1. 研究目的与意义
尽管社会经济在不断发展进步，在日常工作和生活中,温度仍然是一个重要的性能指标，对温湿度信号的采集，有利于了解工业或农业的实际生产过程，便于对生产过程进行控制，研制一款多功能温度计,能对实际生产过程的环境信息进行监测具有实际意义。
另外，在现今时代，可再生能源的挖掘和利用已经成为了各国持续发展的最好解决方法。随着可再生能源如太阳能、风能、核能、水能以及地热能等的利用，地球可再生能源消耗比例也在逐步的提高。而太阳能作为最为便利的可持续能源，正在逐渐成为新世纪最理想的新能源。太阳能多功能温度计是一种环保型设备,它利用光伏效应,通过太阳能电池把太阳光转化为电能,存储在高能蓄电池中,并利用该电能给系统供电，实现节能环保。 单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，它已经溶入现代人们的生活中，成为不可替代的一部分。本课题要求以单片机为核心控制器，完成一款基于太阳能的多功能温度计的硬件电路设计和软件程序设计，并进行实物制作和调试。
2. 课题关键问题和重难点
课题关键问题：
1. 太阳能供电
2. 系统具有温湿度，日历时钟等实时显示
3. 国内外研究现状（文献综述）
1. 温度是一种最基本的环境参数，与人们的生活息息相关，在工农业生产和日常生活及医疗环境中，对温度的测量及控制占据着极其重要地位。因此，研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。温度测量的关键装置是温度传感器，温度传感器的发展经历了3 个发展阶段：传统的分立式温度传感器；模拟集成温度传感器；智能集成温度传感器。目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式，从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展。为此，本研究设计并开发了基于AT 8 9 S 5 2 单片机的多路温度监控。一般的温度采样处理电路由温度传感器、放大电路、A/D 转换电路等组成。采用分块结构的温度采样处理电路，其硬件电路结构复杂，也不便于数据的处理。采用智能温度传感器采样处理电路，能够方便地进行温度的采集及简单的数据处理。并且可以达到设计的技术指标要求。本系统选择智能温度传感器DS18B20 作为温度采集电路的核心器件，由DS18B20 及辅助电路构成温度采集电路。
2. 温度控制是工业自动控制的重要组成部分，在工业、电子、精度实验等诸多领域都有重要的应用，而温度测量又是温度控制当中重要的一环。将现场温度控制在一定范围内，是有关实际应用的重要保证和前提。本温度监测系统以Dsl8820数字式温度传感器和TI公司MsP430F149单片机组成下位机，上位机采用LabVIEW 8．6软件。LabVIEW是一种图形化的编程系统，应用于数据采集与控制、信号分析，由于其灵活、简单易用、开发效率高等特点，被公认为标准的数据采集和仪器控制软件，现已成为测试测量和控制行业的标准软件平台。
3. 一种基于无线传感器网络的温度监测系统，其节点以高档8位AVR单片机ATmegal28L为核心，结合外围传感器和无线收发模块nRF2401，实现了对温度的监测。系统采用ZigBee无线通信协议，功耗低、性能稳定。无线传感器网络(WSN，Wireless Sensor Network)是新兴的下一代传感器网络，它融合了传感器技术、信息处理技术和网络通信技术，由分布在物理空间上大量无线传感器节点通过自组织的形式构成网络。无线传感器网络由于体积小、成本低以及强大的信息获取功能使其在环境数据采集、安全监控以及目标跟踪等方面有广阔的应用空间。温度与人民的生产和生活密切相关，需要对温度进行监测的场合非常多。介绍的基于无线传感器网络的温度监测系统，具有快速展开、稳定可靠、可维护性好等特点，可用于不方便采用有线网络的场所。温度监测系统的结构，整个网络是由若干个无线传感器节点，一个基站和监控主机组成。其中无线网传感器节点分布于所要监测的区域，负责对温度的采集和预处理，并通过无线信号发射出去；基站负责收集数据，并把它通过无线链路传输给监控主机；监控主机负责对数据进行综合处理，也可以对传感器网络发出指令。无线传感器一般由数据采集模块、数据处理模块、无线数据通信模块、能量供应模块4部分组成。数据采集模块由传感器和A／D转换器组成，负责监测区域内信息的采集和数据转换；数据处理模块由微控制器和存储器组成，负责控制整个传感器节点的操作，存储和处理本身采集的数据以及其他节点发来的数据；无线数据通信模块由无线收发器等组成，负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制信息和收发采集数据；能量供应模块由微型电池和DC／DC能量转换器组成，负责为系统提供能量。
4. 研究方案
设计方案：单片机的接口信号是数字信号，要想用单片机获取温度等非电信号的信息，必须使用温度传感器将温度信号转换为电流或电压信号输出。如果转换后的电流或电压信号输出是模拟信号，还必须进行Ａ／Ｄ转换，以满足单片机接口的需要。通过四个按键进行温度的输入调整，ＬＣＤ实现温度的显示。 总设计方案如图（1）所示：
5. 工作计划
第1周：确定毕业设计题目，查阅相关资料，掌握太阳能蓄电、温度传感器、日历时钟等的工作原理；
第2周：继续查阅相关资料，并翻译不少于3000字的外文文献，论证设计的可行性，研究设计方案和设计思路；
第3周：确定设计方案和关键技术，拟定采取的解决措施，撰写毕业设计开题报告；
第4周：指导老师审阅开题报告，提出修改意见，学生整改并完成毕业设计开题报告，同时开始设计系统组成原理框图，进行系统电路原理图设计，用protel绘制电路原理图；
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