智能环境监测器设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着社会的不断发展人们生活水平不断提高，人们对居室的舒适度要求也不断提高，居室恒温、光照充足成为重要指标，光照度的大小直接影响到人们眼睛的舒适度，温度高低直接影响人体的舒适感，因而居室温度光照度传感器监测系统逐渐发展起来，温度传感器是利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号，利用红外线的物理性质来进行测量温度的传感器。光照度是利用光敏电阻的光电效应进行工作的传感器当光敏电阻受到光照强弱时的电阻率变化。光照愈强，光生电子—空穴对就越多，阻值就愈低。当自然光照够强时就提醒工作人员进行关闭电灯从而节能，因此在图书馆智能环境监测方面也得到了广泛的应用。温度传感器将当前温度与预置的温度进行比较，当前温度超过预置温度时发出报警，实现对历史数据进行检测、整理和分析的目的。该设计实现了对图书馆温度及照度的实时控制，控制灵活、可靠。

2. 研究内容和预期目标

本课题是应用单片机来实现图书馆智能环境监测，单片机作为检测和控制核心；环境监测传感器从现场获取图书馆的温度和照度等与室内阅读环境相关的信息数据，经过和设定的参数进行比较，经过数据分析处理后，相关的信息参数在LCD液晶显示屏显示,当达到限制值时，给出报警警示，并向上层管理系统上传阅览室环境参数信息数据。

本毕业设计是应用单片机、温度传感器、光敏电阻、液晶显示器等设计一种图书馆环境智能监测器，温度传感器从现场获取图书馆的温度、光敏电阻获得室内的照度，经过和设定的参数进行比较，经过数据分析处理后，相关的信息参数在LCD液晶显示屏显示，温度测定的范围为-40℃～＋40℃，当达到限制值时，给出报警警示，并向上层管理系统上传阅览室环境参数信息数据。

3. 研究的方法与步骤

在图书馆的环境监测器的设计中单片机必须依赖外围传感器进行收集各个方面的信息收集处理，才能进行安全监测。目前，温度传感器有热电偶、热电阻温度传感器、ds18b20温度传感器。

方案一：热电偶传感器方案。热电偶传感器是直接接触被测物体，测量准确、使用型号多、测量范围宽、和屏蔽线配合使用，抗干扰能力强等优点，但其也有灵敏度低、稳定性低、中等精度、响应速度慢、在高温下容易老化，需要外部参考端、输出是模拟量等缺点

方案二：铂电阻温度传感器方案。铂电阻温度传感器是中低温区最常用的一种温度传感器，其测温范围为-200℃～ 960℃。铂电阻的最大特点是精度高、稳定性好、性能可靠，尤其是铂材料在氧化性介质中，甚至在高温下其物理、化学性能都非常稳定，但其有电阻温度系数小、价格较高等缺点。

4. 参考文献

1 肖金球，冯翼，雷岩.单总线技术在无线测控系统中的应用.苏州科技学院学报：工程技术版，2004，17(2)

2 肖金球.单片机原理与接口技术.北京：清华大学出版社，2004

3 黄河.基于ds18b20的单总线数字温度计.湘潭师范学院学报：自然科学版，2008，30（4）

5. 计划与进度安排

1. 2022-03-01---2022-03-14 对所选择的题目进行调查，查找相关的题目 资料，做好毕业设计前的各项准备，编写开题报告。

2. 2022-03-15---2022-03-31 研究各部分电路原理，选择系统方案。

3. 2022-04-01---2022-04-07 设计硬件部分电路，使用软件仿真。