电子工程设计开题报告 温 度 报 警 仪
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一、选题的依据及意义:
温度是一个十分重要的物理量,对他的测量与控制有十分重要的意义,随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度。本文通过采用压电陶瓷蜂鸣片作为电声元件的温度报警器的设计与制作,阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。这种温度报警器结构简单,可操作性强,应用广泛。工作时,当前环境温度若超过设定的高温临界温度,由单片机发出报警信号,从而防止因温度升高而带来的不必要的损失。
由此,我们计划设计一个农业大棚温度检测报警仪 农业温室大棚又称暖房。能透光、保温(或加温),用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节,能提供生育期和增加产量,多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室的种类多,依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类,如玻璃温室、塑料温室;单栋温室、连栋温室;单屋面温室、双屋面温室;加温温室、不加温温室等。温室结构应密封保温,但又应便于通风降温。
农业温室大棚的温室的透光性能 温室的保温性能温室的耐久性决定的大棚的好坏。农业温室大棚的发展方便了我们的日常生活在农业温室大棚的性能指标中,除了透
光性,温室大棚的保温性也起到至关重要的作用。通常在温室大棚内都放置温度计来显示室内温度,但此测量方法比较粗略,不能及时准确的将室温情况反馈给户主,因此我们将用灵敏度更好的温度传感器(DS18B20)取代普通温度计,提高准确性及灵敏性,并根据作物生长的温度要求,采用单片机控制系统,设置温度上限和下限,在温室大棚的温度超出上限或者下限的情况下,发出报警 二、本课题研究内容:
本文介绍的是采用温度传感器DS18B20的温度报警器,自动测量当前环境温度,由单片机8051控制,并通过四位7段数码管显示,若当前环境温度超过此温度,系统发出报警。
本设计采用的是DS18B20温度传感器。DS18B20温度传感器与传统的热敏电阻相比,它能直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现读数。并且DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高,它在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面带来了令人满意的效果。而且DS18B20作为温度传感器比热敏电阻更省电。本设计从开源节流的截流角度出发,节省电能,保护环境。
我们用89C51为核心的自动报警器解决人们的担心,
给人们创造一个安全可靠的生活环境!
温度控制系统的核心是温度传感器和单片机,本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法,以及用单片机AT89C51的编程实现温度测量。
DS18B20的性能特点:①采用单总线专用技术,既可通过串行口线,也可通过其它I/O口线与微机接口,本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法。无须经过其它变换电路,直接输出被测温度值(9位二进制数,含符号位)。②测温范围为-55℃~+125℃,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C,可以程序设定9~12位的分辨率(测量分辨率为0.0625℃)。③内含64位经过激光修正的只读存储器ROM。④适配各种单片机或系统机。⑤用户可分别设定各路温度的上、下限。⑥内含寄生电源。
三、本课题研究方案: (一)、设计要求
实时检测、显示农业大棚温度,当温度大于30℃或小于5℃时,红色指示灯亮、扬声器鸣叫。技术要求:需检测农业大棚4个位置的温度,各检测点相距10米以上;LED显示(通过四位7段数码管显示),显示到小数点后1位;显示切换时间2秒;用压电陶瓷蜂鸣片作为电声元件。
(二)、温度报警仪电路设计方案及工作原理 该温度报警器的主要由温度传感器DS18B20,前级信号放大器和数模转换模块,主控电路,段驱动数码管位驱动等部分组成.工作原理如下:
1.传感器对当前环境温度进行采样得到与之对应的模拟信号。
2.信号处理电路对传感器采样所得的模拟信号进行处理(放大)。
3.A/D转换电路对处理之后的模拟信号数值化。 4.将该数字信号送入单片机,经单片机处理后由七段数码管显示。
5.键盘输入模块向单片机设定高温临界温度。 6.当前环境温度若超过设定的高温临界温度,由单片机发出报警信号。
四、本课题的基本内容,预计可能遇到的困难,提出解决问题的方法和措施
(一)、课题的基本内容:
(1)利用单片机,确定系统的总体设计方案,包括其功能设计;设计原则;组成与工作原理;
(2)对单片机的应用作进一步的了解,对于温度控制要有更进一步的认识。
(3)进行智能传感器的硬件电路设计;包括硬件电路构成及测量原理;温度传感器的选择;单片机的选择;输入输出通道设计。
(二)、研究可能遇到的问题以及解决的方法和措施: 1) 不熟悉有关软件的使用方法,需要时间去查资料学习。
2) 不熟悉焊接技巧,可能会发生漏焊、虚焊现象,需要虚心向老教师学习。
3) 很难确定系统的最佳外观效果,需要向老师和同学们调查研究,以确定最终方案。
4) 在程序设计时,可能会有一些错误,导致与理论结果不符合,需要细心仔细的去查错排错。
5) 程序调试涉及到的问题比较繁多,应该仔细考虑是否正确,及时纠正,以免发生连续性的错误。
6) 因为缺乏实践经验,可能会发生设计与实际不符合的情况,应重视从实际出发,理论联系实际。
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