基于单片机的水温控制系统设计开题报告

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1、- - 毕业设计开题报告 学学 生生 姓姓 名：名： 学学 号：号： 学学 院 、 系院 、 系 ： 专专 业业 ： 设设 计计 题题 目目： 指 导 教 师指 导 教 师 : 毕毕 业业 设设 计计 开开 题题 报报 告告 1结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写 2000 字左右的文 献综述： 文文 献献 综综 述述 1.本课题研究的背景： 温度控制无论是在工业生产过程中，还是在日常生活中都起着非常重要的作用，过 低的温度或过高的温度都会使水资源失去应有的作用，从而造成水资源的巨大浪费。特 别是在当前全球水资源极度缺乏的情况下，我们更应该掌握好对水温的控制，把身边的 水资源好好地利用

2、起来 1。 在现代冶金、石油、化工及电力生产过程中，温度是极为重要而又普遍的热工参数 之一。在环境恶劣或温度较高等场合下，为了保证生产过程正常安全地进行，提高产品 的质量和数量，以及减轻工人的劳动强度、节约能源，要求对加热炉温度进行测量、显 示、控制，使之达到工艺标准，以单片机为核心设计的炉温控制系统，可以同时采集多 个数据，并将数据通过通讯口送至上位机进行显示和控制。那么无论是哪种控制，我们 都希望水温控制系统能够有很高的精确度（起码是在满足我们要求的范围内） ，帮助我 们实现我们想要的控制，解决身边的问题 2。 在计算机没有发明之前，这些控制都是我们难以想象的。而当今，随着电子行业的 迅猛

3、发展，计算机技术和传感器技术的不断改进，而且计算机和传感器的价格也日益降 低，可靠性逐步提高，用信息技术来实现水温控制并提高控制的精确度不仅是可以达到 的而且是容易实现的 3。用高新技术来解决工业生产问题，排除生活用水问题实施对水 温的控制已成为我们电子行业的任务， 以此来加强工业化建设， 提高人民的生活水平 4。 单片机对温度的控制是工业生产中经常使用的控制方法。自从 1976 年 Intel 公司 推出第一批单片机以来，80 年代单片机技术进入快速发展时期，近年来，随着大规模集 成电路的发展，单片机继续朝快速、高性能方向发展 5。单片机主要用于控制，它的应 用领域遍及各行各业，大到航天飞机

4、，小至日常生活中的冰箱、彩电，单片机都可以大 显其能 6。单片机将微处理器、存储器、定时/计数器、I/O 接口电路等集成在一个芯片 上的大规模集成电路， 本身即是一个小型化的微机系统。 单片机技术与传感与测量技术、 信号与系统分析技术、电路设计技术、可编程逻辑应用技术、微机接口技术、数据库技 术以及数据结构、计算机操作系统、汇编语言程序设计、高级语言程序设计、软件工程、 数据网络通信、数字信号处理、自动控制、误差分析、仪器仪表结构设计和制造工艺等 的结合，使得单片机的应用非常广泛。同时，单片机具有较强的管理功能。采用单片机 对整个测量电路进行管理和控制，使得整个系统智能化、功耗低、使用电子元件

5、较少、 内部配线少、成本低，制造、安装、调试及维修方便 7。 目前，单片机以其集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低廉等优势, 在过程控制、数据采集、机电一体化、智能化仪表、家用电器以及网络技术等方面得到 了广泛的应用,特别是单片机技术的开发与应用,标志着计算机发展史上又一个新的里 程碑 8。作为计算机两大发展方向之一的单片机，以面向对象的实时控制为己任，嵌入 到如家用电器、 汽车、 机器人、 仪器仪表等设备中,使其智能化 9。 国内外各大电气公司, 大的半导体厂商正在不断的开发、使用单片机,使其无论在控制能力,减小体积,降低成 本,还是开发环境的改善等方面,都得到空前迅速的发展 10

6、。 2.本课题国内外现状： 国内现状: 我国对于温度控制技术的研究较晚，始于 20 世纪 80 年代。我国工程技术人员在吸 收发达国家温度控制技术的基础上，才掌握了温度室内微机控制技术，该技术仅限于对 温度的单项环境因子的控制 11。温度控制设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简 单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上，以单片机控制的单参数 单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大 差距 12。我国温度控制控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多 问题困扰着我们，如软硬件资源不能共享和可靠性比较差等 13。 我国温度控制系统的发展大致经历了三个阶段。 第一阶段:基地式仪表。上世纪四十年代初，当时由于石油、化工、电力等工业对 自动化的需要，出现了将测量、记录、调节仪表组装在一个表壳里的基地式仪表 14。如 自力式温度调节器。基地式仪表一般结构简单，价格低廉，它们的功能仅限于单回路控 制且控制精度低。 第二阶段:单元组合式仪表