无线遥控智能读温系统设计—硬件设计【开题报告】.doc

毕业设计(论文)开题报告
题目: 无线遥控智能读温系统设计—硬件设计
专业:电子信息工程
1选题的背景、意义
温度是一种最基本的环境参数,日常生活和工农业生产中经常要检测温度。传统的方式是采用热电偶或热电阻,但是由于模拟温度传感器输出为模拟信号,必须经过A/D转换环节获得数字信号后才能与单片机等微处理器接口,使得硬件电路结构复杂,制作成本较高。近年来,美国DALLAS公司生产的DS18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器以其突出优点广泛使用于仓储管理、工农业生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活中。DS18B20集温度测量和A/D转换于一体,直接输出数字量,传输距离远,可以很方便地实现多点测量,硬件电路结构简单,与单片机接口几乎不需要外围元件。
近年来,美国DALLAS公司生产的DS18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器以其突出优点广泛使用于仓储管理、工农业生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活中。DS18B20集温度测量和A/D转换于一体,直接输出数字量,传输距离远,可以很方便地实现多点测量,硬件电路结构简单,与单片机接口几乎不需要外围元件。而且利用单线数字温度传感器DS18B20和单片机组成一个温度补偿和测量系统,能使该温度测量系统具有成本低廉、可行性高和精度高等优点,有较好的实用价值。
单片机诞生于20世纪70年代,1974年Fairchid(仙童)公司研制出第一台单片微型计机F 8。此时集成电路属于中规模发展时期,各种新材料新工艺尚未成熟, 单片机仍处在发展的初级阶段, 元件集成规模还比较小,功能比较简单。l976年Intel公司推出了MCS一48单片机,这个时期的单片机才是真正的8位单片微型计算机,被正式命名为Singl e Chip puter,即单片微型计算机。在集成技术的不断提高及C M 0 S技术的发展的大背景下, 出现了更高性能的8位单片机。随着各应用领域的发展,所需要测量的控制参数越来越多,l982年以后,l6位单片机问世,16位单片机比起8位机,数据宽度增加了一倍,实时处理能力更强,主频更高,RAM 增加到了232字节,ROM 则达到了8KB,并且有8个中断源, 同时配置了多路的A/D 转换通道,高速的I/0 处理单元,适用于更复杂的测控系统。现在,单片机发展迅速,按操作处理的基本数据位数来看已经有4位、8位、1 6位、3 2位、甚至64位。单片机设计生产周期缩短、成本下降、应用领域拓宽,开始向专用型单片机发展,但其功能强、兼容性强、可靠性高的品质是不会变的。
2相关研究的最新成果及动态
在现代化技术飞速发展的今天,无线遥控智能读温系统有许多不同的种类,有用单片机AT89C2051结合传感器DS18B20的,也有采用热敏电阻为传感器的,还有其他许多不同的方法,例如:
(1) 用Atmega16单片机,能使用4种不同的温度传感器(PT100,CuS0,4—20 mA,80—900 Q)采集温度作为输入信号,实现了温度采集、门限限定、超标报警、通讯等功能。数据采集前端通过运放接口芯片组成的差分输入电路,用Atmegal6单片机自带的10位ADC转换实现高精度的A/D转换;通过对数码管驱动可对测量结果、设置过程中的参数进行直观显示;另外,Atmegal6的EEPROM用于存储设置与校准参数,并设置了看