基于单片机的数字温度计的研究--开题报告.doc

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1、基于单片机的数字温度计的研究一、选题意义1＞课题背景随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石汕等各个行业。传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。2、研究意义温度是工业对象屮的一个重要的被控参数。然而所采川的测温元件和测量方法也不相同；产品的T艺不同，控制温度的精度也不相同。因此对数据采集的精度和采川的控制方法也不相同。传统的控制方式以不能满足高精度，高速度的控制要求，如温度控制表温度接

2、触器，其主要缺点是温度波动范围大，由于他主要通过控制接触器的通断时间比例來达到改变加热功率的目的，受仪表本少谋差和交流接触器的寿命限制，通断频率很低。近儿年來快速发展了多种先进的温度控制方式，如：PID控制，模糊控制，神经网络及遗传算法控制等。这些控制技术人人的提髙了控制精度，不但使控制变得简便，而且使产品的质量更好，降低了产品的成本，提高了生产效率。本系统所使用的加热器件是电炉丝，功率为三千瓦，要求温度在400〜1OOO°C。静态控制精度为2.43°Co本设计使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗T

3、•扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。二、论文综述1、课题的设计目的（I）.巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。基于单片机的数字温度计的研究一、选题意义1＞课题背景随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石汕等各个行业。传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。2、研究意义温度是工业对象屮的一个重要的被控参数。然而所采川

4、的测温元件和测量方法也不相同；产品的T艺不同，控制温度的精度也不相同。因此对数据采集的精度和采川的控制方法也不相同。传统的控制方式以不能满足高精度，高速度的控制要求，如温度控制表温度接触器，其主要缺点是温度波动范围大，由于他主要通过控制接触器的通断时间比例來达到改变加热功率的目的，受仪表本少谋差和交流接触器的寿命限制，通断频率很低。近儿年來快速发展了多种先进的温度控制方式，如：PID控制，模糊控制，神经网络及遗传算法控制等。这些控制技术人人的提髙了控制精度，不但使控制变得简便，而且使产品的质量更好，降低了产品的成本，提高了生产效率。本系统所使用的加热器件是电炉丝，功率为

5、三千瓦，要求温度在400〜1OOO°C。静态控制精度为2.43°Co本设计使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗T•扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。二、论文综述1、课题的设计目的（I）.巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。（2）.培养针对课题需要，选择和査阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力。（3）.通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软换件设计的方法、内

6、容及步骤2、课题的主要工作本课题的研究重点是设计--种基于单片机的数字温度计控制系统。利用数字温度传感器DSI8B20，此传感器课读取被测量温度值，进行转换。主要工作如下：（1）.温度测试基本范围0°C—100°Co（2）.精度i吴差小于1°C。（3）.LED液晶显示。（4）.可以设定温度的上下限报警功能。（5）.实现报警提示。3、国内外研究的综述温度控制系统在国内各行各业的应用虽然己经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、徳国等先进国家相比，仍然有看较人的差距。成熟的温控产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主，它们只能适应

7、一般温度系统控制，而用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表，国内技术还不十分成熟，形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。随着我国经济的发展及加入WTO,我国政府及企业対此都非常重视，对相关企业资源进行了重组，相继建立了一些国家、企业的研发屮心，开展创新性研究，使我国仪表工业得到了迅速的发展。单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，H前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定吋器，实时时钊「等外围设备。而现在最强大