[VIP专享]洗衣机定时正反转控制课程设计报告

洗衣机定时正反转控制

洗衣机定时正反转控制设计报告

一：设计内容

洗衣机完成洗涤过程，关键是对洗衣机内的电动机的运行进行合理的控制，保证洗涤过程的有效、节约、方便等。本题任务是：用中规模集成电路实现洗衣机总洗涤时间、定时正反转及洗涤强度控制。

二：设计内容及要求

1.完成洗涤电机实现“正转→停止→反转→停止→正转→……”的工作循

环。

2.用倒计时的方法，数字显示当前状态的剩余时间.

3. 洗涤强度分强、弱两挡。

强档：正转（10秒）→停（3秒）→反转（10秒）→停（3秒）→正转（10秒）；

弱档：正转（7秒）→停（3秒）→反转（5秒）→停（3秒）→正转（7秒）。

4.可设置总的洗涤时间，总的洗涤时间结束时，有声光报警提示。

三设计思路及原理

从设计的要求看，要求实现正转反转暂停，实际上又没有电机给我们接上，这可以用计数器的四个状态来表示，同时用四个LED灯的来显示（实际连电路时由于过于复杂而没有接），此试验可设置总的洗涤时间，理所当然要用分秒计数器。接下来脉冲是一定的，我们用555单稳触发器来作为秒脉冲，用秒的十位接到分的脉冲端，当秒的十位需要借位时表示一分钟。还有个问题当洗涤的时间到了要报警，可用发光二极管或灯来显示。强弱档可用两片

74LS153、一片双JK触发器74LS76和一片74LS192来实现，其中前两者连为四

时间过后应锁定在零的状态。

3）实现报时功能

2.实验原理

首先，从秒脉冲出来的信号，经过一个控制电路后进入秒计数器进行秒计数，进行清零，这时用户置入洗涤时间，并按开始按钮，洗衣机开始工作。当秒计数器变为零的时去分钟计数器上面借数；与此同时，从十秒位转化出来的信号进入移位寄存器后，LED灯表示出电机运转状态；当用户设定的洗涤时间结束后，电路报警并清零；同时电机指示灯熄灭。

3.单元电路分析

Error! No bookmark name given.Error! No bookmark name given.分、秒计数器的设计

一百进制分计数器和六十秒计数器的原理是一样的，不同的只是它们的输入脉冲和进制不同而已，我们用两片片74LS192来实现秒计数功能，我们要的只是

减计数，所以我们把它的UP端接到高电平上去,DOWN端接到秒脉冲上；十分秒位上的输入端B、C端接到高电平上，即从输入端置入0110（十进制的6），秒十位的LD端和借位端BO联在一起，再把秒位的BO端和十秒位的DOWN 联在一起。当秒脉冲从秒位的DOWN端输入的时候秒计数的192开始从9减到0；这时，它的借位端BO会发出一个低电平到秒十位的输入端DOWN，秒十位的计数从6变到5，一直到变为0；当高低位全为零的时候，秒十位的BO发出一个低电平信号，DOWN为零时，置数端LD等于零，秒十位完成并行置数，下一个DOWN脉冲来到时，计数器进入下一个循环减计数工作中。

如果有必要，我们还可以增加两片74LS192芯片去实现分计数。对于分计数来说，道理也是一样的；只是要求，当秒计数完成了，分可以自动减少，需要把秒十位的借位端BO端接到分计数的DOWN端作为分计数的输入信号来实现秒从分计数上的借位。当然，这些计数器工作，其中的清零端CR要处于低电平，置数端不置数时要处于高电平。这是一个独立工作的最高可以显示99分钟的计

B.强弱挡控制电路

1）原理

当左边开关A断开时，秒脉冲信号送给上面的74LS192，控制强档工作。

带预置清零端的双J-K下降沿触发器74LS76经过逻辑功能转换可以实现2Q1Q

输出为00，01,10,11的四循环跳转，并将这四循环分别依次作为置数端置给双4选1数据选择器74LS153的BA 端。当开关A断开时，上下两片74LS153的置数端1C0 1C1 1C2 1C3 2C0 2C1 2C2 2C3分别为：上片1010 0101 下片0000 1010。第一个信号到来时，BA为00，上片74LS153输出端2Y 1Y输出2C0 1C0的值为0 1，下片74LS153输出端2Y 1Y输出2C0 1C0的值为1 0，则可预置BCD双时钟可逆计数器74LS192 的置数端DCBA 为1001，输出端QDQCQBQA在秒脉冲作用下从二进制九开始进行减计数。减计数至0时，进

位输出端BO给右边的双J-K下降沿触发器74LS76信号，使之输出端2Q1Q跳

转至01，经过上述同类的过程转换，到达DCBA信号为0010，此时之前BO给LOAD端的信号经过一个延迟装置恰好到达使74LS192置数为0010，又一轮减计数循环开始。74LS76的四循环00，01,10,11使74LS192完成

1001,0010,1001,0010循环，即数码管显示依次为9秒，2秒，9秒，2秒的减

计数四循环，对应强档：正转（10秒）→停（3秒）→反转（10秒）→停（3秒）

→正转（10秒）的洗涤要求。

同理可知，当左边开关A闭合时，秒脉冲信号送给上面的74LS192，控制弱档工作。所不同的是，当开关A闭合时，上下两片74LS153的置数端1C0 1C1 1C2 1C3 2C0 2C1 2C2 2C3分别为：上片0000 1101 下片1010 0000。则弱档时，74LS76的四循环00，01,10,11使74LS192完成0110,0010,0100,0010循环，

即数码管显示依次为6秒，2秒，4秒，2秒的减计数四循环，对应弱档：正转（7秒）→停（3秒）→反转（5秒）→停（3秒）→正转（7秒）的洗涤要求。

2）电路图

五总的控制电路

现在各单元电路完成了，最后要把他们有效的结合起来联合工作，实现目的功能。我们要求可以给分置数，外部还要有强制停止并清零，还有暂停功能。这也可以的，只要把秒脉冲切断就可以了。现在控制端也连起来了，这样，一个完整的洗衣机控制电路就完成了，其电路图如下:

六安装调试步棸

操作简述：当555触发器接通高电平时，产生秒脉冲信号。秒脉冲信号分别进入计时器和强弱档控制电路的两片192芯片的down输入端。计时器按照之前设定的时间进行倒计时，当计时时间到时，两个数码管的数字为0，同时输出端接两个4072与门电路，通过7432与555触发器和与门电路接通，达到时间到，锁住秒脉冲信号，同时接显示灯达到报警的效果。强弱档控制电路的数码管的数字显示工作状态，时间到达时，秒脉冲信号锁住，电路停止工作。

七使用元器件

过程控制工程课程设计

过程控制工程课程设计任务书设计名称：扬子烯烃厂丁二烯装置控制模拟设计设计时间：2006.2.20~2006.3.10 姓名：毛磊班级：自动化0201 学号：05号南京工业大学自动化学院 2006年3月

1.课程设计内容：学习《过程控制工程》课程和下厂毕业实习2周后，在对扬子烯烃厂丁二烯装置的实际过程控制策略、实习环节的控制系统以及相应的组态软件有一定的认识和了解的基础上，针对扬子烯烃厂丁二烯装置，设计一个复杂控制系统（至少包含一个复杂回路和3-5个简单回路），并利用组态软件进行动态仿真设计，调节系统控制参数，使控制系统达到要求的控制效果。 1)独立完成设计任务，每个人根据下厂具体实习装置，确定自己的课程设计题目，每1-3人/组； 2)选用一种组态软件（例如：采用力控组态软件）绘制系统工艺流程图； 3)绘制控制系统原有的控制回路； 4)利用下厂收集的实际数据和工艺要求，选择被控对象模型，利用组态软件，对控制系统进行组态； 5)改进原有的控制回路，增加1-2个复杂回路，并进行组态； 6)调节控制参数，使性能指标达到要求； 7)写出设计工作小结。对在完成以上设计过程所进行的有关步骤：如设计思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出说明，并对所完成的设计做出评价，对自己整个设计工作中经验教训，总结收获。 2. 进度安排（时间3周） 1)第1周选用一种组态软件绘制系统工艺流程图；绘制控制系统原有的控制回路； 2)第2周利用下厂收集的实际数据和工艺要求，选择被控对象模型，利用组态软件，对控制系统进行组态； 3)第3周(1-3) 改进原有的控制回路，增加1-2个复杂回路，并进行组态；调节控制参数，使性能指标达到要求； 4)第3周(4) 书写课程设计说明书 5)第3周(5) 演示、答辩

热交换器温度控制系统课程设计报告书

热交换器温度控制系统一．控制系统组成由换热器出口温度控制系统流程图1可以看出系统包括换热器、热水炉、控制冷流体的多级离心泵，变频器、涡轮流量传感器、温度传感器等设备。图1换热器出口温度控制系统流程图控制过程特点：换热器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象（出口温度）组成闭合回路。被调参数（换热器出口温度）经检验元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号c，测量值c与给定值r的差值e送入调节器，调节器对偏差信号e进行运算处理后输出控制作用u。二、设计控制系统选取方案根据控制系统的复杂程度，可以将其分为简单控制系统和复杂控制系统。其中在换热器上常用的复杂控制系统又包括串级控制系统和前馈控制系统。对于控制系统的选取，应当根据具体的控制对象、控制要求，经济指标等诸多因素，选用合适的控制系统。以下是通过对换热器过程控制系统的分析，确定合适的控制系统。

换热器的温度控制系统工艺流程图如图2所示，冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程，通过热传导，从而使热流体的出口温度降低。热流体加热炉加热到某温度，通过循环泵流经换热器的管程，出口温度稳定在设定值附近。冷流体通过多级离心泵流经换热器的壳程，与热流体交换热后流回蓄电池，循环使用。在换热器的冷热流体进口处均设置一个调节阀，可以调节冷热流体的大小。在冷流体出口设置一个电功调节阀，可以根据输入信号自动调节冷流体流量的大小。多级离心泵的转速由便频器来控制。换热器过程控制系统执行器的选择考虑到电动调节阀控制具有传递滞后大，反应迟缓等缺点，根具离心泵模型得到通过控制离心泵转速调节流量具有反应灵敏，滞后小等特点，而离心泵转速是通过变频器调节的，因此，本系统中采用变频器作为执行器。图2换热器的温度控制系统工艺流程图引起换热器出口温度变化的扰动因素有很多，简要概括起来主要有：（1）热流体的流量和温度的扰动，热流体的流量主要受到换热器入口阀门的开度和循环泵压头的影响。热流体的温度主要受到加热炉加热温度和管路散热的影响。（2 ）冷流体的流量和温度的扰动。冷流体的流量主要受到离心泵的压头、转速

微机原理课程设计步进电机的正反转及调速控制分解

课程设计报告题目步进电机正反转及调速控制系统的设计课程名称微机原理及应用院部名称机电工程学院专业电气工程及其自动化班级10电气1班学生姓名管志成学号1004103027 课程设计地点C304 课程设计学时20 指导教师李国利金陵科技学院教务处制

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件，具有快速启动能力,定位精度高，能够直接接受数字量，因此被广泛地应用于数字控制系统中，如数模转换装置、精确定位、计算机外围设备等，在现代控制领域起着非常重要的作用。本设计基于Proteus 7.8设计环境，运用了8086 CPU芯片以及74273芯片、74244芯片和步进电机以及7位小功率驱动芯片ULN2003A、按钮、指示灯等辅助硬件电路，设计了步进电机正反转及调速系统。绘制软件流程图，进行了软件设计并编写了源程序，最后对软硬件系统进行联合调试。该步进电机的正反转及调速系统具有控制步进电机正反转的功能，还可以对步进电机进行调速，不同的按钮对应不同的速度，并且在没有速度按钮按下的时候，步进电机自动切换到停止状态。关键词：步进电机；正反转；调速控制；ULN2003A芯片；8086微机系统

一、概述 1.1 课程设计的目的 (4) 1.2课程设计的要求 (4) 二、总体设计方案及说明 2.1 系统总体设计方案 (5) 2.2系统工作框图 (5) 三、系统硬件电路设计 3.1 Intel 8086 微处理器的简介 (6) 3.2 步进电机的原理 (7) 3.3 ULN2003A的简介 (8) 3.4 74154芯片简介 (9) 3.5 74LS273芯片简介 (10) 3.6 8086最小系统的设计 (11) 3.7 步进电机及其驱动电路的设计 (12) 3.8 电机状态显示电路的设计 (12) 3.9 输入采样电路的设计 (13) 3.10系统总电路图 (14) 四、系统软件部分设计 4.1 系统流程图 (15) 4.2 系统软件源程序 (16) 4.2.1电机绕组通电顺序设定 (16) 4.2.2 延时子程序设计 (16) 4.2.3 汇编源程序及说明 (16) 五、总结 5.1 系统软硬件的联合调试 (21) 5.2 问题分析和解决方案 (23) 5.3 心得与体会 (23) 六、参考文献 (23) 附录：总电路图 (25)

数电课程设计洗衣机定时控制器

数字电子技术课程设计报告题目：洗衣机定时控制器班级：

洗衣机定时控制器一、设计任务及要求： 1.设计脉冲信号源（秒脉冲） 2.至少能显示 1：00—12:59 3.具备校时功能 4.附加特殊功能设计（报时功能）二、方案设计与论证：所谓数字钟，是指利用电子电路构成的计时器。相对机械钟而言，数字钟能达到准确计时，并显示小时、分、秒，同时能对该钟进行调整。在此基础上，还能够实现整点报时的功能。其中有振荡器，分频器，校时电路，报时电路，计数器，译码器和显示器七部分组成。振荡器和分频器组成标准秒信号发生器，不同进制的计数器产生计数，译码器和显示器进行显示，通过校时电路实现对时，分的校准方案一：使用 COMS 数字芯片，使用专用时钟芯片，使用十进制计数器，以及使用万用板焊接电路，分模块搭建电路，使用专用电源供电。优点：计时准确，反应灵敏，思路简单，性能稳定，成功率高，便于调试。缺点：驱动能力弱，走线复杂，对数电知识的利用并不充分。

方案二：使用 TTL 数字芯片，使用 74LS93 多进制计数器，用 555 定时器自建时钟模块，使用 USB 供电，使用 PCB 制板。优点：电路驱动能力强，不必考虑输入脚悬空的问题，充分利用了模电、数电的知识，外观漂亮，供电方便。缺点：整体布局比较麻烦，排查错误比较麻烦，时钟性能一般。在比较两个方案的优缺点后，选择了第二个方案，进行由上而下层次化的设计，先定义和规定各个模块的结构，再对模块内部进行详细设计。通过仿真，原理图设计，PCB 制作，分步骤调试，来解决方案二的不足。使做出来的效果又好，又能充分利用学过的数电知识。可以体现数电课设的真正内涵。我们设计的电子钟，严格按照设计要求，具有整点报时，调时，调分等功能；特别是，我们的调时调分开关，都加上了消抖电路，使用了模拟电路消抖，省去了一些数字芯片，这些都是我们组，区别于其他组的地方。设计原理及框图定时控制器实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路，由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的 1kHZ 时间信号必须做到准确稳定。构成方框图如下：

数字温度计课程设计报告

课程设计报告书课程名称：电工电子课程设计题目：数字温度计学院：信息工程学院系：电气工程及其自动化专业班级：电力系统及其自动化113 学号：6100311096 学生姓名：李超红起讫日期：6月19日——7月2日指导教师：郑朝丹职称：讲师学院审核（签名）：审核日期：

内容摘要：目前，单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用，它除了可以测量电信以外，还可以用于温度、湿度等非电信号的测量，能独立工作的单片机温度检测、温度控制系统已经广泛应用很多领域。单片机是一种特殊的计算机,它是在一块半导体的芯片上集成了CPU,存储器，RAM，ROM，及输入与输出接口电路，这种芯片称为:单片机。由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便的优点，使它迅速的得到了推广应用，目前已成为测量控制系统中的优选机种和新电子产品中的关键部件。单片机已不仅仅局限于小系统的概念，现已广泛应用于家用电器，机电产品，办公自动化用品，机器人，儿童玩具，航天器等领域。本次课程设计，就是用单片机实现温度控制，传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器，但热敏电阻的可靠性差，测量温度准确率低，而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理。本次采用DS18B20数字温度传感器来实现基于51单片机的数字温度计的设计。本文介绍了一个基于STC89C52单片机和数字温度传感器DS18B20的测温系统，并用LED数码管显示温度值，易于读数。系统电路简单、操作简便，能任意设定报警温度并可查询最近的10个温度值，系统具有可靠性高、成本低、功耗小等优点。关键词：单片机数字温度传感器数字温度计

PLC课程设计----电机正反转启动

PLC课程设计----电机正反转启动目录第一章绪论 ..................................................................... .................................... 2 1.1 设计背景与意义 ..................................................................... .................... 3 1.2 PLC在电动机正反转控制中的应用概况 ...................................................... 3 1.3 设计要求与任务 ..................................................................... .................... 4 第二章控制系统设计 ..................................................................... ...................... 5 2.1 确定方案 ..................................................................... ............................... 5 2.2硬件设计 ..................................................................... ................................ 7 2.3程序设计 ..................................................................... ...............................11 第三章系统调试 ..................................................................... .......................... 15 第四章总结 ..................................................................... .................................. 16 参考文

反应釜温度过程控制课程设计

过程控制系统课程课题：反应釜温度控制系统系另I」：电气与控制工程学院专业：自动化_____________ 姓名： ________ 彭俊峰_____________ 学号：__________________ 指导教师： _______ 李晓辉_____________ 河南城建学院 2016年6月15日

反应器是任何化学品生产过程中的关键设备，决定了化工产品的品质、品种和生产能力。釜式反应器是一种最为常见的反应器，广泛的应用于化工生产的各个领域。釜式反应器有一些非常重要的过程参数，如：进料流量（进料流量比）、液体反应物液位、反应压力、反应温度等等。对于这些参数的控制至关重要，其不但决定着产品的质量和生产的效率，也很大程度上决定了生产过程的安全性。由于非线性和温度滞后因素很多，使得常规方法对釜式反应器的控制效果不是很理想。本文以带搅拌釜式反应器的温度作为工业生产被控对象，结合PID 控制方式，选用FX2N-PLC 调节模块，同时为了提高系统安全性，设计了报警和紧急停车系统，最终设计了一套反应釜氏的温度过程控制系统。

1系统工艺过程及被控对象特性选取被控对象的工艺过程本设计以工业常见的带搅拌釜式反应器（CSTR）为过程系统被控对象。反应器为标准3盆头釜，反应釜直径1000mm,釜底到上端盖法兰高度1376mm, 反应器总容积，耐压。为安全起见，要求反应器在系统开、停车全过程中压力不超过。反应器压力报警上限组态值为。反应器的工艺流程如图1-1所示。 S8Q A a珑厲娜口图1-1釜式反应器工艺流程图该装置主要参数如表1-1所示。各个阀门的设备参数如表1-2所示，其中，D g为阀门公称直径、K v为国际标准流通能力。表1-1主要测控参数表

温度测量控制系统的设计与制作实验报告(汇编)

北京电子科技学院课程设计报告 ( 2010 – 2011年度第一学期) 名称：模拟电子技术课程设计题目：温度测量控制系统的设计与制作学号：学生姓名：指导教师：成绩：日期：2010年11月17日

目录一、电子技术课程设计的目的与要求 (3) 二、课程设计名称及设计要求 (3) 三、总体设计思想 (3) 四、系统框图及简要说明 (4) 五、单元电路设计（原理、芯片、参数计算等） (4) 六、总体电路 (5) 七、仿真结果 (8) 八、实测结果分析 (9) 九、心得体会 (9) 附录I：元器件清单 (11) 附录II：multisim仿真图 (11) 附录III：参考文献 (11)

一、电子技术课程设计的目的与要求（一）电子技术课程设计的目的课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分，目的是使学生进一步理解课程内容，基本掌握电子系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。按照本专业培养方案要求，在学完专业基础课模拟电子技术课程后，应进行课程设计，其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计小型电子系统的方法，独立完成系统设计及调试，增强学生理论联系实际的能力，提高学生电路分析和设计能力。通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。（二）电子技术课程设计的要求 1．教学基本要求要求学生独立完成选题设计，掌握数字系统设计方法；完成系统的组装及调试工作；在课程设计中要注重培养工程质量意识，按要求写出课程设计报告。教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料，安排适当的时间进行答疑，帮助学生解决课程设计过程中的问题。 2．能力培养要求（1）通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。（2）通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节，掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。（3）掌握常用仪器设备的使用方法，学会简单的实验调试，提高动手能力。（4）综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。（5）培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。二、课程设计名称及设计要求（一）课程设计名称设计题目：温度测量控制系统的设计与制作（二）课程设计要求 1、设计任务要求设计制作一个可以测量温度的测量控制系统，测量温度范围：室温0～50℃，测量精度±1℃。 2、技术指标及要求：（1）当温度在室温0℃～50℃之间变化时，系统输出端1相应在0～5V之间变化。（2）当输出端1电压大于3V时，输出端2为低电平；当输出端1小于2V时，输出端2为高电平。输出端1电压小于3V并大于2V时，输出端2保持不变。三、总体设计思想使用温度传感器完成系统设计中将实现温度信号转化为电压信号这一要求，该器件具有良好的线性和互换性,测量精度高,并具有消除电源波动的特性。因此，我们可以利用它的这些特性，实现从温度到电流的转化；但是，又考虑到温度传感器应用在电路中后，相当于电流源的作用，产生的是电流信号，所以，应用一个接地电阻使电流信号在传输过程中转化为电压信号。接下来应该是对产生电压信号的传输与调整，这里要用到电压跟随器、加减运算电路，这些电路的实现都离不开集成运放对信号进行运算以及电位器对电压调节，所以选用了集成运放LM324和电位器；最后为实现技术指标（当输出端1电压大于3V时，输出端2为低电平；当输出端1小于2V时，输出端2为高电平。输出端1电压小于3V并大于2V时，输出端2保持不变。）中的要求，选用了555定时器LM555CM。通过以上分析，电路的总体设计思想就明确了，即我们使用温度传感器AD590将温度转化成电压信号，然后通过一系列的集成运放电路，使表示温度的电压放大，从而线性地落在0～5V这个区间里。最后通过一个555设计的电路实现当输出电压在2与3V这两点上实现输出高低电平的变化。

《三相异步电动机正反转控制线路》教学课程设计

实用文档 2014年全国中等职业学校工科类专业——“创新杯”教师信息化教学设计和说课大赛教材《电机与电气控制技术》课题三相异步电动机正反转控制线路姓名

教学设计方案学习领域电机与电气控制技术授课年级13级授课专业机电一体化专业学生数24人授课类型理、实一体化教学授课时间160分钟教学内容第六章第二节三相异步电动机直接起动控制电路教材高等教育出版社赵承荻姚和芳主编《电机与电气控制技术》教材分析1、本课程的教学要求是：学生通过本课程的学习，掌握有关的专业理论知识和操作技能，具备分析解决一般技术问题的能力，达到中级维修电工技术等级标准的要求。 2、三相异步电动机正反转控制线路的学习基础是电动机自锁正转线路，同时它也是为今后进行机床电路分析及自动化控制设计做好铺垫。该电路中的联锁控制是电动机各种控制线路常用的控制方法，因此这节内容也可以说是学习控制线路的启蒙教学。教学重点1、电动机正反转控制线路的工作原理。 2、电路设计。教学难点电路设计。关键点学生理解联锁控制的原理。教学目标知识目标： ◆掌握电动机正反转控制电路的工作原理。能力目标： ◆掌握设计电路的基本方法。 ◆提高学生对控制线路连接的操作技能。情感目标： ◆培养学生自主学习能力，树立互帮互助的团队合作意识。学情分析学习基础：已经学习了电动机的正转控制电路。学习特点：总体表现为说过的没听见，讲过的不知道，只有做过的才理解。性格特点：个性鲜明，富于想象，自控能力差。学习能力：目标不明确，学法不科学。教法分析任务驱动法：给定任务，引导、启发学生循序渐进分步完成，培养学生自主学习和思维创新能力。多媒体辅助教学法：在专业课教学中，利用课件的动态效果，使其趣味化，形象直观的帮助学生更好的理解知识。分层教学法：在教学中根据学生学习情况，实行分层教学，让不同层次的学生都能感受到成功的喜悦。启发引导教学法：在教学过程中进行启发性讲授，引导学生进行探究性的学习。创设情境教学法：创设模拟情境，使学生感受任务的重要性。学法分析分析归纳：通过对任务的分析，归纳出知识要点。合作探究：以小组为单位讨论学习，树立团队合作意识。对比观察：通过对比、观察，整合出新的知识内容。

过程控制课程设计报告

北华航天工业学院课程设计报告（论文）设计课题：前馈反馈控制系统的设计与整定专业班级：学生姓名：指导教师：设计时间：2013年12月06日

北华航天工业学院电子工程系过程控制课程设计任务书指导教师：教研室主任： 2013年12月06日注：本表下发学生一份，指导教师一份，栏目不够时请另附页。课程设计任务书装订于设计计算说明书（或论文）封面之后，目录页之前。

内容摘要液位控制是工业中常见的过程控制，例如在饮料食品加工、化工生产、锅炉汽泡液位等多种行业的生产加工过程中都需要对液位进行适当的控制，它对生产的影响不容忽视。对于液位控制系统的方法，目前有常规的PID控制，但是PID 控制采用固定的参数，难以保证控制适应系统的参数变化和工作条件变化，得不到理想效果。而且，对于一些控制精度要求较高的场合，例如核电厂的蒸汽生成器中的液位控制，某些化工原料厂的化学溶液液位等问题，不允许在有扰动的情况下出现太大的超调量和过程的调节时间。目前为了达到精度较高要求的先进控制策略的发展有：预测控制、自适应控制、智能控制、模糊控制等。具体采用的方法如将模糊控制和传统的PID控制两者结合，用模糊控制理论来整定PID控制器的比例，积分，微分系统；以负荷为前馈扰动量构成一个串级加前馈的三冲量闭环控制系统等。目前各种锅炉汽包水位控制绝大多数采用三冲量水位控制策略。本文针对液位控制系统中较为基础的单容水箱作为控制对象，单容液位控制系统具有非线性，滞后，耦合等特征，能够很好的模拟工业过程特征。而对于控制系统的选择为前馈——反馈系统。一般的控制系统都属于反馈控制, 这种控制作用总是落后于扰动作用。对于时滞较大、扰动幅度大而频繁的过程控制往往不能满足生产要求。引入前馈控制可以获得显著的控制效果。前馈控制是按照扰动作用的大小进行控制, 所以控制是及时的。如果补偿作用完善可以使被控变量不产生偏差。索引关键词：前馈—反馈控制PID 自动控制液位控制

数字逻辑实验——洗衣机定时控制器设计报告

数字逻辑综合性实验设计报告课程名称数字逻辑实验题目名称洗衣机定时控制器班级 20150615 学号 2015061506 学生姓名黄伟同组班级 20150615

同组学号 2015061502 同组姓名郭伟指导教师武俊鹏、孟昭林、刘书勇、赵国冬

摘要关键词：预置洗涤时间；倒计时显示；发出信号提醒用户；洗衣机状态转换提示功能；甩干功能洗衣机已经进入了千家万户，其控制逻辑和功能也为人熟知，本课题要求设计一个带有洗涤时间设定并显示功能的简易洗衣机控制电路，当时间到后，报警提醒。根据要求，该电路需要有三个基础功能：第一，能在10分钟内自行设定洗涤时间；第二，用三位数码管显示预置洗涤时间，并对洗涤过程做倒计时显示，直到时间到零；第三，当时间到达终点时，会发出信号提醒用户注意。在实现了基础功能的基础上，我们小组又扩展添加了三个功能：第一，在洗衣机洗衣功能进行到倒数第九秒时，会有一个小灯亮起提醒用户洗衣即将结束，且洗衣结束后，该灯保持闪亮直至洗衣功能被关闭；第二，为洗衣机状态转换提示功能，每十秒让设定好的小灯闪亮一次；第三，我们增加了甩干功能，因为，用户可能只需要甩干，所以甩干功能并未与洗衣功能自动连接起来，在甩干的倒数第八秒时，设定好的一个小灯会闪亮一下，提醒用户甩干即将完成，甩干结束后，此小灯会保持闪亮直至甩干功能被关闭。该实验用到八种芯片，即74LS192、74LS11、74LS00、74LS04、74LS08、74LS27、74LS32、7490。主要用到了反馈预置法，实现了六十进制，结合了组合逻辑电路

与时序逻辑电路，以1hz的连续脉冲控制整个电路的运转，较好实现了洗衣机定时控制器常见的功能。

单片机课程设计报告——温度报警器

单片机原理与应用课程设计报告 { 课程设计名称：温度报警器设计专业班级： 13计转本 | 学生姓名：张朝柱肖娜学号： 140 113 指导教师：高玉芹设计时间： 2016-11—2017-12 成绩：信电工程学院

摘要 2009年6月14日随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术。本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的测温系统，详细描述了利用液晶显示器件传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。关键词：单片机AT89C51；DS18B20温度传感器；液晶显示LCD1602。

目录 1绪论 (1) 温度报警器简介 (1) 温度报警器的背景与研究意义 (1) 温度报警器的现状及发展趋势 (1) 2 系统整体方案设计 (2) 设计目标 (2) 系统的基本方案 (2) 系统方案选择 (2) 各模块方案选择 (3) 主要元器件介绍 (3) STC89C52的简介 (3) DS18B20的简介 (4) 3 系统的硬件设计与实现 (5) 系统硬件概述 (5) 主要单元电路的设计 (5) 键盘扫描模块电路的设计 (5) 单片机控制模块电路的设计 (5) 报警模块电路的设计 (6) LCD1602显示模块电路的设计 (7) 4 系统的软件设计与实现 (8) KEIL软件介绍 (8) 系统程序设计流程图 (8) 主程序软件设计 (8) 按键软件设计 (9) 密码设置软件设计 (9) 开锁软件设计 (10) 5 系统仿真设计 (12) Proteus 软件介绍 (12) Proteus 仿真图 (12) 硬件调试 (13) 调试结果 (13) 6 结论 (14)

单片机课设步进电机控制正反转

单片机课程设计报告设计题目：步进电机控制系统学院自动化与信息工程学院专业电气工程及其自动化班级姓名学号指导教师王水鱼 2010 年秋季学期

目录 1.设计目的 (2) 2.设计的主要内容和要求 (2) 3.题目及要求功能分析 (2) 4.设计方案 (5) 4.1 整体方案 (5) 4.2 具体方案 (5) 5．硬件电路的设计 (6) 5.1 硬件线路 (6) 5.2 工作原理 (7) 5.3 操作时序 (8) 6. 软件设计 (8) 6.1 软件结构 (8) 6.2 程序流程 (9) 6.3 源程序清单 (9) 7. 系统仿真 (9) 8. 使用说明 (10) 9. 设计总结 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

步进电机的控制 1.设计目的（1）熟悉单片机编程原理。（2）熟练掌握51单片机的控制电路和最小系统。（3）单片机基本应用系统的设计方法。 2.设计的主要内容和要求（1）查阅资料，了解步进电机的工作原理。（2）通过单片机给参数控制电机的转动。（3）通过按钮控制启停及反转。（4）其他功能。 3．题目及要求功能分析步进电机：步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其精度高等特点，广泛应用于各种工业控制系统中。三相单、双六拍步进电机的结构和工作原理：三相单、双六拍步进电机通电方式：这种方式的通电顺

过程控制系统课程设计报告

过程控制系统课程设计报告题目：温度控制系统设计姓名：学号：班级：指导教师：

温度控制系统设计一、设计任务设计电热水壶度控制系统方案，使系统满足85度至95度热饮需要。二、预期实现目标通过按键设定温度，使系统水温最终稳定在设定温度，达到控制目标。三、设计方案（一）系统数学模型的建立要分析一个系统的动态特性，首要的工作就是建立合理、适用的数学模型，这也是控制系统分析过程中最为重要的内容。数学模型时所研究系统的动态特性的数学表达式，或者更具体的说，是系统输入作用与输出作用之间的数学关系。在本系统中，被控量是温度。被控对象是由不锈钢水壶、2Kw电加热丝组成的电热壶。在实验室，给水壶注入一定量的水，将温度传感器放入水中，以最大功率加热水壶，每隔30s采样一次系统温度，记录温度值。在整个实验过程中，水量是不变的。经过试验，得到下表所示的时间-温度表：表1 采样时间和对应的温度值

以采样时间和对应的温度值在坐标轴上绘制时间-温度曲线，得到图1所示的曲线：图1 时间-温度曲线采用实验法——阶跃响应曲线法对温箱系统进行建模。将被控过程的输入量作一阶跃变化，同时记录其输出量随时间而变化的曲线，称为阶跃响应曲线。从上图可以看出输出温度值的变化规律与带延迟的一阶惯性环节的阶跃曲线相似。因此我们选用 ()1s ke G s Ts τ-= + （式中：k 为放大系数；T 为过程时间常数；τ为纯滞后时间）作为内胆温度系统的数学模型结构。（1）k 的求法：k 可以用下式求得： ()(0) y y k x ∞-= （x ：输入的阶跃信号幅值）

洗衣机定时器

电子技术基础课程设计 2012年1月目录 1设计任务--------------------------------- --------1 2基本原理及总体方案框图------------------ ---------1 3单元电路的设计和元件的选择-------------- ---------2 3.1秒脉冲发生器---------------------------------------2 3.2分秒计数器-----------------------------------------4 3.3显示电路-------------------------------------------6 3.4状态控制电路---------------------------------------8

3.5停止控制电路--------------------------------------9 4 总体原理图--------------------------------------10 5 仿真结果------------------------------------------------11 5.1多谐振荡器输出波形----------------------------------11 5.2定时仿真结果----------------------------------------11 5.3正转仿真结------------------------------------------12 5.4反转仿真结------------------------------------------12 5.5暂停仿真结果----------------------------------------13 5.6停止仿真结果----------------------------------------13 6. 总结及心得体会---------------------------------14 7 元件清单---------------------------------------14 8 参考文献---------------------------------------15

计算机控制课程设计电阻炉温度控制系统

计算机控制课程设计报告设计题目：电阻炉温度控制系统设计年级专业： 09级测控技术与仪器姓名：武帆学号： P6******* 任课教师：谢芳电阻炉温度控制系统设计 0.前言随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，特别是微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，利用单片机来改造落后的设备具有性价比高、提高设备的使用寿命、提高设备的自动化程度的特点。温度是工业生产中主要的被控参数之一，与之相关的各种温度控制系统广泛应用于冶金、化工、机械、食品等领域。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量。因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本设计就是利用单片机来控制高温加热炉的温度，传统的以普通双向晶闸管（SCR）控制的高温电加热炉采用移相触发电路改变晶闸管导通角的大小来调节输出功率，达到自动控制电加热炉温度的目的。这种移相方式输出一种非正弦波，实践表明这种控制方式产生相当大的中频干扰，并通过电网传输，给电力系统造成“公害”。采用固态继电器控温电路，通

过单片机控制固态继电器，其波形为完整的正弦波，是一种稳定、可靠、较先进的控制方法。为了降低成本和保证较高的控温精度，采用普通的ADC0809芯片和具有零点迁移、冷端补偿功能的温度变送器桥路，使实际测温范围缩小。温度控制系统属于一阶纯滞后环节，具有大惯性、纯滞后、非线性等特点，导致传统控制方式超调大、调节时间长、控制精度低。采用单片机进行温度控制，具有电路设计简单、精度高、控制效果好等优点，对提高生产效率、促进科技进步等方面具有重要的现实意义随着单片机技术的迅速兴起与蓬勃发展，其稳定、安全、高效、经济等优点十分突出，所以其应用也十分广泛。单片机已经无处不在、与我们生活息息相关，并且渗透到生活的方方面面。 1.课程设计任务项目设计：电阻炉温度控制系统设计以在工业领域中应用较为广泛的电阻炉为被控对象，采用MCS—52单片机实现电阻炉温度计算机控制系统的设计，介绍电阻炉温度计算机控制系统的组成，并完成系统总体控制方案和达林算法控制器的设计，给出系统硬件原理框图和软件设计流程图等。 1.1电阻炉组成及其加热方式电阻炉是工业炉的一种，是利用电流通过电热体元件将电能转化为热能来加热或者熔化元件或物料的热加工设备。电阻炉由炉体、电气控制系统和辅助系统组成，炉体由炉壳、加热器、炉衬（包括隔热屏）等部件组成。由于炉子的种类不同，因而所使用的燃料和加热方法也不同;由于工艺不同，

PLC课程设计正反转控制两地控制天塔之光自动送料小车控制系统设计

※※大学实习（实训）报告实习（实训）名称：电气控制与PLC应用综合实践学院：专业、班级：指导教师：报告人：学号：时间：

实习主要内容： 1．通过两周的课程实习,熟悉三菱FX2N系列PLC的编程软器件，以及编程方法； 2．通过实验程序的练习熟悉硬件连接、具体的程序编写与设计； 3．要能设计一些简单的工程实际控制电路； 4. 培养一定的工程思维，能分析一些简单的实际控制程序，并要能分析其控制的原理，熟悉其是实现的具体功能。主要收获体会与存在的问题：在两周的课程实习中，我了解了三菱FX2N型PLC的内部结构，及对其内部的软器件的简单使用，对PLC的工作原理也更加熟悉；通过具体实验程序的练习，对于程序编写方法，例如经验设计法、顺序控制法等，都更加熟悉，并运用这些方法编写一些简单的具体程序。对于PLC在工程实际中的应用范围也有了很深的了解。另外再次熟悉了Microsoft Visio 2003对基本功能图的制作，了解了GX Developer 的基本操作。有付出就有收获，在收获的同时我发现自己对本课程的掌握还不够透彻，对较复杂的控制图形不能很好地、迅速的画出梯形图。对Auto CAD的操作不熟练，对本实训所用到的编程软件不熟悉。指导教师意见：指导教师签字：年月日

备注课程设计任务书一、设计题目：自动送料装车控制系统二、系统的工艺（工作）过程用PLC进行顺序控制十分方便，它可以采用多种编程方法，除了用基本逻辑指令和移位指令来编程以外，还可以用专用的顺序控制指令来编程。按下系统启动按钮，红灯L1灭，绿灯L2亮，表示允许汽车开进装料，料斗K2，电机M1，M2，M3皆为旋转，当汽车到来时，如料斗中料不满（S1为打开），5s后K1开启进料；当料满（S1关闭）时，中止出料。当汽车开到装车位置（SQ 为关断），红灯L1亮，绿灯L2灭，同时M3运行经2S后M2启动，再经2S秒后，M1启动，M1接通2S后K2打开出料，当料满后（用SQ2断开表示），料斗K2关闭，电机M1延时2秒后关断M1停2S后M2停止。同时红灯L1灭，绿灯L2亮，按下停止按钮BS2，整个系统停止运行。三、设计要求：自动送料装车控制系统由三级传动送带、料斗、料位检测与送料、车位和吨位检测等环节组成 1.初始状态按下系统启动按钮，红灯L1灭，绿灯L2亮，表示允许汽车开进装料，料斗K2，电机M1、M2、M3皆为OFF。 2.装车控制（1）送料如料斗中料不满（S1为打开），5s后K1开启送料；当料满（S1关闭）时，中止装料。（2）装车当汽车开到装车位置（SQ1为关断），红灯L1亮，绿灯L2灭，同时M3运行，经2S后M2启动，再经2S后M1启动，M1接通2S后K2打开出料，当料满后（用SQ2断开表示），料斗K2关闭，电机M1延时2S后关断，M1停2S 后M2停止，同时红灯L1灭，绿灯L2亮。 3.停机控制按下停止按钮SB2，整个系统停止运行。四、设计任务 1.熟悉被控对象，制定控制方案，分析被控对象的工艺过程及工作特点。 2.选择PLC的机型，选择是主要包括PLC机型、容量、I/O模块、电源的选择。 3.根据所选的PLC的型号列出输入输出设备与PLC输入输出端子的对照表，绘制PLC外部I/O接线图。 4.根据生产工艺要求，设计出顺序功能图。 5.根据PLC顺序功能图，画出梯形图。 6.按梯形图写出它的编程序。 7.设计说明书。五、设计时间：2013年6月日——2013年7月日指导老师：

过程控制系统课程设计

步进式加热炉控制系统设计一、步进式加热炉工艺流程 1. 步进式加热炉简介 ⑴步进式加热炉步进式加热炉是一种靠炉底或水冷金属梁的上升、前进、下降、后退的动作把料坯一步一步地移送前进的连续加热炉。炉子有固定炉底和步进炉底，或者有固定梁和步进梁。前者叫做步进底式炉，后者叫做步进梁式炉。轧钢用加热炉的步进梁通常由水冷管组成。步进梁式炉可对料坯实现上下双面加热。（2）步进式炉的几种类型步进式炉从炉子构造上分目前有：单面供热步进式炉、两面供热步进式炉、钢料可以翻转的步进式炉、交替步进式炉、炉底分段的步进式炉等等。单面供热步进式炉也称步进底式炉，钢料放置在耐火材料炉底或铺设在炉底上的钢枕上。钢坯吸热主要来自上部炉膛，由于一面受热，这种炉子的炉底强度较低。它适用于加热薄板坯、小断面方坯或有特殊要求的场合。两面供热步进式炉也称步进梁式炉，活动梁和固定梁上都安设有能将钢坏架空的炉底水管。在钢坯的上部炉膛和下部炉膛都设置烧嘴，因此炉底强度较高，适用于产量很高的板坯或带钢轧前加热。钢坯可以翻转的步进式炉是每走一步炉内钢料可以翻转某一角度，步进梁和固定梁都带有锯齿形耐热钢钢枕，这是加热钢管的步进式炉，每走一步钢管可以在锯齿形钢枕上滚动一小段距离，使受热条件较差的底面逐步翻转到上面，以求加热均匀。交替步进式炉则有两套步进机构交替动作。运送过程中，钢坯不必上升和下降，振动较小，底面不会被划伤，表面质量较好炉底分段的步进式炉的加热段和预热段可以分开动作。例如预热段每走一步，加热段可以

走两步或两步以上。这种构造是专门为易脱碳钢的加热而设计的。钢坯在预热段放置较密，可以得到正常的预热作用，在加热段钢坯前进较快，达到快速加热，以减少脱碳。（3）步进式炉的优缺点步进式炉是借机械将炉内钢坯托着一步一步前进，因此钢坯与钢坯还不必紧挨着，其间距可根据需要加以改变。原始的步进式炉只用于加热推钢机无法推进的落板坯或异形坯，随着轧机的大型化和连续化，推钢式炉已不能满足轧机产量和质量的要求。在这种情况下，近十年来造价较高的步进式炉得到了快速发展，其结构也日趋完善。步进式炉具有以下特点：（1）炉子长度不受钢坯厚度的限制，不会拱钢，炉子可以建得很长，目前有些炉子已接近60 米长，一个步进式炉可以代替1.5—2 个推钢式炉。（2）操作上灵活性较大，可以通过改变装料间隙调节钢坯加热时间，且更换品种方便。（3）炉内钢料易于清空，减少停炉时清除炉内钢料的时间。（4）钢坯在炉内不与水管摩擦，不会造成通过轧制还不能消除的伤痕。（5）水管黑印小，即能得到尺寸准确的轧材。（6）两面加热步进式炉可以不要实底均热段，因此加热能力比推钢式炉稍大。（7）没有出料滑坡，减少了由于滑坡高差作用而吸入炉内的冷空气。（8）钢坯有侧面加热，这样可实现三面或四面加热，因此加热时间短，钢坯氧化少。（ 9）生产能耗大幅度降低,从炼钢连铸后开始全连续的直接生产。（ 10）产量大幅度提高,在100* 104t/a 以上。（ 11）生产自动化水平非常高，原加热炉的控制系统大都是单回路仪表和继电器逻辑控制系统，传动系统也大多是模拟量控制式供电装置，现在的加热炉的控制系统大多数都具有二级过程控制系统和三级生产管理系统，传动系统都是全数字化的直流或交流供电装置。步进式炉的缺点是炉底机械设备庞大，维护和检修都较复杂，炉子造价太高。两面供热的步进式炉炉底水管较多，热损失大。单面供热的步进式炉虽然无水冷热损失，但产量较低。因此，尽管步进式炉有很多优点，仅由于它造价太高，目前在中小型厂全面推广还不适宜。