基于单片机的智能模拟气象站的设计.doc
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1、基于单片机的智能模拟气象站的设计邯 郸 学 院毕业论文(设计)开题报告书 论文(设计)题目 基于单片机的智能模拟气象站的设计 学生姓名 学 号 指导教师 年 级 专 业 年月日说 明1。 本表需在指导教师和有关领导审查批准的情况下,要求学生认真填写。2. 课题来源分为教师提供选题或学生自拟课题;教师的科研任务;社会有关单位委托的课题;其他来源.3。 若课题因故变动时,应向指导教师提出申请,提交题目变动论证报告。题目来源教师提供选题主要研究内容基本内容设计主要研究基于ATS8952单片机的实时大气环境各个参数的监测,主要研究大气环境的温度、湿度变化情况、模拟风速变化情况。将三组数据从单片机用NR
2、F无线传输的方式发送到主单片机上处理,最后通过LCD显示。具体要求1)利用温湿度传感器DHT11监测三点温度和湿度,通过NRF无线模块将数据传输给主机。对于监测出来的温湿度,要使得精确度维持在一定的范围内. 2)利用霍尔元件模拟监测一点的风速,通过检测齿轮所转圈数,由程序进行相应的计算从而得知齿轮转速,通过数学计算转换得到风速。其中齿轮的转动是模拟风力的作用。3)主机将三组温湿度数据求平均值后,与风速的数据一起通过LCD显示。开题依据(包括相关研究现状、此项研究的理论意义、学术价值、应用前景等)相关研究现状1)国内气象观测站大多使用集中式结构,系统落后且封闭。不同厂家不同型号的气象观测站,在采
3、集相同的数据时,采用不同型号的传感器,没有统一的标准,这对气象站后期的维修升级造成了很大的不便。这与我国早就提出的“综合气象观测系统工程”的战略发展要求产生了冲突.2)国外的传感器稳定性极强、精度高,而且功能丰富,不仅能实现基本的气象六要素观测,还能够实现对能见度、土壤含水量、土壤中水的温度等要素的观测,而且产品已经很成熟。但是经过国内多年实践检验来看,并不能够完全适应我国的实际使用情况。因为国外的设计人员并没有根据国内各地的实际需求去改进相关部件,所以导致了很多情况下先进的气象站并没有精确表现出其应有的功能.此项研究的理论意义我国是世界上自然灾害最为严重的国家之一,气候灾害造成的损失越来越大
4、,因此气象观测的地位就显得尤为重要。电子气象站可实时性、准确、可靠、全天候采集气象数据。本课题采用温度传感器、湿度传感器及风速传感器实现温度、湿度、风速的采集,并将相关信号输入主单片机,最后通过单片机将数据及时处理后在液晶屏上显示,提供可靠的气象数据,帮助人们合理的采取措施应对恶劣天气。学术价值随着社会经济的发展,科学技术的进步,进一步推动自动气象站技术向多功能、智能化、高可靠性方向发展,将为社会各部门提供更准确、更详细的气象信息奠定基础。基于单片机的模拟气象站可以加深相关知识的了解和应用,可以将课堂上学到的单片机和传感器的理论知识与实际应用结合起来。能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等实
5、际制作方面的知识有更系统的认识,同时在软件编程、调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。应用前景基于单片机的模拟气象站系统具有安装简便、工作稳定、使用方便、抗干扰性强等优点;产品适用于多种场合如:学校、家庭住宅、农业生产和偏远地区等.在学校,可以通过气象站采集的数据合理改善学习环境,提高学生学习效率;在家庭生活中,温度湿度的数据可以帮助人们设计出行穿着,并为要进行的活动进行环境考察,使人们避免遭遇恶劣天气;在偏远地区由于气象站稀少,不能准确测量一定范围内的气象数据时,可以通过该系统自行测量.对气象数据的精确测量可以减少对人们生产生活造成的不利影响,市场的需求量会越来
6、越大,因此它的市场前景十分广阔。起止时间和进度安排(包括外出调研)2016年12月10日-2017年03月01日 查阅相关资料、文献综述;2017年03月02日-2017年03月10日 准备开题报告;2017年03月11日-2017年03月11日 开题答辩;2017年03月12日-2017年03月31日 设计硬件电路与软件程序设计;2017年04月01日-2017年04月25日 制作实物电路,调试系统;2017年04月26日-2017年05月10日 检查并完善设计;2017年05月10日-2017年05月19日 撰写毕业论文初稿;2017年05月11日-2017年05月19日 修改完善论文并提
7、交论文定稿;2017年05月20日-2017年05月20日 参加毕业论文答辩.预期结果及成果形式预期结果按照时间规划和目标进度完成基于单片机的智能模拟气象站系统的电路设计、程序设计、程序调试、软硬结合调试并达到对气象数据的实时采集并反馈的设计要求。成果形式1)完成相应的硬件电路,并能采集学校气象数据;2)撰写一篇不少于8000字的毕业论文;3)关键步骤和阶段的照片和视频.可行性分析(已具备的条件和待解决的问题;拟采取的研究方法、技术路线、实验方案等)已具备的条件1)图书馆提供的相关纸质和电子版书籍;2)有专业的相关教师对毕业设计进行指导;3)网络数据库提供了大量的相关资料;4)电脑上已经安装了
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