基于單片機的環(huán)境檢測系統(tǒng)設(shè)計

基于單片機的環(huán)境檢測系統(tǒng)設(shè)計,基于,單片機,環(huán)境,檢測,系統(tǒng),設(shè)計 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告設(shè)計（論文）題目：基于單片機的環(huán)境檢測系統(tǒng)設(shè)計 學生姓名：專業(yè)：所在學院：指導(dǎo)教師：職稱：年 月日 開題報告填寫要求1開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標準格式打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見；3“文獻綜述”應(yīng)按論文的框架成文，并直接書寫（或打印）在本開題報告第一欄目內(nèi)，學生寫文獻綜述的參考文獻應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊）；4有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當按照國標GB/T 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。5、開題報告（文獻綜述）字體請按宋體、小四號書寫，行間距1.5倍。畢 業(yè) 設(shè) 計（論文） 開 題 報 告 1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫不少于1000字左右的文獻綜述： 1.1研究的目的及意義“國以民為本，民以食為天”，“兵馬未動，糧草先行”，這些都充分說明糧食對國家的重要性。從理論上講國家掌握的糧食越多越好，但從現(xiàn)代經(jīng)濟學的角度看，國家只要能控制住一定數(shù)量的可以靈活支配、質(zhì)量良好的糧食，既可達到“備戰(zhàn)備荒”、宏觀調(diào)控的目的，又可節(jié)省資金用于發(fā)展經(jīng)濟。同樣，每個國家的文化和歷史的沉淀，才能顯示出每個國家的風范。那些易碰損的檔案，必須放在一個環(huán)境良好的檔案室。在綜合研究國內(nèi)外糧庫和檔案庫管理現(xiàn)狀和發(fā)展的前提下，吸收了國內(nèi)外多種糧庫糧情和檔案室溫濕光度監(jiān)測系統(tǒng)的成功經(jīng)驗后，我們設(shè)計了自己的倉庫溫濕光度監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有可靠性和高性價比，而且操作維修簡便，具有檢測、數(shù)顯等諸多功能。1.2國內(nèi)外同類研究現(xiàn)狀和趨勢1.2.1研究現(xiàn)狀糧庫管理中最重要的問題是監(jiān)測糧堆中的溫濕度變化和環(huán)境光照度的變化?，F(xiàn)在，我國在糧倉建設(shè)上己實現(xiàn)規(guī)范化，但是監(jiān)測手段一直未能實現(xiàn)同步現(xiàn)代化。我國許多儲備糧庫和檔案庫每年都因測控設(shè)備的不完善而導(dǎo)致部分糧食和檔案霉變，許多大型儲備糧庫盒檔案庫的測控設(shè)備仍需高價進口，因此國家準備在未來的幾年內(nèi)對全國所有的糧庫和檔案庫進行翻新和改造工作，要求規(guī)范糧庫和檔案庫管理，實現(xiàn)糧庫和檔案庫管理現(xiàn)代化。1.2.2研究趨勢國內(nèi)外有很多倉庫和檔案庫溫濕光度監(jiān)測系統(tǒng)的方法，主要有以下幾種。1、基于CAN總線的監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于CAN總線的監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控計算機和各倉房智能測控節(jié)點構(gòu)成，具體分為通用計算機、USBCAN網(wǎng)絡(luò)適配器、CAN總線網(wǎng)絡(luò)和若干個倉房智能測控節(jié)點。該系統(tǒng)將完成以AT89C52控制器為中心的數(shù)據(jù)采集與通風控制的倉房節(jié)點的設(shè)計，其中最重要的工作是完成倉房溫度測量網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計。由于倉房數(shù)據(jù)采集一般以溫度采集為主，其測量點數(shù)目之多，使溫度測量的難度加大，因此倉房溫度的測量一直是監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。在設(shè)計中將采用單總線數(shù)字式溫度傳感器DS18B20組成單總線數(shù)字式測溫網(wǎng)絡(luò)，并最大限度的縮短和簡化電纜布局。系統(tǒng)的濕度傳感器選用電容式傳感器，電容式傳感器輸出為020mA的電流信號，經(jīng)過250歐電阻轉(zhuǎn)為電壓信號，此信號再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器TLC1549轉(zhuǎn)化為AT89C52所能采集的串行數(shù)字信號，同時，為減小TLC1549內(nèi)部輸入阻抗的影響，在其輸入端放置了LM158組成的壓隨電路。2、遠程溫濕光度測控系統(tǒng)研究遠程溫濕光度測控系統(tǒng)主要由溫濕度采集器，溫濕光度測控平臺，控制器，執(zhí)行機構(gòu)，遠程通訊模塊和控制中心軟件等部分組成，系統(tǒng)采用了總線結(jié)構(gòu)，模塊化設(shè)計，各部分既可獨立工作，又可聯(lián)網(wǎng)工作，組建方便，并具有良好的擴充性。智能型溫濕光度采集器采用國際上先進的溫敏，濕敏和光敏元件，傳遞溫濕光度參數(shù)。1）溫濕光度采集器（信號采集）2）控制器:接受溫濕光度測控平臺指令，控制執(zhí)行機構(gòu)起停3）執(zhí)行機構(gòu)4）測控平臺5）通訊（鏈路）模塊6）計算機管理控制中心3、無線溫、濕、光度倉貯自動測控系統(tǒng)的研究系統(tǒng)由溫、濕、光度數(shù)據(jù)采集、無線收發(fā)、單片機數(shù)據(jù)接收處理及微機數(shù)據(jù)顯示幾部分組成。數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分主要以89C51單片機作為核心主機。系統(tǒng)通訊接口主要包括一個主控芯片AT89C51單片機、一個RS232接口電路芯片MAX232、一個DTMF編解碼電路芯片MT888O、無線調(diào)頻發(fā)射電路和接收電路等DTMF編、解碼采用硬件電路MT8880芯片，它是一種帶呼叫進展濾波器的單片雙音多頻收發(fā)器。MT8880有一個標準的微處理器總線接口，可直接與單片機I/O端口連接，CPU通過它控制發(fā)送器和接收器工作，與該接口有關(guān)的是片內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移寄存器、控制寄存器和狀態(tài)寄存器。無線收發(fā)電路設(shè)計主要是挪威Nordic公司最新推出的一款數(shù)傳頻段為433MHz的單片無線收發(fā)一體化的nRF401芯片，它將高頻發(fā)射、高頻接收、PLL合成、FSK調(diào)制、FSK解調(diào)和多頻道切換等功能進行高度集成，具有性能優(yōu)異、價格低廉和使用方便等特點，nRF401芯片能和串口直接相連，且簡單的單片機I/O輸出可直接控制無線收發(fā)芯片的收發(fā)工作，無線通信系統(tǒng)設(shè)計簡便。1.3研究內(nèi)容1、溫濕光度傳感器正從分立組件向集成化、智能化、系統(tǒng)化的方向迅速發(fā)展，為開發(fā)新一代溫濕度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件；2、在溫濕光度測量系統(tǒng)中普遍采用線性化處理、自動溫度補償和自動校準濕度等新技術(shù)。1.4特色與創(chuàng)新此研究項目采用具有高精度，防干擾等優(yōu)點的傳感器，結(jié)合單片機嵌入式系統(tǒng)技術(shù)，設(shè)計完成的系統(tǒng)具有易攜帶、低功耗等特點，從而克服了傳統(tǒng)溫濕度檢測系統(tǒng)需要復(fù)雜的校準過程和精度較低的缺點。1.5研究前景利用單片機技術(shù)對糧倉和檔案庫進行監(jiān)測，用戶可以方便地夠造自己所需要的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在任何時候把糧倉和檔案庫現(xiàn)場的信息實時地傳到控制室，管理人員不進入現(xiàn)場就可以按照所需的溫濕光度要求對糧倉和檔案庫內(nèi)的溫度情況進行控制，提高了生產(chǎn)效率，增強了糧倉內(nèi)存儲安全，獲得了糧倉和檔案庫的實時管理，實現(xiàn)自動化。 參考文獻1李朝青單片機原理及接口技術(shù)北京航空航天大學出版社20092童詩白，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)高等教育出版社20013趙修良，于LabVIEW 的多路溫、濕、光度測量系統(tǒng) 湖南科技學院學報.20094沈德金，陳粵初MCS-51系列單片機接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗本┖娇蘸教齑髮W出版社19905李建民單片機在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.江漢大學學報19966劉篤仁，韓保君傳感器原理及應(yīng)用技術(shù)機械工業(yè)出版社20037李朝青，單片機原理及接口技術(shù)北京航空航天大學出版社20098胡漢才，單片機原理及接口技術(shù)清華大學出版社19969李華，孫曉民，李紅青MCS- 51系列單片機實用接口技術(shù)M北京：北京航空航天大學出版社.199310王忠民，微型計算機原理西安電子科技大學出版社200811李杏春，徐平，李華，趙嘉蔚編8098單片機原理及實用接口技術(shù)M北京航空航天大學出版社.199612模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程，清華大學電子學教研組，楊素行著，北京：高等教育出版社.200513數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)，閻石著，北京：高等教育出版社.199714單片機原理及應(yīng)用，李建忠著，西安：西安電子科技大學.200215孫建軍，吳太虎 基于電力線通信技術(shù)的遠程溫、濕、光度數(shù)據(jù)采集.200416何利民，MCS-51系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)配置與接口技術(shù)M北京：北京航空航天大學出版社.2001畢 業(yè) 設(shè) 計（論文） 開 題 報 告 2本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 2.1課題研究內(nèi)容1、系統(tǒng)主要單元的選擇：單片機控制模塊的選擇、溫度濕度檢測模塊選擇、光度檢測模塊的選擇、顯示模塊的選擇。2、主要器件選?。簻囟葌鞲衅鞯倪x取、濕度傳感器的選取、光度傳感器的選取。3、系統(tǒng)總的程序設(shè)計：讀取溫度數(shù)據(jù)子程序的設(shè)計、數(shù)據(jù)比較程序的設(shè)計數(shù)據(jù)設(shè)置程序的設(shè)計、數(shù)據(jù)顯示電路設(shè)計、控制電路。2.2課題研究手段1、查詢相關(guān)的上料和提升機構(gòu)的設(shè)計文獻資料，認真做好設(shè)計之前的調(diào)查工作，制定設(shè)計方案并確定最優(yōu)方案。2、走訪相關(guān)的企業(yè)，近距離的觀察，從而對各部件的設(shè)計有直觀的了解。將理論與實際相結(jié)合，更好地完成設(shè)計。3、遇到不懂難以解決的問題時，及時和指導(dǎo)老師聯(lián)系，聽取老師的建議，解決問題。畢 業(yè) 設(shè) 計（論文） 開 題 報 告 指導(dǎo)教師意見：1對“文獻綜述”的評語：從“文獻綜述”的撰寫來看，該同學對論文的相關(guān)資料進行了較多的收集、查閱、整理和總結(jié)，對所要研究的對象及研究步驟有了明確的認識。相信通過作者的努力能夠完成本次課題。2對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測：本課題是以環(huán)境監(jiān)測為研究對象進行系統(tǒng)設(shè)計。有一定的理論深度與廣度，工作量適中，并具有一定的實際意義，通過本課題的研究，能夠使學生對控制設(shè)計與制造有進一步的認識提高。3.是否同意開題： 同意 不同意 指導(dǎo)教師： 2016 年 03 月 08 日所在專業(yè)審查意見：同意 負責人： 2016 年 03 月 09 日