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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

无论是在实际的生产中，还是普通群众的生活中，温度是最基本的环境参数之一，与我们的生活环境密切相关，是环境因素不可或缺的一部分。与此同时，温度测控技术也随着迫切的需要在各个领域中运用的愈加广泛。温度的及时精确的检测与控制尤为重要，要求也越来越高。温度检测并报警的技术在现代的家居生活、农业生产，以及工业生产中都扮演着不可缺少的角色。例如，农业上，土壤中各个层面温度都会影响到植物的生长；在医院的监护中，温度检测也起到不小的作用；在工业上，热处理中工件各个部位的温度对工件形成后的性能至关重要。现代电子工业的迅速发展对自动测控的要求也水涨船高。

本课题所设计基于单片机的数字温度显示及报警系统是以单片机为核心，实现数据信息的采集、显示、参数设置及报警等系统各模块的程序设计，通过结合各模块的硬件电路实现每个模块的功能，从而实现整个系统的功能。传感器采用ds18b20智能温度传感器，具有结构简单、精度高、抗干扰能力强，可靠性高等优点

国内外研究现状

从70年代以来，由于工业生产过程中，生产控制的需要，特别是在电子技术领域飞速发展，以及自动控制理论和设计方法不断成熟的背景推动下，温度控制系统正在逐渐趋于成熟化发展，且在智能化方面取得了很大的成果。在此领域中日本，美国，德国，瑞典等国技术处于领先位置，且都各自生产出了一批性能优异的，商品化的温度控制器和仪器仪表，在各个行业中已经被广泛的应用。

2. 研究的基本内容

本设计旨在设计一个以单片机为控制核心的温度显示报警系统。本系统由主控模块、温度传感器模块、蜂鸣器报警模块、独立按键模块和液晶屏显示模块所构成。其工作原理是利用温度传感器采集周围环境的温度，然后将数据传输到单片机芯片中，通过处理后，由液晶屏显示模块显示出当前测得的实时实际的环境温度。其中，报警系统的工作过程是，通过按键，手动设置报警温度的上限以及下限，之后通过主控芯片将温度传感器模块实际测得的温度与所设定的报警温度上下限进行比较。当温度传感器测得的现场温度大于预先设定好的报警温度上限值或小于报警温度下限值时，芯片送出报警指令，同时驱动蜂鸣器报警，发出警报声。系统框图如图1所示。

图1

在各个模块元器件的选择方面，通过制定多种方案，经过仔细对比，结合本设计实际需求及目的，从而选择最适合的方案。确立方案后，根据元件特性及原理，设计出各模块对应电路以实现相应的功能。将设计好的电路及程序在仿真软件proteus进行仿真，针对出现的问题进行修改订正，以实现系统预期效果。在仿真完成后，焊接实物，验证其是否能正常工作。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：

查阅文献，参考相关设计方案，在理解各个方案元件的选择，程序的设计，传感器的应用后，进行比较，写出符合实际，具有现实意义的实行方案。

进度：

4. 参考文献

[1] 何宗虎，张德祥，张玲君.基于单片机的高精度温度测量系统设计[j].现代电子技术.2011,34(9):130-132.

[2] 刘发慧.单片机编程语言的比较[j].电脑编程技巧与维护.2010,(2):18.

[3] 张军.智能温度传感器ds18b20及其应用[j].仪表技术.2010,(4):68-70.