法。 2.4掌握51系列单片机数据采集及处理的方法。 三、方案设计
单片机双字节十六进制减法实验设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的双字节十六进制减法设计，可以完成计 算器的键盘输入，进行加、减、3位无符号数字的简单运算，并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑，首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机，输入采用5个键盘。显示采用3位7段共阴极LED动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计，再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析，针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现，最终选用KEIL公司的μVision3软件，采用汇编语言进行编程，并用proteus 仿真。 引言 十六进制减法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后，我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用，但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚，实际动手能力不够，因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论，还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计，使所学的知识更深一层的理解，十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件，编写和调试，最后仿真用户程序，来加深对单片机的认识，充分发挥学生的个人创新能力，并提高学生对单片机的兴趣，同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词：单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减
目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阴极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单.................................. 一、设计任务和要求
基于单片机的电子时钟设计 摘要 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念，可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的麻烦，所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。而机械式的依赖于晶体震荡器，可能会导致误差。 数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。在这次设计中，我们采用LED数码管显示时、分、秒，以24 小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz的晶振产生振荡脉冲，定 时器计数。在此次设计中，电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整。数字钟是其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱，因此得到了广泛的使用。 关键字：数字电子钟单片机 数字电子钟的背景 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。 目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法
1. （补）木材干燥学的定义和研究范围？ ① 定义：在热能作用下以蒸发或沸腾方式排除木材水分的处理过程。 ② 研究范围：主要为锯材 2. （补）木材干燥的目的？ ① 预防木材腐朽变质和虫害，延长木材使用寿命； ② 防止木材变形和开裂，提高木材和木制品的稳定性； ③ 提高木材的力学强度，改善木材的物理性能； ④ 改善木材的环境学特性； ⑤ 减轻木材的质量。 3. （补）木材干燥的方法？ 机械干燥 按木材水分排出的方式：木材干燥 化学干燥 热力干燥（最常用） 大气干燥 按干燥条件是否人为控制 热力干燥 人工干燥 接触干燥 按木材加热方式 电介质干燥 辐射干燥 对流干燥（按干燥介质） 过热空气干燥 炉气干燥 有机溶剂干燥 4. 绝对湿度和相对湿度的物理意义有何不同两者又有何联系？ ① 绝对湿度物理意义：每1m3的湿空气中所含水蒸气的质量； ② 相对湿度的物理意义：湿空气中实际水蒸气的含量与同温度下可能含有的最大水蒸气量之比； ③ 二者不同之处：绝对湿度只能说明湿空气中实际所含水蒸气的多少，而不能说明干湿程度；而相对 湿度可以反映是空气中所含水蒸气量接近饱和的程度。 ④ 二者联系：()()()%100100%sz ?=?=bh sz bh P P 湿容量绝对湿度相对湿度ρρ? 5. 湿容量和湿含量有何区别？ ★湿空气=干空气+水蒸气 ① 湿容量：一定温度下，每1m3湿空气最大限度含有干饱和蒸汽的质量（或说饱和空气的绝对湿度为 湿容量）；反映湿空气吸收水蒸气的能力。 ② 湿含量d ：含有1㎏干空气的湿空气中所含水蒸气的质量（g/kg 干空气）； 6. 确定湿空气的相对湿度有哪两种方法？哪种更精确且使用范围更广？为什么？ ①方法：平衡含水率法和干湿球温度计法，干湿球温度计法受空气流动速度的影响 7. 理论干燥过程在Id 图上如何表示？实际干燥过程如何表示？ 8. 湿球温度和露点温度的物理意义有何区别？ 湿球温度的形成是水分蒸发的过程定义是指某一状态的空气，同湿球温度计的湿润温包接触，发生绝热热湿交换，使其达到饱和状态时的温度 。 露点温度随着湿空气温度的逐步降低。湿空气的绝对湿度保持不变而相对湿度逐渐增加当相对湿度增加到100%时改点对应的温度即为露点温度。与压力有关取决于湿空气的湿含量d,与湿空气原有温度无关。 9. 新鲜空气吸入窑内与窑内循环空气混合后，流过加热器，再流过材堆（蒸发木材中的水分），这一系列
单片机类毕业设计题目汇总 1. ?电子时钟的设计 2. ?全自动节水灌溉系统--硬件部分 3. ?数字式温度计的设计 4. ?温度监控系统设计 5. ?基于单片机的语音提示测温系统的研究 6. ?简易无线电遥控系统 7. ?数字流量计 8. ?基于单片机的全自动洗衣机 9. ?水塔智能水位控制系统 10. ?温度箱模拟控制系统 11. ?超声波测距仪的设计 12. ?基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现16×16点阵显示屏 13. ?基于AT89S51单片机的数字电子时钟 14. ?基于单片机的步进电机的控制 15. ?基于单片机的交流调功器设计 16. ?基于单片机的数字电压表的设计 17. ?单片机的数字钟设计 18. ?智能散热器控制器的设计 19. ?单片机打铃系统设计 20. ?基于单片机的交通信号灯控制电路设计
21. ?基于单片机的电话远程控制家用电器系统设计 22. ?基于单片机的安全报警器 23. ?基于单片机的八路抢答器设计 24. ?基于单片机的超声波测距系统的设计 25. ?基于MCS-51数字温度表的设计 26. ?电子体温计的设计 27. ?基于AT89C51的电话远程控制系统 28. ?基于AVR单片机幅度可调的DDS信号发生器 29. ?基于单片机的数控稳压电源的设计 30. ?基于单片机的室内一氧化碳监测及报警系统的研究 31. ?基于单片机的空调温度控制器设计 32. ?基于单片机的可编程多功能电子定时器 33. ?单片机的数字温度计设计 34. ?红外遥控密码锁的设计 35. ?基于51单片机的语音识别系统设计 36. ?家用可燃气体报警器的设计 37. ?基于数字温度计的多点温度检测系统 38. ?基于凌阳单片机的语音实时采集系统设计 39. ?基于单片机的数字频率计的设计 40. ?基于单片机的数字电子钟设计 41. ?设施环境中温度测量电路设计 42. ?汽车倒车防撞报警器的设计
基于51单片机的4人抢答器设计 设计要求： 以单片机为核心，设计一个4位竞赛抢答器：同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮S0～S3表示。 设置一个系统清除和抢答控制开关S，开关由主持人控制。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮，锁存相应的编号，并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。 当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间为0.5s左右。 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。 工作原理： 通过键盘改变抢答的时间，原理与闹钟时间的设定相同，将定时时间的变量置为全局变量后，通过键盘扫描程序使每按下一次按键，时间加1（超过30时置0）。同时单片机不断进行按键扫描，当参赛选手的按键按下时，用于产生时钟信号的定时计数器停止计数，同时将选手编号（按键号）和抢答时间分别显示在LED上。
#include
以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编辑。 超声波倒车雷达 摘要 随着我国经济飞速发展，越来越多的人拥有了自己的汽车，同时由泊车和倒车所引发的事故也越来越多。这些事故常常给驾驶员带来许多的麻烦，因此，有助于驾驶员泊车和倒车的倒车雷达应运而生。 倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”，也叫“泊车辅助装置”，是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车和启动车俩时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除视野的死角和视线模糊的缺陷。本文介绍了以AT89S52单片机为核心的一种低成本、高精度、微型化，并有数字显示和声光报警功能的倒车雷达系统，该倒车雷达根据超声波测距原理研制，采用温度补偿技术、开机自检技术和优化的软硬件技术，将测得的结果送至数码管显示，同时进行三级声光报警。驾驶员只需坐在驾驶室就能做到心里有数，极大的提高了泊车和倒车时的安全和效率。 关键词：倒车雷达、超声波、单片机AT89S52 目录 引言 (5) 第一章倒车雷达工作原理 1.1 单片机的发展及其应用----8 1.2 超声波测距--9 1.3超声波测距原理1
1.4超声波倒车雷达系统工作原理2 1.5超声波倒车雷达的芯片选择-13 1.6 超声波倒车雷达的工作原理15 第二章系统硬件设计与相应的软件设计 2.1倒车语音及报警电路及控制程序 2.2 超声波发射电路与接收电路及其距离测算程序 2.3超声波检测接受电路 2.4 超声波测距仪的算法设计--19 2.5距离计算程序-19 2.6倒车语音电路和报警电路及其控制程序 2.6.1倒车语音电路 2.6.2倒车语音及报警控制程序29 第三章主程序 3.1主程序 3.2超声波发生子程序和超声波接收中断程序33 第四章安装调试及分析 4.1 硬件部分----38 4.2 软件实现与操作 第五章测距仪改进的设想 第六章心得体会与总结 第七章英语翻译及参考文献----44
影响木材干燥速度之因子分析 前言 木材干燥时，其中所含水分（自由水，约束水，水蒸气）是利用不同的机构（me－chanism），经由不同的流通管道，自中心移至表面而蒸发。在移动过程中，水分可能随木材中的实际状况自某一形式转换为另一形式（图2．8．）。一般生材在常温下其约束水约占其全干重的30％，余者除极微量的水蒸气外，均为自由水。以大叶桃花心木（Swietenia macrophylla）为例，其原始含水率约60％左右：故可粗估一半为约束水，一半为自由水。若为台湾杉（Talwanla cryptomerioides），因其原始含水率高达150％以上，故其自由水亦增为约束水的4倍以上。约束水的含量永远是一常数（30％左右）。水分移动的速率完全受制于下列因素。 物理因素 温度、相对湿度、和空气循环等物理因素对木材水分移动的影响乃一深奥而复杂的学科，本文仅简要叙述其基本原理。 (1)温度 热(heat)是木材水分蒸发时必须获得运动能量（kinetic energy）的根源，同时水分蒸发的快慢全赖单位时间内热能的供应情形以及加热媒体（空气）吸收水分的能力而定。干燥是由木材表面逐渐向内层进行，假如温度一定，则蒸发率会随木材水分的减少以及空气中蒸气压力的增加而逐渐降低。所以，欲保持稳定的蒸发率，必须能使木材水分获得附加热能(additional energy)，或者降低干燥窑内的蒸气压力。此可藉提高温度（更多的热能）或降低相对湿度（较低的蒸气压力）以达成。故欲使温度在50℃（122下）时之蒸发率等于70℃（158oF）之蒸发率，则必须尽量降低相对湿度；藉增加干燥空气的水分亲和力（moisture affinity）来补偿热能的减少。但如此处理可能会形成剧烈的水分梯度，使木材发生干裂而招致“贬质”（degrade）。另一方面，提高温度可加速水分的移动，虽需维持较高的湿度以防干裂，但不致过份影响干燥速率。 谈到温度，有一事应牢记于心，即在干燥过程中窑内之干球温度必高于木材温度。当木材含有自由水时，其温度约等于湿球温度，而且只要有充足的水分移至木材表面，必会一直保持此一温度。一俟自由水的供应量减低，而木材之含水率接近纤维饱和点时，木材温度会开始上升向干球温度靠近。倘若木材之含水率达于零点（0％），其温度也可能达到干球温度。含有大量自由水之生材，每蒸发一克（gram）水需要580卡（calorie）的热量。含水率低于30％时，则需要较多的热量（详如图3．1．）。 (2)相对湿度与平衡含水率 所谓相对湿度（RH），是指在某一特定温度与压力下，单位体积空气中所含水蒸气的总量与在同一条件（温度、压力、体积不变）下空气呈饱和状态时所含水蒸气总量之比率而言。例如：在常压与60℃时每立方公尺（m）空气所含饱和水蒸气之总重量应为131克，而今仅含有72克，则其RH为72/131：或55％。提高空气温度即可提高其含蓄（保持）水分的能力：是故温度提高后必须在单位体积内增加水分，方能使其饱和或维持原有湿度，否则相对湿度必会降低。例如：将600C相对湿度100％之温度升高为70℃，由于空气含蓄水分之能力（moistureholding capacity）增加,其相对湿度则降为64％。 木材干燥时，是以干湿球湿度计（dryand wet－bulb psychrometer）来测定相对湿度。干湿球温度读数的差异谓之“湿球差”，与大气的相对湿度直接有关。湿布袋蒸发愈怏，湿球之温度愈低，湿球差亦愈大，相对湿度也就愈低。（详请参阅2．7）。 窑内之相对湿度并不能直接显示其干燥能力（aryins capacity），所以干燥基准表（drying schedule）均以干球温度和湿球温度（或平衡含水率）二者，或干球温度、湿球温度、以及平衡含水率（EMC）三者来表示（组合）之。例如，干燥某种木材，开始时，所用之干球温度为60℃（140下）湿球差度为50C（90F），则其平衡含水率为13％。温度愈高，平衡含水率愈低则干燥愈快。根据此一观念，即可巧妙操纵窑内条件，以控制干燥速度。在干燥过程中
单片机毕业设计题目，电子毕业设计题目 1. 单片机接入Internet技术在智能小区中的应用与研究 2. 基于PIC单片机的高压智能同步开关控制系统设计 3. 基于单片机的刚性转子现场动平衡测试系统的研制 4. 基于单片机的现场多道核能谱数据采集系统研究 5. 单片机模糊控制晶闸管直流调压系统的研究 6. 单片机嵌入式TCP/IP协议的研究与实现 7. 基于单片机的几何参数主动量仪和通用测控仪的研制 8. 基于C8051单片机的足球机器人小车控制系统设计 9. 使用FPGA模拟实现8051单片机及其外设的功能 10. 用于TDMoIP实现的E〈,1〉功能卡单片机控制研究 11. 基于MSP430单片机的数字式压力表的设计与实现 12. 基于CAN总线的单片机流量控制系统的研究 13. 单片机和嵌入式系统开发平台化的研究 14. 基于单片机语音识别系统设计 15. 基于80C196KC单片机的舞蹈机器人控制系统 16. 基于单片机的工业缝纫机控制系统研制 17. 基于单片机的智能稳压电源 18. PIC单片机中国市场拓展战略 19. 基于FPGA与单片机的高精度电子经纬仪光电信号处理系统 研制 20. 基于网络单片机的嵌入式远程监控系统研究 21. 基于“单片机+CPLD/FPGA体系结构”的程控交换机系统集成 化设计 22. 智能温室环境控制系统的设计与试验研究——单片机信号采 集及其通信控制系统研究部分 23. 弧焊逆变电源单片机控制系统的稳定性研究 24. 单片机系统仿真—对用户的软、硬件系统运行过程仿真 25. 单片机系统仿真—生成用户硬件电路和汇编语言程序的故障 诊断 26. 单片机嵌入TCP/IP的研究与实现 27. 雷达模拟器中的单片机应用 28. 基于单片机的沥青摊铺机自动调平控制器的研究 29. 单片机控制逆变埋弧焊机系统设计 30. 基于sx52单片机的web服务器的设计与实现 31. 基于VHDL语言的单片机设计 32. 单片机实现的仿人智能PID控制器 33. 基于单片机的船舶柴油机冷却水温度控制系统 34. 基于单片机的活性炭测氡仪的研制 35. 单片机静脉麻醉靶控输注系统的研制与应用 36. 基于PC+单片机的环境风洞风速控制系统的研究 37. 基于CPLD和单片机的爆轰波数据采集系统设计 38. 基于单片机和DSP的卷绕控制器数据采集和通讯设计