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开题报告
电气工程及其自动化
基于单片机的温度控制系统的设计
一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义
单片机为我们改变了什么？纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。以前没有单片机时，这些东西也能做，但是智能使用复杂的模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本高，并且由于长期使用，元器件不断老化，控制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后，我们就将控制这些东西变成智能化，我们智能需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小，成本也降低，长期使用也不会担心精度达不到了。据统计，我国的单片机年容量已达3亿片，且每年以大约20%的速度增长，但相对于世界市场我国的占有率还不到1%。特别是沿海地区的玩具厂等生产产品多数用到单片机，并不断地辐射向内地。所以，单片机在我国是有着广阔的前景的。
目前，测温控温系统得到快速的发展，国外的测量控制系统已经成熟，产品也较多。近两年，国内也出现了许多高精度的温度控制系统产品，但相对于用户来说，价格还是偏高。而由于竞争越来越激烈，现在企业发展的趋势是如何最有效的提高生产效率，降低生产成本。寻求性能可靠、价格低廉，且应用广泛的元器件是生产过程的首先要考虑的问题，因此像本设计这种控制简单、精度较高、价格低廉的控制系统会有很好的发展前景，所以学好单片机技术也十分重要。
温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量。而且随着现代工业的发展，人们需要对工业生产中有关温度系统进行控制，如钢铁冶炼过程需要对刚出炉的钢铁进行热处理，塑料的定型及各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行实时监测和精确控制。而有很多领域的温度可能较高或较低，现场也会较复杂，有时人无法靠近或现场无需人力来监控。所以，设计一个较为通用的温度控制系统具有重要意义。这时我们可以采用单片机控制，这些控制技术会大大提高控制精度，不但使控制简捷，降低了产品的成本，还可以和计算机通讯，提高了生产效率。
二、研究的基本内容。
基于AT89C52单片机的温度测量仪的总体设计方案,分析其工作原理，能熟练用C语言编程，使用Proteus及Keil专业软件，完成温度监控系统在proteus环境下的软件实现及其仿真实现。
1、选择设计方案。 2、画出原理图
3、列出结构框图、指令表和注释说明。 4、总结设计成果
三、研究步骤、方法及措施：
此设计研究设计基于AT89C52温度控制系统的硬件电路组成和软件设计方法。介绍单片机模块、温度传感器DS18B20模块、键盘和显示模块、继电器模块的工作原理和程序的设计。研究Proteus仿真软件的原理和操作方法，在Proteus中对组成的数字温度计的电路进行仿真。
1、在对温度控制发展现状、系统控制要求进行研究的基础上，选择整个控制系统的控制方案。 2、完成系统的硬件设计，包括采样电路、主控制电路、保护电路等等的设计。
3、完成该系统的软件设计，包括主程序模块、数据输入输出及处理模块等一些子功能模块的设计。 4、研究该系统的控制策略，分析设计系统控制器。 5、完成系统的软、硬件调试工作。
四、参考文献
[1]李伯成.基于MCS-51系列单片机的嵌入式系统设计[M].北京：电子工业出版社，2004 [2]何立民.单片机应用系统（系统配置与接口技术）[M].北京：北京航空航天大学出版社，1994 [3]王之芳.传感器应用技术[M].西安：西北工业大学出版社，1995
[4]朱定华，戴汝平.MCS-51单片微机原理及应用[M].北京：清华大学出版社，2003
[5]张毅刚，彭喜源，曲春波.MCS-51单片机应用设计[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997 [6]张积东，孙积第.单片机51/98开发与应用[M].北京：电子工业出版社，1994 [7]陈明荧.8051单片机（课程设计实训教材）[M].北京：清华大学出版社，2004 [8]张友德，赵志英.单片机原理应用与实验[M].上海：复旦大学出版社，1992 [9]张毅刚．MCS-51单片机应用设计哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997 [10]金发庆等编.传感器技术与应用[M].北京:北京机械工业出版社
[11]范风强等编.单片机语言C51应用实战集锦[M].北京：电子工业出版社 2005 [12]刘和平等编.单片机原理及应用[M].重庆:重庆大学出版社,2002
本文来源：https://www.dy1993.cn/oxKK.html
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2023-01-11
