枣庄学院本科生毕业设计(论文)开题报告题目:基于VB的温湿度监控系统的设计姓名:XXX学号:XXXXXX年级:2011级专业:电子信息工程指导教师:姓名XXX职称XX学科XXXXXXX枣庄学院教务处制说明一、开题报告前的准备毕业设计(论文)题目确定后,学生应尽快征求指导教师意见,讨论题意与整个毕业设计(论文)的工作计划,然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲,主要由以下几个部分构成:1.研究(或设计)的目的与意义。应说明此项研究(或设计)在生产实践上对某些技术进行改革带来的经济与社会效益。有的课题过去曾进行过,但缺乏研究,现在可以在理论上做些探讨,说明其对科学发展的意义。2.国内外同类研究(或同类设计)的概况综述。在广泛查阅有关文献后,对该类课题研究(或设计)已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述,只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述,并提出自己对一些问题的看法。3.课题研究(或设计)的内容。要具体写出将在哪些方面开展研究,要重点突出。研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的,并要考虑与其它同学的互助、合作。4.研究(或设计)方法。科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法,是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。因此,在开始实践前,学生必须熟悉研究(或设计)方法,以避免蛮干造成返工,或得不到成果,甚至于写不出毕业设计(论文)。5.实施计划。要在研究提纲中按研究(或设计)内容落实具体时间与地点,有计划地进行工作。二、开题报告1.开题报告可在指导教师所在教研室或学院内举行,须适当请有关专家参加,指导教师必须参加。报告最迟在毕业(生产)实习前完成。2.本表(页面:A4)在开题报告通过论证后填写,一式三份,本人、指导教师、所在学院(要原件)各一份。三、注意事项1.开题报告的撰写完成,意味着毕业设计(论文)工作已经开始,学生已对整个毕业设计(论文)工作有了周密的思考,是完成毕业设计(论文)关键的环节。在开题报告的编写中指导教师只可提示,不可包办代替。2.无开题报告者不准申请答辩。一、选题依据(拟开展研究项目的研究目的、意义)随着科学技术的日新月异,人类社会取得了长足的进步!在居家生活、工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境中的温度和湿度进行测量及控制。温湿度测量是现代检测技术的重要组成部分,在保证产品质量,提高产品产量,节约资源和安全生产方面起着非常重要的作用。因此,能够确保快速、准确的测量温湿度的技术及其装置受到各国的重视。传统的温湿度检测模式是以人为基础的,依靠人工轮流值班,人工巡看等方式来测量和记录环境状况信息。在这种模式下,不仅效率低下不利于人才资源的充分利用,而且缺乏科学性,许多重大事故都是因为人为因素造成的,人工维护缺乏完整的管理系统。而基于VB的温湿度监控系统就可以解决这样人才资源浪费,管理不及时的问题。在重要的设备房间中,设备对温度、湿度等等运行环境的要求非常严格。对于面积较大的房间,由于气流及设备分布的影响,温湿度的值可能有较大的差别。所以应该根据主房间的实际面积在房间加装温湿度传感器,以实时客观检测房间内的温湿度的变化。在监控的过程中,温湿度传感器把检测到的温湿度实时的传送到监控主机中,并在监控界面中通过波形图直观展现出来。管理员可以实时了解房间各点的实际的温湿度的值,一旦房间内的实际温度值超出了设定的上下限的值,系统将自动报警,提醒管理员进行调节,尽可能的是房间个点的温湿度的值趋于合理,确保房间的设备能够安全正常的运行。近年来,利用智能化数字式温湿度传感器以及实现温湿度信息的在线检测已成为温湿度检测技术的一种发展趋势。基于VB的温湿度监控系统,通过在线实时监测技术,使工作人员坐在电脑旁边便可知道所监控环境的温湿度,这样当环境中的温湿不适宜时,便可及时进行调整。从而告别了传统的温湿度检测模式下的以人为基础的,依靠人工轮流值班,人工巡看测量和记录环境状况信息的方式。此设计的出现,使人才资源得到了从分的利用,提高了工作的效率,大幅减少了工农业生产中因温湿度因素所引起的事故。因此,该设计对提高工农业生产的效益发挥着极其重要的作用。近些年来,各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升,从而促使生产效益得到提高,而温湿度在工农业生产中又往往是影响产品质量的重要因素,谁能够研发出突破的技术,满足客户对产品的更高的要求,谁就能分到更大份额的蛋糕。基于VB的温湿度监控系统在生产中的使用中是起到举足轻重的地位的,智能的温湿度监测系统能够辅助管理人员合理的调整环境温度,使生产出的产品更加符合规格,提高客户的满意度。二、文献综述内容(在充分收集研究主题相关资料的基础上,分析国内外研究现状,提出问题,找到研究主题的切入点,附主要参考文献)国外对温湿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。现在世界各国的温湿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。我国对于温湿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湿度测控技术的基础上,才掌握了温湿度室内微机控制技术,该技术仅限于对温湿度的单项环境因子的控制。我国温湿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。我国温湿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。进入21世纪后,特别在我国加入WTO后,国内产品面临巨大挑战。各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。例如纺织行业,温湿度是影响纺织品质量的重要因素,但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙,十分落后,绝大多数仍在使用干湿球湿度计,采用人工观测,人工调节阀门、风机的方法,其控制效果可想而知。制药行业里也基本如此。而在食品行业里,则基本上凭经验,很少有人使用湿度传感器。值得一提的是,随着农业向产业化发展,许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式,采用现代科学技术来应付进口农产品的挑战,并打进国外市场。各地建立了越来越多的新型温室大棚,种植反季节蔬菜,花卉;养殖业对环境的测控也日感迫切;调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。此外,国家粮食储备工程的大量兴建,对温湿度监控技术提也提出了要求。本设计的上位机端采用微软推出的VisualBasic。VisualBasic是一种可视化的编程语言,利用可视化技术进行编程,可使应用程序的开发简单、快捷,可编写出界面友好、功能强大的应用程序。下位机则以STC89C52单片机为核心控制芯片,配合电阻电容晶振等器件,构成单片机的最小系统。其它模块围绕着单片机最小系统展开。其中包括,输入部分采用DHT11温湿度一体传感器,负责采集温度和湿度的数据后发给单片机。输出分为两个部分,一是采用串口模块,将单片机采集到的温湿度数据通过本身自带的串口输出来,经过MAX232进行串口电平转换后传给串口线,最后上位机通过读取串口的数据,将采集的温湿度数据通过曲线、数字等形式显示出来;二是将检测到温湿度在下位机的1602液晶上显示,保证上位机和下位机显示的温湿度都是实时采集到的。同时,可以在上位机中设置温湿度的采集频率及温湿度的限值,当温湿度传感器检测到的温湿度的值超出了上位机中设置的限值时,蜂鸣器便会鸣叫,发出警报。通过以上分析,国外的温湿度监控技术发展的比较早,技术领先于国内水平,发展迅速。但是国外的检测设备价格比较高,这限制了它在国内的普及。基于VB的温湿度监控系统技术上还算是成熟的,没有太多的技术的难题。通过在上位机中编写可视化的VB语言生成温湿度检测系统,在该检测系统中设置温湿度的采集频率及限值,通过串口对下位机进行控制,从而实现了温湿度的检测。故这一方面的研究在系统设计方面还算是新颖的。需要准备的仪器及材料:电脑一台(安装KeiluVision4及VisualBasic6.0)、51单片机、DHT11温湿度传感器、1602显示屏、有源蜂鸣器、电源线、串口线、电容电阻若干参考文献[1]苏平.单片机的原理与接口技术[M].北京:电子工业出版社,2006.[2]王忠民.微型计算机原理[M].西安:西安科技大学出版,2003.[3]纪宗南.单片机外围器件使用手册[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.[4]余永权.单片机在控制系统中的应用[M].北京:电子工业出版社,2010.[5]唐俊翟.单片机原理与应用[M].北京:冶金工业出版社,2008:252-267.[6]A.V.Anisimov.ThermostattingSystemUsingaSingle-ChipMicrocomputerandThermoelectricModulesBasedonthePeltierEffect[J],2007.[7]康华光.电子技术基础.数字部分(第四版)[M].高等教育出版社,2003.[8]李江全,张丽,岑红蕾.VisualBasic串口通信与测控应用技术实战详解.北京:人民邮电出版社,2007:150-155.[9]李长林,沙占友等.VisualBasic串口通信技术与典型实例.北京:清华大学出版社,2006:112-157.[10]YeagerBrent.Howtotroubleshootyourelectronicscale[J].PowderandBulkEngineering,2011.[11]蔡美琴.张为民.何金儿.毛敏.陶正苏.毛义梅MCS-51系列单片机系统及其应用,2004,(06):8-200.[12]陈良.电子工程师常用手册[M].中国电力出版社,2010,(07):164-176.[13]周明德.微型计算机系统原理及应用[M].第5版.清华大学出版社,2007(01):211-235.[14]李建忠.单片机原理及应用[M].西安电子科技大学出版社,2002(06):132-140.[15]赵新民.智能仪器原理及设计[M].哈尔滨工业大学出版社,1999(02):56-72.[16]MeehanJoanne,MuirLindsey.SCMinMerseysideSMEs:Benefitsandbarriers[J].TQMJournal,2008.[17]李长有,王文华.基于温/湿度测控系统设计[J].机床与液压,2013(13):107-108、97.[18]韩丹翱,王菲.DHT11数字式温/湿度传感器的应用性研究[J].电子设计工程,2013(13):83-85、88.三、研究方案(主要研究内容、目标,研究方法)研究内容:温湿度的监控研究任务:(1)可同时进行温度和湿度的测量,湿度的测量范围是20~90%RH,误差为±5%RH,温度的测量范围是0~50℃,误差范围±2℃。(2)采用下位机+上位机的显示形式,上位机要能实时显示温湿度,并且通过曲线显示温湿度的变化过程,下位机通过1602液晶显示实时温湿度。(3)在上位机既可以设置温湿度的报警上下限,又可设置温湿度的采集频率。(4)采集到的数据通过串口线来传输。(5)下位机有蜂鸣器报警装置。研究方法:下位机的控制芯片选择宏晶科技公司的STC89C52,传感器则选择温湿度一体的DHT11传感器下位机的显示期间使用1602液晶。传输方式选用RS232传输,上位机端则采用微软推出的VisualBasic。同时采用资料收集法,查阅相关资料,列出系统流程,各环节逐步实现。绘制完成的电路图刻制成电路板并焊接测试;归纳总结法,将测试数据进行归纳总结,形成设计报告。四、进程计划(各研究环节的时间安排、