2、研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

研究目标:

设计出一种基于51单片机为内核的智能化温度监控系统。实现温度检测，并且可以通过无线通信技术将检测信号输入给单片机，单片机处理后控制风机转速，实现温度控制。并且可以实现温度的实时显示。当温度上升到无法控制的情况时，可以预警，避免变压器因高温而损坏。

研究任务:

根据设计内容以及毕业设计要求，需要完成以下任务：

（1） 查阅国内外相关文献，整理总结资料，形成调研报告，并在此基础上完成开题报告。

（2） 翻译与课题有关的外文文献，工作量须符合毕业设计规范要求。

（3） 自行确定控制器的型号，尽快熟悉其使用方法。

（4） 利用单片机或其他控制构成最小系统。并绘制其原理图。

（5） 选用合适的温度传感器用于测量三相绕组的温度。并设计合理的温度调理电路。

（6） 结合单片机最小系统实现对油温的实时监测，设计相应的接口电路以及报警电路，并实现温度显示。

（7） 根据实际温度，能控制风机转速以调节冷却效果。设计相应的控制电路。

（8） 设计无线数据传输接口，实现温度等参数的无线通信。

（9） 绘制系统原理图，在答辩前准备答辩ppt。

系统组成及实现方案:

（1）温度检测机构

在电力变压器中，能量损耗主要是由变压器绕组的铜损耗和铁损耗引起的。铜损耗为变压器绕组的电阻引起的损耗，以的形式转化为热量。铁损耗为变压器绕组铁芯的涡流损耗，当变压器绕组上通以交变的电流时，会产生交变的磁场，磁场的能量大部分又通过绕组传递出去。少部分能量将会在绕组铁芯产生电流，从而产生热量损耗。

但是变压器的绕组温度测量难度较大，而油浸式变压器绕组内产生的热量主要是由变压器油带走的。所以测量变压器油的温度就可以检测到绕组温度。一般的热敏电阻的测温范围过小，误差比较大。所以选择热电偶作为测温元件。其中铂电阻的特性稳定，温度与阻值呈现出规律，测量精确。

铂电阻具有测温范围宽，稳定性能好等优点，但铂电阻是一种非线性测温元件。根据国际电工委员会提供的数据，铂电阻--温度关系式在温度范围为0℃~850℃时为：

(0℃~850℃)

其中：A=3.90802×

B=-5.802×

=100

测温电路为：

（2）无线信号传输

采用基于XE1201芯片的半双工FSK收/发控制，作为无线通信模块。选用该芯片的主要原因芯片内集成了完整的发射电路，电源电压底，接收灵敏度高待机电流小等优点。

（3）信号处理部分

将得到的数字信号串行输入给单片机，经过单片机处理后得到输出信号，输出信号作为PWM控制器的输入，从而控制电压输出。

（4）冷却系统

由于PWM输出电压为微小电压，不能直接控制风机转速。所以冷却系统还需要用到继电器，通过继电器实现控制信号对电压的控制。进而控制风机转速，实现对变压器的冷却。

（5）温度实时显示

温度显示使用数码管来实现，从检测端送入的模拟信号，进过模数转换变为数字量，通过单片机接口即可实时显示在数码管上。

周数

时间

任务

1

2.17-2.23

撰写并完成开题报告，无错字、别字，格式规范。

2

2.24-3.2

修改、完善开题报告，进行开题答辩，主要对研究意义（1-3句话）、目标（1-3句话）、内容（1-3句话）、技术路线，重点就技术路线中主电路框图、控制电路框图进行讲解

3

3.3-3.9

撰写毕业设计论文目录，需要获得指导老师认可

4

3.10-3.16

深化、细化技术方案内容，搜索并理解相应

5-7

3.17-4.6

根据理论，利用单片机搭建实物模型。

8-10

4.7-4.27

仿真结果优劣进行具体分析，提出改进思路和办法，针对研究目标、内容进一步细化课设内容

11-14

4.28-5.25

根据论文目录撰写正文，内容层次清楚，格式规范

15

5.26-6.1

修改、完善论文

16

6.2-6.8

打印论文，准备答辩