毕业设计221长度自动测量装置驱动控制系统设计

课程设计说明书题目长度自动测量装置驱动控制系统设计

一、任务书 (1)

二、概述 (2)

三、总体方案的确定 (2)

四、详细设计部分 (5)

1、机械部分设计 (5)

2、硬件控制电路的设计 (5)

3、软件设计部分 (9)

五、设计总结 (11)

参考文献 (11)

附录 (12)

《长度自动测量装置驱动控制系统设计》设计说明书

一、概述

科学技术的长足发展离不开制造业，且其在发展过程中占着举足轻重的作用，甚至其已成为衡量一国家综合国力的象征。有如此重要的作用，各国政府当然努力致力于制造业的发展。其中机床是制造业的关键。在自动化控制技术迅速发展的今天，数控机床更是得到了广泛的应用。数控机床是由数控系统与数控装置组成的，而数控装置的设计显得尤为重要。

长度自动测量装置是CNC机床系统的配套设备。当机床完成零件加工后，由机械手将零件送到零件尺寸测量装置上进行内尺寸和外尺寸的测量。测量装置具有独立工作能力，同时可以加入CNC系统，接受协调控制系统的控制，完成等待、测量、显示测量结果等。测量系统组成如图1所示：

图1 测量系统组成图

二、总体方案的确定

根据结构需要，选用丝杠转动螺母作直线运动的传动形式。通过对滑动丝杠和滚动丝杠的比较，根据测量装置的精度要求，选用精密丝杠，直径12mm，螺距1mm。丝杠支承，采用两端支承形式。此装置负荷不大，为了减少丝杠轴颈支承间的摩擦，选用向心球轴承000026。

在测量过程中，丝杠需正、反转，为了消除螺纹间隙对测量产生的误差，必须采用消隙螺母。测量活动刀口固定在螺母上，刀口的移动应保持水平位置，即螺母的移动应平稳，不能转动。为了防止螺母在移动时转动，采用了两个滚动轴承000025支撑，在导轨面上滚动，支架螺母固定在一起的防转机构。心轴可调整轴承与导轨面的距离，使其能防止螺母转动而又能使轴承与导轨面之间的摩擦最小。

在测量过程中，当零件与测量刀口相接触而被刀口夹紧后，丝杠应停止转动，所以电机与丝杠之间应采用摩擦离合器。摩擦离合器的从动圆锥盘，在压缩弹簧作用下压紧摩擦离合器的主动圆锥盘，摩擦力矩使丝杠和电机一起转动。当测量刀口夹紧零件后，摩擦离合器的摩擦面产生滑动，丝杠停止。

当丝杠螺距为1mm，测量精度为0.02mm时，光码盘应大于50脉冲/圈。光码盘

装在丝杠上，随丝杠一起转动。丝杠停止后，控制系统使电机停转。

由以上几点可以确定出零件尺寸测量装置的结构简图，如图2所示：

图2 零件尺寸测量装置结构图

在设计中需要用电机驱动丝杠转动，就必须有驱动电源对电机驱动。驱动电源包括脉冲发生器，环行分配器，功率放大电路，光电隔离电路等组成。本设计中采用CPU产生脉冲信号，经功率放大和光电隔离电路之后，输出给电机，控制电机的运行速度和电机的正反转，从而把步进电机的旋转运动通过丝杠变为卡尺的直线运动，带动卡尺的快速移动和卡紧与松开被测量的零件。考虑到相匹配的驱动电路以及微机控制的快速性和可靠性,选用无触点控制元件的电路。其系统设计原理结构图如图3所示

图3 系统设计原理结构框图

三、详细设计部分

1、机械部分设计

1）. 滑动丝杠传动的设计计算：

（1）选用丝杠：选取丝杠M12×1，精度为6级，材料淬火钢，硬度HRC60~62。

两根丝杠的长度分别选用450㎜和350㎜。

（2）基本参数如下所示：

螺杆：螺杆外径ｄ=12㎜螺杆内径ｄ1=8.5㎜

螺母：螺母外径D=15㎜螺母内径D1=11.2㎜

螺纹滚道：公称直径ｄ0=10㎜螺距ｔ=6㎜

螺纹升角：r=10.8°

（3）《机电一体化系统设计书》滑动丝杠传动系统的传动效率为0.35。

（4）刚度验算

丝杠所承受的力主要有两部分；一是由于卡尺产生的重力，另外一个是测量中卡尺与产生的夹紧力。

假设F=0.3×20=6；T=5N/㎝；⊿=3.14×（0.85/2）2= 0.567 ⊿L=0.006㎜变形很小可以忽略不记,所以刚度足够。

2）摩擦离合器的设计

摩擦离合器采用单圆锥安全离合器，特点是接和力小，能保证摩擦面完全分离。3）弹簧的设计

弹簧受力计算，有些因素不能确定，影响性能的因素也较多，此装置的弹簧由实验来决定弹簧的具体尺寸。

2、硬件控制电路的设计

1）步进电机的选择

根据测量装置系统所需要的计算扭矩，选用步进电机的输出力矩必须大于计算扭矩。由于长度自动测量装置只需带动卡尺移动，不需很大的功率和转矩，此装置

2）三相六拍环形分配器的选择

驱动器中带有环形分配器，这种控制接口很简单，只用A输出口的两位控制一台电机工作。可以根据正、反转通电顺序列出状态表和真值表，再画出卡诺图自行设计环形分配器；也可直接选用现成的集成分配器。此设计选用YB013环形分配器。3）光电隔离器电路的设计

在环形分配器和功率驱动电路之间采用光电隔离器是为了隔离步进电机大功率、高电平的脉冲信号对微型计算机的干扰，同时还能进行两者不同电平的转换。光电隔离电路图如图5：

图5 光电隔离电路图

环形分配器送出的脉冲信号经过驱动电路7407驱动光电隔离器GO101，然后送到功率驱动电路，参数计算如下：

（1）确定输入电阻R 1

R 1=

F CC I U U U --1

式中： I F ——驱动电流，选ＩF =10mA ；

Ｕcc1——驱动电路的电源电压，查表，Ｕcc1=5Ｖ；

ＵF ——光敏二极管的正向电压。查表，取ＵF=1.2Ｖ；

ＵoL ——驱动电路输出低电平电压。查表,ＵoL=0.5Ｖ。

则

R 1=310105

.02.15-?--=330()Ω （2）定输出回路电阻R C 和R A

R C =

CC I U U 21-

R A A

CES

BE CC I U U U --=

式中：U 1CC =24Ｖ（见110BF003型步进电机的参数）；U BE ——晶体管T 基极到发射极电压，U BE =0.7Ｖ；U CES =GO101输出饱和压降，查表得U CES =0.4V 4）功率放大电路的设计功放电路的功能是将环型分配器送来的弱电信号变为强电信号，设计中采用了晶体管单电压型的驱动电路。因为它具有控制方便、调试容易和线路简单等优点。

由PIO 经分配器送出来的脉冲序列，经光电隔离电路送到驱动电路。脉冲高电平时，T 1、T 2开关导通，电机绕组供电；低电平时，T 1、T 2开关截止。2CP23为续

流二极管，通过二极管电机绕组产生反电势将维持电流继续沿原方向流动。另外通

过二极管还能释放磁场能，以免高的反电势击穿T

1、T

，参数计算如下：

图6 功率放大电路图

（1）确定电流I

A 、I

、I

步进电机每一相绕组电流I

P =3A，I

与I

的关系

I B =

h I

式中：h

FE ——放大系数。查得3DD15在绿点时h

为80~120，取h

=100。则

=30

100

3000=（mA）

流入3DK4的电流I

G 与I

、I

的关系

I G =)

(

I+

h FE]

查表得3DK4绿点时h

FE =50~110，取h

=80

I E = U

/1（K）=0.7/1=0.7 (mA)

则I

=(30+0.7)/80=0.384 (mA)

I P = I

=30+0.7=30.7 (mA)

I G ＝I

+ I

式中：I

A ——光敏三极管的输出电流，I

＝Ｉ

T R20

C TR20表示在环境温度200C时的电流传输比。查表得，GO101型的C T R为20%。

查得在200C 时的电流传输比的相对值

%10020

=TR

TR C C 。因此C TR 20＝20%。则

I A ＝10 ?20%=2 (mA) I C =0.384+2=2.384

(mA)

（2）确定电阻ＲC 、ＲA 、ＲD

ＲC ＝

BE CC I U U 2!-＝3

10384.27

.0224-??-＝48.9 (ΩK ) ＲA ＝

CES BE CC I U U U --22＝3

1024

.07.0224-?-?-＝1.11 (ΩK ) ＲD ＝

CES BE CC I U U U --2＝3107.304

.07.024-?--＝746 (ΩK )

3、软件设计部分

本设计采用8031作为主控制器（CPU ），产生控制电机的输出脉冲，通过软件实现步进电机的速度调节和正反转控制，还要显示出测量零件的长度值。（1）所用芯片

8032 1片；CPU

8279

1片

；键盘／显示

74LS373 2片；8D锁存器

74LS138 1片；“3—8”译码器

7407 14片；6同相缓冲器/驱动器

（2）显示接口电路

利用8279扩展显示器，在这里采用外部译码的方式，因此要选用译码器，采用74LS138（“3－8”译码器）。为了让数据显示稳定、可靠，必须增加数据线和扫描线的驱动能力，这里选用7407（6同相缓冲器/驱动器）。显示数据线连接在本系统中，LED显示器（共阴极）动态显示。显示器的位选码是8279的扫描线经74LS138译码和7407驱动后分别与各LED的共阴极端相连，段选码是8279的显示数据端（OUTA0~OUT3,OUTB0~OUTB3）经过7407驱动后与各显示器端的数据相连接。该芯片的数据口地址为0FF80H、状态口地址为0FF82H，其硬件接线图8所示：

图8 显示接口电路图

（3）主程序流程图

四、设计总结

在一周的长度自动测量装置驱动控制系统设计中，我们对机床的长度测量装置有了系统性的了解。在整个设计中，大家进行团体协作细致的分工。进行资料收集整理，并在计算论证中学会提出问题并解决问题。这样科学的分工促成我们很好的完成本次设计。并为以后我们在次专业领域的发展奠定了坚实的基础。并且养成严谨的学习工作作风，培养了自己的团体协作能力。

在设计过程中我们掌握了一些简单的设计步骤和设计思路，同时也使自己获得了实际操作的经验，使我们能在实践教学环境中，累积设计经验，开拓思维空间，全面提高个人的综合能力。

在本次设计中我们得以两位有专业经验的老师传授经验，指点我们怎样进行设计，我们甚为感激。

参考文献

1 侯力黄成祥等. 机电一体化系统设计. 北京：高等教育出版社，2003

2 张建民. 机电一体化系统设计. 北京：高等教育出版社，2001

3 邓星钟. 机电传动控制. 武汉：华中科技大学出版社，2000

4 刘国荣. 单片微型计算机技术. 北京：机械工业出版社，1996

附录：主程序

Z8279 EQU 0FF82H

D8279 EQU 0FF80H

LEDMOD EQU 00H

LEDCLS EQU 0C1H

LEDRWR0 EQU 80H

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0003H

LJMP INT0

ORG 000BH

ORG ST0DS

ORG 0030H

MAIN：MOV SP，#60H

LCALL INT8279 ；调用8279初始化程序

MOV IE，#83H ；允许INT0，T/C0中断

MOV TMOD，#01H ；设置T/C0减1中断

SETB IT0

SETB PX0

CLR PT1

MOV TH0，#0FFH

MOV TL0，#56H ；高T/C0计时时间为1MS

MOV R7，#10H

MOV R0，#20H

LOOP0：MOV @R0，#0H

INC R0

DJNZ R7，LOOP0

SETB P3.3

JNB P3.3，$ ；启动开关

START0：MOV R7，#06H ；置输出脉冲循环次数MOV A，#0H

START1： MOV DPTR，#TAB

MOVX A，@DPTR+A

MOV P1, A ；输出脉冲

MOV R6, #1H ；设定等待时间

SETB TR0

LCALL DISPLAY ；调用测量计算程序

CJNE R6, #0,$ ；延时1MS

CLR TR0

INC A

INC 28H

CJNE 28H, #0H,LP0

INC 29H

LP0: DJNZ R7 START1

LJMP START0

LOOP1: INC 20H

CJNE 20H

MOV 20H, #0AH,NEXT；

MOV 20H, #00H

INC 21H

CJNE 21H, #21H,#0AH,NEXT

MOV 21H, #00H ；

INC 22H

CJNE 22H.0, NEXT

MOV 22H0

INC 23H

CJNE 23H.0, NEXT

MOV 23H, 0

CJNE 24H.0, NEXT

MOV 24H, 0

INC 25H

CJNE 25H.0, NEXT

MOV 25H, 0

INC 26H

MOV 27H, #0AH

NEXT: RET

DISPLAY: MOV R5, 20H ；显示测量数据

MOV R4, #00H

LCALL DISPLED ；显示测量数据最低位

MOV R5, 21H

R4, #01H

LCALL DISLED ；显示数据倒数第二位

MOV R5, 27H

MOV R4, #02H

LCALL DISLED ；显示小数点

MOV R5, 22H

MOV R4, #03H

LCALL DISLED ；显示数据个位

MOV R5, 23H

MOV R4, #04H

LCALL DISLED ；显示数据十位

MOV R5, 24H

MOV R4, #05H

LCALL DISLED ；显示数据百位

MOV R5, 25H

MOV R4, #06H

LCALL DISLED ；显示数据千位

MOV R5, 26H

MOV R4, 07H

LCALL DISLED ；显示数据万位

RET

DISLED: PUSH DPH

PUSH DPL

PUSH ACC ；数据入栈

MOV A, #LEDWR0

ADD A, R4

MOV DPTR, #Z8279

MOVX @DPTR, A ；显示数据在显示屏上的位置

MOV DPTR, #TAB

MOV A, R5

MOVC @A+DPTR

MOV DPTR, #D8279

MOVX @DPTR,A ；显示数据

POP ACC

POP DDL

POP DPH

RET

INT8279: MOV DPTR, #Z8279

MOV A, #LEDMOD

MOVX @DPTR, A

MOV A, #LEDFEQ

MOVX @DPTR, A

MOV A, #LEDCLS

MOVX @DPTR,A ；8279初始化

LCALL DELAY ；调用延时子程序

RET

DELAY: MOV R3, #30H

DJNZ R3, $

RET

STODS: MOV TH0, #0FFH

MOV TL0, #56H ；定时器赋初值

DEC R6

INT0: CLR IT0

CLR TR0

LCALL BACK

LJMP NEXT1 、

RET

BACK: MOV A, #0H ；置脉冲数值为0

BACK1: MOV DPTR, #TAB1 ；把反转脉冲数表首地址赋于DPTR MOVX A, @DPTR+A

MOV P1,A ；输出脉冲

INC A

CJNE A, #06HLP

MOV A, #0

LP: DEC 28H

CJNE 28H, #0FFH,LP1

DEC 29H

LP1: DJNZ 29H, #0H,BACK

DJNZ 28H, #0H,BACK

RET

TAB: DB 01H,03H,02H,06H,04H,05H ；正转数表TAB1: DB 01H,05H,04H,06H,02H03H ；反转数表TAB3: DB 3FH,06H,5BH,4F,66H,6DH,7DH,07H,7FH DB 6FH,80H ；显示数表NEXT1: END

END

基于单片机的智能照明控制系统设计[1]

设计名称：智能照明控制系统组别：第五组组长：XX 组员：XX

基于单片机的智能照明控制系统设计随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能家居等行业，微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。本文介绍了基于单片机AT89C51的室内灯光控制系统及其原理，提出了有效的节能控制方法。该系统采用了当今较成熟的传感技术和计算机控制技术，利用多参数来实现对学校教室室内照明的控制。系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。工作时,光信号取样电路采集光照强弱、人体信号采集电路采集室内是否有人、是否为工作时间等信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。

目录 1 引言....................................................................... 1.1 研究背景.............................................................. 1.2 智能照明控制系统的优点................................................. 2 设计部分................................................................... 2.1设计要求............................................................... 2.2系统设计............................................................... 2.3逻辑控制............................................................... 2.4硬件设计............................................................... 2.4.1 系统硬件总述....................................................... 2.4.2 AT89C51单片机介绍................................................. 2.4.3 光照检测电路....................................................... 2.4.4 人体信号采集电路................................................... 2.4.5 比较电路........................................................... 2.4.6 延迟时间选择电路................................................... 2.4.7 输出控制电路....................................................... 3 系统软件设计及实现......................................................... 4 结论...................................................................... 5 评价……………………………………………………………………………………………….. 6 组员分工…………………………………………………………………………………………..

基于PLC的校园照明智能控制系统设计毕业设计论文

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：

学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日

水温自动控制系统毕业设计论文(DOC)

毕业设计论文水温自动控制系统钟野院系：电子信息工程学系专业：电气自动化技术班级：学号：指导教师：职称（或学位）： 2011年5 月

目录 1 引言 (2) 2 方案设计 (2) 2.1 总体系统的设计思路 (2) 2.2 部分外围系统的设计思路 (3) 3 硬件电路设计 (3) 3.1 单片机最小系统的设计 (3) 3.2 温度检测电路的设计与论证 (4) 3.3 显示功能电路的设计与论证 (5) 3.4 温度报警提示功能电路的设计与论证 (5) 3.5 外围电路控制设计 (6) 3.6 扩展部分方案设计 (7) 4 软件设计 (7) 4.1 控制主程序设计 (7) 4.2 温度设置程序设计 (8) 4.3 上下限报警程序设计 (8) 5 结论 (9) 结束语 (9) 致谢 (10) 参考文献 (10) 附录............................................................................................................... 错误！未定义书签。

水温自动控制系统钟野（XXXX电子信息工程学系指导教师：CXJ）摘要：本文设计主要是采用A T89C51单片机为控制核心、以温度传感器（DS18B20）为温度采集元件, 外加温度设置电路、温度采集电路、显示电路、报警电路和加热电路来实现对水温的显示同时自动检测及线性化处理,其误差小于±0.5℃。本文重点介绍硬件设计方案的论证和选择，以及各部分功能控制的软件的设计。本次设计的目标在于：由单片机来实现水温的自动检测及自动控制，实现设备的智能化。关键词：单片机;温度传感器;自动控制 Abstract: This paper is designed AT89C51 microcontroller as control core and temperature sensor DS18B20) for (temperature gathering element, plus the temperature setting circuit, temperature gathering electriccircuit, display circuit, alarm circuit and heating circuit to achieve water temperature display while automatically detecting and linearization, its error is less than 0.5 + ℃. This paper mainly introduces the hardware design argumentation and choice, and some functional control software design. This design goal is: by single-chip microcomputer to realize the automatic detection and automatic temperature control, realize the intellectualized equipment. Keywords: Microcontroller; Temperature sensors; Automatic control

帆板控制系统设计电子信息工程论文

毕业设计（论文）帆板控制系统姓名：xxxxxx 系别：年级：专业：电子信息工程指导老师：帆板控制系统

【摘要】本设计采用STC89C52RC为中心控制器，利用角度传感器来的采集、处理实现对风扇转速的控制，调节风力大小，进而改变帆板转角大小；帆板的角度检测，通过ADXL345模块，实现控制帆板角度的大小；通过充分比较、论证，最终选用小型直流电机作为风扇的制动源，小型直流电机力矩大、操作简单、价格低且能满足设计需求；系统显示采用LCD12864液晶，用于实时显示帆板的角度大小；控制电机是以NPN三极管BU406为驱动，再利用PWM算法算出合理的脉冲占空比；最后经过多次测试表明，系统完全达到了设计要求，不但完成了所有基本和发挥部分的要求，并增加实现了实时显示占空比全程变化的功能。【关键词】自动控制、帆板、角度测量、小型直流电机、液晶显示、脉宽调制 Panel Control System 【Abstrct】According to the panel control system design requirements, to design the whole system was studied, established the optimal design scheme, using STC89C52RC as the center controller, using the angle sensor to the acquisition, processing of the fan speed control. The power adjustment, and then change the windsurfer windsurfing angle; angle detection. Through the ADXL345 module realization of control panel, in terms of size; by comparison, the final selection of full proof, small DC motor as the braking source fan, small DC motor torque, simple operation, low price and can satisfy the design requirement; display system using LCD12864, used for real-time display panel angle; control motor is NPN three. BU406 drive, then the use of PWM algorithm calculates the reasonable pulse duty ratio; finally after many tests show that.The system meets the design requirements, not only finished all the basic and the requirements to play a part, and to increase the real-time display of the whole function of the variation of duty ratio. 【Keywords】A utomatic Control, Windsurfing, Angle Measurement, Small DC Motor, Liquid Crystal Display, Pulse Width Modulation

帆板控制系统论文

帆板控制系统摘要：本设计给出了以MSP430F149为核心的帆板控制系统的基本原理与实现方案。由倾角测量模块、电机驱动模块、显示模块、调节模块等模块组成。采用SCA103T倾角传感器，可实现倾角精确测量。采用直流电机驱动风扇。系统功能由按键控制，可对测量结果进行实时显示，人机交互界面友好，经测试，达到了较好的性能指标。关键词：MSP430F149，倾角传感器，电机驱动 The Panels Control System Abstract: The basic principle and implements solutions of the control system of the panels are given using MSP430F149 as the core. It is composed by inclination measurement modules, motor driver module, display module and adjust module. It can realize precision measurement using the SCA103T tilt sensor. Fan is driver by the dc motor, The system function is controlled by keys and the measurement result can be real-time displayed, the system has good man-machine interface and achieved better performance indicators by test,. Keywords: MSP430F149，Inclination sensor，motor driver

基于AT89C52单片机和BIS0001的智能照明控制系统设计

基于AT89C52单片机和BIS0001的智能照明控制系统设计类别：网文精粹阅读：1013 对一些照明时间较长、照明设备较多的场所(如学校教室、商场等)，其照明系统的使用浪费现象屡见不鲜。由于缺乏科学管理和管理人员的责任心不强，有时在借助外界环境能正常工作和夜晚室内空无一人时，整个房间内也是灯火通明。这样下来，无形中所浪费的电能是非常惊人的。据测算，这种现象的耗电占其单位所有耗电的40％左右。因此，有必要在保证照明质量的前提下，实施照明节能措施。这不仅可以节约能源，而且会产生明显的经济效益。 1系统结构和工作原理系统结构图如图1所示。本系统主要由光照检测电路、热释电红外线传感器及处理电路、单片机系统及控制电路组成。工作时，光照检测电路和热释电红外线传感器采集光照强弱、室人是否有人等信息送到单片机，单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作，从而实现照明控制，以达到节能的目的。

2系统硬件设计按图1构成的系统硬件电路如图2所示。为了使系统功能更加完善，在该系统中可以增加时间显示电路，用于显示当前的时间。由于该部分硬件与软件均已成熟，在此不做详细介绍。 2.1中心控制模块目前较为流行的单片机有AVR和51单片机，从系统设计的功能

需求及成本考虑，51单片机性价比更高。AT89C52是拥有2个外部中断、2个16位定时器、2个可编程串行UART的单片机。中心控制模块采用AT89C52单片机已完全满足设计需要，实现整个系统控制。 2.2光照检测电路如图2所示，当外界环境光照强时，光敏电阻R13阻值较小，则A点电平较低；当外界环境光照弱时，光敏电阻R13阻值较大，则A 点电平较高，将此电平送到单片机，由程序控制是否实现照明。 2.3热释电传感器及处理电路 2.3.1热释电红外线传感器热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号。热释电传感器具有成本低、不需要用红外线或电磁波等发射源、灵敏度高、可流动安装等特点。实际使用时，在热释电传感器前需安装菲涅尔透镜，这样可大大提高接收灵敏度，增加检测距离及范围。实验证明，热释电红外传感器若不加菲涅尔透镜，则其检测距离仅为2 m左右；而配上菲涅尔透镜后，其检测距离可增加到10 m以上。由于热释电传感器输出的信号变化缓慢、幅值小(小于1 mV)，不能直接作为照明系统的控制信号，因此传感器的输出信号必须经过一个专门的信号处理电路，使得传感器输出信号的不规则波形转变成适

毕业设计论文：家庭照明电路系统的设计

广东石油化工学院电工电子技术毕业设计题目家庭照明电路目录

一、总体方案与原理说明. . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .3 二、客厅单元电路.. . . . . . . .. . . . . .. .. . . . . . . .. .. . . . . .. . . .. . . .. . . . 4 三、厨房电路单元. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .. . .6 四、卧室单元电路图. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . ..8 五、卫生间单元电路. . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . .. . . . . . . .. . . . . . . .. . . .9 六、走廊阳台灯的自动控制系统. . . . .. . . . .. . . . .. . . . .. . . . . .. .. . . .9 七、电线的相关资料. . . . . . .. . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . .. . . . .. . . . . ..10 八、工程造价.. . . . . . . .. . . . . .. .. . . . . . . .. .. . . . . .. . . .. . . .. . . . . . (12) 九、设计总结与心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . .. . . . .. .13 十、附图：总电路及客厅单元电路图. . . . . . . . .. . . . . .. . . . .. . . . .. .14 十一、附图：厨房及卧室单元图. . .. . . . . .. . . . .. . . . (15) 十二、卫生间单元图. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . .. . . . .. . . . (16) 十三、仿真电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . .. . . . .. . . . ..16 十四、仿真电路图. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . .. . . . .. . . .. . . (17) 一、总体方案与原理说明家向来是我们温暖的港湾，所以合理对家庭照明电路进行总体布线以及安装是很重要的，甚至于关乎着人们的生命，所以家庭照明电

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计北方民族大学教务处制

运动控制系统课程设计报告

《运动控制系统》课程设计报告时间2014.10 _ 学院自动化 _ 专业班级自1103 _ 姓名曹俊博__ 学号指导教师潘月斗 ___ 成绩 _______

摘要本课程设计从直流电动机原理入手，建立V-M双闭环直流调速系统，设计双闭环直流调速系统的ACR和ASR结构，其中主回路采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电，触发器采用KJ004触发电路，系统无静差；符合电流超调量σi≤5%；空载启动到额定转速超调量σn≤10%。并详细分析系统各部分原理及其静态和动态性能，且利用Simulink对系统进行各种参数给定下的仿真。关键词：双闭环；直流调速；无静差；仿真 Abstract This course is designed from DC motor, establish the principles of V-M double closed loop DC speed control system design, the double closed loop dc speed control system and the structure, including ACR ASR the main loop thyristor three-phase bridge type all control the power supply and trigger the rectifier circuit KJ004 trigger circuit, the system without the static poor; Accord with current overshoots sigma I 5% or less; No-load start to the rated speed overshoot sigma n 10% or less. And detailed analysis of the system principle and the static and dynamic performance, and the system of simulink to various parameters set simulation. Key Words：double closed loop；DC speed control system；without the static poor；simulation

帆板控制系统报告

帆板控制系统题目：帆板与控制系统组员：指导老师：时间：2014. 8. 11

摘要随着社会的发展，智能化已经成为现代化产品发展的新趋势，帆板角度控制系统成为测量风力大小的产品，即可以节约电能，又可以把测量风力大小的设备向智能化产品方向过渡。本系统采用SCT89C51单片机作为控制核心，利用角度传感器ADXL335、电机驱动L298N、液晶显示、键盘控制、声光报警等多个模块实现帆板控制系统。安置在帆板上的角度传感器将检测信号通过AD转换后传送给单片机控制系统，计算出帆板旋转角度，并由单片机控制液晶进行信息显示。帆板旋转角度可通过键盘设置风力等级，由单片机通过PWM方式驱动直流电机运转进行调速。配合角度传感器可以实时调节电机转速，进而带动风扇调整帆板转角。测试结果证明，帆板控制系统运行稳定可靠，可以准确快速地调整帆板角度，液晶显示内容直观。

目录第一章前言 (1) 第二章系统整体分析 (2) 方案的论证 (2) 输入模块的选择 (2) 系统的整体 (4) 第三章硬件电路 (6) 按键电路 (6) 主控电路 (6) 振荡电路 (6) 复位电路 (7) 风扇控制电路 (7) 显示电路 (8) 硬件系统 (9) 第四章软件系统 (10) 控制算法 (10) 角度测量原理 (10) KEIL简介 (10) Proteus简介 (10) 软件设计 (11) 第五章仿真与调试 (12) 仿真 (12) 测量 (13) 第六章总结 (18) 附录 (19)

第一章前言随着科学技术的飞速发展，人们生活水平的不断提高，单片机控制成为了人们追求的目标之一，它所给人类带来的方便是不可否定的，但人们对它的要求越来越高，一切向着数字化控制，智能化控制，人性化的方向发展。现代社会对各种信息的准确性也有了更高的要求，自动检测、自动控制技术显露出非凡的能力。对于像帆板这样的自动平衡调节系统在机械、机器人平衡运动以及生活、军事、工业生产的控制和研究中都有着不可磨灭的作用和地位。在本设计中，首先选择了合适的方案并进行仿真，在实现仿真后进行了电路的得连接及调试。本系统设计了基于51系列的SCT89S51处理器的帆板控制系统。该系统是通过PWM波控制永磁式直流电机的转速来改变风扇的风力，使得帆板的受力发生变化控制其竖直方向的夹角。使用角度传感器ADXL335采集帆板的角度模拟量，数据通过ADC0809模数转换，将转换后的数据送给处理器，通过一系列的数据处理将其角度用LCD1602显示输出；该帆板控制系统组成虽然简单，但是在设计方面应用了好多领域的知识，如A/D数模转换技术，单片机C编程，直流电机驱动模块，直流稳压电源，角度传感器数据采集等。、

温度自动控制系统的设计毕业设计

论文题目:温度自动控制系统的设计

网上购书系统毕业设计

摘要随着网络技术的发展，Internet已成为最具市场潜力的技术领域，使用Web技术设计的数据库应用软件，是目前Internet市场的技术中坚，各种Web应用如电子商务，网上购物等都采用这种方式实现。网上购书在国外已经是一个比较常见的购书方式了，而在我国，网上购书才是刚刚起步，但发展的速度却十分的惊人。本系统主要实现了用户的管理、书籍的查找与购买、购物车的实现、订单的管理以及用户留言等功能，为用户提供了迅速、便利的网上购书环境。本系统采用JSP、Servlet、JavaBean和JDBC等一些JA V A Web相关技术实现了一个简单的网上购书系统，MVC开发模式可以分离数据访问和数据表现，让开发人员可以开发一个可伸缩性强的、便于扩展的控制器，来维护整个流程。本系统通用性强，经过简单的修改就可以应用于更广泛的网上购物系统，具有一定的推广价值。关键词：书店；数据库；JSP；Servlet；JavaBean

Abstract With the development of network technology, Internet has become the most market potential of technology, the use of Web technology, designed for database application software, is the Internet market, the technical backbone of a variety of Web applications such as e-commerce, online shopping and so using this ways. Online textbook abroad is a relatively common textbook approach, while in China, online textbook is just started, but the pace of development was very amazing. This system mainly achieves the user's management, the search and the sale of books, shopping cart implementation, order management, and user comments and other functions, provides users with fast and convenient online friendly environment. In this system, JSP, Servlet, JavaBean, and JDBC and some other JA V A Web-related technology to achieve a simple online textbook system that versatility, MVC development model can be separated from data access and data performance, so developers can develop a strong scalability, scalable controller, to maintain the entire process. Through a simple modification can be applied to a wider range of online shopping system, with a certain extension purchase. Keywords: bookstore; database;JSP;Servlet;JavaBean

帆板控制系统的设计

2011年全国大学生电子设计竞赛帆板控制系统 2011年9月2日

摘要本系统以STC单片机控制电路为核心，基于PID控制方法，采用PWM脉冲调宽的方式对直流电机进行调控，根据角度传感器反馈回来的信号实现可靠的闭环控制，自动稳定精确地控制帆板的倾斜角度。关键词：PID控制方法 PWM脉冲调宽帆板

帆板控制系统 1系统方案 1.1帆板倾斜角度测量方法的论证与选择方案一：采用角度测量传感器测量帆板倾斜角度在轴承处安装角度测量传感器，当帆板转动一定角度时就会带动轴从而带动角度传感器转动。传感器的测量值传给A/D转化器转换成数字量（方便运算），再将数字量传给单片机并予以显示。图1 角度测量传.感器示意图优点：便于调控，精确测量。缺点：造价高，元件易损坏。方案二：采用电容传感器测量帆板倾斜角度将电容的一面板作为帆板安装相连，另一面板作为底板，当帆板倾斜时电容改变，进而改变电路的谐振频率，通过频率/电压转换电路，将谐振频率转换为电压信号，再由单片机内部的A/D转换器转换成对应的数字信号，通过运算处理，得到控制信号。优点：节约材料，方便组装。缺点：误差较大，不便于测量，参数转换较复杂。方案三：采用超声波传感器测量帆板倾斜角度超声波传感器通过发射和接收进行测量帆板所倾斜角度。优点：与测量装置无接触，没有机械损耗。

缺点：温度影响大，容易受外界干扰。综合以上几种方案，经过比较，从经济性和实用性角度以及现有元器件情况，我们选择选择方案一。 1.2 风力控制部分的论证与选择方案一：改变供电电压大小根据能量转换平衡原理可知：P J=P D 式中：P J——机械功率 P D——电气功率由上式可知：风量越大所需机械功率越大，另有P= U2/R，所以在电阻一定的前提下，电压越高，电功率越大，电压越小电功率越小，机械功率也小，也就是说：风机的风量越小。通过分析可见，改变直流电压的高低，就能控制风量的大小。优点：易于调试，容易实现。缺点：在低电压情况下，电机转矩较小，不易启动。方案二：改变风口大小采用挡板调节风口大小控制风量，设定风口面积为S，对应风口进气量Q。如果S数值减小，Q值亦减小，所以风量减小。S数值增大，Q值亦增大，所以风量增大。优点：易于制作，方便直接观察。缺点：增加了材料量会使作品整体质量增加，精度降低，使控制难度加大。方案三：使用脉冲调宽控制由于直接改变供电电压大小会导致在小风量时电机无法转动所以我们使用脉冲调宽方式对风扇电机进行控制。 PWM脉冲调宽控制系统能控制高电平有效时间，高电平时间越长则电动机的转速越高，风量越大，帆板角度变大。高电平时间越短电动机的转速越低，风量越小，帆板角度变小。PWM脉冲调宽控制如图所示。图2 PWM脉冲调宽优点：准确方便，精度等级高，自控能力强。缺点：程序复杂。综合以上三种方案，选择方案三。

基于PLC的校园照明智能控制系统设计

* * * 大学本科生毕业设计（论文）学院（系）：电子与电气工程学院专业：电气工程及其自动化学生：指导教师：完成日期2012 年5 月 ****本科生毕业设计（论文）

基于PLC的校园照明智能控制系统设计 Intelligent Control of Campus Lighting Based on Programmable Logical Controller 总计：27 页表格： 2 个插图：15 幅 *****本科毕业设计（论文）

基于PLC的校园照明智能控制系统设计 Intelligent Control of Campus Lighting Based on Programmable Logical Controller 学院（系）：电子与电气工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：104091120032 指导教师（职称）：评阅教师：完成日期：

基于PLC的校园照明智能控制系统设计电气工程及其自动化* * * ［摘要］目前，大多数校园照明系统仍然使用人工控制，其缺点是控制复杂、修理困难、容易发生误动作。针对这种情况，本设计使用西门子S7-200PLC代替传统的人工控制校园照明系统。采用了PLC智能控制，系统稳定可靠，完全满足学校的照明要求，校园照明系统主要有道路控制输出信号、景观灯输出信号、公共绿地输出信号，根据PLC 控制原理对其进行I/0分配和绘制照明系统流程图及编写校园照明智能控制系统梯形图控制程序。最后经过模拟仿真运行，能够实现当设备发生故障或出现某些不正常运行情况时，由自动控制变换人工控制，在排除故障后再次实现自动控制满足照明智能控制系统的要求。［关键词］照明系统；西门子S7-200；输出信号；智能控制 Intelligent Control of Campus Lighting Based on Programmable Logical Controller Electrical Engineering And Automation Specialty* * * Abstract:At present the illumination system of the majority of our campus is still using the traditional manual control system, whose disadvantages are complex control, difficult to repair, prone to malfunction. For this situation, this paper uses the Siemens S7-200 and designs the system to control the campus lighting system instead of traditional artificial control，Programmable Logical Controller intelligent control system was adopted on the new campus, the control system is reliable enough to meet the requirement of campus lighting, The system mainly includes incident the output signal of the road、the decorative lights and the green fields. Which composes the I/0 allocation tables and flowing diagram and the ladder diagram control programs of the illumination system of the campus. Through the simulation, it is able to turn to manual control from the automatic system when the facilities generate the phenomenon of the malfunction and abnormal,the automatic system turn on after people to find and orderly deal with the malfunction ,and fulfills the requirements of the system of the intelligent control. Key words:The illumination system; Siemens S7-200; the output signal; intelligent control

自动控制系统毕业设计..

目录摘要…………………………………………………………………第1章任务要求和方案设计…………………………………… 1.1 任务要求……………………………………………………… 2.1 总体方案确定及元件选择…………………………………….. 2.1.1 总体设计框图……………………………………………… 2.1.2 控制方案确定………………………………...…………… 2.1.3 系统组成……………………………………………… 2.1.4 单片机系统……………………………………….. 2.1.15 D/A转换........................................................................... 2.1.5 晶闸管控制………………………………………... 2.1.6 传感器……………………………………………… 2.1.7 信号放大电路………………………………………. 2.1.8 A/D转换……………………………………………. 2.1.9 设定温度及显示……………………………………. 第2章系统硬件设计……………………….…………………2.1 系统硬件框图……………………………………………2.2 系统组成部分之间接线分析…………………………… 第3章系统软件设计…………………………………………. 3.1程序流程图..…………………………………..…………… 第4章参数计算……………………………..………………... 4.1 系统各模块设计及参数计算 4.1.1、温度采集部分及转换部分

4.1.2、传感器输出信号放大电路部分:........................... 4.1.3、模数转换电路部分:............................ 4.1.4、ADC0804芯片外围电路的设计：....................... 4.1.5、数值处理部分及显示部分:............................. 4.1.6、PID算法的介绍....................................: 4.1.7、A/D转换模块.......................................... 4.1.7、A/D转换模块................................... 4.1.8 单片机基本系统调试............................... 4 .1. 9 注意事项：................................................................ 第5章测试方法和测试结果 5.1 系统测试仪器及设备 5.2 测试方法 5.3 测试结果结束语........................................... 参考文献.…………………………………….……….……………