1. 本选题研究的目的及意义
随着信息技术和自动化控制技术的快速发展，温度作为重要的物理参数之一，在工业生产、环境监测、医疗设备以及日常生活等领域都扮演着至关重要的角色。
准确、快速、稳定的温度测量与控制，对于保障产品质量、提高生产效率、节约能源、保护环境等方面具有十分重要的意义。
数字温度传感器，因其精度高、体积小、易于集成、抗干扰能力强等优点，逐渐取代传统的模拟温度传感器，在各个领域得到了广泛应用。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着传感器技术、微电子技术和嵌入式系统技术的飞速发展，数字温度传感器因其高精度、高集成度、数字化输出等优势，在温度测量领域得到了越来越广泛的应用。
同时，现场可编程门阵列（FPGA）作为一种可编程逻辑器件，以其并行处理能力强、设计灵活、开发周期短等特点，在数字信号处理、通信、图像处理等领域得到了广泛应用，也为数字温度传感器控制系统的实现提供了新的思路和方法。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题主要内容如下：
1.研究数字温度传感器DS18B20的工作原理、性能特点以及通信协议，掌握其使用方法，为后续控制系统的设计提供理论基础。
2.研究FPGA的工作原理、内部结构以及开发流程，学习VerilogHDL硬件描述语言，掌握基于FPGA的数字系统设计方法，并选择合适的FPGA芯片作为控制核心。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究将采用理论分析、实验研究和仿真验证相结合的方法，按照以下步骤逐步进行：
1.理论学习阶段：深入学习数字温度传感器工作原理、通信协议以及FPGA工作原理、VerilogHDL硬件描述语言等相关理论知识，为后续研究奠定基础。
2.系统设计阶段：根据课题研究目标和要求，确定系统总体方案，包括硬件电路设计、软件程序设计以及系统工作流程等。
(1)硬件电路设计：选择合适的FPGA芯片作为控制核心，设计温度传感器接口电路、数据采集电路、显示电路、控制电路等，并利用Multisim等电路仿真软件对所设计的电路进行仿真验证，确保电路设计的正确性和可行性。
5. 研究的创新点
本课题致力于探索基于FPGA的数字温度传感器控制方法，预期在以下几个方面实现创新：
1.高精度温度测量与控制：通过优化传感器接口电路设计，以及采用先进的数字滤波算法，提高温度测量的精度和稳定性，实现对温度的精准控制。
2.灵活的系统配置与扩展：利用FPGA的可编程特性，设计灵活的系统架构，方便用户根据实际需求进行系统配置和功能扩展，例如增加传感器数量、调整控制算法等。
3.实时性与可靠性提升：利用FPGA的并行处理能力，优化系统数据处理流程，提高系统的实时响应速度，并通过硬件冗余设计等方式增强系统的可靠性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 黄凯,刘艳妮,王亚强,等.基于FPGA的数字温度计设计[J].电子测量技术,2023,46(09):101-105.
2. 张浩,田新诚,张硕.基于FPGA的数字温度传感器测温系统设计[J].仪表技术,2023,44(03):23-27.
3. 赵鹏,田华,黄海燕.基于FPGA的多点数字温度采集系统设计[J].电子技术应用,2022,48(07):183-187.
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
