机电一体化专业毕业设计(论文)课题(机电方向)

机电一体化专业毕业设计（论文）课题（机电方向）

【总体要求】

1.给出方案与论证；

2.画出系统原理图和电路图；

3.主要电路设计与计算；

4.系统测试与指标；

5.稳定性与可靠性；

6.毕业设计（论文）用计算机处理打印后用A4纸装订成册；

7.在规定的时间内答辩通过后由答辩小组给出设计（或论文）的成绩；

8.每位毕业生任选一题，每题不超过10名学生；

9.理工类毕业设计（论文）课题类别包括设计类、软件类两大类，对选题要求的指导性意见如下：

⑴设计类：学生必须独立完成一份10000字以上的设计计算说明书（论文）,折合不少于5张1~2#图纸（电气信息类设计不少于3张1~2#图纸）设绘工作量，设计计算说明书（论文）中涉及参考文献不低于10篇，其中外文文献不少于2篇；

⑵软件类：学生必须独立完成一个系统或较大系统中的一个模块，要有足够的工作量；完成一份10000字以上的软件说明书和论文；如涉及电路方面的内容，应完成调试工作并提供测试结果；如涉及软件开发的内容，要进行程序演示并给出结果。论文（说明书）中涉及参考文献不低于10篇，其中外文文献不少于2篇。

课题一：基于8051单片机交通信号灯模拟控制系统的设计

——指导老师：秦佳杨芳

【设计任务】

用单片机8051设计一个十字路口的红、绿、黄交通信号灯控制系统，画出

设计总电路图，写出设计程序。

【设计要求】

1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。考虑到学生设计时的难度，只考

虑一条道路相对的两个方向，每个方向有红、绿、黄三个灯。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，每隔30秒红绿灯交替变化。在每次由绿灯亮变成红灯亮或者

由红灯亮变成绿灯亮的交替变化转换时要求黄灯闪烁5秒，给行驶中的车辆有时

间停靠到禁行线之外。

2.能实现正常的计时显示功能。用倒计时方法显示红灯、绿灯、黄灯还需亮

的时间。

3.能实现控制器总清零功能。按下某个键后，系统实现总清零，计数器由

初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。

课题二：单片机步进电机控制器的设计

——指导教师：秦佳杨芳

【设计任务】

用MCS-51单片机,通过软件编程,设计一个步进电机控制器。要求能对步进电机实现正、反转及速度控制，同时能对步进电机进行位置控制，即能控制步进电机从一个位置精确地运行到另一个位置。

【设计要求】

设计一个步进电机控制系统，用单片机控制四相反应式步进电机。系统采用软件代替脉冲分配器，让MCS-51的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3产生具有一定规律的脉冲序列，分别完成正、反向不同速度的旋转，同时可以完成指定角度的旋转。

课题三：水轮机制动系统的设计

——指导老师：叶俊周小薇

【设计任务】

本设计共有三个部分：电气控制部分、流体控制部分、PLC编程部分。

（一）电气控制部分设计任务：

1.监控24点制动闸动作状态，通过指示灯显示

2.24点制动闸动作后向PLC发出制动成功或复位信号

3.压力站气路压力数显示向PLC发出4～20mA的模拟信号

4.根据PLC传送来的4～20mA的模拟信号，显示相应的转速。

（二）流体控制部分设计任务：

采用节流阀控制流量，水份分离器净化空气，两个三通换向阀分别控制汽缸的上、下腔；气液混用三通球阀进行气、油的转换控制，多块压力表可直接读数等。

PLC编程部分设计任务：

根据给出的梯形图进行编程。

【设计要求】

掌握一定的电气控制技术的基础知识，可以利用PLC进行编程，并且对气压传动和液压传动有一定的了解。还要求能够运用基本的绘图软件进行绘图。

课题四：两种液体混合比控制电路的设计

——指导老师：叶俊周小薇

【设计任务】

用欧姆龙型PLC技术设计该控制电路，能启动停止及控制该电路。

【设计要求】

设有两种液体A和B，在容器内按照一定比例进行混合搅拌，装置结构如图所示。其中SL1、SL2、SL3为液面传感器，当液面淹没时为ON；YV1、YV2、YV3为电磁阀；M为搅拌电动机。

（一）控制要求：

初始状态时此时各阀门关闭，容器是空的。

即 YV1=YV2=YV3=OFF

SL1=SL2=SL3=OFF

M＝OFF

起动操作

按下起动按钮，开始下列操作：

1.YV1=ON,液体A流入容器；当液面到达SI3时，YVl=OFF，YV2＝ON；

2.液体B流入，液面达到SL1时，YV2=OFF，M＝ON，开始搅拌；

3.混合液体搅拌均匀后（设时间为l0s），M＝OFF，YV3＝ON，放出混合液体；

4.当液体下降到名 SL2时，SL2从ON变为OFF，再过20s后容器放空，关闭YV3，YV3=OFF，完成一个操作周期；

5.只要没按停止按钮，则自动进入下一操作周期。·

（三）停止操作

按一下停止按钮，则在当前混合操作周期结束后，才停止操作，使系统停止于初始状态。

课题五：基于PLC小车装卸料控制系统设计

——指导老师：叶俊黄卫庭

【设计任务】

在一些自动化生产线上，为了实现多地点随机卸料或者多地点随机搜集成品或（废品），经常会用到一台装卸料小车，如下图所示的装卸料小车可以根据请求在5个位置停车，进行装卸料，SQ1~SQ5为5个停车位置的行程开关，小车压上时为ON，小车离开时为OFF，SB1~SB5为互锁的琴键开关，用于选择小车的位置。

小车在电动机的拖动下运行，电动机正转时小车右行，电动机反转时小车左行，具体控制如下：

1.当选择按钮号与小车位置压下的行程开关号同时，按下启动按钮，小车停止不动。

2.当选择按钮号大于小车位置压下的行程开关号时，按下启动按钮，小车向右运行直至两者相等时，小车停止。

3.当选择按钮号小于小车位置压下的行程开关号时，按下启动按钮，小车向左运行直至两者相等时，小车停止。

课题六：电梯PLC控制系统的设计

——指导老师：叶俊黄卫庭

【设计任务】

设计一三层简易电梯控制程序，该系统输入信号有：一层呼叫按钮PB1、二层呼叫按钮PB2、三层呼叫按钮PB3，一层行程开关 LS1、二层行程开关 LS2、三层行程开关 LS3；输出信号有：电梯上升KM1、电梯下降KM2，控制要求如下：

1.不允许同时有两层楼要求停电梯；

2.当二层不需要停时，能越过二层直接到达所需楼层。

【设计要求】

1.分阶段写文字材料；

2.参考文献要有英文文章；

3.论文要按要求格式打印；

4.独立完成

5.设计I/O配线表。

6.设计出电梯控制的梯形图。

7.写出指令表。

8.用编程器输入指令。

9.调试运行。

课题七：大功率高频直流开关电源的设计

——指导老师：叶俊高锦南

【设计任务】

按技术参数设计一台直流开关电源，通过该项目的设计,加强学生对电力电子的学习和理解，系统学习开关电源的设计方法，综合运所学过的知识,培养独立工作，解决实际问题的能力，为走向工作岗位打一定的基础。

主要技术参数：

输入电压：三相交流380V 输入频率：50HZ

输出：恒流50安输出电流变动范围：0---50安连续可调

输出电压：0—60伏