基于单片机的压力检测与报警系统开题报告

毕业设计（论文）材料之二（2）本科毕业设计(论文)开题报告题目：基于单片机的压力检测与报警系统课题类型：学生姓名：学号：专业班级：学院：指导教师：开题时间：201年月日一．本课题的研究意义、研究现状和发展趋势（文献综述）1.课题的研究意义压力是过程控制系统中的重要参数之一，压力的检测和控制是使生产顺利进行和设备安全工作的必要条件。实现智能化压力测量系统对工业生产过程的控制具有非常重要的意义。在生产过程控制系统中，被控对象参数检测的精确与否将直接影响一个生产企业的经济利益。因此研究一个能精确测量的智能压力检测系统很有意义。2.研究现状随着世界进入信息化时代，自动化、信息化成为世界各国发展重要方向之一。传感器作为自动化和信息系统的前端器件，是制造业自动化和信息化的基础；现代传感器技术集约了多种学科的尖端成果、是国际上发展最迅速的高新技术之一；是传统产业技术改造和升级的“功效倍增器”，成为衡量一个国家科技发展的重要指标。单片机是完全按嵌入式系统要求设计的单芯片形态的嵌入式系统，它广泛应用在中、小型工控领域，是电子系统智能化的最重要的工具。压力传感器也从传统类型向集成化、微型化、多功能发展，且随着材料行业对传感器敏感材料进一步的开发，传感器新敏感材料不断推出，高新材料已广泛用于新型传感器制造研发中，如光纤传感器，光纤传感器等等。利用压力检测传感器将需要测量的位置的压力信号转换为电信号，再经过运算放大器进行信号放大，送至A/D转换器，然后将模拟信号转化为单片机可以识别的数字信号，再经单片机转换成显示器可以识别的信息，最后显示输出并判断是否超过警戒线。在工业生产中，为了高效、安全生产，必须有效控制生产过程中的诸如压力、流量、温度等主要参数。由于压力控制在生产过程中起着决定性的安全作用，因此有必要准确测量压力。3.发展趋势随着微型计算机的发展，他的应用在人们的工作和日常生活中越来越普遍。工业过程控制是计算机的一个重要应用领域。其中由单片机构成的嵌入式系统已经越来越受到人们的关注。现在可以毫不夸张的说，没有微型计算机的仪器不能称为先进的仪器，没有微型计算机的控制系统不能称其为现代控制系统的时代已经到来。而压力的检测或控制是保证生产和设备安全运行必不可少的条件，压力检测与报警有常重要的意义。基于单片机的压力检测系统符合市场需求，发展趋势，有着广阔的发展前景。二．主要设计（研究）内容本次设计是以单片机组成的压力测量，系统中必须有前向通道作为电信号的输入通道，用来采集输入信息。压力的测量，需要传感器，利用传感器将压力转换成电信号后，再经放大并经A/D转换为数字量后才能由计算机进行有效处理。然后用LED进行显示，并判断是否超过警戒压力，键盘则是用来设定警戒压力大小的。三．研究方案及工作计划1.选择合适的单片机准型89系列单片机是与MCS-51系列单片机兼容的。在内部含有4KB或8KB可重复编程的Flash存储器，可进行1000次擦写操作。全静态工作为0~33MHz，有3级程序存储器加密锁定，内含有128~256字节的RAM、32条可编程的I/O端口、2~3个16位定时器/计数器，6~8级中断，此外有通用串行接口、低电压空闲模式及掉电模式。AT89C51相当于将8051中的4KBROM换成相应数量的Flash存储器，其余结构、供电电压、引脚数量及封装均相同，使用时可直接替换。2.规划高效的软件流程图压力传感器将输出的模拟信号输送给ADC0804单片机来控制ADC0804的工作状态，使传感器输出的模拟信号转化为数字信号进而输送给单片机，单片机接收到信号后对该信号进行处理再输送到显示数码管端，从而显示压力值，该压力值同时还与按键设置的压力上限值进行比较，若超过压力上限值则进行报警。传感器压力A/D转换器AT89C51单片机显示报警键盘NYYN3.工作计划时间周次内容进程02.03——03.011收集相关资料，学习必要知识，拟定设计方案03.02——03.082拟定设计方案、方案比较；撰写开题报告03.09——03.153提交毕业设计开题报告03.16——03.224方案设计细化，设计框架完全完成03.23——03.295硬件电路设计开始初始化是否大于警戒线设置键是否按下设置报警上限结束显示当前压力值报警设置是否按下03.30——04.056硬件电路设计04.06——04.127软件程序设计，参加开题答辩04.13——04.198软件程序设计04.20——04.269软硬件调试，Proteus仿真，软硬件设计改进04.27——05.0310完成软硬件设计05.04——05.1011PCB板绘制及制作05.11——05.1712PCB焊接及调试完成05.18——05.2413撰写论文05.25——05.3114检查修订完成的论文，总结为答辩做准备。五．参考文献[1]宏晶科技，STC89C52RC单片机器件手册[M]，2009.[2]DALLASSemiconductInc.DS1302DataSheet[M],[3]陈桂友.单片机微型计算机原理及接口技术[M].北京：高等教育出版社，2012[4]王守中，聂元铭.51单片机开发入门与典型例题[M].北京：人民邮电出版社，2009[5]赵青格.单片机和液晶显示模块接口驱动设计[J].数字技术与应用。[6]王力,赵庆玲.基于AT89S51和USB接口的实时数据采集系统设计[J].电子工程师.2006(11)[7]谈宏华,陈康,涂坦,肖仁伟.基于AT89C51的数据采集系统设计[J].机电一体化.2005(06)[8]欧阳林群.基于多传感器信息融合技术的防盗报警系统研究[J].武夷学院学报.2008(02)[9]曹丙霞.Protel99SE原理图与PCB设计[J]电子工业出版社，2000[10]张婧武,周灵彬.单片机系统的PROTEUS设计与仿真[J].北京:电工出版社,2007.4英文原文（来自百度文库）DescriptionTheAT89C51isalow-power,high-performanceCMOS8-bitmicrocomputerwith4KbytesofFlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory(PEROM)and128bytesRAM.ThedeviceismanufacturedusingAtmel’shighdensitynonvolatilememorytechnologyandiscompatiblewiththeindustrystandardMCS-51™instructionsetandpinout.Thechipcombinesaversatile8-bitCPUwithFlashonamonolithicchip,theAtmelAT89C51isapowerfulmicrocomputerwhichprovidesahighlyflexibleandcosteffectivesolutiontomanyembeddedcontrolapplications.Features:•CompatiblewithMCS-51™Products•4KBytesofIn-SystemReprogrammableFlashMemory•Endurance:1,000Write/EraseCycles•FullyStaticOperation:0Hzto24MHz•Three-LevelProgramMemoryLock•128x8-BitInternalRAM•32ProgrammableI/OLines•Two16-BitTimer/Counters•SixInterruptSources•ProgrammableSerialChannel•LowPowerIdleandPowerDownModesTheAT89C51providesthefollowingstandardfeatures:4KbytesofFlash,128bytesofRAM,32I/Olines,two16-bittimer/counters,afivevectortwo-levelinterruptarchitecture,afullduplexserialport,on-chiposcillatorandclockcircuitry.Inaddition,theAT89C51isdesignedwithstaticlogicforoperationdowntozerofrequencyandsupportstwosoftwareselectablepowersavingmodes.TheIdleModestopstheCPUwhileallowingtheRAM,timer/counters,serialportandinterruptsystemtocontinuefunctioning.ThePowerDownModesavestheRAMcontentsbutfreezestheoscillatordisablingallotherchipfunctionsuntilthenexthardwarereset.PinDescription:VCCSupplyvoltage.GNDGround.Port0Port0isan8-bitopendrainbidirectionalI/Oport.AsanoutputporteachpincansinkeightTTLinputs.Whenisarewrittentoport0pins,thepinscanbeusedashighimpedanceinputs.Port0mayalsobeconfiguredtobethemultiplexedloworderaddress/databusduringaccessestoexternalprogramanddatamemory.InthismodeP0hasinternalpullups.Port0alsoreceivesthecodebytesduringFlashprogramming,andoutputsthecodebytesduringprogramverification.Externalpullupsarerequiredduringprogramverification.Port1Port1isan8-bitbidirectionalI/Oportwithinternalpullups.ThePort1outputbufferscansink/sourcefourTTLinputs.When1sarewrittentoPort1pinstheyarepulledhighbytheinternalpullupsandcanbeusedasinputs.Asinputs,Port1pinsthatareexternallybeingpulledlowwillsourcecurrent(IIL)becauseoftheinternalpullups.Port1alsoreceivesthelow-orderaddressbytesduringFlashprogrammingandverification.Port2Port2isan8-bitbidirectionalI/Oportwithinternalpullups.ThePort2outputbufferscansink/sourcefourTTLinputs.When1sarewrittentoPort2pinstheyarepulledhighbytheinternalpullupsandcanbeusedasinputs.Asinputs,Port2pinsthatareexternallybeingpulledlowwillsourcecurrent(IIL)becauseoftheinternalpullups.Port2e