1、序号： 编码： 大学生课外科研立项申 请 书 项 目 名 称： 基于单片机的无线远程温度检测系统 所 属 学 科： 申 请 者 姓 名： 申 请 者 所 在 单 位 ： 固 定 电 话： 移 动 电 话： 电 子 邮 箱： 指 导 教 师 姓 名 ： 指 导 教 师 所 在 单 位 ： 共青团燕山大学委员会二 0 一三年三月制说 明1、申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2、申请书及 课题论证 活页请用 A4 纸双面印制，一式两份。申请书左侧装订。活页夹在申请书内即可，无需装订。3、作品分类为自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作三大类。自然科学类
2、学术论文作者限本专科生。哲学社会科学类社会调查报告和学术论文限定在哲学、经济、社会、法律、教育、管理六个学科内。科技发明制作类分为 A、B 两类：A 类指科技含量较高、制作投入较大的作品；B 类指投入较少，且为生产技术或社会生活带来便利的小发明、小制作等。4、学科领域请按照作品发明点或创新点所在类别填报。A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等）B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等）C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等）D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健康、卫生、食品等）E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化工、生态、环保等）5、申请书必须由第一申
3、请人按要求填写，第一申请人为承担申报作品 60%以上的工作者。6、表内项目填写时请以小 4 号楷体打印在 A4 纸上。务必保证上交材料格式工整，不符合要求一律发回修改。7、申请书序号、编码由校团委统一填写。8、其他参赛事宜请向校团委和燕山大学大学生科技协会咨询。联 系 人：杨晓芳 杨卓云联系电话：（上班时间） （每天 19：30 以后）申请人承诺我保证如实填写本表格各项内容。如果获得立项，承诺以本表为有约束力的协议，遵守燕山大学大学生课外科研立项管理细则，认真开展研究工作，取得预期成果。坚决杜绝抄袭等弄虚作假行为。如果成果发表或发布，我将注明是燕山大学大学生科研立项项目。申请人（签字）：年 月
4、 日 指导教师承诺我保证如实填写本表格各项内容。如果获得立项，承诺以本表为有约束力的协议，遵守燕山大学大学生课外科研立项管理细则 ，认真指导学生按时保质完成科研立项工作，并检查学生独立完成写作工作情况。指导教师（签字）：年 月 日一、项目基本资料项目名称 基于单片机的无线远程温度检测系统 自然科学论文 科技发明制作 A 类 国际领先 国际先进 类 别哲学社会科学论文 科技发明制作 B 类预期水平 国内领先 国内先进学 科领 域B A 机械与控制 B 信息技术 C 数理 D 生命科学 E 能源化工 F 哲学 G 社会 H 经济 I 法律 J 管理 K 教育摘要（研究内容创新点和意义，150-20
5、0 字）随着科技的进步，工业生产控制日益趋于自动化和无人化，比如很多领域的温度可能较高或较低，现场也会较复杂，有时人无法靠近或现场无需人力来监控。因此，设计一个较为通用的远程温度控制系统具有重要意义。本设计以 STC89C52 单片机为控制核心设计了远程温度实时测量系统。从机能够根据温度传感器 DS18B20 所采集的温度数据来获取温度，并通过 nRF24L01 无线收发器芯片发送给主机，主机通过处理后显示到 1602 液晶显示屏上，并且可以与设定好的温度上下限进行比较，实现远距离实时温度测量预警。该设计可以帮助人们从事一些复杂环境的温度测量和监控工作，极大地节约了人力资源，具有广阔的发展前景
6、。预期成果 C A. 发表论文 B.研究报告 C.科技制作实物 D. 专利 E.其他项目起止时间 2013 年 4 月2013 年 12 月二、申请组基本资料姓名 性别 年级 联系电话 学位 学院 专业 项目分工男 2012级 本科 电气工程学院电气工程及其自动化主要负责理论研究实验和软件申请者及项目组主要成员 男 2012级 本科电气工程学院电气工程及其自动化主要负责材料准备硬件及制作第一申请人详细资料姓名 宋亚坤 性别 男 电子邮箱 学院 电气工程学 院 专业 电气工程及其 自动化 电 话相关经 历（100 字高中时经常参加学校的各类小制作、小发明比赛并取得奖项。上大学后在无线电协会的各位
7、师兄的启蒙下自学了 C 语言和单片机，学会了 DS18B20 的部分功能，并且以内） 已经实现在数码管或液晶上显示温度。用单片机制作了一个时钟。目前参加了无协自己举办的一个电子设计大赛，负责的在 16x16 点阵上显示温度的功能已经完成。三、指导教师基本资料指导教师基本资料（1）姓名 单位 职称 电话 研究方向 指导教师签字8申报理由（指导教师填写本项。请说明该项目是否有项目支撑，是否有较高的科技价值等。 ）指导教师基本资料（2）姓名 单位 职称 单位 研究方向 指导教师签字申报理由（指导教师填写本项。请说明该项目是否有项目支撑，是否有较高的科技价值等。 ）四、项目具体内容(与课题论证活页内容
8、同)1、选题：本课题国内外研究现状述评及选题的研究意义。500 字左右随着现代信息技术的发展，温度测量控制系统在工业、农业，及人们日常生活中扮演着一个越来越重要的角色，它对人们的生活有着很大的影响。所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。本课题采用 STC89C52 单片机设计远程温度实时测量系统。从机能够把 DS18B20 获取的温度通过 NRF24L01 发送给主板上的 NRF24L01，在主机经过处理后可以显示在 1602 液晶屏上，与此同时与设定好的温度上下限比较。如果高于上限的活，点亮红色发光二级管同时蜂鸣器发声；相反，低于设定温度的话，点亮绿色发光二级管同时蜂鸣器发声。2
9、、内容：研究的主要内容、主要观点、基本思路、重点及难点。500 字左右系统主要包括单片机控制模块，温度采集模块，无线传送模块，液晶显示模块，温度上下限设置模块，温度报警模块等六大部分。1、单片机控制模块；单片机控制模块是整个设计方案的核心，它控制温度的采集，传送，处理与显示，温度上下限的设定及报警。本课题用STC89C52 作为控制器件。2、温度采集模块；温度数字传感器 DS18B20 采集。DS18B20 测温范围为-55 +125，测温分辨频率可达 0.0625，被测温度用符号扩展的16 位补码形式串行输出。CPU 只需要一根端口就能与诸多 DS18B20 通信，占用微处理器的端口较少，可
10、节省大量的引线和逻辑电路。3、温度上下限设置模块：该模块包括三个按键（1）模式切换键：模式之间的切换，模式包括温度上限设置模式、温度下限设置模式，每次按下就在这两个模式之间切换。 （2）温度上下限增加键：增加温度上下限得值。 （3）温度上下限减少键：减少温度上下限得值。4、无线传送模块：该模块由分别位于主机和从机上的两个 nRF24L01 芯片组成，主要完成温度的传送。3、预期价值：本课题创新之处和实际应用价值。本设计以 8 位单片机和新型数字传感器为核心组成温度测量和控制系统采用 STC89C52 单片机作为控制芯片，完成温度值的接收转换；由数字温度传感器 DS18B20 完成温度测量、分析
11、。整个系统具有集成度高、可靠性强、抗干扰性强、体积小、功率低等特点。本系统具有测温、上限处理、下限处理、温度控制及显示功能。可以应用在仓库温度、大棚温度、机房温度等的监控。还可以实现远程温度监控，具有很大的应用价值。4、拟采取的研究方法和技术路线包括理论分析、实验方该项目总体可以分为系统总体设计和系统软件设计两个部分。1、 系统总体设计系统主要包括单片机控制模块，温度采集模块，无线传送模块，液晶显示模块，温度上下限设置模块，温度报警模块等六大部分。法和步骤；研究工作的总体安排和进度。2、 系统软件设计程序主要包括 5 个子程序，分别是 DS18B20 温度采集模块、NRF24L01 的发送和接
12、收模块、按键扫描和处理程序、液晶显示程序、温度越界报警程序。温度采集程序负责把 DS18B20 所采集的温度读入到指定的数组中；NRF24L01 程序负责把从机里的温度数据发送给主板上的NRF24L01 并最终通过主机液晶显示程序显示在液晶上；按键扫描和处理程序用来设定温度的上下限；温度越界报警程序用来实现控制温度越界后的报警。进度安排： 2013 年 4 月 15 日2013 年 4 月 30 日撰写基于 51 单片机的无线远程温度检测系统的申请报告 2013 年 5 月 1 日2013 年 5 月 31 日根据系统所需要的模块，购买所需要的各种材料。 2013 年 6 月 1 日2013
13、年 6 月 20 日查阅相关资料，学习 NRF24L01、DS18B20、1602 液晶等数字芯片的原理并熟练应用。 2013 年 6 月 21 日2013 年 8 月 31 日绘制电路原理图，并对各个模块进行检测，最后焊接整个系统。 2013 年 9 月 1 日2013 年 10 月 9 日对各模块程序进行整合，搭建自己的硬件平台，构建自己的软件系统。 2013 年 10 月 10 日2013 年 11 月 9 日调试完成远程测温系统，进行系统优化。 2013 年 11 月 10 日2013 年 11 月 31 日填写结题表，撰写解题论文和报告。 2013 年 12 月 1 日2013 年
14、12 月 11 日参加结题答辩。5、申请经费预算 预算支出科目 金 额 计算根据及理由1.购买实验材料费 170液晶显示屏、24L01 无线模块、温度传感器等芯片、单片机、电路板及电阻排针等元器件：110 元；其它（烙铁，焊锡，电源等必要的工具）： 60 元。2. 30 购买资料书籍、打印资料等。共计 200五、审批意见申 请 者所 在 单 位 燕山大学电气工程学院电气工程及其自动化六班学院团委意见（ 签 章 ） ： 年 月 日学 院 “领 导小 组 ”组 长意 见 （ 学 院主 管 学 生 工作 的 副 书 记 ）（ 签 字 ） 年 月 日主管单位 燕山大学大学生课外科研立项办公室燕山大学大
15、学生课外科研立项办公室审批意见（ 签 章 ） 年 月 日六、审批结果登记（校团委填写）项 目 名 称批 准 编 号批 准 日 期备 注第一单元教学计划一、单元名称：多彩的儿童生活二、单元分析：第一单元有四篇课文， 我们的民族小学 金色的草地 爬天都峰是精读课文。课文从多个侧面反映了丰富的儿童生活，体现了我国各族儿童之间的友爱和团结。有的讲述了儿童在大自然的怀抱里自由自在、快乐的成长以及它们是如何用儿童的眼光和心灵去观察感受大自然；有的通过记述儿童攀登天都峰，反映了儿童对人生的思考和感悟；有的赞美了乡村儿童纯朴、勤俭、热爱劳动的好品质。课文内容丰富多彩，充满了童真、童趣。三、单元目标：1、感情地
16、朗读课文。2、体会童年生活的多姿多彩，感受大自然的生活乐趣。3、掌握 36 个生字和 46 个词语。4、单元重、难点：1、了解我国各族儿童间的友爱团结以及它们幸福的学习生活。2、养学生热爱大自然的感情，感受大自然给我们生活带来的乐趣。3、体会“我”和老爷爷如何在相互鼓舞下，坚定信心战胜困难的。4、培养自读能力，使学生感受到劳动是快乐的。5、教学内容及课时安排：1 我们的民族小学 2 课时2 金色的草地 2 课时3.爬天都峰 2 课时4 槐乡的孩子 1 课时语文园地一 3 课时单元考试 试卷分析 3 课时第二单元教学计划一、单元名称：名人故事二、单元分析：本组教材以名人故事为专题，将导语、课文、
17、语文园地、课后练习等内容系统、完整地组织在一起。安排了灰雀 小摄影师 奇怪的大石头三篇精读课文， 我不能失信 一篇略读课文和一个语文园地。 灰雀 小摄影师分别讲述了列宁、高尔基和孩子之间发生的故事， 奇怪的大石头 我不能失信记叙了李四光和宋庆龄小时候的故事。四篇课文所展示的不是他们作为革命家、文学家和地质学家的丰功伟绩，而是他们日常生活中的平凡小事，正是在这些平凡的小事中，体现出了他们崇高的、美好的品质。三、单元目标：1、会认 19 个生字，会写 40 个字，正确读写 40 个词语。2、分角色有感情地朗读课文，了解课文的主要内容。3、通过人物的对话描写，体会人物的心理活动。4、感受四位名人崇高
18、的、美好的品质。5、培养学生学会边读书边思考，积累语言的习惯。四、单元重、难点：1、通过对话和细节描写体会人物的心理活动。2、体会作者是怎么把内容写具体的。五、教学内容及课时安排：5、 灰雀 2 课时6、 小摄影师 2 课时7、 奇怪的大石头 2 课时8、 我不能失信 1 课时语文园地二 3 课时单元考试 试卷分析 3 课时第三单元教学计划一、单元名称：美丽的秋天二、单元分析：这一组以秋天这专题，由 4 篇课文组成。其中古诗两首 风筝 秋天的雨是精读课文， 听听，秋的声音是略读课文。课文从多个角度描写秋天，有的表达了在秋天里人们对家乡、对亲人的怀；有的记叙了孩子们在秋天里活动的欢乐；有的描写秋
19、天美好的景色。课文里处处洋溢着浓浓的秋意，那秋天的山、秋天的雨，秋天的色彩、秋天的声音，都会使人们心中产生不同于对其他季节的感受。三、单元目标：1、学会本单元的生字、词语。2、正确、流利、有感情的朗读课文，读出对秋天的喜爱和赞美之情，背诵自己喜爱的部分。3、练习查阅课外资料，初步培养收集、整理信息的能力。4、培养学生的观察能力、自主探究和发现的能力。5、收集相对的词语引导学生在积累和运用中学习语言。6、以秋天为主题，长开语文实践活动，培养学生的口语交际能力。四、单元重、难点：1、引导学生在积累和运用中学习语言。2、能用自己喜欢的方式来表现对秋天的喜爱。3、 正确、流利、有感情地朗读课文。五、教
20、学内容及课时安排：9、 古诗两首 2 课时10、 风筝 2 课时11、秋天的雨 2 课时12、 听听，秋的声音 1 课时语文园地三 3 课时单元考试 试卷分析 3 课时第四单元教学计划一、单元名称：细心观察二、单元分析：本组课文有的讲对植物有趣观察和发现；有的讲对动物的细心观察和试验；有的讲在玩耍中对物品的观察与发现。课文渗透了在观察中要用心思考、勤于动手，才能有所发现的意识。全组紧扣细心观察这个专题，共编排了 3 篇精读课文花钟 蜜蜂 玩出了名堂 ，五篇略读课文找骆驼 ，语文园地，内容丰富多彩。通过本组教学，初步培养学生科学的思想方法和学会正确的观察方法。三、单元目标：1、学会本单元的生字、
21、词语。2、正确、流利、有感情的朗读课文，理解课文内容，懂得只有仔细观察，认真分析，抓住事物之间的联系，才能找到解决问题的办法这个道理。3、培养学生朗读能力和搜集资料的能力。4、激发学生动手探究自然奥秘的兴趣。5、培养学生积极表达的愿望。通过阅读或其他途径，了解更多科学发明和发现的故事。乐于观察、参与口语交际活动，乐意把观察到的写下来。四、单元重、难点：1、正确、流利、有感情的朗读课文，理解课文内容，懂得只有仔细观察，认真分析，抓住事物之间的联系，才能找到解决问题的办法这个道理。2、培养学生积极表达的愿望。通过阅读或其他途径，了解更多科学发明和发现的故事。乐于观察、参与口语交际活动，乐意把观察到
22、的写下来。五、教学内容及课时安排：13、 花钟 2 课时14、 蜜蜂 2 课时15、 玩出了名堂 2 课时16、 找骆驼 1 课时语文园地四 3 课时单元考试 试卷分析 3 课时第五单元教学计划一、单元名称：中华传统文化二、单元分析本组教材以“ 中华传统文化 ” 为专题，由孔子拜师 盘古开天地 赵州桥 一幅名扬中外的画四篇课文组成。课文体裁多样，内容丰富。 孔子拜师和盘古开天地是叙事性文章， 赵州桥和一幅名扬中外的画是说明性文章。课文中既有描写生活中的人物故事，也有神话故事；既有对古代建筑的介绍，也有对古代绘画艺术的描述。使学生在学习本组课文的时候，能够从多个侧面了解中华传统文化的博大精深，加
23、深热爱祖国文化的情感和增强民族自豪感。三、单元目标：1、会认、会写本单元的生字，能理解重点词语。2、能正确、流利、有感情地朗读课文，背书自己喜欢的段落。3、使学生在学习本组课文的时候，能够从多个侧面了解中华传统文化的博大精深，进一步加深热爱祖国文化的情感和增强民族自豪感。4、教学这组时，在引导学生学好课文的同时，要重点指导学生开展好综合性学习活动。在活动的开始阶段，重在激发学生的探索兴趣和求知愿望。四、单元重、难点；1、了解孔子拜师的过程，体会孔子谦虚、好学、老子诲人不倦的品行，并在读懂故事的基础上对孔子和老子作出简单的评价。2、引导学生了解盘古开天地故事，激发阅读神话故事的兴趣，培养想象力。
24、3、让学生了解赵州桥的建造特点，体会作者的表达方法。五、教学内容及课时安排：17、 孔子拜师 2 课时18、 盘古开天地 2 课时19、 赵州桥 2 课时20、 一幅名扬中外的画 1 课时语文园地五 3 课时单元考试 试卷分析 3 课时第六单元教学计划一、单元名称：壮丽的祖国山河二：单元分析本组教材是围绕着“ 壮丽的祖国山河 ”这个专题编写的，由 3 篇精读课文、1 篇略读课文和 1 个语文园地组成。从导语到课文、到语文园地，各项语文活动的安排，都是围绕着歌颁祖国大好河山、展现祖国发展成就，培养学生爱祖国的思想感情这一主旨编排的。这里有古人赞颂长江雄伟气势、西湖迷人风采的古诗望天门山 饮湖上初
25、晴后雨 ；有反映南疆风景优美、物产丰富的富饶的西沙群岛 ；有描绘北国各个季节不同景色的美丽的小兴安岭 ；还有展示现代都市风采的略读课文“东方之珠” 。三、单元目标：1、会认 41 个生字，读准字音即可；会写 31 个生字，掌握字的音、形、义。能正确读写本单元要求掌握的词语中。2、能正确、流利、有感情地朗读课文，背诵自己喜欢的段落。并能摘录课文中的好词佳句和语段，积累语言。3、引导学生学习作者观察和表达的方法。4、引导学生搜集有关资料，加深对祖国山河的了解。四、单元重、难点：1、学习古诗，要读懂词句，理解内容，体会作者表达的思想感情。2、引导学生学习作者观察和表达的方法。3、引导学生搜集有关资料
26、，加深对祖国山河的了解。五、教学内容及课时安排：21、 古诗两首 2 课时22、 富饶的西沙群岛 2 课时23、 美丽的小兴安岭 2 课时24、 “东方之珠 ” 1 课时语文园地六 3 课时单元考试 试卷分析 3 课时第七单元教学计划一、单元名称：科学的思想方法二：单元分析本组以思想方法为专题，安排了 4 篇课文，有的讲述了将古代兵器矛和盾的长处集合在一起而发明了坦克的经过；有的记叙了外国的一位小朋友，小时候从家门口数了十步埋下的木匣，五年后只数了五步就挖出了木匣的故事，悟出了周围的一切都在不断发生变化的道理；有的用童话故事的形式，告诉人们不要自以为是，人各有所长，不要拿自己的长处奚落别人的短
27、处，看问题要全面，物有长短，不要因为它的长处而看不见它的短处。这4 篇课文告诉我们应该怎样看问题，想问题，要学会善于动脑筋，用科学的思想方法思考问题。在语文园地中，安排的内容也和本组的专题密切相关。在口语交际中尝试运用学到的思想方法去思考和解决生活中遇到的困难；在习作中发挥想象写童话故事；成语故事刻舟求剑讽刺了只会按老规矩办事，不知对变化了的情况应该作出相应变化的人和事。学习本组课文，要边读边想，能联系上下文理解词句，读懂课文内容，初步受到科学的思想方法的教育；体会课文中的词句在表情达意方面的作用；指导学生搜集有关资料；继续培养积累语言的习惯。三、单元目标：1、会认 39 个生字，会写 37
28、个生字。2、 有感情地朗读课文，背诵喜欢的部分。3、 体会作者是如何抓住事物的特点进行描写和说明的以及关键词句在表情达意上的意义。四、单元重、难点：1、引导学生边读边想，能联系上下文理解词句，读懂课文内容，初步受到科学的思想方法的教育。2、指导学生搜集有关资料，继续培养积累语言的习惯。五、教学内容及课时安排：25、 矛和盾的集合 2 课时26、 科利亚的木匣 2 课时27、 陶罐和铁罐 2 课时28、 狮子和鹿 1 课时语文园地七 3 课时单元考试 试卷分析 3 课时第八单元教学计划一、单元名称：爱的奉献二、单元分析：本单元有 4 篇课文。其中掌声 一次成功的实验 给予树为精读课文， 好汉查理
29、为略读课文。课文围绕“爱的奉献”来组织单元：同学们友爱的掌声改变了一个自卑的残疾女孩的命运；教育家的“逃生”实验，在同学们的合作下获得了成功；圣诞节前夕，金吉娅给予了一个陌生女孩盼望已久的洋娃娃，也给予了她同情与爱；自称“好汉”的小男孩查理，在帮助一位残疾小女孩的同时，也改正自己的缺点。一个“爱”字贯穿全组课文，课文字里行间洋溢着人间真情。三、单元目标：1、会认 23 个生字，读准字音即可；会写 38 个生字，掌握字的音、形、义。能正确读写本单元要求掌握的词语。2、能正确、流利、有感情地朗读课文。3、在道人与人之间都需要关心、鼓励，懂得要主动地关心、鼓励别人，也要珍惜别人的关心和鼓励。4、领悟小女孩有了危险，先为别人着想的美好品德，培养合作精神。5、读懂课文，培养关爱他人的感情。四、单元重、难点：1培养学生热爱生活的感情，感受人间爱的暖意。2体会爱无处不在，爱包含在生活的细节中。3培养自读能力，使学生感受到得到爱是幸福的，献出爱是快乐的。五、教学内容及课时安排29 掌声 2 课时30 一次成功的实验 2 课时31、 给予树 2 课时32 好汉查理 1 课时语文园地八 3 课时单元考试 试卷分析 3 课时
