开题报告 下载本文

毕业设计开题报告

的工作和生活环境中。单片机和PLC是控制领域的两个方向,个人认为在今后的几十年中,单片机将在很大程度上替代PLC成为控制领域的核心。

第一阶段(1974~1978):初级单片机阶段。以Intel公司制造的MCS-48系列单片机为代表。这个系列的单片机在片内集成的8位CPU、并行I/O口、8位定时器、计数器、RAM等,无串行I/O口,寻址范围不大于4KB。

第二阶段(1978~1983):高性能单片机阶段。Intel公司的MCS-51系列,Motorola公司的6800系列和Zilog钢丝的Z8等。这个阶段的单片机均带有串行I/O口,具有多级中断处理系统,定时器、计数器为16位,片内RAM和ROM容量相对增大,且寻址范围可达64KB。

第三阶段(1983~1988):8位单片机的巩固发展及16位单片机推出阶段。16位单片机除了CPU位16位外,片内RAM增加为232B,片内ROM增加为8KB,且带有高速输入/输出部件、多通道10位A/D转换器具有8级中断等。允许用户采用面向工业控制的专业语言。

第四阶段(1988~现在):32位单片机推出阶段。32位单片微机系列。具有极高的集成度,内部采用新颖的RISC(精减指令系统计算机结构),CPU可与其他微控制器兼容,主频频率可达32MHz以上,指令系统进一步优化,运算速度可动态改变,设有高级语言编译器,具有性能强大的中断控制系统,定时/时间控制系统、同步/异步通信控制系统。

单片机作为控制系统中必不可少的部分,在各个领域得到了广泛的应用,用单片机进行实时系统数据处理和控制,保证系统工作在最佳状态,提高系统的控制精度,有利于提高系统的工作效率。

[8]

毕业设计开题报告

参考文献

1、陈焰华,家用中央空调系统设计与实例.北京:机械工业出版社,2003.10

2、寿炜炜、姚国琦,户式中央空调系统设计与工程实例.北京:机械工业出版社,2004 3、许武君,中国户式中央空调发展前景初探.商场现代化,2006,4(465) 4、姚国琦,我国家用中央空调现状与前景.制冷与空调,2002,2(5):5~9 5、吴为民,王仁丽,温度控制系统的发展概况,工业炉,2002,24(2),18~21 6、来清民,传感器与单片机接口实例.北京航天航空大学出版社,2008 7、李叶紫,MCS-51单片机应用教程.北京:清华大学出版社,2004 8、张毅刚,单片机原理及应用.北京:高等教育出版社,2004

9、Srebric Jelena,Chen Qingyan,Glicksman Leon R.Coupled airflow and energy simulation program for indoor thermal environmental studies.ASHRAE Trans, 2000,106(1):465~476

10、K.J.Astrom,T.Hagglund,C.C.Hang,W.K.Ho.Automatic turning and adapation for PID controllers Control Engineering Practice.1998,97~99

毕业设计开题报告

2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径:

2.1 本课题要求

介绍了利用单片机实现温度监控的原理及其实现。该系统以单片机和温度传感器为 核心,实现了对温度的采集、监视和控制。在温度采集的实现中,由于采用了适当的设计,有效提高了温度监控精度,并尽量使系统的可靠性高,稳定性好,性价比高,速度快,使用灵活,实现容易,便于扩充。温度控制部分,可以选择实时温度监控或是设定温度监控范围。

2.2 拟采用的研究手段及途径

由信号采集、A/D转换、计算机、显示与报警、自动调节、D/A转换和两个信号放大部分等七个功能模块构成的系统如图1所示。

信号采集 信号放大 A/D转换 被控对象 显示与报警 计算机

自动调节 信号放大 D/A转换 图1 总体框图

通过计算机一个通用微机接口,将各个芯片的工作统一调度起来,根据A/D转换器提供的数据,对每个芯片进行控制,协调它们之间的数据交换,以完成系统的功能。实现了在信号采集电路中,通过热传感器及辅助电路,将被控对象的温度值转化为电压信号(一般为0~20mV)放大到0~5V,然后将它输入到A/D转换器。计算机在对经过A/D转换得到的数字信号进行分析处理后,用的输出的数字信号控制显示温度值,并且在温度偏离正常范围的情况下进行报警;计算机还可以通过输出数字信号来控制D/A转换电路,将数字信号转化正模拟信号,控制驱动器的开合,从而控制自动调节电路的运转,实现对被控对象温度实时自动控制。

系统的硬件电路具体选择芯片如图2所示,由温度传感器(热敏电阻)、键盘输入设备、A/D转换器(AD0809)、89C51单片机、控制电路、显示电路、和报警电路组成。

毕业设计开题报告

温度传感器

图2 系统硬件电路框图 键盘 A/D 89C51 控制电路 显示电路 报警电路

本设计采用89C51单片机应用系统 来实现设计要求。利用89C51串行口输出工作方式,使89C51的利用率大大提高,外部电路得以简化。采用温度传感器进行信号采集,经前置放大和采样保持后送入A/D转换器—ADC0809,经模数转换后送入单片机进行数据处理,89C51可直接对键盘进行扫描读数,信号经AT89C51处理后送LCD进行显示。

软件主要完成计算机对A/D、D/A转换,LED显示和报警以及各个锁存器、驱动器的控制,协调计算机和各个芯片及各个芯片间的数据传递,并从中获取结果,以根据结果做出相应的处理。程序总体流程图如图3: