单片机恒温箱控制系统【开题报告】

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1、毕业论文开题报告电子信息工程单片机恒温箱控制系统一、课题研究意义及现状恒温箱主要用于控制温度，它可以为农业研究、生物技术测试提供各种所需要的模拟环境，因此广泛用于药物、纺织，产品寿命测试等相关行业。随着微电子技术的快速发展，单片机的数据处理能力和功能得到了极大地提高，基于单片机的恒温箱就应运而生了。单片机温度控制系统能很好的克服传统控制器的缺点，选用51系列单片机为主处理芯片，温度测量多选用热敏电阻，热敏电阻的阻值随温度的变化反映在电阻电压的变化上，通过对电压信号的采集，可以反推出所测的温度。这种单片机恒温箱具有简单，实用，价格低廉和精度高的特点，使

2、用很广泛。近几年，通过对产品的升级换代、新工艺、新材料的使用，恒温箱有了较大的改进，温度控制系统从简单的机械式温度调节演变成温度控制仪表及计算机控制，并增加了限温、限流等安全保护装置，使恒温箱性能有了较大的提高，应用领域也日益扩大，成为一种多用途的电热温控设备。目前，医用恒温箱式样繁多，在各大中小医院普遍使用。普遍使用的是机械触点控制式恒温箱，但这种恒温箱容易出现控温不准，温度超高或偏低、失控不能断电、接触不良不能加热等一系列问题。为此新型的恒温箱采用数控化，这种恒温箱控温准确，调节灵活，使用方便，故障率大大下降，维修次数明显减少，取得了良好的经济效

3、益。还有一种使用很广泛的就是恒温孵化箱。这相对于传统的孵化方式有更高的孵化效率，也就增加了经济效益。随着电子器件的发展，控制电路的形式也多种多样。出现了先进的神经网络，模糊控制和遗传算法，这些属于人工智能领域，同PID结合以调节PID参数，适应温控系统非线性，干扰多，大时延，时变和分布变化的特点。神经网络采用自适应的方法，具有很强的鲁棒性，动态响应快，实现温控系统的参数自调整，将线性控制与非线性相结合。本课在开题前，已经对单片机恒温箱的背景做了大量调研。二、课题研究的主要内容和预期目标采用单片机设计的恒温箱控制系统，具有系统稳定可靠，控制精度高，实用

4、性强等特点，广泛应用于各个领域。了解当前国内外恒温箱技术的研究现状及其产品市场；熟悉单片机编程技术和动手能力，为以后从事相关工作做好铺垫。毕业设计具体内容：设计采用STC89C51单片机和DS18B20数字温度传感器制作一个恒温箱控制系统，通过一定功率的小型灯泡加热和小型风扇保持温度的相对恒定。完成一个具有方便人机交互界面，智能化高等特点的温控样品恒温箱。系统总体指标及功能要求：（1）恒定温度设置范围：25～50℃，最小分区度：1℃。（2）数码管显示温度范围：0～99℃，最小分区度：0.1℃。（3）温度控制误差：≤±1℃。（4）显示精度：温度控制的绝

5、对误差≤±2℃。（5）通过普通的按键开关，实现恒温温度的可调设置功能。三、课题研究的方法及措施本课题重点研究用单片机技术控制恒温箱的温度。单片机以其低廉的价格，高兼容性，在工业中得以广泛应用，正确采用合适的单片机和外围设备是本设计的第一步。本次设计中我采用STC89C51单片机，温度传感器则采用单总线制的数字温度传感器DS18B20，这样就无需接A/D转换器，可将采样值直接送入单片机进行处理，节省了元器件的使用，也使设计变得简单方便。控制开关则采用普通的单刀继电器HK4100F；小型灯泡作为本设计的加热器件，低压供电，安全可靠；以5V直流供电小型风扇

6、达到降温或使容器受热均匀的目的；采用普通的按键开关来调节恒温箱温度的高低；三位一体的数码管实现当前容器的温度值，实现简易的人机交互。系统主要由以下几个模块组成：MCU模块，显示模块，电源模块，按键设置模块，温度采集模块，冷却模块以及加热模块。四、课题研究进度计划2010/2011（第一学期）：明确任务，收集资料，确定系统总体设计方案，完成外文翻译、文献综述及开题报告，并做好开题答辩。2010/2011（第二学期）：第1周至第3周：恒温箱硬件电路的设计；第3周至第4周：恒温箱软件电路的设计及其电路板的焊接；第5周至第6周：进行方案补充以及相关信息的修改

7、；第7周至第8周：撰写毕业论文，完善与修改毕业论文；做好论文答辩的PPT资料，准备答辩，并提交所有电子文档材料。五、参考文献[1]王忠飞,胥芳.MCS-51单片机原理及嵌入式系统应用[M].西安:电子科技大学出版社,2007,1.[2]H.vanGageldonketal.Anasynchronouslow-power80c51microcontroller.4thProcInt.Symp.onAdvancedRes.inAsynchronousCircuitsandSyst[C].1998.[3]夏大勇.周晓辉.赵增.MCS-51单片机温度控制系统

8、[J].工业仪表与自动化装置,2007,6(1):43~46.[4]徐维涛,郝晓弘,杨新华.恒温晶振(OCX