基于单片机数字温度计开题报告
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中国计量学院毕业设计(论文)开题报告学生:学号:专业:班级:设计(论文)题目:指导教师:二级学院:年月日一、综述本课题国外研究动态,说明选题的依据和意义随着电子技术的发展,电子技术已经潜移默化的渗透到了我们日常生活的各个方面。
方便快捷的了解实时温度对人们日常生活、农业种植、工业生产、气象研究、物资仓储等都有着重要的影响,所以研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
近年来,温度检测领域发展迅速,并且随着数字技术的发展,温度的测控芯片也相应的登上历史的舞台,能够在工业、农业等各个领域中广泛使用。
温度的测量的关键之处是温度传感器,其往往决定着一个温度检测系统的性能。
至今温度传感器的发展经历了三个发展阶段:传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器及目前的智能集成温度传感器。
智能温度传感器是在20世纪90 年代中期问世的,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器。
社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高,现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展,并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
传统的温度检测以热敏电阻和AD590为温度敏感元件。
热敏电阻虽成本低,但需信号处理电路,电路复杂,可靠性较低,测温准确度及抗干扰能力也有一定的不足。
近年来,传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。
新型的温度传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它提高了抗干扰能力和可靠性,而且使系统结构更简洁,维护方便,缩小了空间。
单片机具有集成度高、功能强、体积小、价格低、抗干扰能力等优于一般CPU的优点,因此往往采用单片机作为数字控制器取代模拟控制器。
温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。
单片机温度开题报告单片机温度开题报告一、引言在现代科技的发展中,单片机作为一种重要的嵌入式系统,被广泛应用于各个领域。
其中,温度测量和控制是单片机应用中的重要一环。
本报告旨在探讨单片机温度测量和控制的原理、方法和应用。
二、温度测量原理温度是物体分子热运动的表现,测量温度的方法有多种。
其中,常见的方法包括接触式温度测量和非接触式温度测量。
接触式温度测量主要通过热敏电阻、热电偶、热电阻等传感器来实现,而非接触式温度测量则利用红外线测温仪等设备。
三、单片机温度测量方法单片机温度测量方法多种多样,其中比较常见的是使用热敏电阻作为传感器。
热敏电阻是一种根据温度变化而改变电阻值的元件,通过测量电阻值的变化来间接得到温度信息。
在单片机中,可以通过模拟输入引脚将热敏电阻的电阻值转换为数字信号,然后进行处理和显示。
四、单片机温度控制方法单片机温度控制方法主要包括开关控制和PID控制两种。
开关控制是通过控制加热器的通断来实现温度的控制,简单易行但精度较低。
PID控制则是一种闭环控制方法,通过不断调整加热器的功率来使温度稳定在设定值附近,具有较高的精度和稳定性。
五、单片机温度应用案例单片机温度应用案例丰富多样,以下以智能温室控制系统为例进行介绍。
智能温室控制系统利用单片机测量温度,并根据设定值自动调节温室内的温度。
系统通过传感器实时监测温室内外的温度,并根据温度差异控制加热器和通风设备的运行,以保持温室内的温度在适宜范围内。
六、单片机温度开发工具单片机温度开发工具包括开发板、编程软件和调试工具等。
开发板是单片机温度开发的基础设备,提供了丰富的接口和功能模块,方便开发人员进行温度测量和控制的实验。
编程软件则是用于编写和调试单片机温度控制程序的工具,常见的有Keil、IAR等。
调试工具则可以帮助开发人员进行程序的调试和性能优化。
七、单片机温度开发挑战与展望单片机温度开发面临着一些挑战,如温度测量精度、温度控制稳定性等。
未来,随着科技的进步和单片机技术的发展,相信单片机温度开发将会迎来更多的机遇和挑战。
数字温度计开题报告数字温度计开题报告一、引言温度是物体热运动程度的度量,对于人类生活和工业生产具有重要意义。
传统的温度计使用水银或酒精作为测量介质,但这些温度计存在一些问题,如易破损、有毒等。
为了解决这些问题,我们决定开发一种数字温度计,以提供更方便、安全和准确的温度测量方法。
二、研究目标我们的研究目标是设计和制造一种数字温度计,具备以下特点:1. 准确性:能够提供精确的温度测量结果;2. 方便性:易于携带和使用,适用于各种场景;3. 安全性:无毒、无害,不会对环境和人体健康造成危害;4. 可靠性:稳定性好,能够长时间使用。
三、研究方法为了实现上述目标,我们计划采取以下研究方法:1. 传感器选择:选择适合的传感器作为温度测量的核心部件。
我们将研究不同类型的传感器,如热敏电阻、热电偶和红外线传感器,并评估它们的准确性和稳定性。
2. 硬件设计:根据传感器的特性和要求,设计数字温度计的硬件电路。
我们将考虑功耗、精度和响应时间等因素,并选择合适的芯片和电子元件。
3. 软件开发:编写嵌入式软件程序,实现温度测量、数据处理和显示等功能。
我们将使用合适的编程语言和开发工具,并进行充分的测试和优化。
4. 原型制作:根据硬件设计和软件开发的结果,制作数字温度计的原型。
我们将进行实物测试和调试,以确保其功能和性能符合要求。
5. 性能评估:对数字温度计的准确性、稳定性和可靠性进行评估。
我们将进行实验和对比分析,与传统温度计进行对比,验证数字温度计的优势和可行性。
四、预期成果通过以上研究方法,我们预期能够获得以下成果:1. 数字温度计的设计和制造:我们将成功设计和制造一种数字温度计原型,具备准确、方便、安全和可靠的特点。
2. 温度测量准确性的提高:相比传统温度计,数字温度计将提供更准确的温度测量结果,满足不同领域对温度测量精度的需求。
3. 温度测量的便捷性提升:数字温度计将具备小巧轻便的特点,易于携带和使用,适用于家庭、医疗、工业等各种场景。
开题报告论文题目:基于单片机的数字温度表学院:信息与工程学院专业:电子科学与技术班级:学号:姓名:一、论文选题的目的和意义1、温度作为人们日常生活中的一个基本量,在很多情况下都需要对其进行准确的测量,随着人们生活水平的不断提高,对温度检测的要求越来越高,用传统的测温元件(热电偶和热电阻)测量温度需要比较多的硬件支持,硬件电路复杂,软件调试复杂,制作成本高。
开发更加简洁、高效的数字温度表成为一个很有意义的课题。
本课题受袁占军老师指导的《数字电压表》项目的启发,该项目的电路设计严谨而复杂,尤其是驱动显示模块的电路需要大量的手工焊接,而手工焊接不仅低效而且存在安全方面的隐患。
如果电子制作中省去繁琐的焊接,就会对产品的生产制造产生极大的便利,也会为企业产生更高的效益。
安全•高效•节能•环保是未来制造业的基本特征。
本课题只用:单片机段码液晶片温度传感器芯片钮扣电池导线这些简单的元件来完成一个《基于单片机的数字温度表》的电子制作。
2、数字温度表特色:1)精简电路设计,极少元器件2)液晶片直插结构,较少焊接数量3)使用单片机内部R/C 振荡器,无需外部晶体4)温度传感器可采集-25 至125 摄氏度温度数据5)单片机、温度传感器、液晶片均为工业级产品6)单片机和温度传感器均采用省电模式,功耗较低7)有较高的实用价值二、国内外关于该论题的研究现状和发展趋势1、国内发展近况:我国在温度计量技术领域的发展相对国外发达国家起步较晚,但是经过多年来的不断发展,还是取得了很多优异的成绩,研发出了一系列成熟的温度测量仪器。
我国温度计量技术的发展大略可以从以下五个方面来介绍:(1)温度固定点研究我国目前研究不同于温标定义点的固定点有两类。
一类是高温非定义固定点,这种固定点中的研究热点是金属碳共晶点,将来可能代替温度灯作为温度传递标准;另一类是小型实用固定点,比如水三相点等,这类固定点虽然温度不确定度和实用性还是较高的。
(2)玻璃液体测温玻璃液体测温的原理是利用感温液体在玻璃容器中热胀冷缩的特性,即当被测物体的温度变化时,玻璃容器中感温液体的体积随之变化而表现出被测物体的温度。
(2011届)毕业设计姓名:专业:电子信息工程班级:学号:指导教师:导师职称:年月日基于单片机的数字温度计设计摘要随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人们带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,用单片机和温度传感器来实现温度测温是数字温度设计的一大亮点。
随着单片机的飞速发展,功能变得越来越强大,可以实现很多电路系统的设计。
基于单片机的数字温度计系统就是一个很好的例子,将温度传感器与单片机最小系统相连,通过LED数码管或液晶显示屏显示出来,可以直观、方便、快速的测量温度。
单片机通过编写程序亦可实现时钟显示、定时闹铃等其他功能,满足人们的需求。
关键字:数字温度计、温度传感器、单片机Based on SCM digital thermometer designAbstractAs people living standard rise ceaselessly, SCM control is undoubtedly one of the goals of the people to pursue, it has given people bring to convenience is not negative, including digital thermometer is one example, using SCM and temperature sensor to achieve the temperature measuring temperature is digital temperature design of . With the rapid development of MCU, function is becoming stronger and can realize many circuit system design. Based on SCM digital thermometer system is a very good example, will the temperature sensor and connected by single chip minimize system, LED digital display tube or LCD screen, intuitive, convenient and quick measuring temperature. SCM by writing a program can also be achieved the clock display, regular alarm and other functions, satisfy people's needs.Keywords: digital thermometer, temperature sensors, microcontroller目录摘要.......................................................................................................................... I II Abstract ........................................................................................................................ I V 1 绪论. (1)1.1课题的来源 (1)1.2课题的意义 (1)1.3数字温度计国内外发展现状 (2)1.3.1温度传感器的研究现状 (2)1.3.2单片机的发展的研究现状 (3)1.4课题研究的主要内容 (5)2 数字温度计的总体设案 (6)3 系统硬件电路设计 (7)3.1电路原理 (7)3.2各单元总体说明 (8)3.3主控制器AT89S51 (8)3.4 4位共阳数码管动态扫描 (9)3.5温度传感器DS18B20 (10)3.6电路原材料清单 (17)3.7使用工具及仪表清单 (18)4 系统软件设计 (19)4.1流程图 (19)4.2读出温度子程序 (19)4.3温度转换命令子程序 (20)4.4数字温度计程序清单 (20)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)1 绪论1.1课题的来源温度测量在物理实验、食品生产、医疗卫生等领域,尤其在热学试验(如:物体的热功当量、压强温度系数、汽化热等教学实验)中有特别重要的意义。
数字温度计的开题报告数字温度计的开题报告一、引言随着科技的不断进步和人们对生活质量的要求不断提高,温度计作为测量温度的重要工具也得到了广泛应用。
传统的温度计虽然准确可靠,但存在读数不方便、易损坏等问题。
为了解决这些问题,我们计划研发一种基于数字化技术的温度计,即数字温度计。
二、研究目的数字温度计的研发旨在提供一种更方便、准确且可靠的温度测量方法。
通过数字化技术的应用,我们希望能够实现温度测量结果的自动记录、数据传输和远程监控等功能,以满足不同领域对温度测量的需求。
三、研究内容1. 传感器选择数字温度计的核心部件是温度传感器。
我们将对市场上常见的温度传感器进行评估和比较,包括热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。
通过对传感器的性能、价格和适用范围等方面进行综合考虑,选择最适合我们研发的数字温度计的传感器。
2. 硬件设计数字温度计的硬件设计包括传感器接口电路、模数转换电路、显示屏和电源等。
我们将根据传感器的特性和要求,设计出合适的电路板,并选择适当的元器件,以确保温度测量的准确性和稳定性。
3. 软件开发数字温度计的软件开发主要包括温度测量算法、数据处理和用户界面设计等。
我们将采用嵌入式系统开发技术,编写相应的程序代码,实现温度测量值的计算和显示,以及数据的存储和传输等功能。
同时,我们还将注重用户界面的友好性和操作的便捷性,以提高数字温度计的易用性。
四、研究方法1. 实验室测试我们将在实验室中进行温度测量精度、响应时间和稳定性等方面的测试。
通过与传统温度计进行对比,评估数字温度计的性能优势和改进空间。
2. 现场应用测试为了验证数字温度计在实际应用中的可行性和有效性,我们将与合作伙伴进行合作,在不同环境条件下进行现场测试。
通过与其他温度测量设备的对比,验证数字温度计的准确性和可靠性。
五、预期成果我们预期通过本次研究,能够开发出一款性能优良、价格适中的数字温度计。
该温度计具备温度测量精度高、响应时间快、数据传输方便等特点,可广泛应用于医疗、工业、农业等领域。
基于单片机的智能温度控制系统毕业设计开题报告毕业设计(论文)开题报告题目名称基于单片机的智能温度控制系统设计学生姓名专业班级一、选题的目的意义温度控制无论是在工业生产过程中,还是在日常生活中都起着非常重要的作用,而当今,我国农村的锅炉取暖等大多数都没有温度监控系统,部分厂矿,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。
随着社会经济的高速发展,越来越多的生产部门和生产环节对温度控制精度的可靠性和稳定性等有了更高的要求。
传统的温度控制器控制精度普遍不高,不能满足对温度要求较为苛刻的生产环节。
在温度控制中,由于受到温度被控对象特性(如惯性大、滞后大、非线性等)的影响,使得控制性能难以提高,有些工艺过程其温度控制的好坏直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。
此次的智能温度控制系统的设计基于此而设计,针对一些大型公共场合,为达到对其温度的良好控制,从实用的角度以AT89C51为核心设计一套温度智能控制系统。
其控制温度不是一个点,而是一个范围。
系统以AT89C51单片机为核心,组成一个集温度的采集、处理、显示、自动控制为一身的闭环控制系统。
利用单片机采集环境温度值,以数字量的形式存储和显示,可以独立作为一种设备对温室温度进行有一定精度的控制,经过简单的运算发出各种控制命令,并能动态的显示当前温度值,设定目标控制温度值。
同时,也可以作为数据采集装置,为上位机进行复杂运算决策提供数据来源。
该智能温度控制系统功耗低,本系统运行情况良好且经济可靠。
能利用最少的资源对不同温度进行高精度的测量,信息性能可靠、操作便利,复杂的工作通过软件编程来完成,可以方便的获取结果,在实际的使用中获得了理想的效果。
二、国内外研究综述目前,国内在温室自动控制方面的研究已经实现了在一定面积内对各种环境因子的综合控制。
1996 年,江苏理工大学研制成功了一套温室环境控制设备,通过对温室内部温度、湿度、光照及CO2浓度的监控,在150m2 温室内实现了温度、湿度、光照、CO2 浓度的综合控制。
开题报告主题:基于单片机的温度控制系统设计一、概述在现代工业生产和生活中,温度控制系统在各个领域发挥着至关重要的作用。
无论是工业生产中的恒温恒湿设备,还是家用电器中的空调和冰箱,都需要进行温度控制。
而基于单片机的温度控制系统设计,能够结合先进的控制算法和传感器技术,实现精准的温度控制,提高效率,降低能耗,确保产品质量和生活舒适度。
本开题报告旨在探讨基于单片机的温度控制系统设计的相关内容,为后续的研究工作提供理论基础和技术支持。
二、概述基于单片机的温度控制系统设计,是将单片机作为控制核心,通过传感器采集环境温度数据,经过控制算法计算和处理,输出控制信号以调节加热或制冷设备实现温度控制。
该系统具有控制精度高、响应速度快、稳定性好等特点,适用于各种场景的温度控制需求。
三、技术原理1. 传感器模块温度控制系统设计中,常用的温度传感器有NTC热敏电阻、PTC热敏电阻、热电偶、温度传感器芯片等。
传感器模块负责采集环境温度数据,并将其转换为电信号输入到单片机系统中。
2. 控制算法控制算法是温度控制系统的核心部分,其设计直接影响到系统的稳定性和响应速度。
常用的控制算法包括PID算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等,通过对采集到的温度数据进行计算和处理,输出控制信号以实现温度调节。
3. 单片机系统单片机作为控制核心,接收传感器模块采集的温度数据,并经过控制算法处理后输出控制信号,驱动执行机构实现温度控制。
常用的单片机包括STC系列、AT89C系列、PIC系列等,选择合适的单片机对系统性能和成本都有重要影响。
四、应用场景基于单片机的温度控制系统设计可以在工业、农业、家用电器等领域得到广泛应用。
1. 工业应用:恒温恒湿设备、热处理设备、温控风扇等2. 农业应用:温室大棚、孵化器、水产养殖等3. 家用电器应用:空调、冰箱、温控水壶等五、研究内容基于单片机的温度控制系统设计涉及到传感器技术、控制算法设计、单片机系统开发等多个方面的内容,具体研究工作包括但不限于以下几点:1. 传感器模块的选型和接口设计2. 控制算法的设计与优化3. 单片机系统的硬件设计与软件开发六、个人观点基于单片机的温度控制系统设计是一项具有挑战性和实用价值的研究课题。
数字温度计开题报告数字温度计开题报告一、引言温度是物体热量状态的一种度量,对于人类生活和工业生产都具有重要意义。
传统的温度计使用汞柱或酒精柱来测量温度,但这些温度计存在一些问题,如易碎、易污染等。
为了解决这些问题,我们计划开发一种基于数字技术的温度计,即数字温度计。
二、背景数字温度计是一种利用电子技术和传感器来测量温度的设备。
它通过将温度信号转换为数字信号,以便于读取和处理。
数字温度计具有体积小、精度高、易读取等优点,因此在医疗、环境监测、气象等领域得到广泛应用。
三、目标与意义我们的目标是设计和制造一种精度高、可靠性强的数字温度计。
通过使用数字技术,我们可以实现温度的准确测量和显示,提高温度测量的可靠性和便捷性。
数字温度计的应用范围广泛,可以用于家庭、医院、实验室等各种场合,为人们提供准确的温度信息,帮助人们更好地了解和控制温度。
四、设计方案1. 传感器选择:我们计划使用高精度的温度传感器,如热电偶或半导体传感器。
这些传感器具有较高的灵敏度和稳定性,能够准确地测量温度。
2. 数字信号转换:将传感器测得的模拟温度信号转换为数字信号,可以通过模数转换器(ADC)实现。
ADC能够将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,以便于处理和显示。
3. 数字信号处理:通过微处理器或微控制器对数字信号进行处理,包括温度单位转换、数据存储、显示等功能。
这样可以实现对温度数据的实时监测和记录。
4. 显示方式:我们计划使用液晶显示屏来显示温度数值。
液晶显示屏具有低功耗、清晰度高等特点,适合用于数字温度计的显示。
五、预期结果我们预期设计和制造出一种精度高、可靠性强的数字温度计。
该温度计能够准确测量温度,并将温度数值以数字形式显示在液晶屏上。
同时,该温度计还具有较好的用户界面和易操作性,能够满足用户的需求。
六、时间计划1. 设计和制造温度传感器模块:预计耗时2周。
2. 设计和制造模数转换器模块:预计耗时1周。
3. 设计和制造数字信号处理模块:预计耗时3周。
数字温度计的设计开题报告篇一:基于单片机的数字温度计设计开题报告****大学综合性设计实验开题报告? ? 学生专业? 同组人? 指导老师:XX年4月1.国内外现状及研究意义随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。
在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域,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,温度传感器的发展经历了三个发展阶段:①传统的分立式温度传感器②模拟集成温度传感器③智能集成温度传感器。
目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU)。
社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高,现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展,并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展,本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法,并对以此传感器,AT89S51单片机为控制器构成的数字温度测量装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍。
与传统的温度计相比,其具有读数方便,测温范围广,测温准确,输出温度采用数字显示,主要用于对测温要求比较准确的场所,或科研实验室使用。
该设计控制器使用ATMEL公司的AT89S51单片机,测温传感器使用DALLAS公司DS18B20,用液晶来实现温度显示。
数字温度计的设计开题报告数字温度计的设计开题报告一、引言近年来,随着科技的不断发展和人们对健康的关注度日益增加,温度计作为一种常用的医疗设备,也在不断升级和改进。
传统的温度计存在使用不便、易碎、不精确等问题,因此,我们决定设计一种数字温度计,以提高测量温度的准确性和方便性。
二、背景在日常生活中,测量体温是一个常见的行为,特别是在疾病防控、医疗护理等领域。
传统的温度计通常采用玻璃柱或金属杆作为测量元件,通过温度的变化来显示体温。
然而,这种温度计存在易碎、使用不便、不精确等问题,且需要人工观察和读数,不够智能化。
三、目标我们的设计目标是开发一种数字温度计,具有以下特点:1. 高精度:能够准确测量体温,误差小于0.1°C。
2. 易使用:操作简单,无需人工观察和读数。
3. 实时监测:能够实时显示体温,并记录温度变化趋势。
4. 数据传输:能够将测量数据传输至手机或电脑等设备,方便用户查看和管理。
四、设计方案1. 传感器选择:采用高精度的温度传感器,如PT100或NTC热敏电阻,以确保测量的准确性。
2. 显示屏幕:选择高分辨率的液晶显示屏,能够清晰显示体温数据,并具有背光功能,方便夜间使用。
3. 数据处理:采用微控制器进行数据处理和存储,实现实时监测和温度记录功能。
4. 电源供应:使用可充电电池或电池组,以确保设备的长时间使用。
5. 数据传输:通过蓝牙或Wi-Fi等无线通信方式,将测量数据传输至手机或电脑等设备,用户可以随时查看和管理。
五、预期成果1. 设计出一款高精度、易使用的数字温度计原型。
2. 实现实时监测和温度记录功能。
3. 实现数据传输功能,方便用户查看和管理。
六、可行性分析1. 技术可行性:温度传感器、微控制器和无线通信技术等已经相对成熟,我们可以借鉴已有的技术和方案。
2. 经济可行性:数字温度计市场需求量大,且价格相对较高,具有一定的经济潜力。
3. 社会可行性:随着人们对健康的关注度增加,数字温度计作为一种便捷的健康监测工具,具有广阔的市场前景。