专业综合实践开题报告

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1、专业综合实践开题报告学生姓名学生学号教学院系专业年级指导教师完成时间年月日1.专业综合实践设计综述1.1研究背景在工业生产和日常生活中，经常要对温度进行测量与控制，并且有时是对多个点进行温度测量，比如冷库温度监控、环境温度监测、农业温室监控、粮库温度监控等。在这种情况下，多点温度检测系统应运而生。多点温度检测系统通常能够对多个工作点的温度进行检测，显示当前温度，并能够对温度进行存储和报警，还能将温度上传至PC机，进行后续处理。传统的测温元件有热电偶和热电阻，需很多硬件支持并且电路复杂。本文将设计一款由新型的数

2、字温度传感器DS18B20配合单片机，具有温度检测、显示、存储及报警等功能的多点温度监控系统。1.2国内外研究现状及其发展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。在现代工业设备中，检测仪表是不可或缺的一部分的理由，还可由以下两方面来看：传统的工业设备如在其上增加了

3、必要的传感器，配备精密测量部件(附件)，则其功能和精度可以提高，便于用户操作和维护，安全等级也可以提高，设备可以增值；工业设备作为自动化系统的控制对象或作为自动化系统的一部分，必须能与自动化系统的三部分(检测、控制、执行)相兼容或提供接口，使之集成为一个有机的整体，无论是单机自动化或作为大型自动化装置的一部分，都使该工业设备的用途扩大。综上所述，作为工业设备本身增加传感器和检测仪表、测量仪表或提供接口，是传统设备更新换代的必要条件。智能温度传感器（亦称数字温度传感器）是在20世纪90年代问世的，它是多路温度检

4、测仪的设计微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE）的结晶。目前，国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器（或寄存器）和接口电路。有点产品还带多路选择器、中央控制器（CPU）、随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。智能温度传感器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），别且可通过软件来实现测试功能，其智能化取决于软件的开发水平。智能温度传感器发展的新趋势:第一，提高测温精度和分辨力。第二，增加测试功能。第三，

5、总线技术的标准化和规范化。第四，可靠性及安全性设计。第五，虚拟温度传感器和网络温度传感器。集成智能传感器是较新的发展领域，具有广阔的市场空间，它主要利用集成电路的工艺和微机械加工技术取得研究进展，但比国外集成电路的主流工艺要落后到两代以上。如果我国把集成智能传感器的研制和生产作为半导体工艺的主要发展方向之一，就可以在现在的集成电路工艺线和微机械加工的优势基础上另辟蹊径，使集成智能传感器的研制与生产具有一定功能模块化能力，为传感器产业的集成化智能化发展积累新的技术，并拓展应用领域的广泛性，使其成为未来传感器发展

6、的主流。电子自动化产业的迅速发展与进步促使传感器技术、特别是集成智能传感器技术日趋活跃发展，近年来随着半导体技术的迅猛发展，国外一些著名的公司和高等院校正在大力开展有关集成智能传感器的研制，国内一些著名的高校和研究所也积极跟进，集成智能传感器技术取得了令人瞩目的发展。理解宽量程温度检测仪的主要电路结构和工作原理,整个系统采用模拟温度传感器来拓宽测温范围,以单片机为核心完成温度的巡测、数据处理、显示及上下限报警功能。提出了温精度进一步提高的设计方法及温度的标定方法。1.3课题设计的内容和系统方案1.3.1课题设

7、计的内容本设计是多路温度检测仪的设计，以单片机AT89C51为中心器件，它采用智能温度传感器DS18B20进行温度采集，它的输入/输出采用数字量，以单总线技术，接收主机发送的命令，根据DS18B20内部的协议进行相应的处理，将转换的温度以串口发送给AT89C51，单片机按照通信协议用一个IO口模拟DS18B20的时序，发送命令（初始化命令、ROM命令、功能命令）给DS18B20，并读取温度值，在内部进行相应的数值处理，用LED显示各点的温度。在系统启动之时，可以通过按键设置各点温度的上下限值，当某点温度超过设

8、置值时，报警器开始报警，从而远程实现对整个温度系统的管理和控制。系统主要包括4个模块有温度传感器接口设计模块、报警模块、显示模块及时钟模块。功能面板设计：6个仓库报警灯：123456显示1到6号十位个位小数位℃仓库号温度正常P+-L低报高报功能键位选按钮循环/锁定功能说明：1.面板最上面一排设置6个报警灯分别显示对应仓库的高报，高高报用蜂鸣报警器提示。2.仓库号用一位显示，温度测量范围为0-99℃，