家用电热水器控制系统设计说明

摘要..................................................................... I ABSTRACT ................................................................ II 第1章引言.. (1)

第2章系统功能需求分析与设计方案选择 (3)

2.1 系统功能需求分析 (3)

2.2 方案选择 (3)

2.3 本章小结 (6)

第3章硬件系统设计 (7)

3.1 电源电路 (7)

3.2 单片机最小系统说明 (8)

3.3 温度检测电路 (9)

3.4 人机交互电路 (10)

3.4.1 键盘接口电路 (10)

3.4.2 显示电路 (10)

3.5 红外一体接收模块 (13)

3.6 报警电路 (13)

3.7本章小结 (13)

第4章软件系统设计 (15)

4.1 主程序流程图 (15)

4.2 液晶显示程序设计 (15)

4.2.1写操作时序图 (15)

4.2.2 初始化程序 (16)

4.2.3 向LCD1602发送数据程序设计 (17)

4.3按键扫描程序设计 (17)

4.4温度控制程序设计 (18)

4.4.1初始化DS18B20 (18)

4.4.2读取DS18B20当前温度 (19)

4.5控制程序策略设计 (19)

4.6本章小结 (21)

第5章仿真与调试 (22)

第6章总结 (26)

致 (28)

参考文献 (30)

附录 (1)

摘要

本设计完成了基于单片机控制的家用电热水器控制系统的设计。系统选STC89C51单片机作为控制器，利用DS18B20数字温度传感器实时检测当前水温，以串行通行的方式反馈给单片机搭建了硬件平台；利用C语言完成温度控制系统软件开发；借助protuse平台进行了模拟仿真，仿真结果表明：该系统实行方案简单易行，可以实现检测水温、加热、红外遥控等功能。

关键词：STC89C51，DS18B20，红外遥控

ABSTRACT

This design finishes designing of the household electric water heater control system based on the control of single-chip microcomputer. In this system, STC89C51 single-chip microcomputer is used as controller and DS18B20 digital temperature sensor is used to conduct field test of current water temperature. It also uses the way of serial and passage to give feedback to single-chip microcomputer to set up hardware platform. Besides, C Programming Language is used to develop temperature control system software. It also uses the protuse platform to conduct simulation. The simulation result shows that this system is simple and feasible of this execution program and it also achieves the function of detecting water temperature, heating and infrared remote control and so on.

Keywords: STC89C51, DS18B20, infrared remote control

第1章引言

随着科学技术的发展，城镇居民家庭多数以更加安全方便的电热水器代替了燃气热水器；从前风光无限的燃气热水器因污染原因和安全问题逐渐退出了我们的视线；新兴的太阳能热水器虽然受到安装条件和天气原因的限制，但其安全、节约、环保的特性广受消费者青睐，发展态势迅猛。电热水器相较于燃气热水器和太阳能热水器的优点：便于安装，不受外部天气的影响，不受楼层和供水管道的限制，加热速度快也更加有安全保障，正是因为这些优点大部分家庭选择电热水器。由于技术在不断的发展，对各种嵌入式设备的要求也越来越高了，与此同时热水器的智能化发展也非常迅速。人们已经不能满足传统热水器非智能的操作方式，再这样的背景下，本次设计将要设计一款智能化的热水器设备。通过热水器智能的调控可以完成自动断电的安全功能，同时设置的有红外遥控的功能，可以满足用户的遥感的要求。快捷方便，使人们洗浴时能放心享受，安全便捷，其性能满足人们对现代生活快节奏的需求。

STC89C51的部资源非常丰富，而且功能强大。STC89C51集成以下功能STC89C52最后一个字符“1”代表了该存储芯片的Flash容量大小为4k字节。同时它部集成256字节片RAM，RAM主要用于程序变量的存储，256字节可以适用于小型的程序运行。32个数据I/O 接口，这些接口在用于普通功能时用来完成数据通信。这些I/O口有的还有复用功能，这在后面会介绍到。1个看门狗定时器，起到监测程序运行状况的作用。

2 个数据指针，一个堆栈指针，一个程序PC指针。三个16位定时器，大部分要配合中断来实现定时功能，主要作用是计时的。三个16位计数器，用于监测脉冲跳变次数或者其他计数。6个中断源，中断在单片机的部资源中占有很重要的部分，有了中断程序可以高效率的执行。全双工串行口，通过串口来和其他主机通信，起到通讯作用。

[1]借助于STC89C51单片机的强大功能，来控制真个系统的协调运行，STC89C51单片机作为此次系统的控制芯片，通过围连接显示模块以、数据输入模块，红外线传输模块以及报警电路完成此次的系统设计。

本设计第一章主要描述了加热电热水器控制系统的应用背景、目的和意义；第二章是控制系统的需求分析和设计方案的选择，主要包括控制器方面的选择；第三章介绍了控制系统硬件电路的设计；第四章主介绍了控制系统软件方面的设计；第五章进行了控制系统的仿真和测试；第六章主要是对该系统存在的问题以及解决的方案进行总结。

第2章系统功能需求分析与控制方案选择

根据预想所要达到的控制要求有：（1）用LCD1602液晶显示水温、设置上下限和

定时时间。（2）水温检测显示围为00～99℃，精度为±1℃。（3）温度设置区间为0

度到99度，系统不断检测当前水温，如果水温高于用户设定的数值，则系统自动断电，不在加热。如果水温低于用户设定的数值，则系统不会断电，继续加热。(4）设置4

个程序按键。分别为设置按键、加键、减键、确定键。（5）可以红外遥控，通过红外

一体接收探头接收遥控器信号，执行与主板按键同等功能。由此可以确定两种方案进

行比较选择。

2.1 系统功能需求分析

在此次的系统设计中主要是通过温度传感器测得的数据，通过和单片机的连接引

脚完成数据的传输。单片机通过采集到数据进行温度值的判断，来控制加热器的运行

状态。系统中的数据显示使用的是LCD1602液晶显示屏，来显示实时温度的数值。报

警指示灯（黄）：当热水器出现异常情况时，该指示灯被点亮。

系统在通电之后，单片机部的PC指针指向程序运行的区域，首先开始的是温度传

感器的初始化，在完成温度初始化任务之后，系统就处于检测判断状态。检测按键的

发生以及温度是否超出设定区域。首先进行温度数值的判断，接着继续检测温度按键，若无按键，则接着上一步的执行（以新的设定值开始工作）。若有按键，则重新设定温

度围，如此循环。

2.2 方案选择

方案一：以STC89C51单片机为控制中心的智能电热水器。

主控模块在整个系统中是最中心的部分，承担着统筹的作用，需要检测键盘

等各种参数，以及驱动数码管的显示。[2]在本次设计中我选用了51系列单片机中

的STC89C51单片机作为系统的主控芯片。因为单片机功能强大，应用广，从小的

电子产品到大的工业控制都有很广泛的应用。

STC89C系列单片机兼容性很好。除了单片机部扩展资源不同之外，其余资源都相同。比如说52类型的单片机比51类型的单片机E2PROM扩大了2倍，以及部随机数存储器RAM增大些之外，其余功能全部一样。也就是说STC89S系列单片机基础功能都具备，并且引脚位置，中断地址，以及定时器方式都是一样的，唯一不同的是扩展的功能。由于

自动控制系统课程设计说明书

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书（论文）课程名称：自动控制理论课程设计设计题目：直线一级倒立摆控制器设计院系：电气学院电气工程系班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：2016.6.6-2016.6.19 手机：工业大学教务处

*注：此任务书由课程设计指导教师填写。

直线一级倒立摆控制器设计摘要：采用牛顿—欧拉方法建立了直线一级倒立摆系统的数学模型。采用MATLAB 分析了系统开环时倒立摆的不稳定性，运用根轨迹法设计了控制器，增加了系统的零极点以保证系统稳定。采用固高科技所提供的控制器程序在MATLAB中进行仿真分析，将电脑与倒立摆连接进行实时控制。在MATLAB中分析了系统的动态响应与稳态指标，检验了自动控制理论的正确性和实用性。 0.引言摆是进行控制理论研究的典型实验平台，可以分为倒立摆和顺摆。许多抽象的控制理论概念如系统稳定性、可控性和系统抗干扰能力等，都可以通过倒立摆系统实验直观的表现出来，通过倒立摆系统实验来验证我们所学的控制理论和算法，非常的直观、简便，在轻松的实验中对所学课程加深了理解。由于倒立摆系统本身所具有的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性，许多现代控制理论的研究人员一直将它视为典型的研究对象，不断从中发掘出新的控制策略和控制方法。本次课程设计中以一阶倒立摆为被控对象，了解了用古典控制理论设计控制器(如PID控制器)的设计方法和用现代控制理论设计控制器(极点配置)的设计方法，掌握MATLAB仿真软件的使用方法及控制系统的调试方法。 1.系统建模一级倒立摆系统结构示意图和系统框图如下。其基本的工作过程是光电码盘1采集伺服小车的速度、位移信号并反馈给伺服和运动控制卡，光电码盘2采集摆杆的角度、角速度信号并反馈给运动控制卡，计算机从运动控制卡中读取实时数据，确定控制决策(小车运动方向、移动速度、加速度等)，并由运动控制卡来实现该控制决策，产生相应的控制量，使电机转动，通过皮带带动小车运动从而保持摆杆平衡。

火灾自动报警及消防联动控制系统设计说明

火灾自动报警及消防联动控制系统设计说明 1、系统构成： (1)火灾自动报警系统 (2)消防联动控制 (3)火灾应急广播系统 (4)消防直通对讲电话系统 (5)漏电火灾报警系统 (6)大空间智能型灭火装置集中控制系统（消防水炮控制系统） (7)智能消防应急疏散照明指示灯系统 2.系统概况：（1）本工程为一类防火建筑.火灾自动报警的保护等级按特级设置.设控制中心报警系统和消防联动控制系统。（2）.系统组成:火灾自动报警系统；消防联动控制系统；火灾应急广播系统；消防直通电话对讲系统；漏电火灾报警系统；大空间智能型灭火装置集中控制系统（消防水炮控制系统）；智能消防应急疏散照明指示灯系统。 3.消防控制室: （1）本工程的消防控制室设置在一层西侧，负责本工程全部火灾报警及联动控制系统，设有直接通室外的出口. （2）消防控制室可联动所有与消防有关的设备。（3）消防控制室的报警联动设备由火灾报警控制主机、联动控制台、CRT显示器、打印机、广播设备、消防直通对讲电话设备、电源设备等组成。（4）消防控制室可接收感烟、感温、可燃气体等探测器的火灾报警信号及水流指示器、检修阀、压力报警阀、手动报警按钮、消火栓按钮以及消防水炮的动作信号。（5）消防控制室可显示消防水池、消防水箱水位，显示消防水泵等的电源及运行情况。 4.火灾自动报警系统：（1）本工程采用消防控制室报警控制系统，火灾自动报警系统按四总线设计。（2）探测器：柴油发电机房、厨房、车库等处设置感温探测器，直燃机房设防爆型可燃气体探测器，其他场所设置感烟探测器。（3）探测器安装：探测器与灯具的水平净距应大于0.2m；至墙边、梁边或其他遮挡物

会议系统技术设计方案

数字会议、同声传译系统 1 设计原则 1.1 设计目标为配合国际比赛交流,需要提供一套技术先进、性能稳定、功能齐全、使用方便的数字会议、同声传译系统，以满足国际不同语言的新闻发布、会议需求。 1.2 设计原则系统的先进性和成熟性系统的简捷性和适用性系统的可靠性和稳定性系统的实用性和经济性系统的安全性和保密性系统的易用性和易维护性 1.3 设计思想建设先进的基础设施，提供高质量数字同声传译系统，并根据实际需求，提供增值业务，结构灵活、实用、、逐步升级、滚动发展。具体说，整体方案设计应遵循如下原则：（1）应设计功能完善、现代化的数字会议、同声传译系统，能满足各种国际比赛的新闻发布、日常会议使用需要，并提高场地与设备的利用率。（2）数字会议、同声传译系统所使用的设备应能和国际接轨；设备接口及采用制式应是国际统一标准。（3）采用标准化设备可使系统功能组合灵活、利于个性化定制；同时，升级容易，不易浪费原始投资；（4）设备选型是系统设计中非常重要的环节。主要设备选用进口产品：应选用在国际、国内业界有口碑的、产品性价比高、可靠性高、售后服务好的产品；型号选择：功能适合、中高档次、性价比高、可靠性高的产品。

2 技术标准、规范及指标 2.1 技术标准及规范整个系统的建设要遵循有关国家标准和国际标准，满足但不限于以下技术标准及规范：《智能建筑设计标准》（GB/T50314－2000）《工业企业通信接地设计规范》（GBJ79－85）《通用用电设备设计规范》（GB50055－93）《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150－91）《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16－92）《电气装置安装工程接地装置施工验收规范》（GB50169－92）《建筑电气安装工程质量检验评定标准》（GBJ303-88）《厅堂扩声系统声学特性指标》（GYJ25－86）《厅堂扩声特性测量方法》（GB-4959-85）《厅堂扩声系统设备互联的优选电气配接法》（SJ2112-82）《信息技术设备包括电气设备的安全》（GB4943-95）《建筑设计防火规范》（GBJ16－87）2001修订《剧场建筑设计规范》（JGJ 57-2000 / J67-2001）《电影院建筑设计规范》（JGJ 58-88）《客观评价厅堂语言可懂度及?RASTI?法》（GB/T 14476 -93）《厅堂混响时间测量方法》（GBJ 76-84）《演出场所扩声系统的声学特性指标》（WH/T 18-2003）《声学语言清晰度测试方法》（GB/T 15508 -1995）《声学设计及测量规范》（JGI/T 7-97）《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116 -98） 3 系统说明 3.1总体目标系统应满足各种国际比赛的新闻发布、日常会议使用需要，具有良好的人

第五节控制系统方案的初步设计教案

第五节控制系统方案的初步设计一、教学内容分析：在前面的学习中，学生已经了解了结构、流程、系统、控制与设计的关系。设计是技术的重要组成部分之一，而且《技术与设计2》大部分都是围绕着设计这个主题来展开的。结构是设计的基础，流程是设计的方法，系统是设计的保障，控制是设计的关键。本节是这单元的收尾部分，让学生了解控制系统设计的一般思路，只有这部分内容理解了，才能有效的进行下一个内容——控制系统的设计与实施案例。二、教学对象分析：学生对一些产品有一定的使用经验，通过控制系统的分析与设计，使学生生活中的一些应用实例，上升到一定的理论认识，从控制与设计的角度重新的认识。三、教学目标： 1. 知识与技能： (1) 了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制系统设计的方案。 (2) 能根据控制系统的设计方法，制作一个控制装置；或者根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施，学会调试运行提出改进方案。 2. 过程与方法：通过案例式的探讨和实践改良的技术活动，提高分析能力，培养探究精神,学习权衡的思想。 3. 情感态度与价值观

（1）通过对控制系统的设计与实施的分析，体会产品设计中人性化的设计思想。（2）培养认真严谨的态度，进而树立“以人为本”的设计理念。（3）通过多种形式的教学活动，提高学生学习技术课的兴趣。四、教学重难点： 1.教学重点：（1）控制系统设计的一般思路，了解简单的被控对象的基本特性，确定相关的量，会画系统框图。（2）能根据控制系统的设计方法，制作一个控制装置并学会调试运行，提出改进方案。 2.教学难点闭环系统的设计，被控量和控制量的确定，系统框图的绘制。五、教学策略：（1）通过一些前沿的无人驾驶汽车的例子视频材料来导入有关控制的设计方法，从而引入课题。（2）寻找一些贴近学生生活实际和典型的案例，分析其控制的设计过程与方法。六、教学资源准备：将学生提前分好组，四个人一个小组。以设计方框图与学生动手操作为主，制作避障车设备模型。七、教法设计（1）通过教师的引导和实例，探究控制系统设计与实施的含义。（2）通过体验活动，结合学生生活经验，归纳总结控制系统设计与实施的方法。（3）讲解设计的一般思路，要有所侧重，从众多的因素中选出重点。

会议系统设计方案(doc 45页)

浙江省烟草公司办公楼会议系统设计方案一．项目概述随着中国加入WTO和信息时代的到来，人类社会的信息交流越来越多，浙江省烟草公司与社会各界及世界范围的工商企业界的经济、商务交流活动也将越来越频繁，需求也更加趋于多样化。作为企业中心的办公科技楼，配备符合信息化时代所要求的现代化多媒体会议系统，提供先进的多媒体网络化信息，对于提高企业现代化管理水平，是很有必要的。浙江省烟草公司的会议系统主要用于各种形式的会议、学术及技术交流、培训等活动，为满足使用功能需求，拟配备以下几个子系统： 1．视频系统会议视频系统主要由摄像、图文摄像、录像、图像重放、大屏幕图像显示等设备组成。 2．扩声系统扩声系统由传声器、调音台（或AV控制主机）、音频处理、功率放大器、扬声器等设备组成。 3．智能控制系统智能控制系统主要用于对会议室内各种电子、电器设备及环境变量（如窗帘、灯光等）的控制。 4．灯光系统会议室的灯光设备采用三基色冷光源以满足电视摄像和照相的要求。 5. 网络会议控制系统 6．大厅LED显示屏二．设计依据：

各个会议室的系统设计不但要满足其使用功能的要求，会议系统的各项指标要求也要达到国家的有关标准。设计依据的有关国家标准有: 《厅堂扩声系统特性指标》 GYJ25-86 《厅堂扩声特性测量方法》 GB/T4959-1995 《客观评价厅堂语言可懂度的“RASTI”法》 GB/T 14476-93 《厅堂混响时间测量规范》 GBJ 76-84 《民用建筑电器设计规范》 JGJ/T16-92 《电网电源供电的家用和类似一般用途的电子及有关设备的安全要求》 GB8898-88 《高保真传声器最低性能要求》 GB/9420-88 《高保真声频放大器最低性能要求》 GB/T12400-93 《声系统设备互连用连接器的应用》 GB/T14947-94 《民用闭路电视系统工程设计规范》 GB/50198-94 《会议电视系统工程设计规范》 YD5032-97 《LED显示屏通用规范》 SJ/T 11141-1997 《中国电气装置安装工程施工及验收规范》 GBJ232-82 用户需求及工作环境；产品规格、技术指标。三．系统设计方案：（一）视频系统作为多种用途的会议视频系统，要充分满足其使用功能的要求。在充分考虑到视频显示系统今后的使用方式及使用功能的基础上，重点考虑显示亮度、分辨率、兼容性、清晰度、矩阵切换多种显示等方面，充分保证系统的可靠性,并具有强大的系统兼容性和可扩展性。预期效果和可实现的功能:

智能照明控制系统设计方案剖析

正奇金融广场智能照明控制系统设计方案书项目名称：正奇金融广场项目类别：智能照明控制系统文本类型：设计方案

概述 *****多功能商业大楼。该大楼智能照明控制系统为地上二至五层，其主要功能区有上百间商铺，走廊，卫生间及一些公共区域。

第一部分：前言网络时代的发展，应引入智能化的概念。在传统的楼宇自控系统中，一般只包括了综合布线、计算机网络、安防、消防、闭路电视监控等子系统。但近年来，随着经济的发展和科技的进步，人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求，使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。而在楼宇大厦建设热潮中，各大公司企业和他们的建设者也意识到了智能照明的重要性。商业楼宇大功率动力和制冷设备比重较少，照明灯具则相对比重更多。使用照明控制系统，更能体现其在节能与管理方面的优势，提高学校的科学管理水平。节能是照明控制系统的最大优势。传统的楼宇公共区域照明工作模式，只能是白天关灯，晚上开灯。而采用了智能照明控制系统后，我们可以根据不同场合、不同的人流量，进行时间段、工作模式的细分，把不必要的照明关掉，在需要时自动开启。同时，系统还能充分利用自然光，自动调节室内照度。控制系统实现了不同工作场合的多种照明工作模式，在保证必要照明的同时，有效减少了灯具的工作时间，节省了不必要的能源开支，也延长了灯具的寿命。第二部分：商场用电现状 2.1商场用电概述随着改革开放的不断深入和发展，各行各业正在发生着日新月异的变化，建筑行业的崛起和变化更是来势迅猛、内容纷繁，现代化的建筑千姿百态、造型各异并逐步呈现出高、大、全、新的特点。现代建筑的层数越来越高，占地面积越来越大，内部设施越来越完善，功能越来越齐全，所用设备和材料则越来越新。商业建筑的发展必然伴随着照明创新的繁荣，现代商业建筑照明设计的发展趋势

PLC控制系统的设计说明书

课程设计（论文）题目：抢答器PLC控制系统设计学院：机电工程学院专业班级：09级机械工程及自动化03班指导教师：肖渊职称：副教授学生姓名：王帅学号： 40902010317

目录第1章概述 (1) 1.1 PLC的发展 (1) 1.2 PLC的应用 (2) 第2章抢答器系统的总体设计 (3) 2.1 抢答器电气控制系统设计要求 (3) 2.2 抢答器系统组成 (3) 2.3抢答器的流程图 (4) 第3章硬件系统设计 (5) 3.1 硬件接线图 (5) 3.2 Ｉ/Ｏ端子分配表 (6) 3.3 七段显示管的设计 (6) 第4章软件系统的设计 (8) 4.1 程序指令 (8) 4.2 工作过程分析 (11) 第5章总结 (13) 参考文献 (14) 附录一 (14)

第1章概述可编程控制器（PLC）是一种新型的通用自动化控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制功能强，可靠性高，使用灵活方便，易于扩展等优点而应用越来越广泛。可编程控制器(Programmable Logic Controller)即PLC。现已广泛应用于工业控制的各个领域。他以微处理为核心，用编写的程序不仅可以进行逻辑控制，还可以定时，计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。美国电气制造商协会经过4年调查，与1980年将其正式命名为可编程控制器（Programmable Controller），简写为PC。后来由于PC这个名称常常被用来称呼个人电脑（Personal Computer），为了区别，现在也把可编程控制器称为PLC。 1.1 PLC的发展 20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程逻辑控制器，使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程逻辑控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。 20世纪70年代中末期，可编程逻辑控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20世纪80年代初，可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20世纪80年代至90年代中期，是可编程逻辑控制器发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 20世纪末期，可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易。

C650普通车床电气控制系统设计说明-书

目录第1章引言·1 1.1 可编程控制器的简单介绍··1 1.2 西门子S7-200 的简单介绍··4 1.3 C650卧式车床简述··5 第2章继电接触器控制系统设计·7 2.1 C650卧式车床的控制要求··7 2.2 电气控制线路分析··7 2.3 C650卧式车床电气控制线路的特点··9 第3章C65O普通车床的PLC 设计过程·10 3.1 控制要求··10 3.2 方案说明··10 3.3 确定I/O信号数量，选择PLC的类型··10 3.4 C650普通车床PLC控制系统I/O地址分配表··11 3.5 控制电路设计··11 3.6 PLC控制程序设计··13 3.7 C650普通车床控制系统PLC控制程序语句表··15 3.8 系统调试··18 结论·19

设计总结·20谢辞·21 参考文献·22

第1章引言本设计主要针对C650普通车床进行电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。 1.1 可编程控制器的简单介绍 1.1.1 PLC的工作原理 PLC 英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种机械或生产过程。 PLC采用循环扫描的工作方式，即顺序扫描，不断循环这种工作方式是在系统软件控制下进行的。当PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编写好并存于用户存储器中的程序，按序号作周期性的程序循环扫描，程序从第一条指令开始，逐条顺序执行用户的程序直到程序结束。然后重新返回第一条指令，再开始下一次扫描；如此周而复始。实际上，PLC扫描工作除了执行用户程序外，还要完成其他工作，整个工作过程分为自诊断、通讯服务、输入处理、输出处理、程序执行五个阶段。 1.1.2 可编程序控制器的组成可编程序控制器硬件由中央处理器、电源、输出组件、输入组件、输入输出、编程器六部分构成: 中央处理器（Central Processor Unit 简称CPU）：它是可编程序控制器的心脏部分。CPU 由微处理器（Microproce-ssor）存储实际控制逻辑的程序存储器和存储数据、变量的数据储器构成。电源（Power Supply）：给中央处理器提供必需的工作电源。输入组件（Inputs）：输入组件的功能是将操作开关和现场信号送给中央处理器。现场信号可能是开关量、模拟量或针对某一特定目的使用的特殊变量。输出组件（Outputs）：输出组件接收CPU 的控制信号，并把它转换成电压或电流等现场执行机构所能接收的信号后，传送控制命令给现场设备的执行器。输入输出（简称I/O）是可编程序控制器的“手”和“脚”或者叫作系统的“眼睛”

会议系统设计方案设计

视频会议室系统技术方案 2020年7月

目录第一章项目综述 (4) 1.1项目背景 (4) 1.2设计依据 (4) 1.3功能需求 (5) 1.4设计原则 (6) 1.4.1、稳定性、可靠性原则 (6) 1.4.2、先进性、易操作性原则 (7) 1.4.3、可扩展性、易维护性原则 (7) 第二章功能设计说明 (9) 2.1设计概述 (9) 2.2系统功能分析 (9) 2.2.1领导会议室 (9) 2.2.2大会议室 (10) 第三章系统设计分析 (11) 3.1领导会议室 (11) 3.1.1系统概述 (11) 3.1.2系统功能要求 (11) 3.1.3设备的选型原则 (12) 3.1.4扬声器布置方式 (12) 3.2分会场大会议室 (13) 3.2.1系统概述 (13) 3.2.2系统功能要求 (13) 3.3.3系统选型原则 (14) 3.2.4扬声器布置方式 (14) 第四章灯光设计规及建议 (15)

4.1会议室照度 (15) 4.2会议室布局 (15) 4.3色温的概念 (15) 第五章主要产品技术参数 (17) 5.1音频设备 (17) 5.2视频设备 (23) 5.3集中控制设备 (26) 5.4ISC一体化中心 (29)

第一章项目综述 1.1项目背景随着计算机和网络技术不断成熟，音频技术，视频技术和信息技术的迅速崛起，三者在视频会议系统中呈现相互融合,共同发展的趋势，随着社会信息加速推进，信息化交流也是越来越频繁，因此多媒体视频会议系统使用率也在不断的提高，为各企业单位带来了交流沟通环境和便捷的操作环境,为此视频多媒体会议系统建设是信息化建设必不可少的信息基础设施。随着社会的发展，社会科技的进步，信息化，网络化，数字化,模块化,大规模集成化系统已经进入到了各个领域，未来智能化，人性化，现代化的智能建筑和智能设施，也会陆续进入各个不同的领域，贵公司信息化会议系统也不例外。我们此次的设计是根据贵公司所提出来的应用需求，再结合我们以往同类项目的工作经验，依据现有的国家标准、规，并参照国际上通用规进行的。 1.2设计依据《智能建筑设计标准》（GB/T50314－2000）《智能建筑工程质量验收规》（GB50339－2003）《民用闭路电视监视系统工程技术规》（GB50198－84）《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401-87）《通用用电设备设计规》（GB50055－93）《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150－91）《民用建筑电气设计规》（JGJ/T16－92）《厅堂扩声系统声学特性指标》（GYJ25－86）《厅堂扩声系统设计规》（GB50371-2006）《厅堂扩声系统设备互联的优选电气配接法》（SJ2112-82）《信息技术设备包括电气设备的安全》（GB4943-95）《软件工程国家标准》（GTB856）

电气控制系统设计方案的要求和步骤.doc

电气控制系统设计方案的要求和步骤

电气控制系统设计的要求和步骤要完成好电气控制系统的设计任务，除掌握必要的电气设计基础知识外，还必须经过反复实践，深入生产现场，将不断积累的经验应用到设计中来。课程设计正是为这一目的而安排的实践性教案环节，它是一项初步的工程训练。通过课程设计的工作，了解一般电气控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。本章主要讨论课程设计应达到的目的、要求、内容、深度及工作量。并通过实例介绍，进一步说明课程设计的设计步骤。电气设计包含原理设计和工艺设计两个方面，不能忽视任何一面，对于应用型人才更应重视工艺设计。电气控制系统课程设计属于练习性质，不强调设计结果直接用于生产。设计的目的、要求、任务及方法一、设计目的

电气设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。电气设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。二、设计要求

为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点： (1>在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容，拟定设计任务书和工作进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。 (2>在方案确定过程中应主动提出问题，以取得指导教师的帮助，同时要广泛讨论意见，依据充分。在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。 (3>所有电气图纸的绘制必须符合国家有关规定的标准，包括线条、图型符号、工程代号、回路标号、技术要求、标题栏、元件明细表以及图纸的折叠和装订。 (4>说明书要求文字通顺、简练，字迹端正、整洁。 (5>应在规定的时间内完成所有的设计任务。 (6>如果条件允许，应对自已的设计线路进行

课程设计说明书温度控制系统的设计与实现

课程设计说明书课程设计说明书题目：温度控制系统的设计与实现

摘要温度控制系统是一种典型的过程控制系统，在工业生产中具有极其广泛的应用。温度控制系统的对象存在滞后，它对阶跃信号的响应会推迟一些时间，对自动控制产生不利的影响，因此对温度准确的测量和有效的控制是此类工业控制系统中的重要指标。温度是一个重要的物理量，也是工业生产过程中的主要工艺参数之一，物体的许多性质和特性都与温度有关，很多重要的过程只有在一定温度范围内才能有效的进行，因此，对温度的精确测量和可靠控制，在工业生产和科学研究中就具有很重要的意义。本文阐述了过程控制系统的概念，介绍了一种温度控制系统建模与控制，以电热水壶为被控对象，通过实验的方法建立温度控制系统的数学模型，采用了PID算法进行系统的设计，达到了比较好的控制目的。关键词：温度控制；建模；自动控制；过程控制；PID

Abstract In industrial production with extremely extensive application, temperature control system is a typical process control system.Temperature control system has the larger inertia. It is the response signal to step off some of time.And it produces the adverse effect to the temperature measurement. The control system is the important industrial control index. Temperature is an important parameters in the process of industrial production. Also it is one of the main parameters of objects, many properties and characteristics of temperature, many important process only under certain temperature range can efficiently work. Therefore, the precise measurement of temperature control, reliable industrial production and scientific research has very important significance. This paper discusses the concept of process control system and introduces a kind of temperature control system .The electric kettle is the controlled object, PID algorithm is used for system design,through experience method to get the model of temperature control system and we can get the controlied response well. Keywords：Temperature control; Mathematical modeling; Automatic control; Process control; PID

智能多媒体会议系统方案设计

智能多媒体会议系统方案设计 1、引言随着信息技术的不断发展，一个现代化的多功能会议室除了要满足传统简单的会议要求外，还应具有高雅格调的优美音质、清晰的图像演示。它由大屏幕显示、多媒体音视频信号源、音响、切换和中央集成控制几大部分组成，选取具备先进功能的DVD和录像机以及实物和图文传送器，通过大屏幕投影机还原其图像，通过中央集成控制设备，控制室内所有影音设备、信号切换、灯光、屏幕升降、音量调节等等功能，大大提高会议的工作效率和简化复杂的操作，能适合所有人士使用而不需要具备专业知识。 2、系统设计功能智能多媒体会议系统的主要功能有： ?利用淖帧⑼计柿稀（14）羰悠邓夭摹⑹滴镒柿系冉醒菔? ?可以便捷上网，调用资料 ?可以随意切换音视频源 ?高品质音响还原，确保语音质量 ?数字会议系统控制会议发言 ?投影系统进行大屏幕显示 ?远程会议系统进行异地内外部演示与会议 ?中控系统进行集中控制管理 3、系统设计方案智能多媒体会议系统，实现了数字会议系统与中央控制系统的无缝连接，整合了包括音响扩声系统、会议讨论系统、同声传译系统、投票表决系统、自动跟踪摄像系统、多媒体视频系统以及网络视频会议系统等多个子系统；在无线触摸屏操控下，通过中央集成控制系统将以上各子系统与整个会议环境有机的结合成为一个整体，实现了会议的智能化管理。 3.1中央控制系统中央控制设备为本系统设计之灵魂，集中了灯光、机械、投影及视音频控制手段于一体，为使用者提供简单、直接的控制方案，令使用者能方便地掌握整个空间环境各设备的状态及功能。整个系统以中央控制器为核心。它以控制总线与各个设备相联接，接受操控者发出的控制要求，然后向各个延伸控制设备及被控设备发出控制指令。所有控制功能通过专用系统软件编程而成，具体控制可通过彩色液晶触摸屏或普通PC机实现。其操作界面根据用户的实际要求，设置得直观而易于理解（全中文、图形模块化）、操作。（如图1所示）

液位控制系统设计说明

目录第１章绪论............................................................................................... - 1 - 第2章设计方案........................................................................................ - 2 - 2.1 方案举例......................................................................................... - 2 - 2.2 方案比较......................................................................................... - 3 - 2.3 方案确定......................................................................................... - 3 - 第3章硬件设计........................................................................................ - 4 - 3.1 控制系统......................................................................................... - 4 - 3.1.1 AT89C51单片机 ..................................................................... - 4 - 3.1.2 AT89C51的信号引脚............................................................... - 6 - 3.1.3 单片机最小系统 ....................................................................... - 7 - 3.2 感应系统......................................................................................... - 8 - 3.3 指示系统......................................................................................... - 9 - 3.4 液位控制系统................................................................................. - 10 - 3.5 电机与报警系统.............................................................................. - 11 - 第4章软件设计...................................................................................... - 14 - 4.1 延时子程序.................................................................................... - 14 - 4.2 感应系统程序................................................................................. - 14 - 4.3 指示系统程序................................................................................. - 15 - 4.4 电机和警报系统程序 ....................................................................... - 16 - 4.5 液位预选系统程序 .......................................................................... - 16 - 4.6 系统主流程图................................................................................. - 19 - 第5章系统测试...................................................................................... - 21 - 5.1 仿真测试过程................................................................................. - 22 - 5.2 仿真结果....................................................................................... - 24 -总结...................................................................................................... - 25 - 致谢...................................................................................................... - 26 - 参考文献................................................................................................... - 25 -附录1 系统仿真电路 ................................................................................ - 28 - 附录2 源程序.......................................................................................... - 29 -

进程控制系统设计说明书

中北大学课程设计说明书学院、系：软件学院专业：软件工程班级：13140A05 学生姓名：学号：设计题目：基于Windows的线程控制与同步起迄日期: 2015年12月28日~2016年1月8日指导教师: 日期: 2015年12月25日

一、设计目的进程同步是处理机管理中一个重要的概念。本设计要求学生理解和掌握Windows中线程控制与同步机制的相关API函数的功能，能够利用这些函数进行编程。二、任务概述 (1)实现生产者-消费者问题。 (2)实现读/写者问题。 (3)实现哲学家就餐问题。三、总体设计（1）生产者-消费者问题。是一个多线程同步问题的经典案例。该问题描述了两个共享固定大小缓冲区的线程——即所谓的“生产者”和“消费者”——在实际运行时会发生的问题。生产者的主要作用是生成一定量的数据放到缓冲区中，然后重复此过程。与此同时，消费者也在缓冲区消耗这些数据。该问题的关键就是要保证生产者不会在缓冲区满时加入数据，消费者也不会在缓冲区中空时消耗数据。（2）读/写者问题。创建一个控制台程序，此程序包含n个线程。用这n个线程来表示n个读者或写者。每个线程按相应测试数据文件(后面有介绍)的要求进行读写操作。用信号量机制分别实现读者优先或写者优先的读者-写者问题。（3）实现哲学家就餐问题。用来演示在并行计算中多线程同步(Synchronization)时产生的问题。在1971年，著名的计算机科学家艾兹格·迪科斯彻提出了一个同步问题，即假设有五台计算机都试图访问五份共享的磁带驱动器。稍后，这个问题被托尼·霍尔重新表述为哲学家就餐问题。这个问题可以用来解释死锁和资源耗尽。有服务生解法，资源分级解法，Chandy/Misra解法。四、详细设计函数 (1)生产者-消费者问题 #include

电梯控制系统设计设计说明

第 1 页共 3 页编号：毕业设计说明书题目：电梯控制系统设计院（系）：电子工程与自动化学院专业：电子信息科学与技术专业学生姓名：学号：0900840218 指导教师：李莉职称：讲师题目类型：理论研究实验研究工程设计√软件开发 2013年5月20日

第 3 页共 39 页摘要本设计主要利用AT89S52单片机，实现电梯控制系统的设计。单片机与电机驱动电路的结合完成了电梯基本的升降、楼层停靠、方向选择、时间控制等基本功能，研究并实现了在上位机的模式下通过LABVIEW的远程监测的方法，完成了系统样机的设计与制作。本设计参照了通用电梯的设计标准，有良好的操作界面和通用的外部接口，具有人性化设计，实现较好的外设兼容性。同时在系统样机中完成的其它设计研究还包括，利用LED和蜂鸣器组成的简单电路实现电梯意外声光报警、利用数码管实现电梯楼层显示，利用4x4矩阵键盘实现电梯楼层按键选择，利用LED实现目的楼层的指示，利用MAX232串口电路实现串口通信，来监测电梯实时状态。样机使用的主要器件包括低功耗、高性能的AT89S52单片机，低功耗、低成本、低电压的MAX232，双全桥电机专用驱动芯片L298，共阴极八段数码管，4x4矩阵键盘等，通过比较合理的设计使样机系统基本达到了任务要求，并具有很高的性价比，硬件设计简单可靠。软件部分使用keil软件进行C语言程序编写，用proteus 7软件进行仿真调试。本设计中综合使用了数字电路、模拟电路、高频电路、单片机及编程、硬件逻辑描述、LABVIEW及其应用以及计算机辅助设计（CAD）等多方面的知识，软硬件结合，很好地完成了本科毕业设计任务要求并取得了良好的学习效果。关键词：AT89C52；单片机；电梯控制系统； C语言

会议系统技术方案设计

4.14多媒体会议系统一、多媒体会议系统概述本工程应具有可靠性、先进性以及一定的灵活性、扩展性，使之能够充分满足营运的需要，做到实用、够用、好用，并能满足业务扩展的需求，同时要求还应具备升级能力。主要设备采用数字化集成方案，同时亦应具有好的性能价格比，同时应遵守国家建设的有关规定和符合酒店管理公司的需求。 AV系统设计功能要满足会议、报告、研讨、庆典、展示、培训、小型演出、宴请、集会等功能，整个系统由扩声系统、视频显示、发言讨论、摄像系统、信号处理、集中控制、舞台灯光系统、远程视频会议、录像等子系统组成。本项目AV系统应综合考虑具体环境、使用对象、使用方式、维护保养以及投资规模等因素，提供基本的布线扩展性和应用灵活性，具备适应多模式多变化的各种会议运行和高效会议管理的需求。本项目AV系统的设计和建设应保证关键系统和设备的不间断运行和系统安全性设计，具备适度超前性和扩展性，考虑到当前的应用和未来可能出现的各类无法预测的其它应用功能，整个系统必须充分考虑它的扩展能力。二、工程技术规范和标准《厅堂扩声系统设计规范》GB50371-2006 《厅堂扩声系统的声学特性指标要求》JGGYJ125 《厅堂扩声系统设备互联的优选电气配接法》SS2112-82 《厅堂扩声系统声学特性指标》GYJ25-86

《厅堂扩声特性测量方法》GB/T4959-1995 ；

《厅堂混响时间测量规范》GBJ76-84 ; 《调音台基本特性测量方法》GB9003 《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》GB/T50356-2005 《会议系统电及音频的性能要求》GB/T15381-1994 《声系统设备互连的优选配接值》GB14197-93 ；《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》GB/T14476-93 ；《公共广播系统工程技术规范》GB50526-2010 《电子调光设备性能参数与测试方法》GB / T14218-93 《电子调光设备通用技术条件》GB / T13582-92 《电子调光设备无线电骚扰特性限值及测量方法》GB / T15734-1995 《舞台灯具光学质量的测试与评价》WH-0204-1999 《剧场建筑设计规范》JGJ-57-2000 /J67-2001 《电气安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168 —92 《电气安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169 —92 《灯光通用安全要求和试验》GB7000-86 《通风式灯具安全要求》GB7000 14-2000 《舞台灯光、电视、电影及摄影场所（室内外）》GB7000 15-2000 以上所列的主要技术标准和规范，如未能达到国际或国内最新标准时，投标方应使系统的设计、施工及选用的设备和材料符合最新颁布的国际、国内标准，并提供采用的国际、国内标准、规范和所应用的最新版本的有关技术依据资料三、AV系统工程范围本次AV系统工程具体包括以下几个功能区: