溫濕度控制和實(shí)時(shí)時(shí)鐘―開題報(bào)告

1、 課 題 名 稱: 溫濕度檢測(cè)及實(shí)時(shí)時(shí)鐘軟件設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名： 指 導(dǎo) 教 師： 所 在 系 部： 專 業(yè) 名 稱： 自動(dòng)化 2011年 3月8日說 明1根據(jù)南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作管理規(guī)定，學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告，由指導(dǎo)教師簽署意見、教研室審查，系教學(xué)主任批準(zhǔn)后實(shí)施。2開題報(bào)告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報(bào)告不合格者不得參加答辯。3畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。4本報(bào)告中

2、，由學(xué)生本人撰寫的對(duì)課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于2000字，沒有經(jīng)過整理歸納，缺乏個(gè)人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報(bào)告按不合格論。5開題報(bào)告檢查原則上在第24周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開題檢查后，應(yīng)寫一份開題情況總結(jié)報(bào)告。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)專 業(yè)自動(dòng)化指導(dǎo)教師姓名職 稱高級(jí)實(shí)驗(yàn)師所在系部自動(dòng)化學(xué)院課題來源自擬課題課題性質(zhì)工程實(shí)際課題名稱溫濕度控制及實(shí)時(shí)時(shí)鐘軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和意義本課題的內(nèi)容：本課題是基于單片機(jī)，通過對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)、應(yīng)用，以AT89C系列（AT89C51）芯片為核心，輔以必要的芯片（SHT11、DS12877）和電路，設(shè)計(jì)了一個(gè)溫濕度檢測(cè)及

3、實(shí)時(shí)時(shí)鐘，通過數(shù)碼管能夠準(zhǔn)確顯示時(shí)間、溫度、濕度，調(diào)整時(shí)間，從而到達(dá)學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、開發(fā)軟、硬件的能力。具體內(nèi)容包括：1、用51匯編程序編制采集溫度變化的數(shù)字量，檢測(cè)實(shí)時(shí)溫度；2、用51匯編程序編制串行通信程序，修改并行時(shí)鐘的實(shí)時(shí)時(shí)間；3、用51匯編程序編制并行時(shí)鐘讀取程序，檢測(cè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘；4、用51匯編程序編制顯示程序，顯示實(shí)時(shí)溫度，濕度及時(shí)間。本課題的意義：隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)時(shí)間和環(huán)境中的溫度及濕度的要求越來越高，尤其在日常的生活中和人們的生活和健康有著緊密的聯(lián)系，特別是當(dāng)人們乘坐公共交通工具時(shí)，溫濕度以及實(shí)時(shí)時(shí)間和人們的出行都有著密切的聯(lián)系。隨著電子技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，微機(jī)測(cè)量和控

4、制技術(shù)得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。 采用單片機(jī)來對(duì)溫度進(jìn)行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。 文獻(xiàn)綜述根據(jù)課題要求，設(shè)計(jì)一個(gè)溫濕度檢測(cè)及實(shí)時(shí)時(shí)鐘軟件程序，查找相關(guān)文獻(xiàn)包括：文獻(xiàn)1 系統(tǒng)、全面地介紹了MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基本原理、系統(tǒng)擴(kuò)展和設(shè)計(jì)方法。本書參考了單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的新成果，結(jié)合應(yīng)用實(shí)例，闡述系統(tǒng)的擴(kuò)展和組成方法，實(shí)用性強(qiáng)。內(nèi)容包括MCS-51單片機(jī)組成結(jié)構(gòu)與工作原理、指令系統(tǒng)與程序設(shè)計(jì)、外部功能擴(kuò)展與接口技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試、提高可靠性和抗干擾的措施以及應(yīng)用實(shí)例剖析等。文獻(xiàn)2 主

5、要介紹MCS-51系列單片機(jī)的基本原理、程序設(shè)計(jì)、外圍接口技術(shù)和C51程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。本書包括了單片機(jī)及其應(yīng)用課程教學(xué)文獻(xiàn)綜述的基本內(nèi)容，同時(shí)結(jié)合單片機(jī)應(yīng)用的新技術(shù)和新器件的發(fā)展給出大量例題，為讀者提供了單片機(jī)基本程序設(shè)計(jì)、定時(shí)器、中斷、并行和串行IO接口、IZC總線應(yīng)用、并行和串行AD、DA接口應(yīng)用和C51基本程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等應(yīng)用實(shí)例，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。文獻(xiàn)3 詳細(xì)講解了ncs-51單片機(jī)的原理及應(yīng)用。內(nèi)容包括單片機(jī)概述，硬件結(jié)構(gòu)，指令系統(tǒng)及程序設(shè)計(jì)，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，中斷系統(tǒng)，串行通信，擴(kuò)展存儲(chǔ)器技術(shù)，i/o口擴(kuò)展設(shè)計(jì)，與鍵盤、顯示器、打印機(jī)的接口，與AD、DA轉(zhuǎn)換器的接口等，最后還介紹了應(yīng)用系

6、統(tǒng)設(shè)計(jì)，并以實(shí)例的形式加以說明。文獻(xiàn)4 本書介紹傳感器與單片機(jī)接口電路的硬件設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)，以新穎、實(shí)用、完整和典型的原則，詳細(xì)講述了傳感器的分類、工作原理以及傳感器與單片機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)。在闡述中不僅突出了傳感器的基本概念、傳感器與單片機(jī)接口的基本方法，還特別給出了具體的應(yīng)用實(shí)例。這些應(yīng)用實(shí)例選用常用傳感器為對(duì)象，詳細(xì)給出了傳感器接口的具體硬件電路和軟件程序設(shè)計(jì)方法。文獻(xiàn)5 從應(yīng)用的角度，詳細(xì)地介紹了MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、各種硬件接口設(shè)計(jì)、各種常用的數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理程序及接口驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)以及MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并對(duì)MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的抗干擾技術(shù)

7、以及各種新器件也作了詳細(xì)的介紹。文獻(xiàn)6 介紹了51單片機(jī)的軟硬件基礎(chǔ)，重點(diǎn)通過一系列工程應(yīng)用實(shí)例，詳細(xì)介紹了單片機(jī)的軟硬件開發(fā)和調(diào)試方法，包括自制單片機(jī)編程器的方法，單片機(jī)的串口通信、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、鍵盤輸入、LED和LCD顯示器等內(nèi)外資源的使用和編程。文獻(xiàn)7 介紹了以單片機(jī)為核心的配以輸入，輸出，顯示，控制等外圍電路和軟件的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)一種或多種功能的實(shí)用方法。單片機(jī)是由硬件和軟件組成，硬件是應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)，軟件則是在硬件的基礎(chǔ)上對(duì)資源進(jìn)合理調(diào)配和使用，從而完成應(yīng)用系統(tǒng)要求的任務(wù)。以及Protel 99 電路圖繪圖軟件的使用方法。通過具體事例講解A/D轉(zhuǎn)換器和相關(guān)接口的應(yīng)用，單片機(jī)指

8、令系統(tǒng)的應(yīng)用，使用匯編語言進(jìn)行單片機(jī)開發(fā)的技術(shù)和方法。文獻(xiàn)8 以MCS-51系列單片機(jī)為機(jī)型，介紹了單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本結(jié)構(gòu)、51指令系統(tǒng)、中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行通信、C51程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)的擴(kuò)展應(yīng)用實(shí)例及抗干擾設(shè)計(jì)等知識(shí)。詳細(xì)介紹了常用的文獻(xiàn)綜述串行口器件的系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù)，及串行接口A/D,D/A轉(zhuǎn)換器的特性、接口技術(shù)和具體應(yīng)用、應(yīng)用編程技術(shù)。還介紹了今年來廣泛應(yīng)用的帶有閃速儲(chǔ)存器的AT89C2051單片機(jī)。文獻(xiàn)9 介紹了我國目前應(yīng)用較多的MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理及實(shí)際應(yīng)用。主要介紹了51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，中央處理器，CPU時(shí)序及引腳功能，存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)及I/O接口及有關(guān)單片

9、機(jī)的指令系統(tǒng)，重點(diǎn)介紹MCS-51指令的尋址方式，使用要點(diǎn)和操作過程，并以圖示加以說明，并介紹了51系列單片機(jī)的中斷與定時(shí)系統(tǒng)，包括中斷的概念，中斷源和中斷控制，外部中斷源的擴(kuò)展以及中斷系統(tǒng)中應(yīng)該注意的問題。詳細(xì)介紹了定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)、工作方式，并結(jié)合例介紹MCS-51系列單片機(jī)的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器在各種工作方式下的擴(kuò)展應(yīng)用和串行口功能與結(jié)構(gòu)，詳細(xì)分析了串行口的使用方法。文獻(xiàn)10 主要介紹溫濕度傳感器的主要型號(hào)（SHT11），SHT11是瑞士Senserion公司推出的一款數(shù)字溫濕度傳感器芯片。該芯片廣泛應(yīng)用于暖通空調(diào)、汽車、消費(fèi)電子、自動(dòng)控制等領(lǐng)域。通過學(xué)習(xí)，對(duì)SHT11的性能特點(diǎn)、各引腳功

10、能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理有了一定的了解。文獻(xiàn)11 介紹時(shí)鐘芯片的主要型號(hào)（DS12877）和特點(diǎn)，主要特點(diǎn)（可作為計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘和日歷，在沒有外部電源的情況下課工作10年，用二進(jìn)制碼或BCD碼代表日歷和鬧鐘的信息）,各管腳及其功能（ADO-AD7、MOT、SQW）。通過學(xué)習(xí)，對(duì)該芯片有初步了解。文獻(xiàn)12 介紹了TTL集成電路的特點(diǎn)、引出端排列、邏輯符號(hào)、邏輯圖、功能表及主要的開關(guān)參數(shù)，同時(shí)還介紹高速CMOS集成電路的特點(diǎn)、引出端排列、邏輯符號(hào)、邏輯圖、功能表及主要的開關(guān)參數(shù)。參考文獻(xiàn)1 南建輝等.MCS-51單片機(jī)原理及其應(yīng)用實(shí)例.北京：清華大學(xué)出版社.20042 雷曉平等.單片機(jī)原理及應(yīng)用. 北

11、京：機(jī)械工業(yè)出版社.20013 唐俊翟等.單片機(jī)原理與應(yīng)用. 北京：冶金工業(yè)出版社.20034 來清民等.傳感器與單片機(jī)接口及實(shí)例. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社.20085 張毅剛.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì).哈爾濱：哈工大出版社.20046 唐繼賢.51單片機(jī)工程應(yīng)用實(shí)例. 北京：北京航空航天大學(xué)出版 社.2009 文獻(xiàn)綜述7 常敏.51單片機(jī)應(yīng)用程序開發(fā)與實(shí)踐. 北京：北京電子工業(yè)出版社.2009 8 胡輝.單片機(jī)原理及應(yīng)用設(shè)計(jì). 北京：中國水利水電出版社.20059 王法能.單片機(jī)原理及應(yīng)用. 北京：北京科學(xué)出版社.200410 溫度傳感器應(yīng)用手冊(cè)11 DS12887應(yīng)用手冊(cè)12 TT

12、L高速CMOS手冊(cè)研究?jī)?nèi)容首先根據(jù)原始數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)應(yīng)用程序，具體內(nèi)容包括：1、用51匯編程序編制采集溫度變化的數(shù)字量，檢測(cè)實(shí)時(shí)溫度；2、用51匯編程序編制串行通信程序，修改并行時(shí)鐘的實(shí)時(shí)時(shí)間；3、用51匯編程序編制并行時(shí)鐘讀取程序，檢測(cè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘；4、用51匯編程序編制顯示程序，顯示實(shí)時(shí)溫度，濕度及時(shí)間；5、編制程序流程圖。研究計(jì)劃第1周 熟悉課題的基本要求：雙單片機(jī)系統(tǒng)，分別完成溫濕度采樣及顯示處理；設(shè)計(jì)車前、車頂、和車內(nèi)溫濕度傳感器接口；設(shè)計(jì)串行通信接口，修改并行時(shí)鐘的實(shí)時(shí)時(shí)間；設(shè)計(jì)并行時(shí)鐘讀取電路，完成時(shí)鐘的修改及讀?。辉O(shè)計(jì)LED顯示電路，完成溫濕度及實(shí)時(shí)時(shí)間的顯示；第2周 查找有關(guān)單片機(jī)、

13、溫濕度傳感器、時(shí)鐘芯片、LED顯示電路等資料；第3周 了解AT89C2051、AT89C52、SHT11、DS12887各個(gè)引腳功能；第4周 分別對(duì)LED顯示模塊、溫濕度檢測(cè)模塊、時(shí)鐘芯片模塊等設(shè)計(jì)軟件程序；第5周 分別對(duì)LED顯示模塊、溫濕度檢測(cè)模塊、時(shí)鐘芯片模塊等模塊化電路調(diào)試；第6周 根據(jù)設(shè)計(jì)、調(diào)試完成的模塊運(yùn)用protel99進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)；第7周 根據(jù)原理圖進(jìn)行印制電路板設(shè)計(jì)；第8周 編寫程序流程圖；第9周 硬件及軟件調(diào)試；第10周 硬件、軟件聯(lián)調(diào)；第11周 寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文（摘要翻譯）；第12周 寫畢業(yè)論文（初稿）；研究計(jì)劃第13周 寫畢業(yè)論文（指導(dǎo)、修改）；第14周 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。特色與創(chuàng)新本設(shè)計(jì)以AT89C51單片機(jī)為主要核心結(jié)合溫濕度傳感器（SHT11）時(shí)鐘芯片（DS12887），設(shè)計(jì)溫濕度控制及實(shí)時(shí)時(shí)鐘系統(tǒng)。采用單片機(jī)來對(duì)溫度進(jìn)行控制，不僅具