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学生毕业设计（论文）报告毕业设计（论文）任务书专业班级姓名实践单位名称：实践岗位名称：岗位职责：岗位能力要求：一、课题名称：智能温度控制系统二、主要技术指标（或基本要求）：本设计使用单片机作为核心进行控制。
单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字化、智能化方面有广泛的用途。
温度显示基本范围0.00℃—99.99℃。
精度误差小于0.01℃。
所测温度值由四位数码管显示。
可以设定温度的上下限报警功能。
三、主要工作内容：本设计的研究重点是设计一种基于单片机的数字温度计控制系统。
设计采用数字温度传感器DS18B20，此传感器读取被测量温度值，并进行转换。
将转换后的数据送到单片机处理，再通过数码管显示出来。
同时，手动设置温度的上下限值，当实时温度超出时，对应的工作指示灯亮。
四、主要参考文献：______________________________________________________________杨素行.模拟电子技术基础［M］.北京：高等教育出版社，2006：77-78.阎石著.数字电子技术基础［M］.北京：高等教育出版社，2006：23-26.李全利，仲伟峰，徐军著.单片机原理及应用［M］. 北京:清华大学出版社2006：46-48.何立民著.单片机高级教程［M］.北京:航空航天大学出版社，2000：55-57.杨路明著.C语言程序设计教程［M］.北京:邮电大学出版社，2005：124-132.马忠梅，籍顺心，张凯等.单片机的C语言应用程序设计［M］.北京:航天航空大学出版社，2007：28-45.学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日毕业设计（论文）开题报告随着现代经济和社会的发展，信息化程度越来越高，智能化的测控仪器仪表应用越来越广范。
其中基于单片机的温度测控系统广范应用于工业、军事、消防等领域，因此这个题目具有很强的现实意义。
温度监控系统课程设计报告1 设计背景设计目的及意义随着现代计算机和自动化技术的发展，作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件，温度传感器的作用日益突出，成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具，其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。
本设计就是为了满足人们在生活生产中对温度测量系统方面的需求。
（1）在学习了课程后，为了加深对理论知识的理解，学习理论知识在实际中的运用，培养动手能力和解决实际问题的经验。
（2）通过实验提高对单片机的认识，提高软件调试能力。
（3）进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理，通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。
（4）通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
（5）熟悉温度控制的工作原理，选择合适的元件，绘制系统电路原理图，运用单片机原理及其应用，进行软硬件系统的设计和调试，加深对单片机的了解和运用，进而提高自己的应用知识能力、设计能力和调试能力。
总体设计思路本设计以单片机为基础，温度监控系统大致上可以分为以下几个步骤：系统分析过程（1）根据系统的目标，明确所采用温度监控系统的目的和任务。
（2）确定系统所在的工作环境。
（3）根据系统的工作要求，确定系统的基本功能和方案。
系统设计内容(1）构思设计温度监控系统的工作流程。
（2）对要求设计的系统进行功能需求分析，考虑多种设计方案，比较各方案的特点，并确定合理可行的方案，并设计相应的功能结构。
（3）根据系统的控制要求，选择合适型号的芯片及元器件。
(4) 设计以单片机为核心的控制程序。
(5) 电路板及其结构的设计。
(6) 进行系统的调试，完成最终的设计。
2 总体设计方案设计系统框图本设计为无线电控制电路，系统框图如下所示：图1-1 系统框图系统功能此设计以单片机为核心的温度监控系统，其功能是：平常状态下可以做温度计使用。
当温度超过预设温度时二极管会闪烁报警，当温度降下时二极管则停止闪烁。
温度监控系统的设计——系统的软件设计指导老师：** 老师摘要随着科技的发展，相较于很多年以前人们对于自己生活的需求也发生了戏剧性的改变。
而监控系统恰恰迎合了人们的这一需要。
在众多先进测量控制技术中，由于单片微处理器的性能日益提高、价格又不断降低，使其性能价格比的优势非常明显并且我们知道利用MATLAB可以方便地进行仿真整定PID参数。
本文介绍一个以单片机为核心的温度监控系统，主要包括控制算法的仿真分析（用MATLAB）和软件编程（用C51），它是利用传感器采集温度信号, 温度信号经放大电路放大、A／D转换后送到单片机中，并将温度值显示在数码管上，单片机把它同由键盘实现的给定温度进行比较，再由单片机根据控制策略给出控制量，然后将控制量送驱动电路驱动加热装置和报警装置，从而构成了实时闭环系统。
本人主要负责系统的软件设计，在软件设计过程中，我们尽可能使其功能化、模块化、尽量采用子程序调用的方法。
【关键字】单片机；温度监控系统；PID控制算法；MATLAB；软件设计（C51）。
AbstractWith the increasing pace of science and technology, perhaps no change has characteristic the past decades more dramatic than that of people’s demands of their own life. Supervision and monitoring system meet the requirements of them. In these numerous advanced measurement and control technology, because of the enhanced performance and reduced price of MCU, making the advantage that its ratio of performance to price been obvious and as we know MATLAB is easy to simulate the setting of PID parameter. This text, which comprised by the simulation and analysis of control algorithms (using MATLAB) and the program of software (using C51), introduces a temperature monitor whose core is a MCU. It gathers the temperature signal and amplifies it by an amplifier circuit microcomputer. Simultaneity sends it into the MCU after A/D conversion. Then show it on in the LED. The single chip compares it with the temperature， which realizes by the keyboardand give control measure according to the control strategy. In the end, the MCU sends control measure to drive circuit in order to drive the heating installation and warning device. And a closed system is formed.I am mainly responsible for the software design of the system .In process of the software design; we make its function, modularization and use subroutine as far as possible.KEYWORDS: MCU; temperature monitor system; The control algorithm of PID；MATLAB；software design（C51）.目录引言---------------------------------------------------------------------------------------------- 4 1 系统概述---------------------------------------------------------------------------------------- 41.1系统功能描述 ------------------------------------------------------------------------------------------ 41.2 系统的框图--------------------------------------------------------------------------------------------- 52 、PID控制与MATLAB仿真 -------------------------------------------------------------- 52.1 PID控制------------------------------------------------------------------------------------------------- 52.1.1 PID控制的优点------------------------------------------------------------------------------ 52.1.2 数字ＰＩＤ ----------------------------------------------------------------------------------- 62.1.3 凑试法确定PID参数----------------------------------------------------------------------- 62.1.4 电炉传递函数 -------------------------------------------------------------------------------- 72.1.5 ＰＩＤ控制框图 ----------------------------------------------------------------------------- 72.2 MATLAB仿真-------------------------------------------------------------------------------------------- 72.2.1 Simulink模型的建立 ---------------------------------------------------------------------- 82.2.2 PID 的MATLAB编程实现 ------------------------------------------------------------------ 93 、硬件概述----------------------------------------------------------------------------------- 103.1 硬件电路概述 ---------------------------------------------------------------------------------------- 103.2 AT89C51端口定义---------------------------------------------------------------------------------- 113.3 模数转换模块 ---------------------------------------------------------------------------------------- 123.4键盘模块------------------------------------------------------------------------------------------------ 133.5显示模块------------------------------------------------------------------------------------------------ 144、软件设计----------------------------------------------------------------------------------- 154.1 单片机编程语言的选择 ---------------------------------------------------------------------------- 154.1.1 汇编语言 ------------------------------------------------------------------------------------- 154.1.2 C语言---------------------------------------------------------------------------------------- 154.2 软件总体结构图 ------------------------------------------------------------------------------------- 164.2.1系统初始化 ----------------------------------------------------------------------------------- 164.2.2主程序模块软件设计 ---------------------------------------------------------------------- 164.3 A/D模块软件设计 ----------------------------------------------------------------------------------- 174.4 键盘模块软件设计 ---------------------------------------------------------------------------------- 174.5 报警模块软件设计 ---------------------------------------------------------------------------------- 194.6 采样、PID校正及PWM 输出模块软件设计--------------------------------------------- 204.7 显示模块软件设计 ---------------------------------------------------------------------------------- 215、系统调试与总结 ------------------------------------------------------------------------- 225.1 系统调试----------------------------------------------------------------------------------------------- 225.2程序链接------------------------------------------------------------------------------------------------ 235.3总结------------------------------------------------------------------------------------------------------ 255.4英文及翻译链接 -------------------------------------------------------------------------------------- 25 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------- 26鸣谢-------------------------------------------------------------------------------------------- 27引言随着电子技术和微电子技术的发展,微型计算机发展也越来越快。
冷库冰箱温度监控报警系统设计方案1. 项目背景随着冷链物流行业的不断发展，冷库冰箱成为储存和运输冷链产品的重要设备。
然而，由于运输和储存条件的不稳定性，冷库冰箱内部温度易出现异常，且异常时间一般较短，如果未及时发现和处理，将会给产品的质量带来重大影响。
因此，为确保冷链产品的质量和安全，需要建立一套完善的冷库冰箱温度监控报警系统。
本文将介绍该系统的设计方案。
2. 系统目标该系统的设计目标是在冷库冰箱内安装温度传感器，通过数据采集及处理，实时监测冷库冰箱的温度变化，并将监测结果实时反馈到监控中心。
当温度超出预设范围时，系统通过报警装置及时警示仓库管理员。
3. 系统架构3.1 硬件架构冷库冰箱温度监控报警系统的硬件架构包括温度传感器、数据采集模块、数据处理模块、报警装置和监控中心。
•温度传感器：安装在冷库冰箱内部，监测温度变化。
•数据采集模块：安装在冷库冰箱外部，负责对温度传感器数据进行采集。
•数据处理模块：安装在监控中心，负责对采集到的温度数据进行处理，并与预设温度值进行比较，判断是否超出预设范围。
•报警装置：当温度超出预设范围时，通过声光报警等方式及时警示仓库管理员。
•监控中心：接收传感器数据，进行处理，并对数据作出决策，同时将处理后的数据实时反馈给管理员。
3.2 软件架构该系统的软件架构包括数据采集软件、数据处理软件和报警控制软件。
•数据采集软件：负责接收来自数据采集模块的数据，并将原始数据经过处理传输给数据处理软件。
•数据处理软件：负责对温度数据进行分析处理，判断是否超出预设范围，并将处理后的结果反馈给报警控制软件。
•报警控制软件：根据数据处理软件传来的结果，控制报警装置的开关，向管理员发出温度异常警报。
4. 系统流程4.1 数据采集流程1.温度传感器通过数据线连接到数据采集模块。
2.数据采集模块将传感器采集的温度数据传输到数据采集软件。
3.数据采集软件对采集的数据进行处理，将处理后的数据传输到数据处理软件。
单片机课程设计报告设计题目：温度监测系统专业：班级：学生姓名： _____学号：指导教师：__目录一、引言 (2)二、设计目的与要求 (2)三、总体设计方案 (2)四、实验原理 (3)五、材料清单 (4)六、基本芯片及其原理 (5)6.1单片机6.2温度传感器及其原理6.3 DS18B20传感器的温度数据关系七、程序设计 (7)八、系统框图 (11)九、工作流程图 (12)十、硬件电路图 (14)十一、结束语 (15)十二、参考文献 (15)温度监测系统课程设计任务书一、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。
基于FPGA智能温度传感器监控报警系统的设计概述本文将详细介绍基于FPGA智能温度传感器监控报警系统的设计。
该系统由FPGA、温度传感器和报警器等组成，可以实时采集环境温度数据并进行处理，同时还可以根据设定的报警阈值进行温度报警。
该系统具有实时性、准确性和灵敏度高等优点，在工业、仓储等领域有广泛应用价值。
设计方案系统硬件设计智能温度传感器智能温度传感器采用DS18B20数字温度传感器，其精度高、体积小、响应速度快、使用方便等优点，能够满足系统的需要。
传感器输出数字量信号，可通过FPGA进行处理并转化为模拟量信号。
FPGAFPGA是本系统的核心部件，负责实现数字信号处理和温度阈值报警功能。
我们选用Xilinx Spartan-6系列FPGA，其具有高速、低功耗、可编程等特点，同时还有丰富的外设资源可以扩展。
报警器为了保证报警的及时和可靠性，我们使用了声光报警器，其能够在温度超出设定阈值时及时报警。
系统软件设计VHDL设计我们采用了VHDL语言对系统进行设计，通过其高级抽象、可移植性强等特点，实现了可适应性强、代码简洁的设计。
其中，数字信号处理主要包含数据的采集、过滤和频率变换等部分；温度阈值报警主要包含数据的计算和闸门控制等。
界面设计为了让用户更加便捷地使用该系统，我们设计了简洁明了的界面，包括温度值显示、报警阈值设置和报警状态等。
系统实现硬件实现按照上述设计方案，我们完成了硬件电路的设计，其中智能温度传感器采用了标准接口，与FPGA连接顺畅稳定。
报警器也能有良好的响应效果。
软件实现通过VHDL语言，我们完成了数字信号处理和温度报警部分的代码编写，在模拟器中进行了仿真和调试，并进行了综合和布局。
最终在FPGA平台上进行了验证，并与界面进行了充分交互。
结果分析经过系统实现，我们完成了一个基于FPGA智能温度传感器监控报警系统的设计。
在实际测试中，该系统具有所需的准确性、灵敏度和实时性等特点，能够实时采集环境温度并进行温度阈值报警。
智能农业设施中的温湿度监控与调控系统设计智能农业设施是现代农业发展的重要方向之一，它通过应用先进的技术手段，提高了农作物的产量和质量，促进了农业生产的可持续发展。
在智能农业设施中，温湿度是影响作物生长的关键因素之一。
为了实现智能农业设施中的有效温湿度监控与调控，需要设计并应用相应的系统。
一、智能温湿度监控系统设计智能温湿度监控系统主要是通过传感器对农业设施中的温湿度进行实时监测，并将监测数据传输到控制中心进行分析和处理。
系统设计的关键是选择合适的传感器，确保监测数据的准确性和稳定性。
1. 选择合适的温湿度传感器在智能农业设施中，常用的温湿度传感器有电阻式传感器、集成式传感器和纳米传感器等。
电阻式传感器价格较低，但对环境要求较高，易受温湿度变化和外界干扰影响；集成式传感器采用数字信号输出，具有较高的精度和稳定性，适用于复杂环境；纳米传感器体积小、灵敏度高，但价格较高。
根据实际需求选择适合的传感器。
2. 确保数据传输的稳定性智能温湿度监控系统需要将传感器采集到的温湿度数据传输到控制中心进行分析和处理。
为了确保数据传输的稳定性，可采用无线传输技术如Zigbee或LoRa等，或者借助物联网技术将数据传输到云端进行存储和管理。
同时，系统应设有网络故障切换和数据加密等功能，确保数据的安全和可靠性。
3. 建立实时监测与报警机制智能温湿度监控系统需要能够实时监测目标区域的温湿度变化，并及时发出报警，以便及时采取措施防范和解决问题。
监测数据可以通过显示屏、手机APP等方式直观地反映出来，同时系统还应具备远程控制和设置报警阈值的功能，以适应不同作物对温湿度要求的差异。
二、智能温湿度调控系统设计智能温湿度调控系统主要通过控制设备如加热器、通风设备、喷灌系统等，对农业设施中的温湿度进行有效调节和控制。
系统设计的关键是选择合适的调控设备和建立精确的控制算法。
1. 选择合适的调控设备温湿度调控系统中常用的调控设备包括加热器、通风设备、喷灌系统等。
冷链物流温度监控与报警系统设计冷链物流是指在物流过程中对易变质产品进行温度控制和监控，以确保产品的质量和安全。
在冷链物流过程中，温度监控和报警系统起着至关重要的作用，可以实时监测温度变化，并在温度异常时及时报警，以保证产品的品质和安全性。
本文将探讨冷链物流温度监控与报警系统的设计原理和关键技术。
一、冷链物流温度监控系统设计原理冷链物流温度监控系统的设计原理是通过传感器实时采集环境温度数据，并将采集到的数据通过通信网络传输到中央控制系统。
中央控制系统根据预设的温度范围进行数据分析和处理，并在温度超出设定范围时触发报警机制。
下面将介绍冷链物流温度监控系统设计的主要技术要点。
1. 传感器选择和布置在冷链物流过程中，合适的传感器是实现温度监控的关键。
常用的温度传感器有热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器等。
根据实际需求选择适合的传感器，并合理布置在货物密集的区域，以确保准确采集到温度数据。
2. 数据采集与传输温度数据的采集与传输是冷链物流温度监控系统设计的核心。
可采用无线传感器网络技术，利用无线传感器节点采集环境温度数据，并通过无线通信模块将数据传输到中央控制系统中。
此外，还可以使用物联网技术和云计算技术实现数据的远程采集和传输，以提高系统的智能化和便捷性。
3. 数据分析与处理中央控制系统接收到温度数据后，需要进行数据分析和处理。
首先，对采集到的数据进行实时监测和记录，以便进行后期的分析和溯源。
其次，将采集到的数据与预设的温度范围进行比对，如果温度超出设定范围，就触发报警机制。
最后，对温度数据进行历史记录和统计分析，为冷链物流过程中的质量控制和管理提供支撑。
4. 报警机制设计报警机制是冷链物流温度监控系统设计的重要部分。
当温度超出设定范围时，系统会自动触发报警，通知相关人员进行处理。
报警方式可以包括声音报警、短信报警、邮件报警等，以确保及时采取措施避免温度对产品造成损害。
二、冷链物流温度监控系统设计关键技术冷链物流温度监控系统设计需要涉及多个关键技术，下面将重点介绍其中的几个关键技术。
车间库房温湿度远程监控系统设计方案设计方案：车间库房温湿度远程监控系统一、概述车间库房温湿度远程监控系统旨在通过传感器和网络通信技术，实现对车间和库房温湿度的实时监控和远程管理。
系统能够及时发现温湿度异常，提供准确的数据分析和报警功能，帮助企业有效调节温湿度，提高生产效率和产品质量。
二、系统组成部分1.传感器节点：安装在车间和库房中的传感器节点，用于实时检测温湿度数据。
传感器节点应选用高精度、稳定性好的传感器，以确保数据的准确性和可靠性。
2.数据采集器：负责采集传感器节点上传的温湿度数据，并通过网络将数据传输到数据中心。
数据采集器应具备稳定的通信能力，能够支持多种通信接口（如无线和有线），以适应不同的场景需求。
3.数据中心：接收和存储数据采集器传输过来的温湿度数据，并进行数据处理和分析。
数据中心应具备大容量的数据存储和处理能力，以应对大规模的数据量和复杂的计算任务。
同时，还需要具备可靠的备份和恢复机制，以确保数据的安全性和完整性。
4.远程监控终端：通过终端设备（如电脑、手机等）连接到数据中心，实时查看车间和库房的温湿度数据。
远程监控终端应具备友好的用户界面和操作流程，以方便用户查看数据、设置报警阈值等操作。
三、系统工作流程1.传感器节点实时检测车间和库房的温湿度数据，并上传至数据采集器。
2.数据采集器将采集到的数据通过网络传输到数据中心。
3.数据中心接收并存储采集器传输过来的数据，进行数据处理和分析。
4.数据中心对数据进行实时监控，一旦发现温湿度异常超出设定的阈值，将触发报警机制。
5.远程监控终端通过与数据中心连接，实时查看车间和库房的温湿度数据，并接收报警信息。
6.用户根据实时数据和报警信息，采取相应的措施，对温湿度进行调节。
四、系统特点和优势1.实时监控：整个系统具备实时监控功能，能够实时检测车间和库房的温湿度数据，并及时提醒用户。
2.远程管理：用户可以通过与数据中心连接的终端设备，随时随地查看温湿度数据，并进行远程管理，提高了管理的灵活性和效率。
