基于红外遥控的液位控制系统开题报告Word文档格式.docx

基于红外遥控的液位控制系统开题报告Word文档格式.docx

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2．开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；

3．学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。

文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标GB7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性；

4．学生的“学号”要写全号（如020*******），不能只写最后2位或1位数字；

5.有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。

如“2004年3月15日”或“2004-03-15”；

6.指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。

毕业设计开题报告

1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：

文献综述

1.1液位控制系统研究背景及意义

1.1.1液位控制系统研究背景

随着信息技术、自动化技术在过程工业的广泛应用，过程控制系统在过程工业中愈显重要。

过程控制从应用于工业生产至今经历了一个由简单到复杂、从低级高级的过程。

在过程控制中，通常对液位、温度、压力、流量等参数进行控制。

其中，液位控制技术在国民生活、生产中发挥了重要作用，如民用水塔供水，精馏塔液位控制，锅炉气泡液位控制等。

液位控制的准确度与精度都直接或间接地影响着生产、生活的质量与安全。

为了保证安全、合理高效生产，急需开展先进的液位控制方法和策略的研究和开发。

1.1.2液位控制系统研究意义

在工农业生产以及日常生活应用中，常常会需要对容器中的液位（水位）进行自动控制。

比如自动控制水箱、水池、水槽、锅炉等容器中的蓄水量，生活中抽水马桶的自动补水控制、自动电热水器、电开水机的自动进水控制等。

大型水箱是很多公司生产过程中必不可少的部件，它的性能和工作质量的优良不仅仅对生产有着巨大的影响，而且也关系着生产的安全。

在过去，大量的对谁想操作时有相应人员操作的，这样人工的方式带来了很大的弊端，比如水位的控制，时刻监控水箱的环境，夜间的监控等等，操作员稍有疏忽，或者建议的监测期间损坏，将带来无法弥补的损失，更严重的惠危及到生产人员的人生安全等。

所以，对液位控制，如果能够使用精密的的控制系统，可以最大限度的避免事故的发生，同时也能节省资源并能有效提高生产效率。

对液位监测及红外遥控控制能很好改善补水过多和补水不及时的情况，同时可以更大程度的保护操作人员的安全，是操作更加便捷［2］。

1.2液位控制系统的国内外研究现状

目前液位控制系统已不仅仅局限于大型的电厂、煤炭、钢铁等大型企业领域，他一滋生的自动化控制系统的安全优势，已经慢慢渗入到一些民用水箱产品。

但是目前阶段，他的成本还是很高。

比如把一台纯手工水箱设计成自动化控制的水箱，从硬件的设计和欧舍，对于民用化产品实施的性价比较高。

因此大规模的使用仍受到经济上的限制。

但是，从长远来看，随着自动化积水的改进和硬件成本的降低，以及人们对资源浪费的重视，液位控制系统仍然有大规模推广的前景。

我国仍然处于生产型发展中国家，所有几乎在能源相关的所有领域中，水箱是必不可少的部件，即便是发达国家也不例外。

随着我国嵌入式技术的发张，我国控制系统技术已经达到了国际先进水平，但是在中小型企业以及民用产品，大量的水箱液位控制仍然通过专职的人员进行控制。

随着我国单片机开发技术的组建成熟，以及单片机生产成本的下降，基于单片机的水箱液位控制系统一用到中小型以及民用产品有着加大的发展空间。

而且越来越多的水箱生产厂商开始聘用单片机开发人员和电路设计人员，将控制系统成为水箱设计的一部分，以提高自身产品安全性能和科技含量来提高产品在市场中的竞争力。

一些发达国家的单片机新型系统研究、制造和应用上，已经积累了很多的经验，奠定了基础，进入了国际市场。

我国在此方面和其他发达国家相比还存在着差距，但是我国研究人员已经在克服空难，并在不断摸索中前景，有昂在相关领域赶上甚至超越发达国家水平，这是发展趋势［3］。

1.3研究内容及实施计划

1.3.1单片机的概念及特点

单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

这种计算机是把智能赋予各种机械的单片机。

顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。

它体积小，在整个装置中，起着有如人类头脑的作用。

单片机的诞生是计算机发展史上的一个新的里程碑，近年来，随着单片机档次的不断提高，功能的不断完善，其应用日趋成熟、应用领域日趋扩大，特别是工业测控、尖端武器和日用家电等领域更是因为有了单片机而升辉增色。

现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。

各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”［1］［4］［5］。

单片机主要有如下特点：

（1）有优异的性能价格比；

（2）集成度高、体积小、有很高的可靠性；

（3）控制功能强；

（4）单片机的系统扩展、系统配置较典范、规范，非常容易构成各种规模的应用系统［6］［8］［10］。

单片机的应用领域：

（1）单片机在智能仪器仪表中的应用；

（2）单片机在工业测控中的应用；

（3）单片机在计算机网络和通讯技术中的应用；

（4）单片机在日常生活及家电中的应用；

（5）单片机在办公自动化方面。

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。

因此，单片机的学习、开发与应用在当今社会变的十分重要［9］。

1.3.2红外遥控技术

红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式，其中在车载影音导航系统也被广泛的应用。

红外线遥控系统就是指利用红外线来传递控制信号,实现对控制对象的远距离控制的目的。

由发射器发出红外线指令信号,由接收器接收信号并对信号进行处理,最后实现对对象的各种功能的远距离控制［11］［14］。

红外遥控具有结构加单、成本低廉、不影响周边环境的、不干扰其他电器设备、通信可靠性高的特点。

电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；

编解码容易，可进行多路遥控。

因此，现在红外遥控在家用电器、近距离（小于10米）遥控中得到了广泛的应用［12］［13］。

红外遥控系统主要由红外遥控发射装置、红外接收设备、遥控微处理机等组成。

红外遥控发射装置，也就是通常我们说的红外遥控器是由键盘电路、红外编码电路、电源电路和红外发射电路组成。

红外接收设备是由红外接收电路、红外解码、电源和应用电路组成。

红外遥控接收器的主要作用是将遥控发射器发来的红外光信好转换成电信号，再放大、限幅、检波、整形，形成遥控指令脉冲，输出至遥控微处理器［15］。

1.3.3设计原理及系统构成

本设计主要基于单片机的硬件电路和语言程序设计,实现一种能够实现水位自动检测、具有红外遥控控制、自动报警功能的控制系统。

本控制系统由A/D转换部分、单片机控制部分、红外接收与发射部分、数码显示部分、报警部分等构成。

这是个简单而灵敏的红外遥控监测报警电路，操作简单，接通电源即可工作。

因为大部分电路采用数字电路，所以本水位监测报警器还具有耗能低、准确性高的特点。

该系统设计新颖、简易，灵敏度高，工作稳定，能够自动检测当前水位、高低水位报警、遥控控制液位状态等功能。

主要的工作原理是通过水位传感器将水位信号转变成电信号，在通过A/D转换部分将传感器的电信号进行转换处理。

提供给单片机，利用单片机连接显示系统与报警系统，若发生报警，手动按键将信号通过红外发射器向外发射，另一端将接收的信号进行解调、解码，将电信号发给电动阀门来完成对液位状态的控制。

1.3.3实施计划及时间安排

2月17日 

－ 

3月22日 

查阅中外文献，调研红外遥控的液位设计系统发展现状，完成毕业设计开题报告，同时着手外文文献翻译工作

3月25日 

4月15日 

根据开题报告内容，初步拟写毕业设计大纲主体内容。

分析液位控制系统，熟悉单片机原理以及红外遥控理论。

3月15日 

5月10日 

选择合适的控制系统方案，完成各个模块的器件选择和硬件电路设计，同时进行主程序的设计和调试。

6月5日 

根据设计方案撰写毕业设计说明书相关章节。

6月15日 

相关材料准备与毕业设计答辩。

参考文献：

［1］石艳,汤荣江.红外遥控技术在智能浴缸中的应用［J］.微计算机信息，2006,28;

83-86.

［2］杨旭,周悦,于广平.水箱液位控制系统的设计与研究［J］.制造业自动化,2011，16;

101-103。

［3］黄琳琳,水箱液位控制系统的研究与建模［J］.硅谷,2010,13;

56-59.

［4］张家田,董秀莲.单片机控制系统的设计与调试方法［J］.现代电子技术,2002,09;

31-34.

［5］徐仁贵,廖哲智.单片微型计算机应用技术[M].北京:

机械工业出版社,2001:

137-138.

［6］林大元,梁平.单片机控制系统的可靠性探讨［J］.内江科技,2013,03;

12-14.

［7］李宝营,赵永生,祁建广.基于单片机的红外遥控系统设计［J］.机电工程技术,2008,12;

304-307.

［8］AT89C51.8-bit,Microcontrollerwith4KBytes,Flash[Z].AtmelCorporation，2000.

［9］Cx51CompilerUser’sGuide[Z].Keilsoftware,Inc,2001.

［10］Newnes.Programming16-BitMicrocrotrallersinC.America:

Ended,2003.

［11］施新华.利用单片机实现的红外遥控技术［J］.上海电机学院学报，2006,03；

69-71.

［12］丁跃华,陈艳峰,龙筝.红外遥控系统的设计方法［J］.现代电子技术,2007,07;

105-107.

［13］梁超,谢皓.红外遥控系统设计及应用［J］.科技广场,2006,04;

179-181.

［14］任晋婷.基于单片机的红外遥控系统设计［J］.电子世界,2013,24;

36-38.

［15］陈阳海,红外遥控工作原理［J］.电子制作,2007,11;

161-163.

毕业设计开题报告

２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

2.1要研究和解决的问题

2.1.1设计检测液位状态并可通过红外遥控控制液位状态的装置；

2.1.2掌握单片机和电路的相关知识；

2.1.3熟悉红外遥控技术的相关知识；

2.1.4熟悉电路设计软件PROTEL；

2.1.5控制系统整体结构框图

图2-1系统结构框图

2.2拟采用的研究手段

2.2.1调查法

调查法是科学研究中最常用的方法之一。

它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。

调查方法是科学研究中常用的基本研究方法，它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式，对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解，并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳，从而为人们提供规律性的知识。

2.2.2文献研究法

根据一定的研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题

2.3.3信息研究法

根据信息论、系统论、控制论的原理，通过对信息的收集、传递、加工和整理获得知识，并应用于实践，以实现新的目标。

信息方法是一种新的科研方法，它以信息来研究系统功能，揭示事物的更深一层次的规律，帮助人们提高和掌握运用规律的能力。

2.3.4经验总结法

通过对实践活动中的具体情况，进行归纳与分析，使之系统化、理论化，上升为经验的一种方法。

总结推广先进经验是人类历史上长期运用的较为行之有效的领导方法之一。

指导教师意见：

指导教师：

2013年3月11日

所在学院审查意见：

教学院长：

2013年3月13日