测控技术与仪器专业 的开题报告
测控技术与仪器专业调研报告

声明:本文为本人大学学期的作业,仅供参考!报告正文前言人类在研究未知世界中是离不开测控技术的。
测控技术不仅为工业自动化提供正确的信息,而且是科学研究中寻找规律的重要手段。
现代测控技术的发展将主要表现在传感器水平的提高、测控方法的推进,比如以计算机为中心的测控系统的发展等方面。
测控技术就是一门研究如何测量周边物理量和如何控制周边物理量的技术。
一般是指对工业生产过程及其机电设备进行测量与控制的自动化技术,是计算机技术与自动控制技术结合的产物。
测控技术主要研究如何将检测与传感技术、计算机技术和自动控制理论应用于工业生产过程并设计出所需要的计算机测控系统。
测就是测量和感知,也就是要获得目标对象的信息,控就是控制,是根据目标对象的现象判断目标对象是否符合预期控制目标,并采取相应措施。
测和控只是某一时间段就可以完成的行为,而根据测量结果判断目标状态是否符合要求则需要控制算法的判断参与,这一作出决定的过程可以由人工或控制系统来完成,测、控、以及控制算法就构成一个测控系统。
对于测量来说,它包括了传感技术和电子电路、物理量的显示技术和数据存储技术。
对于控制来说,它包含了控制理论、电子电路、执行机构的拖动技术等。
测控技术自古以来就是人类生活和生产的重要组成部分。
最初的测控尝试都是来自于生产生活的需要,对时间的测控要求使人类有了日晷这一原始的时钟,对空间的测控要求使人类有了点线面的认识。
现代社会对测控的要求当然不会停留在这些初级阶段,随着科技的发展,测控技术进入了全新的时代。
随着科技的发展,计算机技术的应用,测控技术的发展趋势越来越向智能化仪表转变。
本次专业调研我主要从测控技术背景意义、测控系统的结构与分类、应用状况和发展趋势展开。
一测控技术背景意义测控技术是一门新型的技术科学,也是一门边缘科学。
早在一千多年以前,我国就先后发明了铜壶滴漏计时器、指南针以及天文仪器等多种自动测控装置,这些发明促进了当时社会经济的发展。
测控技术与仪器专业导论报告

测控技术与仪器专业导论报告测控技术与仪器是一个电子与信息技术交叉的学科专业,其学习研究对象包括电子电路、信息处理、传感与控制、软硬件设计、仪器系统集成、计量测试等。
测控技术与仪器专业以光、机、电、计算机一体化为特色,培养具有现代科学创新意识、知识面宽、基础理论扎实、计算机和外语能力强,可从事计算机应用、电子信息、智能仪器、虚拟仪器、测量与控制等多领域的产品设计制造、科技开发、应用研究、企业管理等多方面的高级工程技术及经营管理人才。
需要掌握电工学、电子技术基础、传感器原理及应用、微机原理及应用、控制工程基础、信号与测试系统、智能机械设计、数字化测控技术、精密仪器设计、测控电路设计、智能仪器设计、微机电系统。
本专业学生主要学习测控仪器仪表的光学、机械与电子学基础理论和数字化、智能化测量仪表的设计方法;学习先进的自动控制理论和技术。
受到现代测控技术和仪器应用的训练。
本专业毕业生应获得以下几方面的知识和能力:1、具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学和管理科学基础;2、较系统地掌握本专业的理论基础知识;3、掌握光、机、电、计算机相结合的当代测控技术,具有测控仪器仪表与系统的设计、开发能力;4、具有较强的外语应用能力和计算机应用能力;5、具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
一、航天领域中的应用由于航天领域对数据和技术的要求非常高,所以工作人员在进行有关测量工作时必须要选择优异的技术理念。
了解以往人工测量工作可知,不仅工作时间长,旦消耗精力大,但随着社会经济和科学技术的不断提升,导致传统意义上的手工业的低下,通过整合交战套例分析,推广测控技术与仪器后,航天领城可以进行跟踪测量,井准确获取与航天器有关的多项数据,这对实践工作及技术探究而言具有积极作用。
二、农产品种植浇灌领域中的应用了解以往农产最种植工作可知,大部分工作都是人工操控的,所需精力和时间非常多,挡在先进技术提出后,农产品种植浇灌领城出现了新的交化。
测控技术与仪器开题报告

6.程序设计
本系统采用89C51中T0定时器和T1计数器配合使用对转速脉冲定时计数。计数器T1工作于计数状态对外部脉冲进行计数;T0工作为定时器方式每次定时10ms。本设计程序编程的思想就是在给定的10ms之内,用单片机自带的计数器T1对外部脉冲进行计数。主程序的流程如图4-1所示。
复位电路89c51的复位是由外部的复位电路来实现通常采用上电复位和按钮复位两种方式本文采用最简单的上电复位电路其电路如图33电自动复位是通过外部复位电路的电容充电实现的当电源接通时只要vcc的上升时间不超过毫秒就可以实现自动上电复位
本科毕业设计开题报告
题目:基于单片机的转速测量系统的设计
专题:
院(系):电气与信息工程学院
图6主程序流程图
五、方案的可行性分析:
对基于单片机转速测量的方法进行了系统的分析,采用单片机技术实现转速的测量,可以提高转速测量的准确度,并且加快了采样的速率,具有较好的实时性。采用标准测速电机测试结果表明该测速装置测速准确,精度高,且体积小,性价比高,使用方便,有较高的实用价值.
六、该设计的创新之处:
[8]何立民单片机应用文集社[M].北京:北京航空航天大学出版.1992
[9]朱家建单片机与可编程控制器[M].北京:高等教育出版社1998
[10]刘清河汽车电子组合仪表的研究[A].哈尔滨工业大学硕士论文.2003
[11]纪宗南单片机外围器件实用手册-输入通道器件分册[M].北京:北京航空航天大学出版社1998
转速是工程中应用非常广泛的一个参数,而随着大规模及超大规模集成电路技术的发展,数字测量系统得到普遍应用,利用单片机对脉冲数字信号的强大处理能力,应用全数字化的结构,使数字测量系统的越来越普及。在测量范围和测量精度方面都有极大的提高。
【测控技术与仪器专业毕业设计文献综述开题报告】精密机床半主动减振系..

【测控技术与仪器专业毕业设计+文献综述+开题报告】精密机床半主动减振系统设计(20_ _届)本科毕业设计精密机床半主动减振系统设计摘要机床正向高精度、高速度、高效率的方向发展,机床的振动对机床的加工精度、加工效率有很大的影响,所以机床减振已经成为急需解决的问题。
本文以铣床ML360为研究对象。
首先了解机床减振技术的现状,以及半主动减振的优势。
其次,分析机床的床身结构和工作原理,总结了机床可能产生振动的原因,并分析了床床身和振动关系、噪声与振动的关系、以及主轴转速与振动的关系,得出相应的结论。
最后在此基础上,设计了一个基于LPC2378的多通道数据采集系统和基于磁流变阻尼器的机床半主动控制系统。
该系统主要有两部分实现:硬件和软件。
硬件主要包含了选用LPC2378微处理器作为控制器,电流控制器作为驱动电路以及信号调理电路的设计。
在控制软件方面,根据系统的要求和所选的ARM编写相应的程序,主要包括系统主程序、A/D转换服务子程序和脉宽调制PWM子程序。
关键词:机床,半主动,磁流变减振器,ARMDesign of Semi-active Precision Machine Tool Damping SystemAbstractMachine tool is as the direction of high precision, high speed and high efficiency development, the vibration of the machine tool have an effect on the precision, So machine vibration reduction has become urgent need to resolve problems. The content of this paper is use ML360 in milling machine as the research object. At first, understand the present situation of the machine damping technology and the advantage of semi-active damping. Secondly,analysis of machine bed structure and working principle, Summarizes the reasons may generate vibration machine, then analysis the relations of machine and vibration, noise and vibration, and the relations between spindle speed and vibration to come to conclusion. Finally design a multi-channel acquisition system base on LPC2378, and through the realization of Magnetorheological damper semi-active control machine.This system have two parts: hardware and software. Hardware mainly contains a selection LPC2300 series of microprocessors as controller, current controller as drive circuit and signal regulate circuit design. In the controlsoftware, according to the system's requirements and selected ARM write the corresponding program, mainly including the system master program, A/D conversion interrupt service procedure and pulse width modulation PWM subroutines.Key words: machine tool , semi-active , Magnetorheological damper , ARM目录摘要IIIAbstract IV第一章绪论 11.1 选题的背景和意义 11.2 机床减振技术的国内研究现状 21.2.1 被动减振技术 21.2.2 主动减振技术 21.2.3 半主动减振技术 31.3 论文的内容安排 5第二章机床半主动减振系统总体设计 62.1 机床动力学分析 62.1.1机床工作原理 62.1.2 机床动力学分析72.1.3 机床半主动控制技术92.2 磁流变减振器 102.2.1 磁流变减振器的工作模式 102.2.2 磁流变减振器的工作原理和结构 112.2.3传统的减振器与磁流变液减振器的对比分析12 2.2.3.1传统减振器的特点122.2.3.2 磁流变液减振器的特点 132.3 半主动减振系统总体方案设计13第三章半主动减振系统硬件设计15 3.1 硬件系统设计方案153.2 传感器选择153.2.1振动传感器的选择153.2.2 噪声传感器的选择 173.2.3 传感器的布置173.3 调理电路设计 193.3.1电荷转换电路193.3.2低通滤波电路203.3.3 高通滤波电路213.4 PWM驱动电路223.5 嵌入式测控单元设计 243.4.1 ARM结构体系253.4.2 ARM 核心板结构体系263.4.3 ARM底板结构体系28第四章半主动减振系统软件设计31 4.1 半主动减振系统软件功能分析31 4.2 半主动减振系统程序模块化设计31 4.3 子程序设计324.3.1 数据采集模块324.3.2模数转换 A/D 模块334.3.3 PWM波形生成模块34第五章总结36 5.1 总结36 5.2 展望36参考文献37致谢 39绪论1.1 选题的背景和意义在信息革命的推动下,现代工业技术发展迅猛。
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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==测控技术与仪器调研报告篇一:测控技术与仪器专业调研报告测控技术与仪器专业班学生学专业认知级:测控1202 姓名:卢恺号: 201X010425前言精密机械设计的英文名称:Measuring and Control Technology and Instrumentations。
按照老师的讲解,我们的专业主要是光、机、电、计这四个大方向组成的。
光是我们大学物理,工程光学中所学的内容。
机是指机械方面的,包括我们的精密机械设计,仪器制造基础等学科等,电就是电子类的,是我们这个专业最主要的方向之一,计就是计算机,任何学科的基础。
这学期,有一位说实话的老师跟我们讲:上大学,真本领,你们是学不到的,因为课时的压缩,大学的普及等各种原因。
上完大学,学这个专业,你们要掌握三样内容就足够了,一门高级语言,会使用数据库,学好英语。
和其他老师所讲的相比,这三样是很实用的。
我觉得,把我们现在的课程以这三项作为基准再进行安排,我们所精通的东西会更多,而不是像现在这样光、机、电、计全都模模糊糊。
俄国化学家门捷列夫指出:“科学是从测量开始的”。
英国物理学家开尔文勋爵(William Thomson)说过:“当你能测量并用数字来表达你所谈及的事物,你对它是有所了解的。
反之,你的知识是贫瘠的和不能令人满意的,无论该事物是何种事物,你或许处于知识的启蒙阶段,但你尚还未进入科学的殿堂。
因此,如果说科学是测量的话,那么,没有测量学(Metrology)便没有科学。
”上述论断指出了测量在科学技术领域的极端重要性。
此外,在产品的研究、开发、加工、制造和质量检验,在贸易、交通、环境保护以及医疗卫生等各个领域,都离不开测量[1]。
测控技术与仪器是研究信息的获取和处理,以及对相关要素进行控制的理论与技术;是电子、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。
开题报告(测控技术与仪器60801 李亚峰)

长江大学工程技术学院毕业设计(论文)开题报告题目名称:基于AT89c51家庭温度智能控制系统的设计和仿真题目类别:毕业设计学院(系): 工程技术学院(信息系)专业班级: 测控60801****:*******: **辅导教师: 王宇开题报告日期:2012—4—5一、题目来源来源:社会实践,随着社会经济的高速发展,越来越多的生产部门和生活环节对温度控制的可靠性和稳定性等有了更高的要求。
传统的温度控制器控制精度普遍不高,不能满足对温度要求较为苛刻的生产环节。
因此,温度智能控制系统的设计和仿真己成为很有必要研究的课题。
二、研究的目的和意义温度控制无论是在工业生产过程中,还是日常生活中都起着非常重要的作用,而当今,我国农村的锅炉取暖等大多数都没有温度监控系统,部分厂矿,企业还一直沿用简单的温度设备和纸质数据记录仪,无法实现温度的测量与控制。
随着社会经济的高速发展,越来越多的生产部门和生活环节对温度控制的可靠性和稳定性等有了更高的要求。
传统的温度控制器控制精度普遍不高,不能满足对温度要求较为苛刻的生产环节。
在温度控制中,由于受到温度被控对象特性(如惯性大,滞后大,非线性等)的影响,使得控制性能难以提高,有些工艺过程其温度控制的好坏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。
此次的智能温度控制系统的设计基于此而设计,针对一些大型公共场合,为达到对其温度的良好控制,从实用的角度以AT89C51为核心设计一套智能温度控制系统。
其控制温度不是一个点,而是一个范围。
系统以AT89C51单片机为核心,组成一个集温度的采集、处理、显示、自动控制为一身的闭环控制系统。
利用单片机采集环境温度值,以数字量的形式存储和显示,可以独立作为一种设备对温室温度进行有一定精度的控制,经过简单的运算发出各种控制命令,并能动态的显示当前温度值,设定目标控制温度值。
同时,也可以作为数据采集装置,为上位机进行复杂运算决策提供数据来源。
配电综合测控仪的研究与开发的开题报告

配电综合测控仪的研究与开发的开题报告一、项目背景众所周知,电力系统是现代社会中必不可少的基础设施,而电力系统的安全运行离不开配电综合测控设备的支持。
目前,国内配电综合测控设备的市场主要被国外企业垄断,国内市场份额不高。
因此,本项目旨在研究和开发一种配电综合测控仪,提高国内配电设备的自主生产能力和市场竞争力。
二、项目目标本项目的主要目标是:设计开发一种全新的配电综合测控仪,在满足国家标准和行业需求的基础上,具有高可靠性、开放性和扩展性。
具体目标包括:1. 设计开发一种具有高性能的多功能配电综合测控仪,能够满足配电系统的测量、控制、通信、保护等多种功能需求。
2. 设计开发一种程序可升级的配电综合测控仪,能够自由选择不同的通信协议和接口,满足不同的使用需求。
3. 设计开发一种易于操作和维护的配电综合测控仪,能够实现远程访问和故障排除,保证设备的稳定运行。
三、项目内容和技术路线1. 项目内容(1)配电综合测控仪功能设计,包括测量、控制、保护和通信等多个方面。
(2)配电综合测控仪结构设计,包括硬件电路、嵌入式软件和上位机软件等多个方面。
(3)配电综合测控仪测试与调试,利用实际配电系统进行测试,确保设备达到设计要求。
(4)配电综合测控仪应用推广,向国内配电设备生产企业和使用单位推广,争取更多的市场份额。
2. 技术路线(1)选用高性能的处理器和集成电路,以保证配电综合测控仪的计算能力和稳定性。
(2)采用先进的通信协议和接口,如CAN总线、Modbus、Profibus等,以提高配电综合测控仪的兼容性和可扩展性。
(3)设计开发一套完整的测控软件,能够实现配电综合测控仪的故障诊断和远程维护。
(4)将嵌入式系统和上位机软件进行集成,以实现实时监控和数据采集。
四、项目预期成果1. 设计开发出一种具有较高性能的多功能配电综合测控仪。
2. 成功建立一个基于配电综合测控仪的完善的测控系统。
3. 提高国内配电设备生产企业的自主生产能力和市场竞争力。
测控技术与仪器专业调查报告

测控技术与仪器专业调查报告
引言
测控技术与仪器是一门应用技术学科,涉及测量、控制和仪器的设计、研究和开发等方面。
本调查报告旨在对测控技术与仪器专业进行调查,了解其专业特点和发展趋势。
调查方法
本调查采用问卷调查的方式,共发放100份问卷,涵盖了不同年级的测控技术与仪器专业学生。
问卷内容包括专业课程、实践项目、就业方向等。
调查结果
专业课程
根据调查结果,测控技术与仪器专业的主要课程包括: - 电路基础 - 传感器技术 - 控制系统原理 - 数字信号处理 - 仪器仪表原理
学生对这些课程的评价普遍较高,认为这些课程给予他们扎实的理论基础和技术能力。
实践项目
测控技术与仪器专业的实践项目是学生培养实际应用技能的重要环节。
调查结果显示,学生参与的实践项目主要包括: - 电路设计与调试 - 仪器仪表的使用和维护 - 传感器应用项目
学生普遍认为这些实践项目对提升他们的实际操作能力和解决实际问题的能力有很大帮助。
就业方向
测控技术与仪器专业的毕业生就业方向多样。
调查结果显示,学生毕业后主要从事以下方面的工作: - 自动化设备制造 - 仪器仪表研发 - 控制系统集成 - 传感器应用与开发
学生普遍认为该专业就业前景广阔,需求量大,并且薪资水平较高。
结论
综上所述,测控技术与仪器专业在课程设置、实践项目和就业方向等方面具有一定的特点。
该专业的学生在接受扎实的理论基础和实际操作培养的同时,也面临着广阔的就业前景。
Word Count: 213。
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中国计量学院现代科技学院毕业设计(论文)开题报告学生姓名:学号:专业:测控技术与仪器班级:设计(论文)题目:指导教师:系:2012年 3 月11 日1.课题的背景和意义当今世界,电子技术迅猛发展,点阵式显示器件作为信息显示的重要媒体,在金融证券、体育、邮电电信、指挥调度、国防军事等许多领域中得到了广泛应用。
因此点阵式显示器件的研制、生产也得到了迅速的发展,并逐步形成产业,成为光电子行业的新兴产业领域。
由于LED电子显示屏具有所显内容信息量大,外形美观大方,操作使用方便灵活,适用于火车、汽车站、码头、金融证券市场、文化中心、信息中心体育设施等公共场所。
该设计广泛涉及了计算机及电子技术中的电源技术,单片机技术,数据通信技术,显示技术,存储技术,系统软件技术,接口及驱动等技术。
我国经济发展迅猛,对信息传播有越来越高的要求,可以相信,LED电子显示屏以其大的显示信息量,寿命长,耗电量小,重量轻,空间尺寸小,稳定性高,易于操作,安装和维护等特点,将在社会经济发展中扮演越来越重要的角色。
本设计利用单片机对整个系统进行总体控制,进行显示所要显示的汉字和字符。
其中显示字模数据有单片机输入显存,点阵的点亮过程有程序控制,由驱动电路完成。
点阵采用单色显示,该显示器电路的特点是:点阵的动态显示过程占用时间比较短,亮度均匀。
2.国内外研究现状2.1 LED显示屏发展经历了三个阶段1)1990年以前LED显示屏的成长形成时期这一时期的LED显示屏在国外应用较广,国内很少,产品以红、绿双基色为主,控制方式为通讯控制,灰度等级为单点4级调灰,产品的成本比较高。
2)1990-1995年,这一阶段是LED显示屏迅速发展的时期LED显示屏在LED材料和控制技术方面也不断出现新的成果,电子计算机及微电子领域的技术发展,在显示屏控制技术领域出现了视频控制技术。
这一阶段,LED显示屏在平板显示领域的主流产品局面基本形成,LED显示屏产业成为新兴的高科技产业。
3)1995年以来,LED显示屏的发展进入一个总体稳步提高产业格局调整完善的时期。
1995年以来,LED显示屏产业内部竞争加剧,形成了许多中小企业,产品价格大幅回落,应用领域更为广阔,产品在质量、标准化等方面出现了一系列新的问题,有关部门对LED显示屏的发展予以重视并进行了适当的规范和引导,目前这方面的工作正在逐步深化。
2.2 我国LED显示屏的发展现状LED显示屏的应用涉及社会经济的许多领域,主要包括:1)机场航班动态信息显示民航机场建设对信息显示的要求非常明确,LED显示屏是航班信息显示系统FIDS(Flight information Display system)的首选产品,首都机场、上海浦东国际机场、海口美兰机场、珠海机场、厦门高崎机场、深圳黄田机场、广州白云机场及全国数十家新建和改扩建机场都选用了国产的LED显示屏产品。
2)道路交通信息显示智能交通系统(ITS)的兴起,在城市交通、高速公路等领域,LED显示屏作为可变情报板、限速标志等,替代国外同类产品,得到普遍采用。
3)广告媒体新产品除单一大型户内、户外显示屏作为广告媒体外,国内一些城市出现了集群LED显示屏广告系统;列车LED显示屏广告发布系统也已在全国数十列旅客列车上得到采用并正在推广。
2.3 LED显示屏发展趋势现代信息社会中,作为人-机信息视觉传播媒体的显示产品和技术得到迅速发展,进入二十一世纪的显示技术将是平板显示的时代,LED显示屏作为平板显示的主导产品之一无疑会有更大的发展,并有可能成为二十一世纪平板显示的代表性主流产品。
1)高亮度、全彩化蓝色及纯绿色LED产品自出现以来,成本逐年快速降低,已具备成熟的商业化条件。
基础材料的产业化。
使LED全彩色显示产品成本下降,应用加快。
同时,由于全彩色显示屏价格性能比的优势,预计在未来几年的发展中,全彩色LED 显示屏在户外广告媒体中会越来越多地代替传统的灯箱、霓红灯、磁翻板等产品,体育场馆的显示方面全彩色LED屏更会成为主流产品。
全彩色LED显示屏的广泛应用会是LED显示屏产业发展的一个新的增长点。
2)产品结构多样化信息化社会的形成,信息领域愈加广泛,LED显示屏的应用前景更为广阔。
预计大型或超大型LED显示屏的主流产品局面将会发生改变,适合于服务行业特点和专业性要求的小型LED显示屏会有较大提高,面向信息服务领域的LED显示屏产品门类和品种体系将更加丰富,部分潜在市场需求和应用领域将会有所突破,如公共交通、停车场、餐饮、医院等综合服务方面的信息显示屏需求量将有更大的提高,大批量、小型化的标准系统LED显示屏在LED显示屏市场总量中将会占有多数份额。
3.课题基本内容和拟解决的主要问题本设计采用单片机作为点阵液晶显示屏的控制系统。
该系统需要6大部分来实现:上位PC机、串行通信接收器、单片机、外存储器、LED显示屏行列驱动电路和4个16*16的LED点阵显示屏。
本课题设计一个电子显示屏,拟解决的主要问题:1)要求采用51单片机作为微控制器;2)通过四个16x16的点阵LED进行文字显示;3)在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足、稳定、清晰无串扰。
4)文字显示具有每排字有滚动和逐排等显示方式。
4.研究方法及措施4.1 L E D点阵显示屏的原理及基本内容设计一个用16x64的点阵LED显示屏,要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足,可显示图形和文字,显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。
图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
从理论上说,不论显示图形还是文字,只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在的位置相对应的LED器件发光,就可以得到我们想要的显示结果,这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。
16x64的点阵共有1024个发光二极管,显然单片机没有这么多的端口,如果我采用锁存器来扩展端口,按8位的锁存器来计算,16x64的点阵需要1024/8=128个锁存器。
这个数字很庞大,因为我们仅仅是16x64的点阵,在实际应用中的显示屏往往要大得多,这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。
因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计,而采用另外一种称为动态扫描的显示方法。
动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮,这样扫描驱动电路就可以实现多行(比如16行)的同名列共用一套驱动器。
具体就16x64的点阵来说,把所有同1行的发光管的阳极连在一起,把所有同1列的发光管的阴极连在一起(共阳极的接法),先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存,然后选通第1行使其燃亮一定时间,然后熄灭;再送出第二行的数据并锁存,然后选通第2行使其点亮相同的时间,然后熄灭;以此类推,第16行之后,又重新燃亮第1行,反复轮回。
当这样轮回的速度足够快(每秒24次以上),由于人眼的视觉暂留现象,就能够看到显示屏上稳定的图形了。
采用扫描方式进行显示时,每一行有一个行驱动器,各行的同名列共用一个驱动器。
显示数据通常存储在单片机的存储器中,按8位一个字节的形式顺序排放。
显示时要把一行中各列的数据都传送到相应的列驱动器上去,这就存在一个显示数据传输的问题。
从控制电路到列驱动器的数据传输可以采用并列方式或串行方式。
显然,采用并行方式时,从控制电路到列驱动器的线路数量大,相应的硬件数目多。
当列数很多时,并列传输的方案是不可取的。
采用串行传输的方法,控制电路可以只用一根信号线,将列数据一位一位传往列驱动器,在硬件方面无疑是十分经济的。
但是,串行传输过程较长,数据按顺序一位一位地输出给列驱动器,只有当一行的各列数据都以传输到位之后,这一行的各列才能并行地进行显示。
这样,对于一行的显示过程就可以分解成列数据准备(传输)和列数据显示两部分。
对于串行传输方式来说,列数据准备时间可能相当长,在行扫描周期确定的情况下留给行显示的时间就太少了,以致影响到LED的亮度。
解决串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾问题,可以采用重叠处理的方法。
即在显示本行各列数据的同时,传送下一列数据。
为了达到重叠处理的目的,列数据的显示就需要具有所存功能。
经过上述分析,就可以归纳出列驱动器电路应具有的功能。
对于列数据准备来说,它应能实现串入并处的移位功能;对于列数据显示来说,应具有并行锁存的功能。
这样,本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时,串并移位寄存器就可以准备下一行的列数据,而不会影响本行的显示。
4.2 系统硬件设计控制电路到列驱动器的数据传输可以采用并列方式,图4.2 基于51单片机的LED点阵显示屏的系统结构框图1)行驱动器为C9012三极管和74LS154的4线-16线译码器。
2)列驱动器为74HC595。
3)单片机为89C51RC。
4)LED显示屏控制LED显示屏控制电路。
整个电路由单片机AT89C51、列驱动电路、行驱动电路、移位寄存器及附属电路组成。
该电路所设计的电子屏可显示4个汉字,需要4个16×16 LED点阵模块。
5.研究工作进度安排1)2012年春季学期第2周前接受毕业设计任务书,课题为点阵LED显示屏动态显示系统的设计,学习毕业设计(论文)要求及有关规定。
2)2010年春季第3周-4周阅读指定的参考资料及文献(包括10万个印刷符号外文资料),提出系统的设计方案,基本完成开题报告、外文翻译等任务。
3)2012年春季第5周-6周进一步的修订和完善开题报告、外文翻译,使其在内容和格式上符合毕业设计(论文)规范要求。
4)2012年春季第7周-第8周阅读关于点阵LED显示屏动态显示的相关资料,了解各部分的工作原理, 熟悉电路proteus等相关软件,构思主控制电路的设计。
5)2012年春季第9周查阅点阵LED显示屏动态显示系统的构成及其工作原理的相关资料,完成主电路和控制电路的设计论分析。
6)2012年春季第10周对所设计电路进行仿真和调试; 完善电源电路。
7)2012年春季第11周-12周整理相关电路和数据,并进行分析;撰写毕业论文并打印分析鉴定、系统的可扩展性及可优化性报告。
8)2012春季第13周完成毕业设计(论文),使其在内容和格式上符合毕业设计(论文)规范要求。
上交指导老师。
9)2012年春季第14周毕业答辩。
6、参考文献[1]毛谦敏,单片机原理及应用系统设计》国防工业出版社。
[2]谭浩强,C程序设计(第三版)》清华大学出版社。
[3]郭天祥,新概念51单片机C语言教程》子工业出版社。
[4]李海滨,单片机技术课程设计与项目实例。
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[5]楼然苗,单片机课程设计指导。
北京航空航天大学出版社。
[6]韩志军等,单片机应用系统设计。
机械工程出版社,2004。
[7]孙占辉,MCS—51单片机原理与应用。
北京:清华大学出版社,1998。