1.高速高精度数模转换器的设计与实现2012年4月浙江大学
本文对详细地分析了影响电流舵DAC性能的主要因素，指出影响DAC动态性能的最重要的因素是开关过程中的瞬态非理想行为。包括:时钟馈通效应、非对称式开关过程和开关时序误差。本文提出了一种新型的电流源开关有效地改善了这三种误差，但是随着DAC转换速率和转换精度的提高，这种结构带来的系统动态性能的改善变得有限。例如，随着转换精度的提高，开关的数量必然增多，那么开关阵列的面积就会变得很大。如果此转换器工作在高速场合，那么每个开关单元之间的时序误差将变得不可忽略。这种时序误差不可能通过版图上的优化消除，因为即使版图优化好之后，实际生产由于工艺的不确定性仍然会引起时序误差。此外，由于高速转换过程中需要瞬间抽取大电流，因此由于电源线的电压降所引起的时序误差也不可能通过版图优化消除。所以，需要一种新的技术来消除这种时序误差，才能从根本上提高高速高精度DAC的动态性能。例如动态数字校正技术。这将是高速高精度数模转换器未来的研究方向之一。
2.智能温度测量仪表的研究与设计2011年8月河北科技大学
1)应该尽可能充分的通过实验来了解到热电偶的测温原理，在此基础上综合一些先进的控制方法来简化热电偶测温模型，同时可以使用更高级的算法，这样就可以很好的提高其测量精度。
2)随着科技革命的日新月异，电子信子息技术、计算机科学、智能控制理论和传感检测技术也得到了长足的发展，这样就可以将硬件电路进行精密的集成化，这样就可以很好的提高了器件的各项性能。再加上采用先进的传感器，这样就可以促使实验测量仪表的多功能化，来实现对流量、压力、温度等常规物理参数的准确检测，达到客户的要求。如果能采用更加先进的ARM或DSP等处理器，以此更大程度的提高CPU的处理速度。
3)通过实现的方法比较各种传输总线的传输效率，并很好的改良系统的通信方式，这样就可以使下位机与上位机之间的传输更加准确更加便捷。我们在系统中还可以采用无线传输的方式，来实现对恶劣或危险等一些特殊环境的温度测量。
3.基于DS18B20的多点式无线温度测量仪的设计与实现2011年2月海洋大学 本文所研究的多点无线温度测量仪是无线通信技术在多个蔬菜大棚远距离温度测量方面的一个具体应用。系统以AT89C51单片机为核心，以单片无线收发芯片nRF401作无线传输，以多个数字式温度传感器DS18B20为温度采集点，对蔬菜大棚多点的温度进行实时控制巡检。并可设定温度上限及下限，当大棚的环境温度值超过预先设定的上、下限时，单片机便启动报警系统进行报警。
系统采用模块化结构设计，主要由两大部分构成:第一部分为系统的温度采集端，由AT89C51单片机、nRF401和DS 18B20组成多个温度采集部分，完成多点温度数据的采集和无线发送。第二部分为系统的温度接收端，由一片nRF401无线收发芯片通过串行口与PC机相连，完成温度数据的无线接收和上传功能。
该温度测量系统电路简单，性能稳定，抗干扰能力强，可靠性高，搭建方便，易于扩展，实际发射距离约300米，因此本系统适用于在短距离对多种环境温度的监测，有广阔的应用前景。
对该系统的研究还存在一些问题需要解决。比如温度传感器的测温范围不够宽，反应速度慢、有滞后、线性度不够好，需要进行校正，精度可以进一步提高、发射距离比较近等。实验中，如果连接DS18B20传感器的普通电缆长度超过50 m,
采集到的温度将会发生错误，若是采用双绞线带屏蔽电缆，通讯距离可以达到150m。通过分析，可知是由于线路的分布电容使信号波形失真，在实际应用中，所传输的距离更近，同时屏蔽层必须接地。通过以上方法在一100C-85℃之间精度提高了最少3倍。而在温度超过++85℃和低于一10℃时误差比较大，因为DS18B20器件的温漂比较大。
温度测量技术是当今工业、农业、航天、科研的领域的一项不可或缺的技术，温度测量技术已经逐步发展了起来，它己经从当初的探索阶段发展到今天的成熟时期。在无线温度测量中，测量系统中的传感器模块是测量所依靠主要方面，传感器模块设计的好与坏将直接决定着温度测量的精度，而感温元件的选取则是传感器的主要参数指标中较为关键的一个，还有数据采集的过程中的有源放大电路的设计也是影响温度测量精度的一个不能忽视的因素。在数据处理模块和电子显示的模块中，无论是技术还是实验都已经是相当的成熟。在科技高速发展的今天，高精度的温度测量技术的要求是多方面的，它实际上是一个综合考虑的测量技术实现的过程，在考虑到影响测量精度的因素的同时，除了对器件的要求高、考虑对外界的干扰及测量电路的干扰和相关技术实现以外，还要考虑到测量技术实现过程中的经济程度，特别是在工业和航天领域中尤其显得重要，技术的成熟度也是相当重要的一项指标。只是一味的追求精度而忽略经济、技术成熟度等其他影响温度测量精度因素是没有价值的。
4.一种低功耗10位电流舵DAC的设计与实现2011年10月复旦大学
本文主要设计一种应用于SOC项目中的10位数模转换器(DAC )。
设计的DAC采用7+3的分段式电流舵结构，基于SMIC 0.18um 1P6MMixed-Signal CMOS工艺。在设计过程中，从DAC的基本原理和结构出发，通过分析电路中的各个子电路模块，对高速、低功耗分段式电流舵DAC做了深入的研究和探讨。其中，采用的共源共栅单位电流源结构，有效地提高了DAC输出阻抗;采用的高速同步锁存器和交叉点调整电路，充分降低了输出毛刺;采用共源共栅开关管，提高了DAC动态特性。
对电路的仿真结果表明，DAC的积分非线性误差小于士0.27LSB，微分非线性误差小于士0.3LSB。在输出负载为500欧姆电阻时，输出电压摆幅为土320mV。
本设计中也完成了DAC的版图设计和验证工作。DAC核心的版图尺寸为
1.38mm X 0.36mrc。
5基于ARM的人体红外测温系统设计与研究2011年9月太原科技大学
本文基于研究与应用的目的设计了基于 ARM 的人体红外测温系统，着重解决现有红外测温系统精度低、易受环境温度和距离因素影响的缺点，创新性的引入了环境测温和超声波测距的功能。本文主要创新点包括：
1）采用医用高精度数字红外传感器测量人体温度该系统采用医用高精度数字红外传感器 MLX90615ESG-DAA 测量人体温度,避免了使用传统红外热释电传感器进行信号放大和模数转换造成的精度误差，简化了硬件电路的设计，提高了系统设计的效率。
2）创新性的引入超声波测距模块考虑到现有的红外测温系统受距离因素的影响，该系统采用超声波测距模测量系统与额头距离，实现了人体红外测温系统的距离补偿。
3）采用数字温度传感器测量环境温度由于超声波传播速度随温度增加而增加，
该系统采用数字温度传感器 DS18B20 测量环境温度，对超声波测距进行声速温度补偿，提高超声波测距的精度。
4）采用高性能、低功耗、低成本的 ARM 处理器ARM 处理器 STM32F103C8 采用最新的 Cortex-M3 内核，具有丰富的外设资源和 STM32 固件库，降低了设计研发过程中的综合开销，非常适合手持式设备的开发。
6.ARM及在Linux在高精度测温系统中的应用2009年9月哈尔滨工程大学 本文进行嵌入式系统的开发，采用了ARM+Linux嵌入式开发系统平台解决方案，将通用Linux操作系统成功移植到ARM微处理器上，并辅以RTLinux实时内核，对Linux实时性进行了改造，进而克服单纯Linux内核在实时性方面的不足，真正发挥了嵌入式系统“软硬件可裁剪”的优势。按照结构化、模块化的方式进行系统软硬件的设计、调试和最终实现，系统具备嵌入式控制、高速数据采集、实时处理，在土业测量与控制领域具有较高的上程价值和广阔的应用前景。
硬件方面，本文设计了S3C2410处理器主板、数据采集调理电路，软件方面设计了AD7892的连续采集程序，数字1/O控制程序和算法处理程序等。为了确保高精度测温实现，本设计在硬件调理电路中加入了电压跟随器，可靠恒流源，电压迁移单元，精密电阻校正通道以及公共端校正通道。软件方而实现了键盘扫描，LCD显示，A/D数据采集，温度转换算法，刷新测量结果等实时任务。并A过实验比对选择了准确高效的牛顿迭代软件算法术求解标准热电阻分度公式来确定实测温度值，此方法增强了测温系统的通用性，即便以后换用其他类型温度传感器，只有知道传感器的标准分度公式，改变参数设置即可投入使用。
7.基于单片机的恒温控制系统的研究与开发2008年9月合肥工业大学 在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。其中，温度控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。单片机是一种集CPU, RAM, ROM, I/0接口和中断系统等部分于一体的器件，只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。因此，单片机广泛用于现代工业控制中。 本文是结合工厂中如何实现恒温控制，来讨论大多数工业生产情况下有效的对温度控制的一种方法。目前，工业生产中经常要用到温度控制系统。普遍采用的方法有很多种，如利用变送器进行数据处理，DDC的直接控制，PID的控制算法。在系统中需要采用什么样的采集方式、数据处理方式、控制执行方式，都是要根据系统的具体要求、环境的条件等等来确定的。本文所讨论的方法是一种利用热电偶传感器的数据采集，经过放大及信号处理电路，利用查表法来确定温度的具体值，控制方法上采用PID算法控制，以达到更精确的控制。
通过本文的研究得出两个重要的结论:
1、使用PN结补偿方式时，首先必须进行补偿电路调零。然后根据标准分度表计算补偿电压，调整冷端补偿电路输出值与之相等。在进行第一次时使用理想放大倍数。在求出各个点的实际放大倍数之后，必须重新使用实际放大倍数对冷端补偿电路进行补偿计算，降低冷端补偿时的误差。
2、使用增量式PID进行系统控制时，利用凑试法对PID参数进行整定。根据温度控制系统中的参数经验值进行三次凑试，比较三次凑试的结果，得出温度
设定值为800C，采样周期为18s时，比例系数Kp=4.75,积分系数Ti =360s、微分系数Td =120s得出的控制效果最为理想，最大超调量为3.4%
8.基于MSP430的平衡式温度计的研制2008年2月合肥工业大学
随着智能化仪器仪表的快速发展,在工业控制和消费电子领域,越来越多应用到嵌入式操作系统,其以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁减,适用于对功能,可靠性,成本,体积以及功耗等有严格要求的专用计算机系统\"嵌入式系统最初的应用是基于单片机的,大多以可编程控制器形式出现,具有监测,伺服以及设备指示等功能\"在工业控制和军用飞机,导弹等武器装备中,一般没有操作系统的支持\"随着微电子工艺技术的提高,IC制造商开始将嵌入式应用中所需要的微处理器,FO接口,RAM,ROM等部件集成到一起,制造出面向1/0设计的微控制器\"随之,一些嵌入式操作系统开始出现并得到迅速发展\"并且随着网络技术的发展,仪器和设备的无人值守操作和监视对仪器的研制提出了更高和更新的要求\"嵌入式设备和Internet的结合预示着自动控制领域新的研究方向\"在将来的温度仪表改进和发展中,必然朝智能嵌入式平台发展。
9.基于FPGA的温度采集控制器的分析和设计2008年1月同济大学
在各种测量、控制的领域中，温度的测量和监控都是使用最广泛的应用之一。FPGA随着其性能的越来越高、成本越来越低、可兼容性越来越强、应用越来越广泛，现在以及将来都必将成为EDA产品的主流。课题所开发的智能温度传感控制系统可以直接用于实际的多点测温系统中，完成基本的温度读取功能。也可以在该FPGA上同时集成其他应用以缩减费用。同时，如前所提到的，如果用户需求量非常大，采用ASIC流片可以极大地节省成本。
在设计中考虑到系统的可维护性和可扩展性:
在FPGA系统中单独设计了RS232串行通行模块，以后如果要更换与上位机的通信方式，只要更换此模块即可。
在FPGA系统的架构的设计时，分成Control Block和Data Path，这样便将控制流和数据流分开，以后如果要添加指令只要在ControlBlock中做相应更改就行。 另外也对系统的可测试性做了一定的考虑，在一线总线网络中如果出现短路问题，那么将会造成数据的不正确。这时可以通过在上位机指令中增加“检测短路命令”，在FPGA系统中接收到此命令后就会对总线进行写1或写0的操作，并可以通过示波器等观察此时总线上的数据变化。如果没有变化(一直保持高电平或者低电平)，那么很有可能就是数据线和VDD (GND)短路了。
10.油浸式变压器绕组温度在线测量的研究2007年9月沈阳工业大学
本文介绍了油浸式变压器绕组温度测量的现状和发展。提出了基于热模拟理论的变压器绕组温度测控系统得测量理论，并通过对变压器绕组热点温度的测量来实现对变压器冷却装置的启动。该系统具有体积小，可靠性高，成本低，以及带有标准电流输出口和远程通信接口等特点。具体分述如下:
(1)设计了以单片机为核心的变压器绕组温度测控系统，改变了机械的测方法，实现了电子式的测温系统，由于AVR单片机具有运算速度高、功耗低、功能模块齐全等特点，使得本系统的外围电路布线简化，电路工作可靠性提高。
(2)通过对变压器二次绕组负载电流的测量，实现间接方式的测量绕组热点温度，同时通过继电器控制电路达到及时启动冷却保护装置的作用。
(3)数字化显示现场的测量结果，同时带有二次仪表接口电路，便于不方便现场的工作人员通过二次仪表查看测量结果。
(4)为了使温控系统能够和其它的设备连在一起，便于用上位工控机集中控制，对系统设计了通信接口。
