宜春学院
毕业设计开题报告
题目：基于单片机的微型加热器温度控制系统设计
学院：物理科学与工程技术学院系：机电工程系
专业：10自动化（1）
班级：10级
学号：1034307116
姓名：刘学渊
起止日期：
指导教师：崔杏利职称：讲师
教研室主任：
审核日期：2013.11.26
一、选题的依据及意义
在化学、化工实验室中实验中，往往需要使用微型加热器对各类反应药品进行加热，如何精确控制微型加热器进行加热，这就需要一种合适的系统对其温度进行精确控制。

由于单片机具有低功耗、高性能、可靠性好、易于产品化等特点，因此采用单片机对温度进行控制不仅节约成本，控制方法灵活多样，并且可以达到较高的控制精度，从而能够大大提高产品的质量，因此单片机被广泛应用在中小型控制系统中。

该温度控制系统快速安全准确的让微型加热器加热到指定温度，能让实验人员更加轻松快捷的实验，加上警报系统能更好的保证实验的成功和实验人员的安全。

二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）
国外对温度控制技术研究较早，始于20世纪70年代。

先是采用模拟式的组合仪表，采
集现场信息并进行指示、记录和控制。

80年代末出现了分布式控制系统。

目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。

现在世界各国的温度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。

我国对于温度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。

我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上，才掌握了温度室内微机控制技术，该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。

我国温度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。

在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。

我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。

在今后的温控系统的研究中会趋于智能化，集成化，系统的各项性能指标更准确，更加稳定可靠。

三、本课题研究内容
针对化学、化工实验室中实验时对反应药品的加热需求，设计微型加热器的温度控制系统，要求此加热器容器为金属箱体、采用10W功率加热电阻进行加热，加热器最大温度范围为0o C~100o C，能设定加热温度并进行控制，上下波动不超过5%，显示实时温度。

四、本课题研究方法
1）了解温度检测的基本工作原理，选择合适的测温元件；
2）选择合适的单片机，完成以单片机为核心的控制系统的整体设计；
3）依照“能软不硬”的原则，完成硬件总体方案和软件总体方案的设计；
4）完成系统接口部分、温度设定键盘、显示部分等各个部分的硬件电路设计及软件设计；
5）选择合适的控制算法完成温度控制算法部分的软件设计；
6）编写设计总结，作为毕业论文。

五、研究目标、主要特色及工作进度
加热器最大温度范围为0o C~100o C，能设定加热温度并进行控制，上下波动不超过5%，显示实时温度
六、参考文献
［1］郭天祥.新概念51单片机C语言教程.北京：电子工业出版社,2009. P342-P354
［2］李建忠.单片机原理与应用.西安：西安电子科技大学出版社,2009. P16-P50
［3］阎实.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社,1983. P178-P182
［4］谭浩强.C语言程序设计(第三版).北京：清华大学出版社,2005. P49-P86
［5］陈杰,黄鸿.传感器监测与技术.北京：高等教育出版社,2002. P15-P50
［6］张红润,张亚凡,邓洪.传感器原理与应用.北京:清华大学出版社,2008. P35-P38
［7］童师白,华成英.模拟电子技术基础.北京:高等教育出版社,1980.
［8］朱清慧,张凤蕊.proteus教程.北京:清华大学出版社,2008.。