1、 毕业设计(论文)开题报告 学生姓名:学生姓名: 学学 号:号: 专专 业:自动化业:自动化 测控技术与仪器测控技术与仪器 设计设计(论文论文)题目:题目:基于单片机的温湿度自动控制系统设计 指导教师:指导教师: 2013 年 3 月 29 日 毕毕 业业 设设 计(论计(论 文)开文)开 题题 报报 告告 1结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写 2000 字左右的文献综述,应附有参考文献,且被引用。 文文 献献 综综 述述 一、选题的背景意义一、选题的背景意义 随着科技的飞速发展和普及,高性能设备越来越多,各行各业对温湿度的要求也越 来越高。传统的温湿度监测模式是以人
2、为基础,依靠人工轮流值班,人工巡回查看等方 式来测量和记录环境状况信息。在这种模式下,不仅效率低下不利于人才资源的充分利 用,而且缺乏科学性,许多重大事故都是由人为因素造成的,人工维护缺乏完整的管理 系统。而问世监控系统就可以解决这样人才资源浪费,管理不及时的问题。 近几年随着温湿度控制技术研究的不断深入,温湿度的应用变得越来越普及,在许 多领域中也占据重要地位。随着现代化的实现,很难找出一个与湿度无关的领域来,科 技的迅速发展使对温湿度的要求逐渐提高 1。 食品行业:对于食品储存来说至关重要,温湿度的变化会带来食物变质,引发食品 安全问题。 档案管理:纸制品对于温湿度极为敏感,不当的保存会严
3、重降低档案保存年限。 温室大棚:植物的生长对于温湿度要求极为严格,不当的温湿度下,植物会停止生 长、甚至死亡。 动物养殖:各种动物在不同的温度下会表现出不同的生长状态,高质高产的目标要 依靠适宜的环境来保障。 药品储存:根据国家相关要求,药品保存必须按照相应的温湿度进行控制。 现如今人类的生存和社会活动与湿度密切相关, 所以本次设计对于类似项目还具有 普遍意义 2。 二、二、研究现状及发展趋势研究现状及发展趋势 温湿度测量是现代检测技术的重要组成部分,在保证产品质量、节约能源和安全生 产等方面起着关键的作用。因此,能够确保快速、准确地测量温湿度的技术及其装置普 遍受到各国的重视。近年来,利用智
4、能化数字式温湿度传感器以实现温度信息的在线检 测已成为温湿度测技术的一种发展趋势。 在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境温度与湿 度进行测量及控制。准确测量温湿度对于生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重 要的。相比之下,测量湿度要比测量温度更复杂,这是因为温度是个独立的被测量,而 湿度却受大气压强和温度的影响 3。 目前,温湿度测量领域的新技术不断涌现,新产品也层出不穷。主要表现在以下两 方面:(1)温湿度传感器正从分立元件向集成化、智能化、系统化的方向迅速发展, 为开发新一代温湿度测控系统创造了有利条件;(2)在温湿度测量系统中普遍采用线 性化处理、自动温度补
5、偿和自动校准湿度等项新技术。 跟电子温度计一样湿度计随着湿度传感器的发展趋于成熟, 随着温湿度计的发展室 内监控系统也越来越成熟,更好的为人们服务 4。 三、课题的主要研究内容三、课题的主要研究内容 温湿度自动控制系统的工作步骤如下:感应环境温湿度;单片机判断感应到的温湿 度是否异常, 若感应到的温湿度异常, 实行措施进行调节; 判断异常是否超过预设时间, 若超过预设时间,则输出异常信号报警;判断异常是否处理完毕,若处理完毕,解除报 警。这样就可以利用控制器对室内温湿度进行监控,从而实现环境温湿度管理的实时性 和有效性。 研究的主要内容为通过设定最适宜的温度和湿度, 传感器向中央控制系统输送监
6、控 信号,超过预设值的话,蜂鸣器就会报警提醒,控制温、湿度的设备即可作出调整,使 之回到正常范围内,保证系统正常运行 5。 本课题打算采用 MSC-51 系列单片机中的 AT89S51,AT89S51 是一个低功耗,高性 能 CMOS8 位单片机,片内含 4K Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写 1000 次的 Flash 只读存储器。该器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失存储器制造技术制 造,兼容标准的 MCS-51 指令系统及 80C51 引脚结构,芯片内集成了通用 8 位中央处理 器和 ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的 AT89S51 可为许多嵌入式控制应用 系统提供高性价比的解决方案 6。 在温湿度测量这一块将采用数字温湿度传感器 SHT11, SHT11 是利用现代技术把温 度、湿度测量元件、放大器、A/D 转换器、数字接口、校验 CRC 计算逻辑记忆模块和 核心芯片集成到一个非常