第一篇：開(kāi)題報(bào)告：基于單片機(jī)的壓力檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)的壓力檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

題目要求：（包括主要技術(shù)參數(shù)）

本課題是基于單片機(jī)的壓力的測(cè)量與顯示系統(tǒng)。要求通過(guò)壓力傳感器將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器進(jìn)行信號(hào)放大，送至8位A/D轉(zhuǎn)換器，然后將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)單片機(jī)轉(zhuǎn)換成LED顯示器可以識(shí)別的信息，最后顯示輸出。而在顯示的過(guò)程中通過(guò)鍵盤(pán)，向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸入各種數(shù)據(jù)和命令，讓單片機(jī)系統(tǒng)處于預(yù)定的功能狀態(tài)，實(shí)時(shí)顯示需要的值。且要求系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力。主要技術(shù)參數(shù)為：量程：0~500kg 綜合精度：±0.25%kg 響應(yīng)時(shí)間：≦10ms 本課題研究的目的與意義：

在煤炭工業(yè)、制藥、冶金、制造、鋼鐵、供水、化工等行業(yè)中，壓力是生產(chǎn)過(guò)程中的重要參數(shù)之一。并且隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，工廠大多增加自動(dòng)化生產(chǎn)線，提供生產(chǎn)效率，降低成本，以提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)的應(yīng)用，而對(duì)于壓力檢測(cè)或控制是保證生產(chǎn)和設(shè)備安全運(yùn)行必不可少的條件。所以壓力檢測(cè)技術(shù)的改進(jìn)與發(fā)展歷來(lái)受到眾多行業(yè)的高度重視。

傳統(tǒng)的傳感器大都采用手工操作，特別是壓力傳感器，基本都是手動(dòng)油壓或氣壓標(biāo)定。鑒于此，選擇壓力傳感器作為前端檢測(cè)元件，以單片機(jī)作為檢測(cè)儀的新型的，成本低廉的，使用方便的壓力檢測(cè)系統(tǒng)的研制，則顯得十分有意義，以期克服原有檢測(cè)儀的不足。國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀: 二十世紀(jì)80年代中后期，隨著集成電路、微型計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)的發(fā)展，在智能儀器的基礎(chǔ)上又出現(xiàn)了虛擬儀器，它們都含有計(jì)算機(jī)，但在性能特點(diǎn)上又有新的飛躍，使壓力信號(hào)采集與控制、信號(hào)分析與處理和結(jié)果的表達(dá)輸出全部由計(jì)算機(jī)完成?，F(xiàn)在通信從原來(lái)的模擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)了到數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)變，特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使異地實(shí)時(shí)測(cè)量成為現(xiàn)實(shí)。當(dāng)前世界發(fā)達(dá)國(guó)家都高度重視和支持儀器儀表的發(fā)展，美國(guó)國(guó)家長(zhǎng)期安全和經(jīng)濟(jì)繁榮至關(guān)重要的22項(xiàng)技術(shù)中有6項(xiàng)與傳感器信息處理技術(shù)直接相關(guān)，日本科學(xué)技術(shù)廳把測(cè)量傳感器技術(shù)列為21世紀(jì)首位發(fā)展的技術(shù)，德國(guó)大面積推廣應(yīng)用自動(dòng)化測(cè)控儀器系統(tǒng)，20世紀(jì)90年代6年就增加了350％的市場(chǎng)，保證了勞動(dòng)生產(chǎn)率增長(zhǎng)1．9％，歐共體制定第三個(gè)科技發(fā)展總

體規(guī)劃，將測(cè)量和檢測(cè)技術(shù)列為15個(gè)專項(xiàng)之一。目前，美國(guó)Paroscientific公司、DH公司、Mensor公司、英國(guó)Druck公司都推出了準(zhǔn)確度不低于O．OI％FS年穩(wěn)定性為0．01％FS的具有雙向通訊和模擬數(shù)字輸出功能的高精度數(shù)字化儀表。

國(guó)內(nèi)自動(dòng)礦山壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)起步較晚，但發(fā)展迅速。60年代停留在多點(diǎn)巡回檢測(cè)階段，從70年代開(kāi)始研制以小型計(jì)算機(jī)為中心的數(shù)據(jù)采集、處理系統(tǒng)，自80年代起，由于微型計(jì)算機(jī)在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用，自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)得到逐步提高。目前，我國(guó)雖也在研制智能儀表(儀器)，但是很多都是引進(jìn)國(guó)外現(xiàn)有設(shè)備，軟件上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用。在壓力監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展方面，其壓力傳感器技術(shù)、信號(hào)調(diào)理技術(shù)、高速數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處技術(shù)獲得了飛速發(fā)展，而且動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)，總線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在壓力測(cè)試和控制中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。新型的智能傳感器，可以把敏感元件、信號(hào)調(diào)理、A／D轉(zhuǎn)換、微處理器、通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線或網(wǎng)絡(luò)傳送給主計(jì)算機(jī)。

雖然我國(guó)的壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)起步晚，總體來(lái)說(shuō)還落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。但是矩形雙島膜結(jié)構(gòu)的6000Pa量程微壓傳感器，其性能指標(biāo)有了很大提高，如非線性為5×10qFS，滯后、重復(fù)性均小于5×10qFS，分辨率優(yōu)于20Pa，過(guò)壓保護(hù)范圍大于20倍量程。對(duì)量程為lOOkPa的壓力傳感器，非線性、滯后、重復(fù)性均優(yōu)于5xlO—FS。硅一蘭寶石、高溫硅壓力傳感器的工作溫度分別達(dá)到一50,-．-,300。C和0"---'400℃。壓敏器件的可靠性已達(dá)到較好水平。元器件的品種增多，測(cè)壓范圍已拓展，已有微壓、表壓、高壓、絕對(duì)壓力、差壓等力敏元件及其配套儀表問(wèn)世。因此隨著我國(guó)傳感器技術(shù)等各方面技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)的壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也將會(huì)取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。擬采取的研究路線：

第一步：將根據(jù)本設(shè)計(jì)的研究目的，調(diào)查文獻(xiàn)來(lái)獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握所要研究的問(wèn)題。系統(tǒng)的掌握控制器的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程，相關(guān)的電子技術(shù)和傳感器技術(shù)等，完成設(shè)計(jì)任務(wù)和功能的描述。

第二步：研究文獻(xiàn)后結(jié)合本課題的研究目的，提出設(shè)計(jì)方案，借助計(jì)算機(jī)和各種方法技術(shù)，減少或消除各種可能影響結(jié)果的無(wú)關(guān)因素的干擾。完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的論證和總體設(shè)計(jì)。第三步：以自己的感官和輔助工具去直接觀察和分析系統(tǒng)需求，從全局考慮，完成硬件和軟件資源分配和規(guī)劃，分別完成系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。

第四步：利用C語(yǔ)言編寫(xiě)軟件程序，用仿真軟件繪制電路圖，完成硬件測(cè)試，軟件調(diào)試和軟硬件的聯(lián)調(diào)。

第五步：實(shí)物制作。進(jìn)度安排：

第 1~ 2 周：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和圖書(shū)館，進(jìn)行資料查詢與下載，整理出所需文獻(xiàn)。第 3~ 4 周：查閱文獻(xiàn)，理清研究思路，書(shū)寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。第 5~ 8 周：設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件和軟件。

第 9~12周: 深入研究課題內(nèi)容，完成系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及軟件調(diào)試。第 1 3周: 進(jìn)一步完善實(shí)物。第 14~15周：做研究總結(jié)，撰寫(xiě)論文。第 1 6周：準(zhǔn)備論文答辯 文獻(xiàn)綜述：

基于單片機(jī)的壓力檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1． 前言

壓力是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的重要參數(shù)之一。壓力的檢測(cè)或控制是保證生產(chǎn)和設(shè)備安全運(yùn)行必不可少的條件。實(shí)現(xiàn)智能化壓力檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)工業(yè)過(guò)程的控制具有非常重要的意義。本設(shè)計(jì)主要通過(guò)單片機(jī)及專用芯片對(duì)傳感器所測(cè)得的模擬信號(hào)進(jìn)行處理,使其完成智能化功能。2.主題：

本課題是基于單片機(jī)的壓力的測(cè)量與顯示系統(tǒng)。要求通過(guò)壓力傳感器將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器放大后送至A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換后發(fā)往單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并發(fā)往 LED顯示。而在顯示過(guò)程中可以通過(guò)鍵盤(pán)，向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸入各種數(shù)據(jù)和命令，讓單片機(jī)系統(tǒng)處于預(yù)定的功能狀態(tài)，實(shí)時(shí)顯示需要的值。

可見(jiàn)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)應(yīng)該包括：傳感器模塊、放大器模塊、A/D采集模塊、單片機(jī)模塊、按鍵模塊和顯示模塊。2.1傳感器模塊

選擇：壓力傳感器是壓力檢測(cè)系統(tǒng)中的重要組成部分，由各種壓力敏感元件將被測(cè)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成容易測(cè)量的電信號(hào)作輸出。力學(xué)傳感器的種類(lèi)繁多，如電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器諧振式壓力傳感器等。【1】

而電阻應(yīng)變式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、使用方便、性能穩(wěn)定、可靠、靈敏度高、適合靜態(tài)及動(dòng)態(tài)測(cè)量、測(cè)量精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此是目前應(yīng)用最廣泛的傳感器之一。

電阻應(yīng)變式傳感器由彈性元件和電阻應(yīng)變片構(gòu)成，當(dāng)彈性元件感受到物理量時(shí)，其表面產(chǎn)生應(yīng)變，粘貼在彈性元件表面的電阻應(yīng)變片的電阻值將隨著彈性元件的應(yīng)變而相應(yīng)變化。通過(guò)測(cè)量電阻應(yīng)變片的電阻值變化，可以用來(lái)測(cè)量位移加速度、力、力矩、壓力等各種參數(shù)。

測(cè)量電路：應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變是通過(guò)敏感柵的電阻相對(duì)變化而得到的。電阻相對(duì)變化很小，用一般測(cè)量電阻的儀表很難直接測(cè)出來(lái)，所以必須用專門(mén)的電路測(cè)量這種微弱的電阻變化。最常用的電路為直流和交流電橋電路。【2】 2.2 放大器的選擇

被測(cè)的非電量經(jīng)傳感器得到的電信號(hào)幅度很小，無(wú)法進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，必須對(duì)這些模擬電信號(hào)進(jìn)行放大處理【3】。為使電路簡(jiǎn)單便于調(diào)試，本設(shè)計(jì)采用三運(yùn)算放大器，因?yàn)樵诰哂休^大共模電壓的條件下，儀表放大器能夠?qū)芪⑷醯牟罘蛛妷盒盘?hào)進(jìn)行放大，并且具有很高的輸入阻抗。這些特性使其受到眾多應(yīng)用的歡迎，廣泛用于測(cè)量壓力和溫度的應(yīng)變儀電橋接口、熱電耦溫度檢測(cè)和各種低邊、高邊電流檢測(cè)。2.2 A/D轉(zhuǎn)換器選擇

A/D轉(zhuǎn)換器的任務(wù)是將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。本次設(shè)計(jì)的中A/D轉(zhuǎn)換器的任務(wù)是將放大器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量進(jìn)行輸出。

串行和并行接口模式是A/D轉(zhuǎn)換器諸多分類(lèi)中的一種，但卻是應(yīng)用中器件選擇的一個(gè)重要指標(biāo)。在同樣的轉(zhuǎn)換分辨率及轉(zhuǎn)換速度的前提下，不同的接口方式會(huì)對(duì)電路結(jié)構(gòu)及采用周期產(chǎn)生影響?！?】對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器的選擇我們通過(guò)比較ADC0809和ADC0832來(lái)決定。這兩個(gè)轉(zhuǎn)換器都是常見(jiàn)的A/D轉(zhuǎn)換器，其中ADC0809的并行接口A/D轉(zhuǎn)換器，ADC0832是串行接口A/D轉(zhuǎn)換器。我們所做的設(shè)計(jì)選擇ADC0832，A/D轉(zhuǎn)換在單片機(jī)接口中應(yīng)用廣泛 ,串行 A/D轉(zhuǎn)換器具有功耗低、性價(jià)比較高、芯片引腳少等特點(diǎn)。2．4控制器選擇

控制器選擇AT89C51單片機(jī)。目前國(guó)外使用較多的微控制器是以51內(nèi)核拓展出的單片機(jī)【5】，51單片機(jī)的使用已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)很高的層次，編程多以c語(yǔ)言為主，操作簡(jiǎn)單，用途廣泛，易于控制。

AT89C51片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/O)端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中

斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，2 個(gè)讀寫(xiě)口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫(xiě)的 Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。

2.5 LED顯示電路

在應(yīng)用系統(tǒng)中，如果需要顯示的內(nèi)容只有數(shù)碼和某些字母，使用LED數(shù)碼管是一種較好的選擇。LED數(shù)碼管顯示清晰、成本低廉、配置靈活，接口簡(jiǎn)單易行。

LED數(shù)碼管是由發(fā)光二極管作為顯示字段的數(shù)碼型顯示器件。LED數(shù)碼管按電路中的連接方式可以分為共陰型和共陽(yáng)型兩大類(lèi) LED數(shù)碼管編碼方式：

當(dāng)LED數(shù)碼管與單片機(jī)相聯(lián)時(shí)，一般將LED數(shù)碼管的各筆段引腳a、b、?、g、Dp按某一順序接到AT89C51型單片機(jī)某一個(gè)并行I/O口D0、D1、?、D7，當(dāng)該I/O口輸出某一特定數(shù)據(jù)時(shí)，就能使LED數(shù)碼管顯示出某個(gè)字符。例如要使共陽(yáng)極LED數(shù)碼管顯示“0”，則a、b、c、d、e、f各筆段引腳為低電平，g和Dp為高電平?！?-8】 2.6 鍵盤(pán)

鍵盤(pán)是單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的常用輸入設(shè)備。操作員通過(guò)鍵盤(pán)，向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸入各種數(shù)據(jù)和命令，亦可通過(guò)使用鍵盤(pán)，讓單片機(jī)系統(tǒng)處于預(yù)定的功能狀態(tài)。鍵盤(pán)按照其內(nèi)部不同電路結(jié)構(gòu)，可分為編碼鍵盤(pán)和非編碼鍵盤(pán)二種【9-10】。編碼鍵盤(pán)本身除了帶有普通按鍵之外，還包括產(chǎn)生鍵碼的硬件電路。使用時(shí)，只要按下編碼鍵盤(pán)的某一個(gè)鍵，硬件邏輯會(huì)自動(dòng)提供被按下的鍵的鍵碼，使用十分方便，但價(jià)格較貴。由非編碼鍵盤(pán)組成的簡(jiǎn)單硬件電路，僅提供各個(gè)鍵被按下的信息，其他工作由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于價(jià)格便宜，而且使用靈活，因此廣泛應(yīng)用在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中?？偨Y(jié)：

綜上所述，整個(gè)系統(tǒng)選用AT89C51作為主控制器，應(yīng)用電阻應(yīng)變式傳感器配以電橋電路采集壓力參數(shù)，然后通過(guò)三運(yùn)算放大器將采集到的微弱信號(hào)放大，并傳送給ADC0832轉(zhuǎn)換器件，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為單片機(jī)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給單片機(jī)，51單片機(jī)將信息分析處理后發(fā)往LED數(shù)碼管顯示。系統(tǒng)選用非編碼鍵盤(pán)，可在顯示數(shù)據(jù)的同時(shí)向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸入各種數(shù)據(jù)和命令。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、成本低，可實(shí)現(xiàn)性高。參考文獻(xiàn)：

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第二篇：基于單片機(jī)的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)題報(bào)告

本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告 姓名

學(xué)號(hào)

所在專業(yè)

電子信息工程

論文（設(shè)計(jì)）題目

基于單片機(jī)的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

選題的目的和意義：

隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，環(huán)境監(jiān)測(cè)的方法也不斷改進(jìn)，尤其是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的環(huán)境監(jiān)測(cè)手段更加方便、快捷，廣泛適用于農(nóng)業(yè)溫室控制和日常家庭生活等。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求越來(lái)越高，傳統(tǒng)能也生產(chǎn)方式已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)的需要，而隨之誕生的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)愈來(lái)愈受到人們的青睞，溫室大棚就是其中一種。我們知道，農(nóng)作物的生長(zhǎng)受到光照、溫度、濕度和壓強(qiáng)等多重因素的共同作用，而溫室可以借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模擬植物生長(zhǎng)的氣候條件，提供最佳的生長(zhǎng)環(huán)境以避免因外界惡劣氣候等不利因素的影響，進(jìn)而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。此外，室內(nèi)空氣質(zhì)量對(duì)人們的日常生活也產(chǎn)生了重要影響，適宜的溫濕度能給人舒適感，而有害氣體的散發(fā)卻嚴(yán)重?fù)p害人體健康。因此，如何控制室內(nèi)溫度、濕度、氣壓等影響空氣質(zhì)量的因素顯得至關(guān)重要。而傳感器技術(shù)的發(fā)展為我們解決這個(gè)問(wèn)題找到了突破口，我們可以運(yùn)用單片機(jī)配合傳感器實(shí)時(shí)采集環(huán)境數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)控制。

文獻(xiàn)綜述（國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、研究方向、進(jìn)展情況、存在問(wèn)題等，并列出所查閱的主要國(guó)內(nèi)外參考文獻(xiàn)，要求3000字以上）：

1、國(guó)外研究現(xiàn)狀、研究方向及發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)外對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究較早，就溫室控制而言，始于20世紀(jì)70年代。從組合儀表，采集、記錄、控制待監(jiān)測(cè)地信息到80年代末的分布式控制系統(tǒng)再到目前正在研發(fā)當(dāng)中的基于計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集的綜合控制系統(tǒng)。歷經(jīng)四十多年的發(fā)展，環(huán)境監(jiān)測(cè)測(cè)控制技術(shù)日新月異，研制自動(dòng)化、微型化、無(wú)人化的智能監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)成為各國(guó)追求的目標(biāo)。在日本，憑借其先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，將各種植物生長(zhǎng)發(fā)育不同階段所需要的環(huán)境因素編寫(xiě)成計(jì)算機(jī)程序，對(duì)溫室環(huán)境因素進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，當(dāng)某一因素發(fā)生變化時(shí)（如光照），在計(jì)算機(jī)的控制之下其他因素（如濕度、溫度、CO2濃度等）隨之作出適當(dāng)?shù)男拚蛘{(diào)整，始終保持各個(gè)環(huán)境因素為最佳配合狀態(tài)，另外，為實(shí)現(xiàn)播種、澆灌、噴藥等作業(yè)的自動(dòng)化，日本還研制了蔬菜塑料大棚。在荷蘭，花卉生產(chǎn)技術(shù)非常先進(jìn)，借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)玻璃溫室進(jìn)行精確控制。由英國(guó)倫敦大學(xué)農(nóng)學(xué)院發(fā)明的溫室計(jì)算機(jī)遙控技術(shù)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，可以監(jiān)測(cè)和遙控50km以外溫室的溫度、濕度、光照和CO2濃度等影響作物生長(zhǎng)的環(huán)境因素。在蔬菜、花卉等農(nóng)作物的生長(zhǎng)和發(fā)育階段，美國(guó)和荷蘭還利用差溫管理技術(shù)對(duì)其進(jìn)行控制，生產(chǎn)出了適合社會(huì)需求的產(chǎn)品。韓國(guó)在溫室安裝的自動(dòng)控制裝置可以控制溫室的光照等環(huán)境因子，但其表現(xiàn)并不盡如人意，人們往往需要依據(jù)經(jīng)驗(yàn)才能實(shí)現(xiàn)控制。在現(xiàn)代科技農(nóng)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，以色列走在了世界的前列，它擁有一體化智能溫室控制系統(tǒng)，配套監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺(tái)及其他先進(jìn)設(shè)備，使其有限的農(nóng)業(yè)資源得到充分發(fā)揮。

當(dāng)前，節(jié)約能源、降低成本成為國(guó)外發(fā)展溫室控制的重要目標(biāo)，對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化提出更高要求，控制因子由調(diào)控單因子轉(zhuǎn)向多因素綜合調(diào)控。就室內(nèi)溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)而言，在早期人們采用實(shí)驗(yàn)分析室內(nèi)環(huán)境狀況，由于數(shù)據(jù)分析需要一段時(shí)間，所以這種方式實(shí)時(shí)性較差。隨著傳感器技術(shù)和信息處理技術(shù)的發(fā)展，室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)的手段步入了一個(gè)嶄新的時(shí)代，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更加智能化，實(shí)時(shí)性大大提高。

2、國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及研究方向

我國(guó)研究環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的起步較晚，就溫室控制技術(shù)而言，始于20世紀(jì)80年代，那時(shí)生產(chǎn)水平不高，技術(shù)設(shè)備比較落后，對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的研究能力有限，更多的需要從國(guó)外引進(jìn)相關(guān)設(shè)備，再加上研究經(jīng)費(fèi)太高，對(duì)使用者的素質(zhì)要求較高，因此大規(guī)模推廣使用很難實(shí)現(xiàn)。在吸收、借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，我國(guó)研究環(huán)境監(jiān)測(cè)的相關(guān)工程人員逐漸掌握了這種技術(shù)。隨后，從歐美等國(guó)家引進(jìn)的連棟溫室，把原有的獨(dú)立單間溫室，用科學(xué)的手段、合理的設(shè)計(jì)、優(yōu)秀的材料將原有的獨(dú)立單間模式溫室連起來(lái)，連棟溫室是溫室的一種升級(jí)存在。在當(dāng)時(shí)，工程人員只盲目關(guān)注溫室設(shè)備，對(duì)溫室管理、栽培技術(shù)的挖掘、研究和開(kāi)發(fā)沒(méi)有給予足夠的重視，再加上設(shè)備能耗高，管理不善，最終導(dǎo)致企業(yè)虧損，甚至倒閉。前車(chē)之鑒，“九五”初期，我國(guó)又從以色列進(jìn)口溫室技術(shù)供相關(guān)的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)和使用，并在北京建立示范農(nóng)場(chǎng)。從90年代中后期開(kāi)始，我國(guó)開(kāi)始自主研制環(huán)境控制系統(tǒng)，鉆研溫室栽培和管理等技術(shù)，溫室大棚不僅數(shù)量增加，而且相關(guān)配套設(shè)施和材料的質(zhì)量也有所提升。1995年以后，我國(guó)相繼研發(fā)了溫室環(huán)境計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、工控機(jī)管理系統(tǒng)、智能溫室系統(tǒng)、和蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng)等一列環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，在溫室控制技術(shù)上，我國(guó)取得了不少成果。研究方向

隨著近幾年來(lái)科學(xué)的發(fā)展和人們的需要，溫濕度監(jiān)測(cè)設(shè)備也變得小型、快捷，方便起來(lái)。新型數(shù)字儀表的發(fā)展趨勢(shì)主要有幾個(gè)方向： 低電壓，低功耗，低價(jià)格

在單片機(jī)為核心的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，其大量應(yīng)用于攜帶式產(chǎn)品和家電消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品以及其應(yīng)用面廣、應(yīng)用量大，低電壓、低功耗和低價(jià)格也在很大程度上方便了人們使用。向高性能和高準(zhǔn)確度方向發(fā)展 由于集成度的進(jìn)一步提高，數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)把模擬儀器的準(zhǔn)確度、分辨力與測(cè)量速度提高了幾個(gè)量級(jí)，為實(shí)現(xiàn)測(cè)試自動(dòng)化打下了良好的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)的引入，使儀器的功能發(fā)生了質(zhì)的變化，從個(gè)別參量的測(cè)量轉(zhuǎn)變成測(cè)量整個(gè)系統(tǒng)的特征參數(shù)，從單純的接受、顯示轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂啤⒎治?、處理、?jì)算與顯示輸出，從用單個(gè)儀器進(jìn)行測(cè)量轉(zhuǎn)變成用測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量。(3)高穩(wěn)定性和高可靠性

在各行業(yè)的需求量增加及要求不斷的提高及儀器儀表和測(cè)控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，可靠性技術(shù)在航天航空、電力、石油化工等大型工程和工業(yè)生產(chǎn)中起到維護(hù)正常工作的重要作用。保障現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表的測(cè)控系統(tǒng)正常工作的計(jì)量?jī)x器也要求高穩(wěn)定性和高可靠性。(4)方便攜帶性

計(jì)量?jī)x器的應(yīng)用場(chǎng)合已經(jīng)不再局限于實(shí)驗(yàn)室，戶外作業(yè)的需求更加迫切?，F(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)還是環(huán)境保護(hù)的現(xiàn)實(shí)需求都需要便攜式計(jì)量?jī)x器。超大規(guī)模集成（VLSI）新器件、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）、圓片規(guī)模集成（WSI）和多芯片模塊（MCM）等；采用微控技術(shù)、微加工技術(shù)、微檢測(cè)技術(shù)、微光源、微分光光學(xué)系統(tǒng)、微傳感器等，使計(jì)量?jī)x器產(chǎn)品體積縮小，精度提高成為可能。最新的進(jìn)展

環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是基于干法儀器的生產(chǎn)技術(shù)、利用定電位電解傳感器原理、結(jié)合國(guó)際上成熟的電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)研制開(kāi)發(fā)出的最新科技產(chǎn)品。該系統(tǒng)符合國(guó)家對(duì)城市環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求，國(guó)產(chǎn)化程度高，可替代同類(lèi)進(jìn)口產(chǎn)品，是開(kāi)展城市環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)的理想儀器。

環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一套以空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀器為核心的自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)。而空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀器一般采用濕法和干法兩種方式，濕法的測(cè)量原理是庫(kù)侖法和電導(dǎo)法等，需要大量試劑，存在試劑調(diào)整和廢液處理等問(wèn)題，操作繁瑣，故障率高，維護(hù)量大；干法則基于物理光學(xué)測(cè)量原理，利用頂電位電解傳感原理，樣品始終保持在氣體狀態(tài)，沒(méi)有試劑損耗，維護(hù)量較小，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和理想的性能價(jià)格比?？諝赓|(zhì)量監(jiān)測(cè)儀器在經(jīng)歷了第一代濕法儀器、第二代干法儀器后，近年來(lái)一種基于差分吸收光譜法(也稱長(zhǎng)光程法，英文簡(jiǎn)稱DOAS。)原理的監(jiān)測(cè)儀器開(kāi)啟了空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀器的第三個(gè)時(shí)代，不僅能夠分時(shí)測(cè)量SO2、NO2、O3三個(gè)主要參數(shù)，還能測(cè)量THC(總碳?xì)?、CH4、NMHC(非甲烷總烴)、BTX(苯系物)等有機(jī)污染參數(shù)，被廣泛應(yīng)用于大氣成分研究，近年來(lái)，國(guó)外已經(jīng)開(kāi)始發(fā)展靈敏度更高的長(zhǎng)光程吸收光譜儀，區(qū)別于DOAS，這種儀器是基于激光光源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但目前尚處于試驗(yàn)階段。同時(shí)，激光雷達(dá)技術(shù)具有距離分辨率高和實(shí)時(shí)測(cè)量范圍較大等特點(diǎn)，在環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用方面已得到了國(guó)際范圍內(nèi)的廣泛重視，目前已成為空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展的新方向。另外，通過(guò)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、地面觀測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合后向軌跡模型、空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)模型構(gòu)建天地空一體化的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)系統(tǒng)，可對(duì)大氣環(huán)境形成一個(gè)立體的、全方位的認(rèn)識(shí)，這也是目前環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)之一。國(guó)內(nèi)存在的問(wèn)題（1）、環(huán)境監(jiān)測(cè)理論研究滯后

理論源自實(shí)踐又指導(dǎo)實(shí)踐。環(huán)境監(jiān)測(cè)事業(yè)的科學(xué)發(fā)展離不開(kāi)的科學(xué)理論指導(dǎo)。近年來(lái)，全國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)在實(shí)踐上取得了較大突破。業(yè)務(wù)領(lǐng)域從最初的“三廢”監(jiān)測(cè)，發(fā)展到了空氣、地表水、近岸海域、噪聲、生態(tài)、酸雨、生物、沙塵暴、土壤、污染源等眾多領(lǐng)域，從簡(jiǎn)單的二氧化硫、重金屬、化學(xué)需氧量監(jiān)測(cè)發(fā)展到了有機(jī)污染物、農(nóng)藥、持久性有機(jī)物、環(huán)境激素、溫室氣體等多要素的綜合性監(jiān)測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè)范圍從以城市為中心的環(huán)境污染監(jiān)測(cè)，發(fā)展到流域、區(qū)域的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)乃至全球性重大環(huán)境問(wèn)題監(jiān)測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)水平從手工采樣監(jiān)測(cè)、發(fā)展到自動(dòng)在線連續(xù)監(jiān)測(cè)和空間遙感監(jiān)測(cè)，環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備向高、精、尖和自動(dòng)化方向發(fā)展初步建立了一整套環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)方法體系，初步具備了說(shuō)清全國(guó)環(huán)境質(zhì)量的能力。但是，在環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)踐快速發(fā)展的形勢(shì)下，與之相對(duì)應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)理論研究卻出現(xiàn)了滯后。迄今為止，無(wú)論是各級(jí)政府部門(mén)還是環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)的定位，還簡(jiǎn)單停留在為管理服務(wù)的“輔助工具”和“手段”這一層次上，而沒(méi)有將其視為一個(gè)完整的工作體系，作為一門(mén)專門(mén)學(xué)科加以研究和建設(shè)，對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)本質(zhì)、內(nèi)涵、特性、規(guī)律特別是對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境管理之間的內(nèi)在關(guān)系、環(huán)境監(jiān)測(cè)在環(huán)保工作中的地位和作用、環(huán)境監(jiān)測(cè)目前所處的歷史方位和將來(lái)的發(fā)展走向等問(wèn)題，思考不深、研究不透。導(dǎo)致在現(xiàn)實(shí)工作中，究竟是以環(huán)境管理的需求指揮環(huán)境監(jiān)測(cè)，還是以環(huán)境監(jiān)測(cè)所得出的科學(xué)結(jié)論引導(dǎo)環(huán)境管理決策的問(wèn)題上爭(zhēng)論不休糾纏不清。新形勢(shì)下全國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)事業(yè)的科學(xué)發(fā)展需要一個(gè)科學(xué)的總體設(shè)計(jì)，而這個(gè)總體設(shè)計(jì)能否具有前瞻性、科學(xué)性、針對(duì)性和指導(dǎo)性，又取決對(duì)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)本質(zhì)、內(nèi)涵、特性、規(guī)律等理論問(wèn)題的深刻把握，進(jìn)而將其融入國(guó)家環(huán)境保護(hù)的戰(zhàn)略全局系統(tǒng)籌劃、通盤(pán)考慮。而當(dāng)前理論研究的滯后所導(dǎo)致的認(rèn)知模糊，已經(jīng)影響了對(duì)整個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)事業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，造成實(shí)踐上的盲目。這是制約當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)事業(yè)科學(xué)發(fā)展的深層根源。、是環(huán)保部門(mén)在對(duì)全國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)的技術(shù)主導(dǎo)上“力不從心” 環(huán)境監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)技術(shù)性、科學(xué)性很強(qiáng)的工作，包括了布點(diǎn)、采樣、分析檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸、綜合評(píng)價(jià)等多個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)，涉及到人員、儀器、方法、標(biāo)準(zhǔn)、操作過(guò)程等諸多方面，要想從根本上解決各部門(mén)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量“良莠不齊”的現(xiàn)狀，必須從國(guó)家層面對(duì)各部門(mén)開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的諸多環(huán)節(jié)和因素進(jìn)行統(tǒng)一的技術(shù)監(jiān)督，這就要求環(huán)保門(mén)必須具備相當(dāng)?shù)募夹g(shù)主導(dǎo)實(shí)力，在環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)體系建設(shè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理體系建設(shè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)科研能力方面相對(duì)其他部門(mén)技高一籌。而從目前環(huán)保部門(mén)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際潛能看，近年來(lái)僅配合污染減排和污染防治開(kāi)展相關(guān)監(jiān)測(cè)，完成環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)任務(wù)等已經(jīng)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，在能力拓展，特別是在監(jiān)測(cè)技術(shù)上引領(lǐng)其他部門(mén)監(jiān)測(cè)顯得心有余而力不足。

3、參考文獻(xiàn)

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本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告 主要研究?jī)?nèi)容：

1、研究目標(biāo)：本文基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)PM 2.5、溫度、濕度、光照強(qiáng)度、大氣壓強(qiáng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)五個(gè)被測(cè)環(huán)境參數(shù)中的任何一個(gè)超過(guò)設(shè)定范圍，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)提醒外界進(jìn)行干預(yù)控制。

2、研究對(duì)象：本課題主要對(duì)PM2.5，溫度，濕度，光照和大氣壓強(qiáng)等五個(gè)環(huán)境因素進(jìn)行監(jiān)控。

3、擬解決的問(wèn)題：

（1）使用傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù)，并對(duì)其中的模擬量進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以便于單片機(jī)處理；（2）了解單片機(jī)最小系統(tǒng)及典型模塊的電路設(shè)計(jì)，掌握基于典型外圍電路如測(cè)溫度、測(cè)濕度、測(cè)光照等的軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)用單片機(jī)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；

（3）實(shí)現(xiàn)RS232串口通信和1602液晶屏的程序設(shè)計(jì)，解決數(shù)據(jù)的傳輸、顯示及排列問(wèn)題；（4）完成單片機(jī)與按鍵聯(lián)合工作的程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的手動(dòng)設(shè)置。

創(chuàng)新之處（如無(wú)可不填）：

本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告

研究路線、方法、措施及實(shí)踐方案或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)：

1、通過(guò)查閱資料，明確本系統(tǒng)的研究對(duì)象及實(shí)現(xiàn)功能，對(duì)本系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行劃分并提出具體的實(shí)現(xiàn)方案；

2、確定系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，包括其功能設(shè)計(jì)，電路工作原理；

3、進(jìn)行系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)，包括硬件電路構(gòu)成、測(cè)量原理以及單片機(jī)的選擇；

4、建立單片機(jī)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，掌握對(duì)KEIL C51軟件的使用；

5、根據(jù)所設(shè)計(jì)的硬件原理圖，在分析透徹其工作原理的基礎(chǔ)上，完成各部分的軟件流程設(shè)計(jì)并編寫(xiě)相應(yīng)的程序代碼，必要時(shí)查閱相關(guān)的數(shù)據(jù)手冊(cè)和使用說(shuō)明書(shū)等資料；

6、根據(jù)課題要求達(dá)到的功能，實(shí)現(xiàn)外圍電路各部分電路程序的有機(jī)整合，完成課題主程序及相關(guān)函數(shù)代碼的編寫(xiě)；

7、進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，驗(yàn)證系統(tǒng)功能，并根據(jù)實(shí)際調(diào)試的結(jié)果修改與完善程序流程與代碼；

8、總結(jié)課題設(shè)計(jì)的過(guò)程和結(jié)果，整理相關(guān)資料，撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。

指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 簽字： 年月日

學(xué)院意見(jiàn)： 簽字： 年月日

第三篇：開(kāi)題報(bào)告-基于單片機(jī)的汽車(chē)超速報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

開(kāi)題報(bào)告

電氣工程及自動(dòng)化

基于單片機(jī)的汽車(chē)超速報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一、綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說(shuō)明選題的依據(jù)和意義

隨著我國(guó)改革開(kāi)放的繼續(xù)深入以及國(guó)家經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的實(shí)施下，我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人民生活水品不斷提高，普通老百姓的購(gòu)買(mǎi)力也越來(lái)越高。以前對(duì)于大家來(lái)說(shuō)還是很遙遠(yuǎn)的很奢侈的汽車(chē)已經(jīng)走進(jìn)千家萬(wàn)戶，成為大家出行的主要交通工具。但是伴隨而來(lái)的問(wèn)題也逐步顯現(xiàn)出來(lái)，那就是近幾年我國(guó)的交通事故次數(shù)越來(lái)越多，而且每年都處于“穩(wěn)增”狀態(tài)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近10年來(lái)，我國(guó)平均每年發(fā)生道路交通事故為60萬(wàn)起，死亡10萬(wàn)余人。我們?cè)侔蜒酃夥诺饺颍澜缑窟^(guò)6分鐘就有一人死于車(chē)禍，全世界每一分鐘就有人傷于車(chē)禍。交通事故不僅僅對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的影響，同時(shí)也造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，造成各種交通是事故的主要原因是車(chē)輛的超載和超速行駛。再加上私家車(chē)車(chē)主不是專業(yè)的司機(jī)，在熟練程度和速度的感覺(jué)上不是特別的好，車(chē)主往往根據(jù)自己的個(gè)人喜好隨意提速、超速行駛，當(dāng)汽車(chē)處于超速行駛狀態(tài)下，其穩(wěn)定性和安全性大大降低，一旦出現(xiàn)緊急狀況，往往會(huì)導(dǎo)致車(chē)毀人亡的重大事故發(fā)生。

針對(duì)上述情況給汽車(chē)加裝一種超速報(bào)警系統(tǒng)就顯的尤為必要。這種系統(tǒng)允許車(chē)主通過(guò)自帶鍵盤(pán)設(shè)置汽車(chē)的安全行駛最高速度，而且可以根據(jù)不通的路段設(shè)定不同的速度。當(dāng)汽車(chē)處于行駛狀態(tài)中，改系統(tǒng)通過(guò)速度傳感器時(shí)刻監(jiān)測(cè)汽車(chē)，駕駛室上的液晶顯示儀也時(shí)刻顯示著汽車(chē)的行駛速度，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)車(chē)輛速度超過(guò)先前設(shè)置的最高值時(shí)，蜂鳴器開(kāi)始發(fā)出響聲報(bào)警，警告燈不斷閃爍提醒駕駛員減速，這樣就可達(dá)到防范于未然的目的.汽車(chē)超速報(bào)警系統(tǒng)的硬件主要包括四大模塊，分別是8051單片機(jī)主控模塊、報(bào)警模塊、傳感器模塊和顯示模塊。這四大模塊分工明確，8051單片機(jī)主控模塊主要負(fù)責(zé)外圍硬件的控制和一些運(yùn)算功能；報(bào)警模塊主要負(fù)責(zé)聲音報(bào)警和燈光報(bào)警；傳感器模塊則完成信號(hào)的采樣功能；顯示模塊完成字符和數(shù)字的顯示功能。四個(gè)大的模塊通過(guò)一些的線路連接和電源的支持組成一個(gè)完整的汽車(chē)超速報(bào)警系統(tǒng)。

作為整個(gè)系統(tǒng)的大腦和指揮部，8051單片機(jī)主控模塊決定著整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)作，它的性能好壞直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的工作效能。從應(yīng)用形態(tài)上區(qū)分，微型計(jì)算機(jī)可以分為多板機(jī)、單板機(jī)和單片機(jī)。而單片機(jī)是大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，屬于第四代電子計(jì)算機(jī)，就是把中用處理CPU,隨機(jī)存取器RAM，只讀存儲(chǔ)器ROM，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以及I/O接口電路等主要計(jì)算機(jī)部件集成在一起集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。最早出現(xiàn)的單片機(jī)是在上世紀(jì)七十年代，它的發(fā)展至今已經(jīng)走過(guò)了了30多年。歷經(jīng)三個(gè)主要階段的發(fā)展：?jiǎn)涡酒C(jī)形成階段、性能完善提高階段、微控制器化階段。單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，從最開(kāi)始的單一簡(jiǎn)單產(chǎn)品發(fā)展到現(xiàn)在各種高性能各領(lǐng)域的產(chǎn)品。發(fā)展至今單片機(jī)具備了控制性能和可靠性高，嵌入品質(zhì)靈活，體積小，價(jià)格低，易于產(chǎn)品化的特點(diǎn)。在現(xiàn)代的各種電子器件中，單片機(jī)具有良好的性能價(jià)格比的優(yōu)點(diǎn)。所以近年來(lái)單片機(jī)在智能儀器儀表、機(jī)電一體化產(chǎn)品、實(shí)時(shí)工業(yè)控制、分布系統(tǒng)的前端模塊和家用電器等各領(lǐng)域都獲得了極為廣泛的應(yīng)用。另外不光在這些領(lǐng)域，它在交通范疇內(nèi)的汽車(chē)、火車(chē)、飛機(jī)、輪船、航天器等都得到了應(yīng)用，如汽車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、航天測(cè)控系統(tǒng)、黑匣子等。

我們所選擇的8051單片機(jī)是美國(guó)Intel公司開(kāi)發(fā)的八位單片機(jī)系列，它是在MCS-48系列基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，自1980nianMCS-51系列單片機(jī)推出到現(xiàn)在，其市場(chǎng)占有率仍就很高，是我國(guó)在工業(yè)檢測(cè)、控制領(lǐng)域中的優(yōu)選機(jī)種和機(jī)型。作為本系統(tǒng)控制核心的8051單片機(jī)具有抗干擾性和適用于惡劣環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。它的CPU工作頻率為6MHz方便系統(tǒng)對(duì)速度傳感器的計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行快速處理，而且它的輸入/輸出引腳具有32根I/O口線，可以連接存儲(chǔ)器、LED顯示器、速度傳感器等各種外部器件.雖然8051內(nèi)部只有26B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，但是可以外接RAM以滿足系統(tǒng)的需求。

而作為系統(tǒng)的另一關(guān)鍵就是速度傳感器，由于它是車(chē)輛傳感器中的易損器件，所以最好選擇非接觸式傳感器。傳感器由霍爾開(kāi)關(guān)、磁鐵組成，它們分別安裝在車(chē)架和車(chē)輪的適合位置。當(dāng)車(chē)輛行駛時(shí)，在磁鐵的作用下，霍爾開(kāi)關(guān)產(chǎn)

生的開(kāi)關(guān)信號(hào)經(jīng)過(guò)整形被直接輸入到單片機(jī)計(jì)數(shù)器作為計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)，利用定時(shí)器定時(shí)一段時(shí)間后提取計(jì)數(shù)器中的脈沖個(gè)數(shù)再經(jīng)過(guò)計(jì)算就可以測(cè)量出車(chē)輛行駛的瞬時(shí)速度。

讓我們把眼光放遠(yuǎn)，在過(guò)去的10年里，汽車(chē)工業(yè)發(fā)生了兩個(gè)顯著的變化。第一個(gè)是汽車(chē)的增長(zhǎng)的基點(diǎn)正在從歐美市場(chǎng)向以亞洲國(guó)家為主的發(fā)展中地區(qū)市場(chǎng)轉(zhuǎn)移。相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示，2007年亞洲和歐洲將會(huì)主導(dǎo)全球汽車(chē)產(chǎn)量的89%，BRICs和亞洲的其他國(guó)家將成為汽車(chē)消費(fèi)的主力軍。第二個(gè)則是在市場(chǎng)成熟的歐美國(guó)家，汽車(chē)性能的提高更多地依賴于電子技術(shù)。研究表明，從1989年至2005年，電子設(shè)備在整車(chē)的制造成本中的所占的比例由16%提高到了30%以上。目前也就是2010

年每部新車(chē)的IC的成本達(dá)到了350美元，這也就可見(jiàn)，電子技術(shù)和產(chǎn)品在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中的地位越來(lái)越高，影響力也越來(lái)越大。汽車(chē)電子的未來(lái)在許多成功汽車(chē)廠商看來(lái)就是三點(diǎn)：環(huán)保性；安全；通訊。我們上面所提到的汽車(chē)超速報(bào)警系統(tǒng)就屬于安全這一主題。

隨著汽車(chē)科技的發(fā)展，汽車(chē)生產(chǎn)商把更多的精力投入到汽車(chē)的安全研發(fā)上。法國(guó)汽車(chē)制造和營(yíng)銷(xiāo)委員會(huì)與法國(guó)標(biāo)致雪鐵龍汽車(chē)集團(tuán)和雷諾汽車(chē)公司日前聯(lián)合向用戶推出三種汽車(chē)限速裝置。據(jù)悉，這三種裝置中，最簡(jiǎn)單的一種是“超速報(bào)警器”。其它兩種限速裝置是可以直接對(duì)汽車(chē)的部分功能及行駛進(jìn)行調(diào)整的裝置。一種是限速器，另一種是調(diào)速器。司機(jī)可以通過(guò)這種限速器提前設(shè)定最高時(shí)速，如果司機(jī)在汽車(chē)行駛中想超過(guò)開(kāi)車(chē)前設(shè)定的最高時(shí)速，加速器也不會(huì)響應(yīng)，而是把車(chē)速限定在一定范圍內(nèi)。而另有一些國(guó)外的汽車(chē)廠家已經(jīng)從汽車(chē)的被動(dòng)安全技術(shù)如碰撞傳感器、氣囊、安全帶、隨動(dòng)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)等轉(zhuǎn)向了主動(dòng)安全性這方面。汽車(chē)主動(dòng)安全技術(shù)是指采用雷達(dá)、光學(xué)和超聲波傳感器等技術(shù)來(lái)測(cè)量汽車(chē)與周?chē)矬w的距離和接近物體時(shí)的速度，這樣就可以提醒駕駛者控制汽車(chē)行駛速度，避免可能發(fā)生的碰撞。相對(duì)于國(guó)外而言，國(guó)內(nèi)對(duì)于汽車(chē)主動(dòng)安全技術(shù)的相關(guān)研究可能比較落后些，但是不可否認(rèn)的是國(guó)內(nèi)的汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)正在持續(xù)的進(jìn)步與發(fā)展中，我相信在不久的將來(lái)我國(guó)的汽車(chē)電子技術(shù)在國(guó)際上也會(huì)占有一席之地。

二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題：

1.目的：本課題針對(duì)汽車(chē)超速報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)，熟練應(yīng)用霍爾等傳感器，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)?yán)锍獭⑺俣鹊扔?jì)算，實(shí)現(xiàn)速度顯示功能。

2.任務(wù)：

單片機(jī)主芯片的選擇；

傳感器的選擇；

編程，對(duì)汽車(chē)行駛速度進(jìn)行計(jì)算；

用數(shù)碼管或液晶屏顯示速度；

聲音、光報(bào)警。

三、研究步驟、方法及措施：

步驟及方法：

（1）了解國(guó)內(nèi)外汽車(chē)報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)

（2）熟悉單片機(jī)的編程及其相關(guān)操作

（3）編制相應(yīng)的程序

（4）在軟件上進(jìn)行仿真

措施：

圖書(shū)館查找相關(guān)的書(shū)籍、期刊、雜志等，通過(guò)上網(wǎng)尋找相關(guān)的一些資料，查看當(dāng)代對(duì)該技術(shù)的研究成果和最新的動(dòng)態(tài)。然后通過(guò)對(duì)這些資料的學(xué)習(xí)和研究進(jìn)一步的熟悉和理解設(shè)計(jì)所需的相關(guān)知識(shí)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中及時(shí)與指導(dǎo)老師探討，對(duì)不了解的問(wèn)題及時(shí)向老師請(qǐng)教。

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第四篇：開(kāi)題報(bào)告-基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì)

開(kāi)題報(bào)告

電氣工程及自動(dòng)化

基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì)

一、綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說(shuō)明選題的依據(jù)和意義

當(dāng)今社會(huì)，隨著日益增長(zhǎng)的社會(huì)發(fā)展，人們對(duì)于社活的水平也日益提高，不僅在物質(zhì)享受方面有所提高，在精神享受方面也逐漸增長(zhǎng)。最明顯的就是汽車(chē)的增長(zhǎng)?，F(xiàn)在幾乎每戶人家都有一輛汽車(chē)，以至于道路經(jīng)常堵塞，頻繁出現(xiàn)交通事故。由于這種狀況的出現(xiàn)，這就要求能有效的管理交通，其中十字路口的交通燈起著巨大的作用。因此，交通燈的有效控制能較好的緩解當(dāng)前的交通堵塞壓力。一般的交通燈只有四盞紅綠燈，紅燈禁止，綠燈通行。較好的交通燈不僅有紅黃綠燈，還有可以讓行人通行的行人路燈以及顯示通行方向和時(shí)間的顯示器。其中主干道為雙向的交通線路，垂直的輔路可供行人行走。主干道上的紅綠燈指揮車(chē)輛的行駛，輔路上的紅綠燈指揮行人的通行與禁止。但是這種交通燈還是不能滿足當(dāng)前的交通狀況，要使車(chē)輛和行人能有條不紊的通行，就需要交通燈能根據(jù)車(chē)流量自動(dòng)的調(diào)節(jié)時(shí)間，這樣就可以提高通行的效率。目前國(guó)內(nèi)有一種新型的無(wú)線十字路口交通燈智能感應(yīng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主機(jī)通過(guò)無(wú)線模塊通信得到各方向從機(jī)采集的公路車(chē)輛實(shí)時(shí)流量信息并計(jì)算出十字路口交通動(dòng)態(tài)配時(shí)。該系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)固定配時(shí)模式，大大提高了十字路口車(chē)輛通行效率，緩解了交通阻塞，具有實(shí)際應(yīng)用前景。

本設(shè)計(jì)采用51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)智能交通燈，該系統(tǒng)由8051單片機(jī)、交通燈顯示、LED倒計(jì)時(shí)、車(chē)輛檢測(cè)及調(diào)整、違規(guī)檢測(cè)、緊急處理、時(shí)間模式手動(dòng)設(shè)置等模塊組成。系統(tǒng)除基本交通燈功能外，還具有通行時(shí)間手動(dòng)設(shè)置、可倒計(jì)時(shí)顯示、急車(chē)強(qiáng)行通過(guò)、車(chē)流量檢測(cè)及調(diào)整、交通異常狀況判別及處理等相關(guān)功能。理論證明該系統(tǒng)能夠簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、有效地疏導(dǎo)交通，提高交通路口的通行能力。

單片機(jī)是一種廣泛應(yīng)用的微處理器技術(shù)。單片機(jī)具有種類(lèi)繁多、價(jià)格低、功能強(qiáng)大和擴(kuò)展能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。隨著第一代4位單片機(jī)的誕生，在短短三十幾年時(shí)間中，單片機(jī)產(chǎn)品不斷更新，其發(fā)展大致經(jīng)歷了4個(gè)階段。

（1）4位單片機(jī)時(shí)代

第一階段是4位單片機(jī)時(shí)代（1970年—1974年），這時(shí)的單片機(jī)已經(jīng)包含多種I/O接口，如并行接口、A/D和D/A轉(zhuǎn)換接口等。這些豐富的I/O接口使得4位單片機(jī)具有很強(qiáng)的控制能力。主要用于收音機(jī)、電視機(jī)和電子玩具等產(chǎn)品中。

（2）低中檔8位單片機(jī)時(shí)代

第二階段是中檔8為單片機(jī)時(shí)代（1974年—1978年），Intel公司的MCS-48系列單片機(jī)是主要的代表產(chǎn)品。這時(shí)的單片機(jī)內(nèi)部集成了8位CPU、多個(gè)并行I/O口、8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、小容量的RAM和ROM等。這種單片機(jī)中沒(méi)有集成串行接口，操作仍比較簡(jiǎn)單。

（3）高檔8位單片機(jī)時(shí)代

第三階段是高檔8位單片機(jī)時(shí)代（1978年—1983年），以Intel公司的MCS-51系列為典型代表。此時(shí)的單片機(jī)性能比前一代產(chǎn)品有明顯提高，其內(nèi)部增加了串行通信接口，具備多級(jí)中斷處理系統(tǒng)，將定時(shí)器/計(jì)數(shù)器擴(kuò)展為16位，并且擴(kuò)大了RAM和ROM的容量等。這類(lèi)單片機(jī)功能強(qiáng)，應(yīng)用范圍極廣，至今仍有一定的應(yīng)用市場(chǎng)。

（4）增強(qiáng)型單片機(jī)時(shí)代

第四階段是增強(qiáng)型單片機(jī)時(shí)代及16位單片機(jī)時(shí)代（1983年—至今）。這一階段出現(xiàn)了許多新型的8位增強(qiáng)型單片機(jī)，其工作頻率、內(nèi)部存儲(chǔ)器等都有很大的提升，例如PIC系列單片機(jī)、ARM系列單片機(jī)、AVR系列單片機(jī)、C8051F系列單片機(jī)等。另外有些集成電路廠商還推出了16位單片機(jī)，甚至32位單片機(jī)，其功能越來(lái)越來(lái)強(qiáng)大，集成越來(lái)越來(lái)高。

總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的單片機(jī)產(chǎn)品非常豐富，但4位、8位、16位單片機(jī)均有其各自的應(yīng)用領(lǐng)域。例如4位單片機(jī)在一些簡(jiǎn)單的家電和玩具使用中使用，8位單片機(jī)在中、小規(guī)模電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域中占主流，而高性能的16位單片機(jī)在比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)中得到應(yīng)用。

目前51系列單片機(jī)以其高性能、高速度。體積小、價(jià)格低廉、可重復(fù)編程和方便功能等優(yōu)點(diǎn)，在市場(chǎng)上得到廣泛的應(yīng)用。其主要應(yīng)用于如下幾個(gè)領(lǐng)域：

①家電產(chǎn)品及玩具。由于51系列單片機(jī)價(jià)格低、體積小、控制能力強(qiáng)、功能擴(kuò)展方便等優(yōu)點(diǎn)，使其廣泛應(yīng)用于電視、冰箱、洗衣機(jī)、玩具、家用防盜報(bào)警器等方面。

②機(jī)電一體化設(shè)備。機(jī)電一體化設(shè)備是指將機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，從而產(chǎn)生具有智能化特性的產(chǎn)品，它是現(xiàn)代機(jī)械及電子工業(yè)的主要發(fā)展方向。單片機(jī)可以作為機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制，從而簡(jiǎn)化原機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，并擴(kuò)展其功能。

③智能測(cè)量設(shè)備。以前的測(cè)量?jī)x表體積大、功能單一，限制了測(cè)量?jī)x表的發(fā)展。采用單片機(jī)改造各種測(cè)量控制儀表，可以使其體積減少、功能擴(kuò)展，從而產(chǎn)生新一代的智能化儀表，如各種數(shù)字萬(wàn)用表、示波器等。

④自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)。采用單片機(jī)可以設(shè)計(jì)各種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、自適應(yīng)控制系統(tǒng)等。例如溫度的自動(dòng)控制、電壓電流的數(shù)據(jù)采集。

⑥計(jì)算機(jī)控制及其通信技術(shù)。51系列單片機(jī)都集成有串行通信接口，可以通過(guò)該借口和計(jì)算機(jī)的串行接口進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的程序控制和通信等。

在51系列單片機(jī)中的AT89S51是一個(gè)低功耗、高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4KB

ISP（In-system

programmable）的可反復(fù)擦寫(xiě)1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)其，器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)。功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。

AT89S51具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，4KB

Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，128B的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM，32個(gè)外部雙向輸入/輸出I/O口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，看門(mén)狗WDT電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。

基于51系列單片機(jī)具有如此強(qiáng)大的功能、廣泛的用途和AT89S51的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用AT89S51單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)交通燈，實(shí)現(xiàn)真正的智能化控制，解決當(dāng)前的交通問(wèn)題，保證交通線路的暢通無(wú)阻，改善交通網(wǎng)絡(luò)提高城市的工業(yè)文明水平，減少交通事故的發(fā)生，保障人身安全，延伸生命通道。

二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題：

設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能交通燈。主要有以下幾個(gè)問(wèn)題要解決：

①AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、并行I/O接口、時(shí)鐘電路、中斷系統(tǒng)等其他功能。

②測(cè)量車(chē)流量傳感器的工作原理及其選用型號(hào)，數(shù)碼顯示管的接口。

③編寫(xiě)程序。

④模擬仿真。

⑤做出實(shí)物，驗(yàn)證結(jié)果。

三、研究步驟、方法及措施：

1.設(shè)計(jì)一個(gè)總體框架，列出所需器件。

2.深入研究AT89S51單片機(jī)的工作原理。

3.研究傳感器工作原理以及相關(guān)顯示器的工作原理及其接口。

4.編寫(xiě)程序，進(jìn)行模擬仿真，并做出實(shí)物。

如遇到問(wèn)題參考相關(guān)書(shū)籍、向指導(dǎo)老師請(qǐng)教或者上網(wǎng)查詢。

四、參考文獻(xiàn)

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趙建領(lǐng)，薛園園.51單片機(jī)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用技術(shù)詳解[M].北京:電子工業(yè)出版社，2008.[3]

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馬鴻文，陳松立，陳治國(guó)，李劍.微計(jì)算機(jī)應(yīng)用[M].北京:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2009.

第五篇：英文翻譯及文獻(xiàn)_單片機(jī)-傳感器_壓力檢測(cè)

譯文

輪胎壓力監(jiān)測(cè)在汽車(chē)使用被動(dòng)聲表面波傳感器

阿爾弗雷德波爾1，G。Ostermayer}，L.Reindl 2F.塞弗特 1）應(yīng)用電子實(shí)驗(yàn)室，oETechnology大學(xué)，Gusshausstrasse 27，A1739年慕尼黑，德國(guó)

摘要：在我們的文件，我們介紹表面聲波（SAW）傳感器在測(cè)量道路車(chē)輛的輪胎連續(xù)氣壓的應(yīng)用。有了這些，在駕駛的每一個(gè)階段可以讀出輪胎氣壓。我們展示了實(shí)施原型裝置測(cè)量輪胎壓力，所應(yīng)用的SAW傳感器，改進(jìn)版本和審訊設(shè)置。對(duì)實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題進(jìn)行了討論。在測(cè)試駕駛發(fā)生的時(shí)候所測(cè)得的輪胎壓力就是實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

導(dǎo)言

駕駛汽車(chē)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)中因一個(gè)輪胎爆胎的輪胎故障可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重事故，危及人的生命。此外，現(xiàn)在的汽車(chē)制造商試圖挽救汽車(chē)備胎。它的成本通常只有重量和空間，因此產(chǎn)生較高的油耗，雖然這將需要在汽車(chē)十余年的生命里不少于一次維護(hù)。這只能在駕駛期間測(cè)得輪胎氣壓。目前使用的傳感器含有活性成分，采用鋰電池。這些傳感器組件的質(zhì)量大約是20克，造成高動(dòng)態(tài)負(fù)載。幾年前，遠(yuǎn)距離無(wú)線聲表面波器件傳感器被發(fā)明。使用的是一個(gè)SAW延遲線連接到天線，射頻信號(hào)的審訊注入和傳感器響應(yīng)，重復(fù)傳輸無(wú)線審訊。這些傳感器能測(cè)量

溫度，機(jī)械負(fù)荷，力和位移等的好處是，聲表面波傳感器是完全無(wú)源器件，并包含沒(méi)有電力供應(yīng)，也沒(méi)有半導(dǎo)體。即使在惡劣的環(huán)境下，它們的溫度高達(dá)幾百度，其壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)于的電池供電，車(chē)輛強(qiáng)烈的電磁污染是由點(diǎn)火系統(tǒng)傳感器運(yùn)作產(chǎn)生的危害風(fēng)險(xiǎn)。首先，我們討論壓力測(cè)量采用聲表面波傳感器與無(wú)線目前某些類(lèi)型的傳感器組件和審查我們討論實(shí)施到本實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要總結(jié)的內(nèi)容。

聲表面波壓力傳感器

電氣被動(dòng)聲表面波壓力傳感器始終是一個(gè)端口延遲線多個(gè)反射或各自獨(dú)立的諧振器。在延遲，審訊傳送突發(fā)信號(hào)，讀寫(xiě)器發(fā)送一個(gè)脈沖信號(hào)，每一個(gè)反射安排在基板的表面延遲差兩個(gè)或兩個(gè)以上的反應(yīng)信號(hào)測(cè)量一些物理值，參數(shù)轉(zhuǎn)化為改變傳感器的表面長(zhǎng)度或表面聲波的速度，分別延遲里的反應(yīng)一比長(zhǎng)度李聲表面波傳播的基板表面和繁殖。損害傳感器測(cè)量精度的傳感器的反應(yīng)遵守延遲響應(yīng)信號(hào)源于硅反射鏡可以通過(guò)拉伸和壓縮收集載入傳感器，用于無(wú)線測(cè)量的扭矩等，聲表面波傳感器的基板可以會(huì)影響傳感器彎曲膜，把邊緣傳感器固定在傳感器裝到彎曲由于轉(zhuǎn)移的中心，膜加載的另一方面?zhèn)鞲衅骺芍苯影惭b在膜或壓電膜代表的SAW基板可以顯示這些方法。

圖1 ：

一）膜轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)變彎曲的聲表面波傳感器（鋸）二）聲表面波傳感器安裝在膜

下一步是覆蓋膜傳感器組成的 串行制造的傳感器系統(tǒng)?有別小得多，能夠被納入，我們實(shí)施了綜合壓力室（圖2）進(jìn)入傳感器固定在輪輞，金屬閥軸用作為傳感器的天線（圖4）。

圖4 ：集成壓力室固定在輪輞閥用作天線

為了提高執(zhí)行只安裝閥門(mén)傳感器裝置（圖5）。即使是在高速行駛的時(shí)候，該單位的總質(zhì)量只有幾克，動(dòng)態(tài)負(fù)載很小。

圖5 ：壓力傳感器閥軸

審訊系統(tǒng)采用基于空間的多樣性，以區(qū)分傳感器低于每一輛翼天線要使用同軸電纜，這個(gè)技術(shù)是困難和昂貴的，我們的調(diào)查也顯示雙絞線的適用性。

圖6 ：訊問(wèn)汽車(chē)天線

為了測(cè)量，我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)小型的審訊系統(tǒng)的傳輸陣和尋找的響應(yīng)信號(hào)陣陣之間的相移。該系統(tǒng)是由一個(gè)片上微控制器控制和一個(gè)液晶顯示屏上顯示測(cè)量結(jié)果。系統(tǒng)的照片在圖7所示

圖7 ：系統(tǒng)的無(wú)線審訊的被動(dòng)聲表面波傳感器

為了檢驗(yàn)我們的傳感器和我們的系統(tǒng)，我們做了很多測(cè)試車(chē)領(lǐng)域內(nèi)和周?chē)某鞘袑徲嵪到y(tǒng)耦合到筆記本計(jì)算機(jī)壓力值進(jìn)行測(cè)量和記錄檔案。數(shù)字和 高胎壓屬于制動(dòng)演習(xí)（傳感器是安裝東亞前輪）時(shí)間越長(zhǎng)增加了輪胎壓力和下列期限衰變是因?yàn)轵T了系統(tǒng)表現(xiàn)出較高的可靠性，即使是在暴風(fēng)雪里駕駛汽車(chē)。

圖8：在不同的駕駛條件下的輪胎壓力

在圖9中的壓力右前輪可以看到放大的時(shí)間，而通過(guò)兩個(gè)軌道平面交叉口與相鄰的水通道跨越的破舊安排的平面交叉口，硬沖擊傳達(dá)給身體造成硬壓力沖擊的輪胎。

圖9：輪胎壓力過(guò)級(jí)過(guò)境兩個(gè)軌道

討論

無(wú)線聲表面波傳感器的審訊都是免維護(hù)和承受高的熱和機(jī)械載荷。在測(cè)量性能與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。在汽車(chē)系統(tǒng)中所付出的努力是對(duì)SAW傳感器更高，因?yàn)橛性磦鞲衅鲉挝话l(fā)送包含壓力值和傳感器識(shí)別的SAW器件的主要優(yōu)勢(shì)為前提的數(shù)字信息。應(yīng)用程序，每次旋轉(zhuǎn)的發(fā)生，是他們的低質(zhì)量。在離心力的作用MV*/ R，與質(zhì)量為m，速度v和半徑r.To動(dòng)態(tài)機(jī)械負(fù)荷最小化，系統(tǒng)應(yīng)用到旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量，應(yīng)盡可能低。而傳統(tǒng)輪胎壓力測(cè)量傳感器的單位有一個(gè)大約的質(zhì)量。20克，集成壓力傳感器（圖5）有一個(gè)不到一克的質(zhì)量。在最壞的情況下完整的SAW傳感器單元的質(zhì)量只有幾克。傳統(tǒng)的系統(tǒng)是由鋰離子電池供電。在一個(gè)破舊輪胎的情況下，由于電池不能被選中，應(yīng)更換傳感器，產(chǎn)生廢物處置的問(wèn)題。在汽車(chē)電子集成系統(tǒng)，它是不必要的，以顯示每個(gè)輪胎的壓力不斷。在這里，只有一個(gè)故障觸發(fā)警報(bào)。系統(tǒng)的顯示，可以取消，降低系統(tǒng)的成本。

結(jié)論

無(wú)源聲表面波傳感器的優(yōu)點(diǎn)是它們適合用于車(chē)輛應(yīng)用。特別是測(cè)量輪胎氣壓低質(zhì)量和他們不用維護(hù)的事實(shí)，使他們能夠比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手優(yōu)越。壓力測(cè)量表面波傳感器，輪胎的磨損程度和審訊系統(tǒng)將被討論。大量測(cè)量駕駛的實(shí)驗(yàn)結(jié)果將被表示出來(lái)。參考文獻(xiàn)

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