软件专题报告模版.docx
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软件专题报告模版
设计方式和安排
1.分组选题:
最多3人为一组,每组一个课题(可根据课题工作量大小,合理分配人数),每组设组长一名,负责该组设计工作的协调、分工等。
2.设计过程:
1)分析设计准备阶段(按组讨论、对系统功能进行分析,确定算法,并进行明确分工);
2)编程调试阶段(绘制流程图,编制源程序;上机调试,修改程序)
3)总结报告和书写说明书阶段(撰写上交相关资料)
3、考核过程
4)周四下午程序检查
5)成绩评定阶段
考核内容和方式
1、在设计期间,学生要按时上机,设计结束根据记录的设计材料整理成设计说明书。
设计说明书中应写下设计中的主要收获,要求对问题有一定的分析,文字简短明确流畅。
2、通过设计答辩方式,并结合学生的动手能力,独立分析解决问题的能力和创新精神,设计成绩由指导教师根据考勤、设计说明书质量、答辩表现以及学习态度按五级分制综合评定。
成绩分优、良、中、及格和不及格五等。
课程设计报告格式及要求
一、封面;
二、目录;
三、设计任务书;
四、本组课题及本人任务;
五、程序功能简介;
六、主体内容(简要说明总体情况,详细介绍本人任务部分):
1.设计分析;
2.程序结构(画流程图)
3.各模块的功能及程序说明;
4.源程序;
5.操作方法(流程);
6.试验结果(包括输入数据和输出结果)
7.设计体会。
附录:
附程序流程图(总体模块图、本人设计部分的程序N-S或ANSI流程图);主要过程列表(含简要说明);程序中主要变量、函数(指自定义函数及程序中用到的部分不常用系统函数)列表(含简要说明)。
河南科技大学
课程设计说明书
课程名称__软件专题训练____
题目______________
院系_电子信息工程学院计算机系_
班级______________
学生姓名______________
指导教师_
日期_2013.6.24—2013.6.30__
河南科技大学
课程设计任务书
课程名称__软件专题训练____
题目______________
院系_电子信息工程学院计算机系_
班级______________
学生姓名______________
指导教师_孙士保、王志强、陈永刚
日期_2013.6.24—2013.6.30__
课程设计题目
马的Hamilton周游路线问题
姓名
学号
班级
系别
专业
组别
组长
组员
指导教师姓名
孙士保、王志强、陈永刚
课程设计目的
进一步巩固C程序设计和算法设计与分析的基础知识,提升结构化程序、模块化程序设计的方法和能力,深入理解数据结构的基本理论,掌握数据存储结构的设计方法,掌握基于数据结构的各种操作的实现方法,训练对基础知识和基本方法的综合运用能力,增强对算法的理解能力,提高软件设计能力。
在实践中培养独立分析问题和解决问题的作风和能力。
设计环境
1.PC兼容机2.Windows2000/XP操作系统
3.TC集成开发环境或其他C语言开发环境
课程设计要求和任务
要求:
1.熟练掌握递归与分治策略,能够利用递归与分治解决实际问题;
2.使用文件进行存储和管理。
程序启动时可从文件中读取信息,或从键盘输入信息;运行过程中也可对文件进行存取;退出前可选择将部分信息保存到文件中;
3.不同的功能使用不同的函数实现(模块化),对每个函数的功能和调用接口要注释清楚。
对程序其它部分也进行必要的注释。
4.对系统进行功能模块分析、画出总流程图和各模块流程图;
5.用户界面要求使用方便、简洁明了、美观大方、格式统一。
所有功能可以反复使用,最好使用菜单;
6.通过命令行相应选项能直接进入某个相应菜单选项的功能模块;
7.所有程序需调试通过。
任务:
完成马的Hamilton周游路线问题.设计内容包括:
1.确定能对给定的偶数m,n≥6,且|m-n|≤2,编程计算m╳n的国际象棋棋盘上马的一条Hamilton周游路线;
2.程序能够演示一条Hamilton周游路线的周游过程等。
课程设计工作进度计划
序号
起止日期
工作内容
1
2013.6.24
下发任务书,分组,选定课题,查阅相关资料
2
2013.6.25
总体设计,划分模块,编制源程序
3
2013.6.26
上机调试,修改、完善系统
4
2013.6.27
程序检查,撰写说明书
5
2013.6.28
撰写说明书,上交报告
6
2013.6.29-2013.6.30
上交报告
课程设计题目
罗密欧与朱丽叶的迷宫问题
姓名
学号
班级
系别
专业
组别
组长
组员
指导教师姓名
孙士保、王志强、陈永刚
课程设计目的
进一步巩固C程序设计和算法设计与分析的基础知识,提升结构化程序、模块化程序设计的方法和能力,深入理解数据结构的基本理论,掌握数据存储结构的设计方法,掌握基于数据结构的各种操作的实现方法,训练对基础知识和基本方法的综合运用能力,增强对算法的理解能力,提高软件设计能力。
在实践中培养独立分析问题和解决问题的作风和能力。
设计环境
1.PC兼容机2.Windows2000/XP操作系统
3.TC集成开发环境或其他C语言开发环境
课程设计要求和任务
要求:
1.熟练掌握回溯法,能够利用回溯法解决实际问题;
2.使用文件进行存储和管理。
程序启动时可从文件中读取信息,或从键盘输入信息;运行过程中也可对文件进行存取;退出前可选择将部分信息保存到文件中;
3.不同的功能使用不同的函数实现(模块化),对每个函数的功能和调用接口要注释清楚。
对程序其它部分也进行必要的注释。
4.对系统进行功能模块分析、画出总流程图和各模块流程图;
5.用户界面要求使用方便、简洁明了、美观大方、格式统一。
所有功能可以反复使用,最好使用菜单;
6.通过命令行相应选项能直接进入某个相应菜单选项的功能模块;
7.所有程序需调试通过。
任务:
完成罗密欧与朱丽叶的迷宫问题.设计内容包括:
1.确定能对给定的任何位置的罗密欧都能够找到一条通向朱丽叶的路线;
2.程序能够演示一条罗密欧找到朱丽叶的路线过程等。
课程设计工作进度计划
序号
起止日期
工作内容
1
2013.6.24
下发任务书,分组,选定课题,查阅相关资料
2
2013.6.25
总体设计,划分模块,编制源程序
3
2013.6.26
上机调试,修改、完善系统
4
2013.6.27
程序检查,撰写说明书
5
2013.6.28
撰写说明书,上交报告
6
2013.6.29-2013.6.30
上交报告
课程设计题目
独立钻石跳棋问题
姓名
学号
班级
系别
专业
组别
组长
组员
指导教师姓名
孙士保、王志强、陈永刚
课程设计目的
进一步巩固C程序设计和算法设计与分析的基础知识,提升结构化程序、模块化程序设计的方法和能力,深入理解数据结构的基本理论,掌握数据存储结构的设计方法,掌握基于数据结构的各种操作的实现方法,训练对基础知识和基本方法的综合运用能力,增强对算法的理解能力,提高软件设计能力。
在实践中培养独立分析问题和解决问题的作风和能力。
设计环境
1.PC兼容机2.Windows2000/XP操作系统
3.TC集成开发环境或其他C语言开发环境
课程设计要求和任务
要求:
1.熟练掌握回溯法,能够利用回溯法解决实际问题;
2.使用文件进行存储和管理。
程序启动时可从文件中读取信息,或从键盘输入信息;运行过程中也可对文件进行存取;退出前可选择将部分信息保存到文件中;
3.不同的功能使用不同的函数实现(模块化),对每个函数的功能和调用接口要注释清楚。
对程序其它部分也进行必要的注释。
4.对系统进行功能模块分析、画出总流程图和各模块流程图;
5.用户界面要求使用方便、简洁明了、美观大方、格式统一。
所有功能可以反复使用,最好使用菜单;
6.通过命令行相应选项能直接进入某个相应菜单选项的功能模块;
7.所有程序需调试通过。
任务:
完成独立钻石跳棋问题.设计内容包括:
1.确定能在给定的33个方格中,对于任意给定的棋盘布局,找出一种下棋方法,合得最终棋盘上只剩下一个棋子;
2.程序能够演示任意一盘独立钻石跳棋的过程等。
课程设计工作进度计划
序号
起止日期
工作内容
1
2013.6.24
下发任务书,分组,选定课题,查阅相关资料
2
2013.6.25
总体设计,划分模块,编制源程序
3
2013.6.26
上机调试,修改、完善系统
4
2013.6.27
程序检查,撰写说明书
5
2013.6.28
撰写说明书,上交报告
6
2013.6.29-2013.6.30
上交报告
课程设计题目
n2-1谜问题
姓名
学号
班级
系别
专业
组别
组长
组员
指导教师姓名
孙士保、王志强、陈永刚
课程设计目的
进一步巩固C程序设计和算法设计与分析的基础知识,提升结构化程序、模块化程序设计的方法和能力,深入理解数据结构的基本理论,掌握数据存储结构的设计方法,掌握基于数据结构的各种操作的实现方法,训练对基础知识和基本方法的综合运用能力,增强对算法的理解能力,提高软件设计能力。
在实践中培养独立分析问题和解决问题的作风和能力。
设计环境
1.PC兼容机2.Windows2000/XP操作系统
3.TC集成开发环境或其他C语言开发环境
课程设计要求和任务
要求:
1.熟练掌握递归与分治策略,能够利用递归与分治解决实际问题;
2.使用文件进行存储和管理。
程序启动时可从文件中读取信息,或从键盘输入信息;运行过程中也可对文件进行存取;退出前可选择将部分信息保存到文件中;
3.不同的功能使用不同的函数实现(模块化),对每个函数的功能和调用接口要注释清楚。
对程序其它部分也进行必要的注释。
4.对系统进行功能模块分析、画出总流程图和各模块流程图;
5.用户界面要求使用方便、简洁明了、美观大方、格式统一。
所有功能可以反复使用,最好使用菜单;
6.通过命令行相应选项能直接进入某个相应菜单选项的功能模块;
7.所有程序需调试通过。
任务:
完成n2-1谜问题.设计内容包括:
1.确定能对任意给定n╳n方格阵列中数字1~n2-1的初始排列,编程计算将初始排列通过合法移动变换为目标状态的最少移动次数;
2.程序能够演示n2-1谜的移动过程等。
课程设计工作进度计划
序号
起止日期
工作内容
1
2013.6.24
下发任务书,分组,选定课题,查阅相关资料
2
2013.6.25
总体设计,划分模块,编制源程序
3
2013.6.26
上机调试,修改、完善系统
4
2013.6.27
程序检查,撰写说明书
5
2013.6.28
撰写说明书,上交报告
6
2013.6.29-2013.6.30
上交报告
河南科技大学
课程设计报告
课程名称:
软件专题训练
设计题目:
微机步进电机控制系统设计
院系:
电子信息工程学院计算机系
专业:
计算机科学与技术
班级:
计算机11×班
学生姓名:
×××学号:
×××
起止日期:
2013年6月24日~2013年6月30日
指导教师:
孙士保、王志强、陈永刚
目录
第一章需求分析1
1.1课程设计题目1
1.2课程设计任务及要求1
1.3软硬件运行环境及开发工具1
第二章概要设计2
2.1步进电机流程图2
2.2步进电机设计原理及其方法2
第三章详细设计3
3.1硬件设计与软件设计3
3.2硬件电路的设计与实现4
第四章系统调试与操作说明7
4.1系统调试7
4.2操作说明7
第五章课程设计总结与体会8
致谢9
参考文献10
附录步进电机控制程序11
第一章需求分析
1.1课程设计题目
微机步进电机控制系统设计。
目前在社会的各个方面都有用到了步进电机,比如:
打印机控制打印发票的长度,工厂利用步进电机把传送带上的各种元件停在不同工人的操作台前,等等一系列的应用。
控制步进电机的顺时针旋转,逆时针旋转,快速旋转和慢速旋转。
调节步进电机的运转,让其在社会上广泛的应用。
1.2课程设计任务及要求
在这次步进电机的课程设计中,我们要完成步进电机的硬件设计和软件设计,在最后的测试中可以完成老师所要求的四项功能。
快速顺时针旋转,慢速顺时针旋转,快速逆时针旋转和慢速逆时针旋转。
实验要完成实验方案论证,电路原理图和元器件布局图设计、电路建构、软件编程、调试、运行以及实验指导书文档的建立等一整套工作任务。
控制软件,使用C语言。
课程设计思想
步进电机是将脉冲信号转换成角位移的一种机电式数模转换器。
步进电机旋转的角位移与输入脉冲的个数成正比;步进电机的转速与输入脉冲的频率成正比;步进电机的转动方向与输入脉冲对绕组加电的顺序有关。
因此,步进电机旋转的角位移、转速以及方向均受输入脉冲的控制。
步进电机的运行方式是指各相绕组循环轮流通电的方式。
如四相步进电机有单四拍、双四拍、单双八拍和双八拍几种方式。
为了实现对各绕组按一定方式轮流加电,需要一个脉冲循环分配器。
循环分配器可用硬件电路来实现,也可用软件来实现。
采用软件来设计脉冲循环分配器,又有两种方法:
控制字法和循环查表法。
1.3软硬件运行环境及开发工具
一、软硬件运行环境
利用MFID实验平台和自制的步进电机模块板进行硬件连接,利用MF集成开发环境进行步进电机控制程序设计,调试,直到使步进电机正常运行。
要求步进电机(四相步进电机)以双八拍方式运行,同时要实现对步进电机的运行方式、方向、速度、启/停的控制。
二、开发工具
实验所使用的实验开发设备是MFID型多功能微机实验平台,它的硬件由基本系统、外设功能模块和面包板实验区三大部分,按模块化开放式结构设计而成。
不仅具有很好的可添加性和灵活性,而且整个平台的硬件资源全部向用户开放,由用户自由支配,系统不占用,给用户留下广阔的可资使用的硬件资源,避免了那种大部分硬件资源被占用的固定式封闭带来的弊端。
第二章概要设计
2.1步进电机流程图
要完成步进电机的四个功能,首先要用到四个开关语句,因为选用的是C语言编程,所以用Switch循环语句来控制,其程序概要的流程图如下:
图2.1概要流程图
2.2步进电机设计原理及其方法
步进电机的速度基本控制电路,由8255的PC0送出控制脉冲来驱动功率三极管TIP122,使用两种控制方法来控制三级管的导通时间进而控制步进电机的转速。
加上反向器提供功率三极管的基极偏流,加上LED可以显示脉冲的工作情形,只要由PC0送入工作脉冲,LED便会一闪一闪,同时使直流电机转动。
若PC0送出低电位则LED点亮,功率三极管TIP122导通,电机则全速运转,当PC0送出高电位,LED熄灭,三极管TIP122截止,电机停止转动,适当的控制PC0的输出脉冲可以控制电机的运转。
首先,根据实验要求,设计步进电机控制电路,然后,按照电路原理,选用一些元器件,在面包板上分别搭建电路模块。
由于实验中要用到MFID多功能微机实验平台板上的8255A作接口控制信号,所以要用两头带插针的软导线,通过26芯电缆的插孔将8255A的输出信号接入面包板,这样,整个的组成了步进电机控制系统的硬件。
其次,编写步进电机控制系统的控制程序,并进行调试。
最后,加入软件控制程序,分别对这两个接口进行驱动,组成了直流电机控制系统。
第三章详细设计
3.1硬件设计与软件设计
一、硬件设计
1.基本系统
基本系统包括总线驱动板和实验平台。
其作用有二:
①将系统总线从总线机内引到机外的实验平台上。
②在实验平台上提供各种典型的接口电路,供连接外设功能模块。
2.外设功能模块
这里所说的外设功能模块包括微机的I/O设备和元器件以及指示灯、开关等。
这些外设加上各自的驱动电路就构成了不同的外设功能模块,它们是微机接口的控制和连接的对象。
用户将外设功能模块挂接到平台办的接口插座和插槽上,与平台上的接口芯片相结合,可构成各种各样外设应用系统的接口电路。
外设功能模块可以任意添加。
3.面包板实验区
面包板实验区包括一块高质量面包板和平台板的接口插座、插槽,以及扁平连接电缆与连接导线,供用户自行设计、安装、调试外设应用系统电路之用。
面包板实验区是新实验开发和新产品开发的强有力的工具。
4.步进电机控制区
控制区包括一个8255芯片,一个74LS373芯片,四个TIP122三极管和一个步进电机,步进电机的四根控制线分别与四个三极管相连,不同的信号步进电机产生不同的动作。
为了控制步进电机的启/停和运行方向,通常采用设置硬件开关或软件开关的方法。
所谓硬开关方法,一般是在外部设置按键开关SW,并且约定当某个开关SW按下时启动运行或停止运行,而另外一个SW开关的开启可用来控制步进电机的运行速度。
为此,需要在程序中将开关SW的状态读入,以便检测SW是否按下。
所谓软开关方法,就是利用系统的键盘,定义某一个键,当该键按下时,启动或停止运行。
为此,在程序中要利用DOS系统功能调用来检测键盘输入。
本次课程设计中使用的使硬开关的方法。
设置了SW1和SW2两个硬开关,分别连接到8255A的PC0和PC1,分别用以控制步进电机的启/停和方向控制。
二、软件设计
考虑到步进电机有四个动作――快速顺时针旋转;慢速顺时针旋转;快速逆时针旋转;慢速逆时针旋转。
所以需要用到一个switch语句,里面包括四个case语句,分别来控制选择步进电机的四个动作。
快速顺时针旋转时,就用正的相序表和短延时;慢速顺时针旋转时,就用正的相序表和长延时;快速逆时针旋转,反的相序表和短延时;慢速逆时针旋转,反的相序表和长延时。
程序流程图如下:
图3.2详细流程图
步进电机的运行方向是采用设置相序表的指针进行控制,其相序表如下:
表3.1相序表
3.2硬件电路的设计与实现
步进电机接口的硬件部分主要是提供输送相序代码的并行数据线,以及保护电机的绕组的器件,所以接口电路以8255为主芯片,将PA口作为数据口,传送加点代码,再加上锁存器74LS373作绕组保护。
另外,还有功率驱动管TIP122,以及二极管,按键开关SW等,其电路原理图如下:
图3.3 步进电机驱动模块电路连接图
一、实验平台并行接口插座
并行接口插座有26根信号线,其中24根信号线是来自8255的三个端口(A口、B口和C口),输出有锁存功能,输入有缓存功能。
可作三个独立的8位传送,也可作16位传送,为用户提供设计各种并行设备控制模块的并行接口电路。
J5还包括了+5V电源线和地线。
二、8255A的基本特性
8255A是个具有两个8位(A口和B口)和两个4位(C口高/低4位)并行I/O端口的接口芯片,它为Intel系列CPU与外部设备之间提供TTL电平兼容的接口,如打印机、A/D、D/A转换器、键盘、步进电机以及需要同时两位以上信息提供传送的一切形式的并行接口。
并且它的PC口还具有按位置位/复位功能,为按位控制提供了强有力的支持。
D0-D7:
双向数据线,用于CPU向8255A发送命令、数据和8255A向CPU回送状态、数据。
CS:
选片信号,低电平有效,由系统的高位地址线经I/O端口地址译码电路产生。
A1,A0:
芯片内部端口地址信号。
RD:
读信号,低电平有效。
WR:
写信号,低电平有效。
RESET:
复位信号。
PA0-PA7:
端口A的输入/输出线。
PB0-PB7:
端口B的输入/输出线。
PC0-PC7:
端口C的输入/输出线。
三、PCB图和3D效果图
下面的PCB图是用Protel软件经过自动布线后生成:
图3.4 步进电机驱动模块PCB图
这是由PCB图生成的3D效果图:
图3.5 步进电机驱动模块3D效果图
第四章系统调试与操作说明
4.1系统调试
把电路接好以后,首先用平台上封装好的程序对电路进行测试,如果步进电机能够正常运转就开始编写自己的程序。
不过在调试硬件的时候常常会遇到一些意想不到的结果,如:
步进电机根本就不旋转、左右摆动等等。
步进电机不旋转,可能是因为开关没有接正确,或是端口号搞错了;左右摆动则是因为步进电机的四根控制线的顺序接错了。
硬件调试好了就要开始调试软件了,这个系统的程序比较简单主要的就是四个开关语句,调试软件的时候一定要注意相序表的顺序,如果相序表里的八个数字的顺序搞错了,步进电机也会乱旋转。
4.2操作说明
把连接好的硬件通过26芯数据线连接到MFID平台上,在平台上运行已编辑好的程序,运行通过后,在提示语言下,输入命令:
按1回车后,步进电机快速顺时针旋转;按2回车后,步进电机慢速顺时针旋转;按3回车后,步进电机快速逆时针旋转;按4回车后,步进电机慢速逆时针旋转;按5回车后,步进电机停止旋转。
运行后的会出现下面的提示:
图4.1步进电机运行界面
至此,基本实现了实验要求,实验结果正确。
第五章课程设计总结与体会
在这个课程设计中,我主要负责进行硬件的连接和调试工作,通过将近一个星期的学习和探索,终于按老师的要求完成了各项任务,用软件控制步进电机的旋转速度和旋转方向。
作为该小组的组长,不仅完成了自己的工作,而且还协助我们小组的其他成员完成他们的工作。
在整个课程设计阶段,不仅学会了怎么协调分工,让每个组员能够参与到课程设计中来,而且还学会了很多书本上没有的东西。
但是在整个课程设计阶段,自己还有很多不足的地方,一旦遇到很难解决的问题,陷入困境后,很难自己独立的解决问题,常常需要老师的引导。
在今后的学习工作过程中还要加强独立解决问题的能力。
作为开放式设计型的实验,不仅仅可以激发学生独立思考和创新的意识,让学生感受、理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和创新思维习惯,重视培养学生收集信息的能力,获取新知识的能力,更可以提高学生实际动手能力,熟练的使用各种仪器和实际布线能力。
刚开始拿到哪个6针脚的开关时,不知道怎么用。
最后在老师的指导下,用万用表测量一对一对的针脚,当开关没有按下时,三对针脚,任何一对都不通,当按钮按下时,有两对针脚是通的,搞清了开关按下时是哪两个针脚是通的,顺利的完成了开关的连接。
通过这件事让我们知道了一个道理,以后在工作中碰到的很多问题都是我们没见过的,但是在这些陌生问题前千万不能退缩,要想办法通过各种途径来解决问题。
作为开放式设计型实验,对于软件方面的调试,先只是需要在编译环境中编译、连接通过。
然后连接硬件线路,连接之前先检测元器件,方法见上,能够对硬件单独检测的,最好先单独检测硬件电路。
最后是软硬件联合起来调试。
刚开始的时候,总觉得做这个小小的实验没有什么用,只是当作一份作业来完成,能达到要求就行。
后来通过和张老师的一次长谈后,让我们认识到了一个问题,不管是多么简单的或是多么难的课题,我们都要认真的对待,其实步进电机在我们的生活中已经应用到了各个方面,比如,超市里打印发票的打印机,工厂里的定点传送带等等。
再由这个小
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