10自动化控制系统综合设计课题Word格式.docx
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(4)设计一个类型键,用于改变改变八个发光二极管亮的类型在两种类型间变换。
类型1为循环移位;
类型2为循环交替,即八个发光二极管亮的类型如从最左最右先亮,间隔一定时间后向中心移动然后再渐回归原位,并循环进行。
总之要设计按键,使得能控制移动方向、移动速度(高速或慢速)及类型,同时有相应的数码管显示。
课题二家用电器定时控制器(可设置分、秒)
设计、实习要求:
设计一个家用电器的定时控制程序,要求显示定时时间,并可用键盘对定时时间进行设定。
程序功能:
(1)一开机数码管显示“good”,使某只发光二极管亮
(2)用键可使定时控制器清零,允许对定时时间设定.
(3)用键可对分设定;
用键可对秒设定。
(4)按“运行键”开始定时,并且运行过程中动态显示时间状态,时间到使八只发光二极管间隔亮。
程序功能附加要求:
在按“设定”键之前按任何键都无效的。
在进入倒计时状态后,仍可以对定时时间再次调节,即重新设定。
运行结束即时间到使八只发光二极管间隔亮,数码管显示“help”。
课题三汽车转弯信号灯控制实验
系统要求
模拟汽车在驾驶中有左转弯、右转弯、刹车、合紧急开关、停靠等操作。
在左转弯或右转弯时,通过转弯操作杆使左转弯或右转弯开关合上,从而使左头灯、仪表板的左转弯灯、左尾灯或右头灯、仪表板的右转弯灯、右尾灯闪烁;
合闭合紧急开关时要求以上六个信号灯全部闪烁;
汽车刹车时,左右两个尾灯点亮;
若正当转弯时刹车,则转弯时原闪烁的信号灯应继续闪烁,同时另一个尾灯点亮,以上闪烁的信号灯以1Hz频率低速闪烁;
在汽车停靠开关合上时左头灯、右头灯、左尾灯、右尾灯以10Hz频率快速闪烁。
任何在下表中未出现的组合,都将出现故障指示灯闪烁,闪烁频率为10Hz。
附加:
正常情况显示“P----”,故障情况显示“HELPI”。
在各种模拟驾驶开关作时,信号灯输出的信号如下表
驾驶操作
输出信号
左转弯灯
右转弯灯
左头灯
右头灯
左尾灯
右尾灯
左转弯(合上左转弯开关)
闪烁
灭
右转弯(合上右转弯开关)
合紧急开关
刹车(合刹车开关)
亮
左转弯时刹车
右转弯时刹车
刹车时,合紧急开关
左转弯时,刹车合紧急开关
右转弯时,刹车合紧急开关
停靠(合停靠开关)
闪烁(10Hz)
参考电路图
课题四简易计算器的设计
一、设计、实习要求
设计一个简易计算器的程序,要求能进行两位数的加、减、乘法。
并可用键盘对运算操作数进行设定。
(1)进入程序时显示“0”
(2)本实验采用4×
4键盘,16个键依次对应0~9、“+”、“—”、“×
”、“÷
”、“=”和清除键。
可连续运算。
当键入值大于99时,将自动清零,可以重新输入。
按“+”、“-”、“×
”号可以进行操作数的相应运算
(3)按“确定”键显示运算后的结果
(4)高位显示为“0”时不显示
减法中运算结果为“—”时,“-”号要跟着结果。
课题五温度过程控制器的设计
一、课程设计的目的
了解闭环控制的基本原理
进一步了解键盘扫描和LED显示原理和编程方法
进一步熟悉A/D变换原理和编程方法
二、课程设计的说明
这是一个综合硬件设计,其中各部分的实验我们已在平时单独做过,现在联合起来形成一个控制系统。
利用实验台上的显示电路、键盘电路、A/D转换电路、单片机实现温度过程控制的部件完成类似空调恒温控制的课程设计。
加热电机用加热电阻代替,制冷采用自然冷却。
本设计可以实现将模拟温度信号,转换成数字信号,并经过计算处理后通过LED静态显示电路以十进制形式显示出来,同时显示电路还将显示设定的恒温值,通过键盘可以改变设定值。
按一次增加键,恒温值加1℃,按一次减小键,恒温值减小1℃。
恒温值在0℃~50℃范围内可调。
温度的时实反映过程可参考实验二十三温度传感器实验。
注意,当把A/D转换电路模拟信号输入处的旋钮顺时针旋到底时,电压信号不衰减,显示的是实际温度。
当实际温度低于设定的恒定温度2℃时,单片机发出指令信号,继电器吸合,红色LED点亮,加热电阻开始加热。
当温度超过设定的恒温值2℃时,单片机发出指令信号,继电器断开,红色LED熄灭,加热电阻停止加热,制冷采用自然冷却。
三、硬件调试步骤
1、结合实验室现有设备和实验模块,进行调试。
2、使用ADL0809与单片机接口模块,用导线将RXD、TXD连到串行静态显示模块的DIN、CLK端,-5V电源接温度过程控制部件的“-5V”输入端,P3.4接温度过程控制部件“P3.3”端口,温度信号输出接模拟信号输入“+”端,“-”端地。
用十线扁平插头连接P1口到阵列式键盘,左右两块面板的地相连,将模拟信号输入端的电位器顺时针旋到底。
3、安装好仿真器,用串行数据通信线连接计算机与仿真器,把仿真头插到模块的单片机插座中,打开模块电源,插上仿真器电源插头。
4、启动计算机,打开伟福仿真软件,进入仿真环境。
选择仿真器型号、仿真头型号、CPU类型;
选择通信端口,测试串行口。
5、打开自己编写的源程序,编译无误后,全速运行程序。
5LED数显为“XX20”,“XX”为实际温度值,20为初始化恒温值。
6、用键盘改变恒温值,“1”键为增温,“2”键为减温,观察温度自动控制过程。
四、流程图
五、参考电路图
六、课程设计的任务和要求
1、利用Protel99绘制电路原理图和印刷电路板PCB图,列出元器件清单。
2、结合原理图编制源程序。
3、结合硬件调试程序,达到所要求的功能。
4、完成课程设计报告一份。
时间安排
1、第1天:
讲解设计要求和要点,学生查询参考资料和相关材料,明确本次课程设计的任务。
2、第2-3天:
运用计算机,设计并绘制原理图、印刷电路图。
3、第4-5天:
绘制软件流程图,编写源程序。
4、第6-8天:
软、硬件结合,进行实物调试。
5、第9天:
编写课程设计报告。
6、第10天:
验收、答辩并交课程设计报告。
参考资料
1、潘永雄,沙河,刘向阳编著.电子线路CAD实用教程.西安:
西安电子科技大学出版社,2001
2、赵新民.智能仪器设计基础.哈尔滨:
哈尔滨工业大学出版社,2003
3、方彦军,孙健编著.智能仪器技术及其应用.北京:
化学工业出版社,2004
4、孙传友等.测控系统原理与设计.北京:
北京航空航天大学出版社,2002
5、徐爱钧.智能化测量控制仪表原理与设计.北京:
北京航空航天大学出版社,2000
6、赵茂泰编著.智能仪器原理及应用.北京:
电子工业出版社,1999
7、自编的实验指导书和实习指导书
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- 10 自动化 控制系统 综合 设计 课题