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洛陽理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 系（部）： 電氣工程與自動化 2014 年 3月2日 課題名稱 環(huán)境溫度的語音播報系統(tǒng)設(shè)計 學(xué)生姓名 王馬明 專業(yè)班級 B120434 課題類型 硬件設(shè)計 指導(dǎo)教師 張娟梅 職稱 講 師 課題來源 其他 1.綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義 隨著人們生活水平的不斷提高，單片機(jī)控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的，其中數(shù)字溫度計就是一個典型的例子，但人們對它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展。單片機(jī)自問世以來，性能不斷提高和完善，其資源又能滿足很多應(yīng)用場合的需要，加之單片機(jī)具有集成度高、功能強(qiáng)、速度快、體積小、功耗低、使用方便、價格低廉等特點，因此，在工業(yè)控制、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)采集和處理、通信系統(tǒng)、高級計算器、家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，并且正在逐步取代現(xiàn)有的多片微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。單片機(jī)的潛力越來越被人們所重視。單片機(jī)也給人們帶來了許多方便，其中數(shù)字溫度計就是一個典型的例子，但人們對它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從數(shù)單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展。 本課題研究的重要意義在于生產(chǎn)過程中隨著科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)代社會對各種信息參數(shù)的準(zhǔn)確度和精確度的要求都有了幾何級的增長，而如何準(zhǔn)確而又迅速的獲得這些參數(shù)，就需要受制于現(xiàn)代信息基礎(chǔ)的發(fā)展水平。在三大信息信息采集（即傳感器技術(shù)）、信息傳輸（通信技術(shù)）和信息處理（計算機(jī)技術(shù)）中，傳感器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品，尤其是數(shù)字溫度傳感器技術(shù)，在我國各領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用的非常廣泛可以說是滲透到社會的每一個領(lǐng)域，與人民的生活和環(huán)境的溫度息息相關(guān)本次設(shè)計的語音溫度計是彌補(bǔ)完全用視覺信號傳遞信息的不足，為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更多的方便。同時掌握基于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的分析與設(shè)計方法，熟悉電子設(shè)備開發(fā)的過程，培養(yǎng)提高電子產(chǎn)品研發(fā)素質(zhì)。 2. 研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題 （1）研究（設(shè)計）內(nèi)容 本設(shè)計以AT89C51單片機(jī)作為微處理器，DS18B20作為溫度傳感器對溫度進(jìn)行檢測，通過數(shù)碼管來顯示溫度。單片機(jī)編程來實現(xiàn)實現(xiàn)溫度顯示和播報。它主要是由中央控制器、溫度檢測電路、顯示電路以及語音播報電路等模塊組成。設(shè)計出來的電子溫度計能夠精確的測量出溫度值，能夠測量-55℃～125℃的溫度，超過或者低于設(shè)定上下線時能夠準(zhǔn)確的發(fā)出警報。 （2）擬解決的關(guān)鍵問題及重點、難點 元件的選用：包括主控制器（單片機(jī)）、數(shù)碼管、溫度傳感器等。 主板電路的設(shè)計：系統(tǒng)整體硬件電路包括，傳感器數(shù)據(jù)采集電路，溫度顯示電路，上下限報警調(diào)整電路，單片機(jī)主板電路等。 研究如何提高測溫精度的問題 1、反復(fù)比較各元器件的優(yōu)缺點，使之達(dá)到最佳效果； 2、通過整理資料進(jìn)行比較、分析。 解決如何使電路結(jié)構(gòu)更加簡單又有多功能效應(yīng)的問題 1、使用更加合理的元器件，如支持“一線總線”接口的溫度傳感器就簡化了數(shù)字溫度計的設(shè)計； 2、查閱相關(guān)資料仔細(xì)比較分析，擬定最佳效果。 3. 研究步驟、方法及措施 （1）首先，了解本論題的研究狀況，形成文獻(xiàn)綜述和開題報告。然后針對課題的基本要求進(jìn)行實踐調(diào)研和任務(wù)分析。 （2）搜集查閱有關(guān)資料及文獻(xiàn)并認(rèn)真研讀吸收，掌握該課題的相關(guān)原理和技術(shù)并做好有關(guān)的記錄，總體上把握主電路及各部分相關(guān)電路構(gòu)成，形成論題提綱。 （3）完成各部分具體硬件電路設(shè)計、軟件系統(tǒng)需求分析、軟件系統(tǒng)框圖設(shè)計，程序的編寫。 （4）深入研究，考慮實際情況，完成所有程序的編寫與編譯，寫成初稿，最后，反復(fù)修改，完成定稿。 研究方法及措施： 運用文獻(xiàn)分析法、文本細(xì)讀法、比較法、綜合分析法、實驗法等進(jìn)行研究。在方案的設(shè)計過程中盡可能的綜合考慮，積極參考多方面的意見和進(jìn)行實踐檢驗從中不斷吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，不斷完善方案。 4.研究工作進(jìn)度 第1~3周：查詢和消化相關(guān)資料。 第4~6周：系統(tǒng)總體方案設(shè)計，選擇元器件。 第7~10周：熟悉各個元器件的功能，系統(tǒng)的硬件原理圖和軟件設(shè)計。 第11~12周：撰寫論文，整理答辯資料，準(zhǔn)備答辯。 5.主要參考文獻(xiàn) [1] 張毅剛. 單片機(jī)原理及應(yīng)用. 高等教育出版社. 2003 [2] 余錫存.單片機(jī)原理及接口技術(shù). 西安電子科技大學(xué)出版社. 2002 [3] 李建忠.單片機(jī)原理及應(yīng)用.西安電子科技大學(xué)出版社. 2004 [4] 肖來勝.單片機(jī)技術(shù)實用教程 .華中科技大學(xué)出版社. 2004 [5] 蔡美琴.MSC-51系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用. 高等教育出版社.2005 [6] 周航慈.單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計技術(shù)[M] .北京航空航天大學(xué)出版社.1991 [7] 蔣根深. 基于 DS18B20 的數(shù)字式溫度控制系統(tǒng). 北京人民郵電出版社.2003 [8] 謝自美.電子線路綜合設(shè)計.華中科技大學(xué)出版社.2006 教研室意見 教研室主任簽字： 年 月 日