数字温度计开题报告.doc

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专业综合课程设计开题报告

题目：

数字温度计

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数字温度计

一、课题的意义

随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。

本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，满足一般场合的需求。

二、设计目标

1.设计任务

利用单片机和数字温度传感器，实现一个能精确测量并显示温度的实际应用系统，为低成本的数字温度测量系统设计提出一种简单的解决方案。

2.技术指标

温度测量基本范围:

-10℃—+100℃

分辨力:

0.01℃

精度误差小于1℃

实现温度的上下限报警功能，自由设定温度上下限

测量数据发送至上位机以便保存数据及实现远程监控

三、研究方法与技术路线

上位机

1.系统结构框图

单

片

机

串口通信模块

温度测量模块

数据显示模块

键盘输入模块

报警模块

2.技术路线

为实现整个设计，先将设计划分为六个模块：

温度测量模块，键盘输入模块，单片机模块，显示模块，串口通信模块及报警模块。

单片机主电路由现在比较通用的51系列单片机及外围电路构成，它有高可靠，抗干扰，低功耗的特点。

主要功能是把温度传感器送来的数据经过处理再通过I/O口送达显示电路中。

测量模块采用DS18B20作为电路中的温度传感元件。

DS18B20的集成较高，其输出信号全数字化便于单片机处理，测量范围从-55到+125摄氏度，增量值为0.5摄氏度，可在1s内把温度变换成数字，并采用单总线的数据传输；在-10—+85摄氏度范围内精度为0.5摄氏度。

作为集成电路它在可靠性与稳定性与分立元件相比有较大的提高，能够满足设计需求。

键盘输入模块使用红外遥控器，接收系统采用一体化红外线接收头。

优点为：

优化系统结构，减少硬件电路，提高程序执行效率。

显示模块采用LCD液晶屏进行显示。

LCD液晶显示器是一种低压、微功耗的显示器件，可以显示大量信息，除数字外，还可以显示字母、符号、文字，在仪表和低功耗应用系统中得到了广泛的应用。

优点为：

显示质量高、数字式接口、功率消耗小。

报警电路采用无源蜂鸣器。

测量温度超出范围则发出报警声。

串口通信采用USB转串口驱动CH340，集程序烧录与上位机通信为一体。

3.系统主程序流程图

开始

初始化

实时温度测量

显示、发送至上位机

结束

四、进度安排

12月8日——12月12日查阅、收集资料，论证方案

12月13日——12月14日完成开题报告

12月15日——12月16日设计电路图，焊接硬件电路

12月17日——12月18日编写程序

12月19日——12月21日整机调试，撰写报告

12月22日答辩

五、主要参考文献

[1]郑峰，王巧芝，李英建.51单片机应用系统[第2版].北京：

中国铁道出版社,2011.

[2]李群芳.单片微型计算机与接口技术[第4版].北京：

电子工业出版社，2013.

[3]田淑清.C语言程序设计[2011].北京：

高等教育出版社，2011.

[4]郭天祥.新概念51单片机C语言教程[M].北京：

电子工业出版社，2012.

[5]常丽.测试仪器与网络.2008.

[6]纪宗南.单片机外围器件实用手册.北京航空出版社.2005.06

[7]童诗白.华成英.模拟电子技术基础（第五版）.高等教育出版社.2007.3