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课程设计二
机械自动化控制系统设计
课程设计
姓名:________________
学号:________________
上海大学
精密机械教研室
2013年1月
库房室温监测报警仪设计说明书
学院名称: 机电工程与自动化学院
专业名称: 机械工程及自动化
小组成员: 陆品、杨骁骏、沈波、周杰
指导老师: 唐智杰
2013年1月16日
目录
引言
设计目的
本课程设计的设计工作内容与要求
成员任务分配
具体任务和基本要求
设计任务
设计目的
设计要求
课程设计设计过程
设计任务、要求与目标分析
控制系统要处理的输入信号以及元器件的选用
实施方案的设计与分析
温度采集模块设计
硬件电路设计
软件设计
实时时钟模块设计
硬件电路设计
软件设计
键盘扫描模块设计
硬件设计
软件设计
系统输入模块设计
硬件设计
软件设计
系统显示模块设计
系统主程序流程设计
单片机功能设计与总结
主控单片机功能及原理介绍
系统硬件电路设计
系统所需元器件总结
软件设计总结
附录
程序源代码
实验仿真系统介绍
参考文献
一、引言
1、设计目的
本设计是一综合课程设计,它集“传感器原理与应用”、“模拟与数字电子技术”、“单片微型计算机原理与应用”、“电机与驱动技术”等课程内容,其目的要求综合应用这几门课程内容,掌握常见机械自动化控制系统的应用技术。通过设计了解微机控制系统的总体设计过程、机械自动化控制方案的比较、传感器与驱动的选择、硬件电路的设计与绘制、控制软件的编制,培养学生综合应用各门课程的能力,同时锻炼和培养学生的独立工作、调查研究、分析问题、解决问题的工作能力。
2、本课程设计的设计工作内容与要求
、基本功能、技术参数的分析和制定。
,完成微机接口芯片、传感器、执行机构驱动形式、信号调理电路、供电电源等核心部件的选择和分析。
。
。
“传感信号的采集”、“键盘输入”、“数值显示”等关键程序的软件仿真调试与实验验证。
。
3、成员任务分配
以斜体标注于目录旁
二、具体内容及基本要求
库房室温监测报警仪
1. 设计任务
利用温度传感器和单片机技术设计一套库房室温监测报警仪,报警温度可设定输入,温度测量误差为±1°C,温度监测报警仪具有日期、时钟显示功能。
2. 设计目的
1、了解有关温度传感器的工作原理、加工工艺的相关知识。
2、综合运用其他先修课程的理论和实践知识,制定设计方案,确定温度传感器的型号的参数,掌握温度的检测方法。
3、掌握模拟信号获取、传输、处理及检测的一般方法。
4、掌握由微型计算机实现数字输入和显示功能的技术。
5、学会应用温度传感器组建一个简单的测量系统,提高解决实际工程问题的设计能力。
6、通过计算、分析、绘图,能运用标准、规范、手册并学会查阅有关资料,培养仪器设计的基本技能,为毕业设计等奠定良好的基础。
3. 设计要求
1、详细了解所选用的温度传感器的工作原理、工作特性、技术参数、应用电路等。
2、设计合理的信号调理电路。
3、用单片微型计算机和A/D芯片进行信号的采样等相关处理电路。
4、设计合理的单片微型计算机的显示和键盘输入接口电路。
5、设计合理的系统供电电路。
6、用计算机绘图软件绘制硬件电路原理图,用C51或汇编语言编设计编制相关程序,并用Keil仿真软件或仿真实验箱对“传感信号的采集”、“键盘输入”、“数值显示”等关键程序进行仿真调试和实验验证。
7、列出制作该系统的元件清单。
8、撰写详细的设计说明书一份。
三、课程设计设计过程
、要求和目标分析
本课程设计的任务为利用温度传感器和单片机技术设计一套库房室温监测报警仪。要求该报警温度可由用户输入,温度测量误差为±1°C。同时温度监测报警仪具有日期、时钟显示功能。要求通过本次课程设计能够完成一个能在实际工业现场中运用的温度监测系统。
该系统的输入设备为4x4行列式键盘,温度设定操作简易,用户界面良好。通过编译程序可以控制继电器的开闭,从而控制外部设备的运行,通过对温度报警的设置可以进行定时对设备进行自动化控制,体现了产品的智能化。
系统的工作原理为:
温度传感器
单片机
键盘控制
复位电路
显示电路
报警电路
电源电路