开题研究报告档案及相关表格.docx
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开题研究报告档案及相关表格
开题研究报告档案及相关表格
————————————————————————————————作者：
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湖南人文科技学院
本科生毕业设计档案材料
题目：
基于单片机智能多路温湿控
制系统设计
学生姓名：
学号
系部：
通信与控制工程系
专业年级：
电子信息工程2008级
指导教师：
伍铁斌
职称：
讲师
湖南人文科技学院教务处制
一、毕业设计开题报告书
（一）选题的根据：
1）本选题的理论、实际意义
2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解
1）本选题的理论、实际意义
在最近几年当中，我国农业飞速的发展，农业的发展的同时对农业控制技术提出了新的要求。
比如说，控制系统的响应速度，和控制的精确度。
就农业控制当中的湿度来说，以前为了控制湿度，主要采用的是先把空气中的温度一直降低到必要的露点温度以下，用来除去空气中的水分，然后再加热升温，才能使空气保持在一定的相对湿度。
可是这种再热形成的冷热抵消能量所损耗是非常巨大的，并且费人力，温度变化大，不易控制，在实际生产生活中应用不大。
在农业控制领域发展的初期，人们的一般通过手动控制开关来调节温湿度，但这种方法控制起来特别的麻烦，不易操作,而且操作误差大。
直到现在，在长期手动操作生产实践的基础上，人们逐渐总结出反馈控制的理论。
伴随着现代计算机科学技术的发展及其在农业控制领域的广泛应用，农业控制的自动化程度越来越高。
传统经典控制理论和现代控制理论逐渐应用于现代农业控制，这样既可以高效控制温湿度，又可以大大提高生产力。
因伴随着温室栽培技术的发展和温室栽培不断迅速扩大，温室大棚对于温湿度的检测对于现代农业生产发展来说也变得刻不容缓了。
因此，为了满足温室大棚的生产最适宜的温度和湿度，我们需要研究一种用于温室的，便于提醒和控制温湿度的装置，人们可以根据不同的农作物以及个人的需求进行不同的调整，以便达到最佳的生产生活环境。
因此我们设计了一个能够基于单片机自动控制温湿度的系统。
本系统采用了现代的科学管理模式，采用微机监控连网子系统，它具有：
测温、测湿、控温、控湿功能。
系统采用DHT11数字温湿度传感器、信号调理变送装置、开关量输入输出接口、16位微型计算机处理器、单元显示器、工控机、连网装置及协议、宽行打印机等单元组成。
空气的调节包括对温度的调节和湿度的调节，电风扇的作用是降低温度，加热器是用来提高温度，除湿机是用来降低湿度，加湿机是用来增加空气中的湿度。
对温度和湿度控制，直接影响到人们的生产生活，如果控制不当，温度和湿度升高或降低会直接导致农业生产降低。
因此把温度和湿度控制在一定范围内具有重要意义，智能多路温湿度控制系统在各种场合对温湿度的要求也不同，参考智能多路温湿控制系统手册进行温湿度的调节。
2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解
最近几年，国内外温湿度传感器测量系统正向着集成化、智能化发展，随着科研人员的不断加入和努力，在温湿度控制系统上己取得了巨大的成就。
但是由于多种原因，我国温室控制水平比较低，温室环境调控指标含糊、控制精度低，阻碍了设施园艺产业和农业生产的的可持续发展。
世界发达国家如美国、英国等大力发展集约化的温室产业，温室内温度和湿度实现了计算机调控，从品种选择、栽培管理到采收包装形成了一整套的规范化技术体系。
许多外国大型企业都很重视温湿度传感器的研发工作，日本的Figaro公司、芬兰的Vaisala公司等，都致力于温湿度传感的发展和完善，以保障其在整个销销售市场的竞争力。
在九十年代，先后出现了集成温湿度测量套件和应用于温湿度传感大的测试系统，这个新技术的产生都大大刺激了温湿度传感器在温室控制系统的进一步发展。
美国的温室产品中花卉占很大比重。
绝大多数温室农场装备了环境控制计算机。
温室专家系统已在一些农户的生产业务中发挥作用。
当然，随着科技的进步，传统的温湿度检测技术在稳定性、精度等方面还无法满足温室控制系统的需求，因此，针对新一代温湿度传感器的探究显得尤为重要。
（二）研究内容
1）设计一个基于单片机智能多路温湿控制系统
2）通过红外遥控器来调节温湿度上下限
3）实现温湿度自动调节，超过设定值进行自动调整并报警
4）通过一个DHT11温湿度数字传感器进行温湿度数据采集
5）通过一个MAX485芯片，把温湿度传送到PC机中，统一进行数据处理
（三）研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
1）研究方法
本文在查阅资料、分析原理和研究算法可行性的基础上，利用Protus软件进行仿真，完成在实验室条件下对程序、电路的研究。
2）技术线路
采用STC89C52单片作主芯片，通过DHT11温湿度数字传感器采集数据，连接一个MAX485芯片，并传送到PC机中。
3）实验方案
整个温湿控制系统分成以下几个单元进行设计。
包括：
数据采集单元、红外调控单元、控制器数据处理单元、显示电路单元和驱动电路单元。
根据课题的基本任务是一个利用STC89C52单片机控制系统，实现对红外智能温湿控制系统的设计，并且使温湿度在一定范围内可调。
不仅能根据检测到的温度和湿度实现自动调节，还能在超过温湿度上下限值时实现报警，并加大温湿调控的功率。
首先，STC89C52单片机通过DHT11传感器采集到现场的温湿度信息，并把温湿度数据传送到STC89C52单片机中。
再接着把从红外接口输入的温湿度与DHT11采集进来的温湿度进行比较：
如果采样值不超过系统设定值，系统将进行下一次温湿度采集，如果采样值超过系统输入值，STC89C52单片机将自动发出控制信号，信号通过驱动电路来实现温湿度的控制，直到温湿度恢复正常。
由设计的主框图我们可以知道，系统是以STC89C52单片机控制单元，DHT11温湿数字传感器采集数据交由单片机处理，遥控器作为红外输入单元进行温湿度上下限设制，单片机把DHT11采集到的温湿度和遥控器设制的数据相比较，再进行温湿度控制；本系统包括以下单元：
STC89C52单片机、DHT11温湿数字传感器、驱电器、遥控器、降温器、升温器、加湿器和除湿器。
智能多路温湿控制系统的框图为：
智能多路温湿控制系统框图
4）可行性分析
根据理论和实际案例分析所得，本设计方案可靠。
（四）进度安排和采取的主要措施
第一阶段：
2011年11月25日至2011年12月29日，查阅和整理资料，以及完成开题报告。
第二阶段：
2011年12月30日至2012年1月20日，收集现有温湿度控制系统相关信息，对其进行分析。
第三阶段：
2012年1月21日至2012年3月30日，深入研究温湿控制系统的可行性方案，并进行论证，完成第一稿。
第四阶段：
2012年4月1日至2012年5月5日，根据设计要求和构思方案对温湿控制系统进行设计，完成二稿。
第五阶段：
2012年5月6日至2012年5月20日，对温湿控制系统进行硬件测试与分析调试，进行答辩。
第六阶段：
2012年5月21日至2012年5月28日，完成定稿
（五）主要参考文献
[1]王梅红.基于单片机的温度控制系统设计与仿真[J].四川兵工学报,2012,33（02）:
101-103
[2]马丽丽,高鑫,贺超兴,纪建伟.基于单片机的温度检测系统硬件设计[J].现代仪器,2012,18（03）:
60-62.
[3]江绍春,包君.基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统研究设计[J].农机化研究,2012,34（9）:
150-153.
[4]陶永华,新型PID控制及其应用[M].北京:
机械工业出版社，1998
[5]石东海.单片机数据通信技术从入门到精通[M].西安:
西安电子科技大学出版社，2002
[6]易顺明,赵海兰,袁然.基于单片机的大棚温湿度控制系统设计[J].现代电子技术,2011,34（07）:
129-131
[7]张玉伟.基于STC单片机的智能温湿度控制器的设计与实现[D].河北工业大学,2011.
[8]朱文超,刘艳辉,王芳,徐卫星.基于单片机的大棚温湿度检测系统的应用[J].江西农业学报,2011,23（11）:
152-155
[9]王海峰.基于PIC单片机的温湿度监控系统设计[J].现代电子技术,2011,34（3）:
201-203
[10]毛明轩,朱皋,杨守良.基于单片机的温湿度感应智能晾衣杆系统设计[J].重庆文理学院学报（自然科学版）,2011,30（4）:
46-49
[11]王元庆.新型传感器原理及应用[M].北京：
机械工业出版社,2002
[12]罗亚非.凌阳16位单片机应用基础[M].北京：
北京航空航天大学出版社,2003
（六）毕业设计开题指导意见：
课题
基于单片机智能多路温湿控制系统设计
作者姓名
所属系、专业、年级
通信与控制工程系
电子信息工程2008级
开题时间
预计字数
25000
指导教师意见：
指导教师（签名）：
年月日
指导小组意见：
负责人签名：
年月日
二、毕业设计成绩评审表
（一）指导教师评审用表
评价项目
评价内容
满分
指导教师
评分
选题质量20%
01
选题符合专业培养目标，体现综合训练基本要求
5
02
题目的难易度
5
03
题目工作量
5
04
题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度
5
能力水平80%
05
综合运用知识的能力（涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）
10
06
应用文献资料的能力
5
07
实验（设计）能力
10
08
计算能力（数据运算与处理能力等）
5
09
外文应用能力
5
10
计算机应用能力
5
11
对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）
10
12
插图（或图纸）质量
5
13
撰写水平
10
14
实用性与科学性
5
15
规范化程度（设计栏目合理、SI制的使用等）
5
16
创见性（只分“有”或“无”）
5
总评分：
______________成绩等级：
__________
指导教师评定意见：
（本页手写）
指导教师签名：
年月日
注：
1.评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，实评总分90～100为优秀，80～89为良好，70～79为中等，60～69为及格，60分以下为不及格；2.此表用于指导教师对毕业设计成绩的评定。
（二）评阅教师评审用表
评价项目
评价内容
满分
评阅教师评分
选题质量20%
01
选题符合专业培养目标，体现综合训练基本要求
5
02
题目的难易度
5
03
题目工作量
5
04
题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度
5
能力水平80%
05
综合运用知识的能力（涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）
10
06
应用文献资料的能力
5
07
实验（设计）能力
10
08
计算能力（数据运算与处理能力等）
5
09
外文应用能力
5
10
计算机应用能力
5
11
对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）
10
12
插图（或图纸）质量
5
13
撰写水平
10
14
实用性与科学性
5
15
规范化程度（设计栏目合理、SI制的使用等）
5
16
创见性（只分“有”或“无”）
5
总评分：
______________成绩等级：
__________
评阅教师评阅意见：
（本页手写）
评阅教师签名：
年月日
注：
1.评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，实评总分90～100为优秀，80～89为良好，70～79为中等，60～69为及格，60分以下为不及格；2.此表用于评阅教师或专家对毕业设计成绩的评阅。
三、毕业设计答辩记录表
答辩会议纪要
时间
（打印）
地点
（打印）
答辩主持人
（打印）
职称
（打印）
职务
（打印）
答
辩
小
组
成
员
姓名
职称（职务）
姓名
职称（职务）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
（手写）
答辩中提出的主要问题及问题的简要情况记录：
（手写）
记录人：
（手写）
年月日
答辩小组意见
评语：
（本页手写）
评定等级：
（手写）
答辩负责人签名：
（手写）
年月日
专业系毕业设计工作领导小组意见
评语：
（本页手写）
最终评定成绩等级：
（公章）
负责人签名：
年月日
注：
毕业设计最终评定成绩根据指导教师评定成绩、评阅教师评定成绩和答辩小组评定成绩综合评定。
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