多路测温电路设计开题报告.docx

多路测温电路设计开题报告.docx

《多路测温电路设计开题报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多路测温电路设计开题报告.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

多路测温电路设计开题报告

任务书填写要求

1．毕业设计任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经所在专业负责人审查、学院（系）领导签字后生效。

此任务书应在毕业设计开始前一周内填好并发给学生；

2．任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务部统一设计的电子文档标准格式（可从涉外学院教务部网站“下载中心”下载）打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴；

3．任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业及学院（系）主管领导审批后方可重新填写；

4．任务书内有关“系”、“专业”等名称的填写，应写中文全称；

5．有关年月日等日期，按照如“2010年3月21日”方式填写；

6、评阅书必须手写。

毕业设计任务书

1．本毕业设计课题应达到的目的：

温度是半导体工业生产制造中常见的和最基本的工艺参数之一，任何物理变化和化学变化的过程都与温度密切相关，因此，在半导体生产过程中常需对温度进行检测和监控。

采用微型机进行温度检测，数字显示，信息存储及实时控制，对于提高生产效率和产品质量，节约能源和人力资源利用等具有重要作用。

研制采用AT89C51单片机作为主控芯片的多路温度检测自动控制系统。

2．本毕业设计课题的内容和要求（包括研究步骤、方法及措施等）：

1）研究内容：

完成一个可以多点测温的电路设计，测到温度后经过5倍放大电路，再A/D转换后将信号输出，显示温度值，该设计包括一个温度比较电路和一个报警电路，在手动设置报警温度，当测量温度达与设置温度时即报警电路工作，发出警报。

2）研究步骤、方法及措施：

选择合适的器件，了解元器件的工作原理，进行多路测温电路设计设计，完成

1、查找资料，明确目标，搜集需要的信息。

2、分析任务，设计并绘制个单元电路图。

3、试运行测试电路。

4、总电路的串联并进行仿真分析。

5、完善设计方案，完成论文书写，答辩。

。

3．对本毕业设计课题成果的要求〔包括毕业设计论文、图表、实物样品等〕：

撰写一份格式规范、语言通顺、结构合理、层次清晰完整、理论与数据正确的毕业设计论文（不得少于10000字）；并要有中英文摘要和关键词。

设计中的各个电路原理图、软件流程图要求清晰规范，在图的下方应附有图的编号和图的名称，电路图中的元器件要有元件编号与参数；表格要求格式规范，在表的上方应附有表的编号和表的名称。

答辩前要完成好实物样品的制作、调试；以及测试等工作。

4．主要参考文献：

[1]何立民MCS251系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M]。

北京：

北京航空航天大学出版社，1990.

[2]薛文达传感器应用技术[M]。

南京：

东南大学出版社，1998.

[3]王琪琳赵英涛新型数字多路温度巡检仪的设计[J]。

西南民族大学学报，2003

[4]蔡秀琴一种适合与软胶囊生产线的多点温度监控系统[J]。

电工技术，2005

[5]黄乐天谢意实用高精度职能加热器系统设计[J]。

微计算机技术，2005

[6]胡汉才单片机远离机接口技术[M]。

北京：

北京清华大学出版社，2004

[7]聂典Multisim9计算机仿真在电子电路设计中的应用[M]。

北京：

电子工业出版社，2007

[8]汪亮浅谈EWB仿真与数字钟电路设计[J]。

电子科技大学出版社，2008

[9]从宏寿程卫群李绍铭Multisim8仿真与应用实例开发[M]。

北京：

电路工业出版社，2007

[10]康华光电子技术基础数字部分[M]。

第4版。

北京：

高等教育出版社，2000

[11]邓荣基于AT89S52单片机的啤酒发酵温度控制系统[J]。

国外电子测量技术，2007

[12]阎石数字电子技术基础[M]。

高等教育出版社，2006

2015年11月20日

（时间段统一）

开题报告填写要求

1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业系部审查后生效；

2．开题报告内容必须按照教务部统一设计的电子文档格式打印，完成后应及时交指导教师签署意见；

3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接打印在本开题报告第一栏目内，文献综述的参考文献应不少于15篇；

4．有关年月日等日期，按照如“2011年10月18日”方式填写。

5、电子文档格式要求用小4号宋体，1.5倍行距。

毕业设计开题报告

1．结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写1500字左右的文献综述（包括研究进展，选题依据、目的、意义）

1 选题的背景和意义 

国外城市集中供热开始较早，具有发展快，规模大的特点，其中集中供热系统中的测试仪器与控制设备的研究居多，技术水平也较成熟。

欧洲早在二十世纪二三十年代就已经出现了供热温度检测系统，七八十年代就已经全面实行集中供热温度监测网。

美国在八十年代末九十年代初期温控测量仪表的应用就已经达到将近300万台。

二十世纪七八十年代大量能源的消耗导致环境污染非常严重，进而引发的能源危机，使能源的节约与环境的保护成为世界瞩目的大事，这就促进越来越多的发达国家对供热温度检测技术的研究与深入发展。

北欧城市集中供热相对发达，率先使用计算机进行热网的自动监测与运行管理，且得到了广泛的发展。

北欧集中供热系统中，一般是在热用户入口处安装常规的测控设备系统的设计与实现为实现了自动监控技术，集中供热网大体消除了供热不均的现象，不仅保证了供热质量的改善，也提高了运行管理的水平。

我国集中供热是在八十年代中期发展起来的，但是技术水平与供热规模相比国外发达国家的差距还较大，而采用计算机检测与管理技术也相对较晚。

在我国，1986年就开始实行节能建筑的设计标准。

到2000年建设部通过调差北方地区的结果表明：

同期建筑中真正的节能建筑只占到总量的6.4%。

以我国的供暖现状来看，采暖能耗是发达国家同等气候条件下的3倍以上，然而供暖效果却远远达不到标准。

事实上，造成能源大量浪费的原因，除了用户的节能意识不够与收费制度不能刺激节能外，还由于传统供热系统设计技术与运行管理的落后，不能从根本上解决高能耗的行为。

如果直接应用国外的温度检测技术，并不能适应我国现有的供热系统，出水质问题与管理问题，还有很多技术性问题不能解决。

如设备的工作环境与系统规模的大小等都存在很大差异，不做改变拿来就用，很难取得良好的效果。

当前国内许多城市根据建筑采暖问题，对节能技术和产品进行了研究与开发，引进，消化并研制了一些温检设备和仪器。

北京，沈阳，哈尔滨等城市的供热部分也用不同规模，不同的供热温检方案进行了试验，并取得了一些成效。

远程温度检测系统分为两种模式：

有线远程监测模式和无限远程监测模式。

（1）有线远程监测模式：

下位机通过有线的方式采集温度数据，通过串行接口（如：

RS—232或RS—485接口）将数据上传到上位机，进而对数据进行管理。

（2）无线远程监测模式：

采用无线通信技术，又可分为采用专用无线收发设备建立的无线局域网与采用现有的无线通信网络设备（如：

GSM，GPRS，CDMA移动网等）两种方式。

1.2 国内外研究现状及发展趋势 

目前国内、外的远程数据采集系统通常采用的是“单片机+RS232/RS485模块”或“单片机+GPRS模块”来实现。

此类方案的优点是硬件成本较低，但是由于硬件功能有限，只能实现很少的应用功能。

然而随着高性能的嵌入式微处理器逐步出现及成本不断降低，ARM系列的高能嵌入式微处理器代替单片机模式应运而生。

由于ARM系列嵌入式微处理的功能非常强大，接近通用的微处理性能指标，因此具有更广泛的应用前景。

近些年来，国内的许多公司也做出了大量有效的工作，为建立适合的供热量温度检测系统，进行了有利的探索，并做出了一些示范工程，取得了较好的成效。

（1）北京华夏日盛科技有限公司研发的居民小区集中供暖无线温度监测系统，由中心数据集中器和室内温度采集器两部分组成。

中心数据集中器通过RS232或RS485与计算机连接，用于设置温度采集器的工作方式，并将采集到的温度值上报给计算机显示，温度采集器放置在居民用户家里。

本系统的工作温度范围是：

0℃～85℃。

缺点：

数据传输不稳定，系统成本较高。

（2）沈阳市兴达科技开发有限公司研发的GPRS温度采集系统，是GPRS无线数据通信系列产品之一。

GPRS—温度系统是在GPRS-DTU基础上内嵌温度采集器实现的，本产品能获取现场温度，并通过GPRS网络传送到服务器中，以此来获取现场温度数据。

缺点：

系统成本高。

（3）哈尔滨市市民呼叫服务有限公司研发的温度检测器，具备市民呼叫服务、温度检测、安全防护相关的功能。

按用户的室内温度供暖，不仅能保证老百姓的室内温度，同时也能节约大量的能源。

成本低廉，网络稳定，不影响用户。

缺点：

安装与维护不方便，不适合供热企业的大量铺网，检测精度不高等。

（4）烟台奥脉络控制有限公司北京办事处研发的数据采集系统，整个系统可分为管理层、控制室、工业现场，也可进行使用权限、系统配置等的高级设置，操作站供仪表班和技术人员浏览现场工况画面，也可进行使用权限、系统配置等的高级设置，操作站供仪表班和技术人员进行实时监控。

缺点：

系统安装不方便，功能复杂，操作性较低，浪费人力物力，且系统的成本较高等。

以现有的情况看，当今存在的供热温检系统存在以下几方面不足：

（1）用现有的电话测温系统，供热部门设置主机，每户安装终端设备。

安装方便，好组网，但是系统运行费用高，终端用户为被叫方，设备工作不稳定会影响用户，设备价格昂贵；

（2）用GPRS室温远程系统，安装方便，好组网，但是实时性差，使用住户家多通道温度检测系统的设计与实现的电，产生月使用费，产品价格昂贵；（3）无线组网测温系统，实时性差，数据传输不稳定，容易受信号影响，维护难，产品价格昂贵。

温度采集控制系统是在嵌入式系统设计的基础上发展起来的。

嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代，但是微型计算机的体积、价位、可靠性，都无法满足广大对象对嵌入式系统的要求，因此，嵌入式系统必须走独立发展道路。

这条道路就是芯片化道路。

将计算机做在一个芯片上，从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。

单片机诞生于二十世纪七十年代末，经历了SCM、MCU、和SOC三大阶段。

温度是半导体工业生产制造中常见的和最基本的工艺参数之一，任何物理变化和化学变化的过程都与温度密切相关，因此，在半导体生产过程中常需对温度进行检测和监控。

采用微型机惊醒温度检测、数字显示、信息存储及实时控制，对于提高生产效率和产品质量、节约能源和人力资源利用等具有重要作用。

研制采用AT89C51单片机为主控芯片的多路温度检测自动控制系统。

在实际生产、生活等各个领域中，温度是环境因素不可或缺的一部分，对温度及时精确的控制和检测显得尤为重要。

比如，农业上土壤各个层面上温度将会影响植物的生长；在医院的监护中也用到温度的测量。

在工业中，料桶里外上限温度要求不一，热处理中工作各个部位的温度对工件形成后的性能至关重要。

现代电子工业的飞速发展对自动测试的要求越来越高。

采用单片机对温度进行控制，不仅具有控制方便和组态简单的优点，而且可以提高被控温度的技术指标。

1.3意义

温度是一个非常重要的物理量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。

温度控制失误就可能引起生产安全、产品质量、产品产量等一系列问题。

因此对温度的检测的意义就越来越大。

温度采集控制系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中，得到了广泛应用。

在工业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控，以使得生产能够顺利进行，产品的质量才能够得到充分的保证。

使用自动温度控制系统可以对生产环境的温度进行自动控制，保证生产的自动化、智能化能够顺利、安全进行，从而提高企业的生产效率。

本课题是为了设计一个4路温度循环检测系统，并具有温度报警功能，能手动设定报警温度，当测量的温度超过某个设定值时，能给出报警提示；能用数码管显示设定温度值、被测温度值和侧通道号。

具有重要的现实意义，也对于个人探索有深远意义。

2．本课题研究的主要内容：

该设计的课题是设计一个4路温度循环检测系统，能同时检测4个点的温度。

传感器的输出电压范围为0~400mV，对应的温度范围是0℃~80℃；系统具有温度报警功能，能手动设定报警温度，当测量的温度超过某个设定值时，能给出报警提示；能用数码管显示设定温度值，被测温度值和被测通道号；检测精度不能低于1%，主要思想是通过对各种元器件的应用熟悉，更好的学习数字电子技术，动手开发更好的设计电路。

1）基本框架 

按照系统设计功能的要求，初步确定设计系统由电源电路模块、矩阵键盘电路模块、LCD显示电路模块、温度测试电路模块共4个模块组成，

2）研究的重点和难点 

（1）设计并显示读取到信息； 

（2）有关单片机中串口通信的使用；  

3）拟解决的关键问题 

（1）LCD显示电路模块的驱动和编程；   

（2）如何利用单片机串口读取温度传感器读取到的信息。

3．拟采用的技术路线（研究方法）：

单片机温度检测技术，采用单片机对温度传感器进行控制，实现数据采集，可以降低温度检测失真。

运用数字电路控制器，按照一定的频率实现多路温度信号的循环检测。

在仿真软件环境中设计各单元电路，并将各单元电路封装即可得总体电路。

再经调试，仿真得到多路温度检测系统。

然后进行实际的单片机硬件电路设计，进行电路板规划，并进行电路元件的焊接，用洞洞板搭建起一套可以运行的多通道温度检测的系统。

继而编写软件，采用C语言编程，实现单片机系统的运行。

实现初步读写功能。

最后进行系统调试，总结经验、教训，编写论文。

4、指导教师意见：

（必须手写）

指导教师：

年月日

（时间段统一）

所在系部审查意见：

（必须手写）

负责人：

年月日

（时间段统一）