第三章 硬件系统设计-蓝
基于PLC的手机贴膜机控制系统的设计方案
基于PLC的手机贴膜机控制系统的设计方案第一章引言1.1手机贴膜机发展现状随着我国手机市场的迅猛发展，庞大的手机市场及数码产品催生了其个性化美容服务市场。
现在大街上随处可见的手工手机贴膜生意个个忙得不亦乐乎，但传统手工贴膜速度慢，效率低，美观度差，缺乏个性化等缺点。
而自动贴膜技术在我国并不常见，我国手机自动贴膜技术还处于发展阶段，有广阔得前景。
1.2手机贴膜机发展前景手机贴膜机是一款最新的手机美容工具，手机贴膜机设计精巧方便携带，皮箱外装，美观大方，比费时费力的传统人工贴膜具有革命性进步，坚固耐用、稳定性高。
手机贴膜机的问世是手机美容行业革命性的产品，不仅操作简便，效率高，而且体积更小，方便携带。
以前贴膜的方法主要是人工手工粘贴,但贴膜质量不稳定、效率很低、尤其劳动力成本很高,降低了企业效益。
智能贴膜必将颠覆手机个性化服务市场，一经推出，供不应求。
该机设计精巧方便携带，随着我国手机市场的迅猛发展，手机贴膜机庞大的手机市场及数码产品催生了其个性化美容服务市场，发展前景广阔。
1.3 课题概述当今社会，移动通讯迅速发展，手机已经成为人们现代生活必须的通讯工具之一。
手机的生产和销售越来越大，生产厂家为了节约生产成本，提高生产效率。
手机自动贴膜机可以提高手机贴膜的效率、稳定性和平稳性而取代人工贴膜，减少了劳动力，降低了生产厂家的生产成本。
第二章总体方案设计2.1 机械结构手机贴膜机机械结构如图2-1所示。
该机主要由机架﹑基板组件，吸料贴裝组件，剥料板组件，治具架组件，调整支架组件，收料盘组件，给料盘组件，主动轮组件。
1. 机架主要由主支架、送料滑台支架和电控安裝箱三大部分組成。
2. 基板组件主要用来支撑，安裝其它主要组件。
3. 吸料贴裝组件主要用来保护膜剥离，贴合到产品表面。
4. 治具架组件主要用来产品定位，以及角度调整。
5. 调整支架组件主要用来调整保护膜与图2-1 手机贴膜机机械结构产品贴合时的位置。
高精度数控恒流源
摘要本文介绍了一种开环智能数控直流电流源的设计原理和实施方案，该方案采用D/A（MAX531）转换器、运算放大器等器件来控制场效应管导通状态的原理，达到了输出恒流的目的。
整个系统采用AT89S52单片机作为主控部件，将预置电流值数据送入D/A转换器（MAX531），经硬件电路变换为恒定的直流输出，同时采用基本没有温度漂移的康锰铜电阻丝作为精密采样电阻。
采用性能优于普通晶体管的场效应管作为恒流源的主要部件，大功率晶体管作为扩流电路的主要器件，结合三端稳压管和多层滤波使得整个系统性能提升了一个层次，从而实现了高精度恒流源的目的。
系统还对输出电压进行实时采样，通过A/D转换器采样回单片机与用户给定的限压值进行比较，从而监控了输出电压。
同时通过键盘的控制,实现了输出电流值和限压值可预置，可步进调整、输出的电流信号和电压信号可直接数字显示的功能，并具有输出电压实时监控限压报警并自动降低输出电流等功能。
与以往的直流恒流源相比，此次所设计的恒流源具有精度高、结构简单、工作稳定、操作方便、成本低廉、带负载能力强等优点。
关键词：恒流源 AT89S52单片机 MAX531 MAX187AbstractThis paper introduces a smart NC open-loop DC current source design principle and the implementation of the programme, using the D / A (MAX531) converters, op amp, and other devices to control FET on-state principle, the output reached constant current purposes. AT89S52 the entire system uses a single-chip microcomputer control components, preferences current value data will be sent to the D / A converters (MAX531), the hardware circuit for the constant transformation of DC output, but not using the basic temperature drift Concord Manganin resistor Silk as a sophisticated sampling resistor. Performance is better than the ordinary use of the FET transistor as a constant current source of major components, high-power transistors as expanding the main circuit device, the combination of three-terminal regulators and the multi-filter makes the whole system a performance boost levels to achieve a high-precision constant current source purposes. Output voltage of the system to conduct real-time sampling, through the A / D converters with sampling to MCU users to set limit values to compare pressure to control the output voltage. At the same time, the keyboard control and realized the value of output current and voltage-limiting values can be preset, stepping adjustment, the current signal and the output voltage signal can be directly figures show that the function, and real-time monitoring of the output voltage, such as over-voltage alarm function. In the past compared to DC current source, the design of a high-precision constant current source, simple structure and work stability, and easy to operate, low cost, with a payload capacity, and other advantages.Key words: Current source AT89S52MCU MAX531 MAX187目录摘要 (I)前言 (1)第一章系统结构及功能介绍 (2)1.1系统工作原理概述 (2)1.2系统的特点和使用 (2)1.2.1 系统的特点 (2)1.2.2 系统的使用说明 (3)第二章设计方案 (4)2.1方案比较 (4)2.1.1整体方案 (4)2.1.1.1 方案一 (4)2.1.1.2 方案二 (5)2.1.1.3 方案三 (5)2.1.2恒流源方案 (6)2.1.2.1 方案一 (6)2.1.2.2 方案二 (6)2.1.2.3 方案三 (7)2.2最终选用方案 (7)第三章硬件系统设计 (8)3.1系统硬件基本组成 (8)3.2各模块单元电路设计 (8)3.2.1 电源电路 (8)3.2.2 扩流电路 (9)3.2.2.1 电路的优点. (9)3.2.2.2 电路工作原理 (10)3.2.3 恒流电路 (10)3.2.4 采样电路 (11)3.3系统主要芯片介绍 (12)3.3.1 AT89S52单片机 (12)3.3.2 MAX531 (12)3.3.3 MAX187 (13)3.3.4 AT24C16 (14)第四章软件设计 (18)4.1概述 (18)4.2主程序结构 (18)4.3各模块子程序设计原理 (20)4.3.1 MAX531工作原理 (20)4.3.2 MAX187工作原理 (20)4.3.2 键盘扫描原理 (21)4.3.3 LCD 12864显示 (22)第五章系统调试 (23)5.1硬件设计要点 (23)5.1.1 共地问题 (23)5.1.2 采样电阻选择 (23)5.1.3 D/A及A/D电路处理 (24)第六章数据测试及分析 (25)6.1输出电流测试 (25)6.2步进电流测试 (26)6.3 工作时间测试 (27)6.4 负载阻值变化测试 (28)6.5 输出电压值测试 (29)第七章结束语 (31)参考文献 (32)附录 (33)一、系统电路原理图： (33)图1.1 系统电源原理图 (33)图1.2 系统恒流源电路原理图 (33)图1.3 系统单片机最小系统原理图 (34)图1.4 系统D/A、A/D原理图 (34)图1.5 系统显示电路及存储电路 (35)二、系统部分程序设计 (35)2．1 MAX531子程序 (35)2．2 MAX187子程序 (36)2．3 键盘扫描子程序 (37)2．4 AT24C16子程序 (38)2．5 LCD12864子程序 (42)致谢 (44)前言随着电子技术的发展、数字电路应用领域的扩展，现今社会，产品智能化、数字化已成为人们追求的一种趋势，设备的性能、价格、发展空间等备受人们的关注，尤其对电子设备的精密度和稳定度最为关注。
基于S7-200系列PLC自动扶梯的设计(DOC)
编号XXXXX学院毕业论文学生姓名学号院系电气工程系专业电气自动化班级指导教师顾问教师二〇一四年十一月摘要摘要自动扶梯广泛用于商场、超市、地铁、机场等客流量较大的场所。
常规的自动扶梯有无乘客时均以额定速度运行，具有能耗大、机械磨损严重、使用寿命低等缺点。
本文采用PLC与变频控制技术对自动扶梯进行节能改造，对其电气控制系统硬件电路和软件进行设计。
改造后的自动扶梯无人乘梯时低速运行，有效地节约了用户的使用成本，具有显著的经济效益和社会效益。
关键词：自动扶梯 PLC 变频器节能AbstractAbstractAbstract:Escalators are widely used in shopping malls, supermarkets, subways, airports and other large traffic sites. When the presence of a conventional escalator passengers are rated speed operation, with energy consumption, mechanical wear serious, life and low defects.In this paper, Energy Saving Transformation is used in escalators with PLC and frequency conversion technology. The hardware circuit and the software of the electrical control system are designed. The escalators after transformation run at low speed when there are no passengers，which effectively saves the cost of the users and has significant economic and social benefit.Keywords: Escalators PLC Inverter Energy-saving目录目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................................................................. I I 第一章绪论. (1)1.1自动扶梯的现状与发展趋势 (1)1.2发展历史 (2)1.3扶梯分类 (2)1.4控制要求 (2)第二章自动扶梯的控制原理 (4)2.1自动扶梯的驱动 (4)2.2梯级和踏板的驱动 (4)2.3胶带的驱动 (5)2.4电气安全系统 (5)2.4.1安全回路 (5)2.4.2 监测装置 (5)第三章硬件系统设计 (6)3.1三相异步电动机的选型 (6)3.2变频器的选型 (7)3.2.1简介 (7)3.2.2MM440变频器的优点 (7)3.3PLC的选型 (8)第四章自动扶梯的软件设计 (9)4.1软件设计要求 (9)4.2PLC输入输出点分配 (10)4.3自动扶梯控制程序 (10)4.3.1 任务初始化 (10)4.3.2起动/停止控制任务 (12)4.3.3扶手带速度监测控制任务 (14)第五章系统调试 (16)5.1软件调试 (16)5.2硬件调试 (17)总结与展望 (18)6.1总结 (18)目录6.2展望 (18)致谢 (20)参考文献 (21)附录1 三相异步电动机Y系列技术数据表 (22)附录2 自动扶梯控制程序 (23)第一章绪论第一章绪论1.1自动扶梯的现状与发展趋势目前世界各大电梯企业在国内都有了合资企业，如迅达、奥的斯、三菱、日立、东芝、通力等。
目录举例1
目录第一章系统功能概述 ..................................... 错误！未定义书签。
1.1引言................................................. 错误！未定义书签。
1.2车站部分装置的功能................................... 错误！未定义书签。
1.2车辆部分装置的功能................................... 错误！未定义书签。
第二章系统主要芯片的功能和原理 ......................... 错误！未定义书签。
2.1AT89C51的功能和原理介绍............................. 错误！未定义书签。
2.1.2中央处理器......................................... 错误！未定义书签。
2.1.3存储器............................................. 错误！未定义书签。
2.1.4外围接口电路....................................... 错误！未定义书签。
2.2红外控制的原理及光电接收............................. 错误！未定义书签。
2.2.1红外辐射及近红外光波谱............................. 错误！未定义书签。
2.2.2红外光发射方式及红外收发系统的基本组成............. 错误！未定义书签。
2.2.3发光二极管的脉动电流驱动与数字调制................. 错误！未定义书签。
2.2.4光电二极管及二极管构成的两种红外光传感头电路....... 错误！未定义书签。
第三章硬件系统设计 ..................................... 错误！未定义书签。
基于单片机的心率计设计
[键入文字]基于单片机的心率计设计学院：_______________专业：_______________姓名：_______________学号：_______________2013年月日目录摘要 (3)第一章引言 (4)1.1 心率计的研究背景和意义 (4)1.2 心率计的研究现状及发展动态 (4)第二章方案论证及元器件选择 (5)2.1 研究内容及设计指标 (5)2.2 方案设计与论证 (5)2.2.1 传感器的选择与论证 (5)2.2.2 信号处理方案选择和论证 (7)2.2.3 单片机系统选择和论证 (8)2.2.4 显示模块选择和论证 (9)2.3元器件选择及其功能介绍 (9)2.3.1单片机AT89S52 (9)2.3.2红外传感器 (11)2.3.3双运算放大器LM358N (11)2.3.4 LCD1602 (12)第三章硬件系统设计 (13)3.1 系统设计框图 (13)3.2 信号采集电路 (14)3.3 信号放大电路 (15)3.4 信号比较电路 (17)3.5 LCD显示电路 (18)3.7 键盘电路 (19)第四章软件系统设计 (19)4.1 测量计算原理 (20)4.2 主程序流程图 (20)4.3 中断程序流程图 (21)4.4 定时器T0，T1的中断服务程序 (21)第五章系统测试与结果分析 (22)5.1 测试方法和仪器 (22)5.2 仿真与焊接阶段 (23)5.2.1 仿真阶段 (23)5.2.2 焊接与完成阶段 (23)5.3 测试数据与结果分析 (25)5.3.1测量结果与分析 (25)5.3.2几种主要系统干扰和影响 (27)结束语 (28)参考文献 (29)附录一：系统仿真图附录二：系统原理图和PCB附录三：源程序基于单片机的心率计设计摘要：在社会飞速发展的今天，人们的物质文化生活得到了极大的提高，但同时多种疾病威胁着人们的生命；而心脏病又是人们难以预防的突发致命疾病，所以健康也被越来越多的人所重视。
数显表的硬件设计
摘要摘要数显表是一种用于显示的电子仪表，目前在各行各业均有应用，是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的。
它能测量所有的常用电力参数，如三相电流、电压，有功、无功功率，电度、谐波等。
电力系统用户需要一些安全可靠、实时快速交流电量测试仪器，有效地对电量参数进行测试，由此可见智能数字显示表在现实生活中的重要性。
本论文主要设计了智能数显表的主要功能、硬件原理图、软件设计等。
该仪表可对三相交流电路中用电设备的电流电压参数进行检测。
仪表以STC12C5410 单片机作为控制器件，以专用电能计量集成电路芯片CS5460A 为电量采样的核心器件，显示电路主要由芯片BC7281A 和移位寄存器74HC595 组成。
该仪表将会把三相电流电压有效值、瞬时值和功率分别以四位LED数码管显示。
该仪表具有较多优点，如：功能齐全、可靠性高、性价比高等。
关键词：智能数显表电量参数STC12C5410 CS5460AABSTRACTABSTRACTDigital display meter is a display for displaying the electronic instruments, prese nt in all walks of life both applications, is for the power systems, industrial and mining enterprises, public facilities, intelligent building power monitoring requirements and design. It can measure all the power parameters, such as current, voltage, active power, reactive power, electricity, such as harmonic. Power system user needs some safe and reliable, real-time and fast AC electrical testing instruments, effectively on electricity parameters tested, thus the intelligent digital display meter in the real life the importance.A new type intelligent digital display instrument are designed in this paper that included main functions, hardware circuit, software program. This instrument can measure and monitor electric parameters in three-phase AC circuits. The controlling part of the intelligent digital display instrument is the single-chip microcomputer STC12C5410.The electric sampling system is composed of energy metering IC CS5460A. The keyboard and display part is composed of chip BC7281A and 74HC595. The instrument will be display the three-phase IRMS, VRMS, I, V and P with 12 LED displays and each phase with 4 LED displays.This instrument has many advantages, as, complete functions, perfect performance, high-reliability, low cost and so on.Keyword: Intelligent Digital Display Instrument Electrical Parameters STC12C5410 CS5460A目录i目录第一章绪论 (1)1.1 数显表的概论 (1)1.1.1数显表的认识 (1)1.1.2数显表的分类 (2)1.1.3 数显表的用途 (2)1.2 数显表的设计背景及意义 (3)1.3 数显表的发展趋势 (3)1.3 本设计主要完成的任务 (4)1.4 本章小结 (4)第二章采样电路方案设计 (5)2.1 电量采集方案的概述 (5)2.2 本章小结 (6)第三章硬件系统设计 (7)3.1 硬件总体设计 (7)3.2 单片机硬件系统的设计 (8)3.2.1 单片机的选型 (8)3.2.2 单片机系统电路 (11)3.3 采样测量电路的设计 (11)3.3.1 电流电压互感器的选择 (11)3.3.2 电流输入电路 (12)3.3.3 三相电流电压选通电路 (12)3.3.4 负电压供电设计 (13)3.3.5 采样计算电路 (15)3.4 键盘显示电路 (17)3.4.1 显示电路 (18)3.4.2 键盘电路 (23)3.5 系统电源电路 (24)ii目录3.6 本章小结 (24)第四章软件系统设计 (25)4.1 系统软件总体设计要求和构思 (25)4.1.1 系统软件总体设计要求 (25)4.1.2 系统软件整体设计构想 (26)4.2 CS5460A 软件设计 (27)4.2.1 CS5460A 操作原理 (27)4.2.2 CS5460A 的初始化 (28)4.2.3 CS5460A 的读写 (28)4.3 BC7281A 的程序设计 (30)4.3.1 BC7281A 指令格式 (30)4.3.2 BC7281A 的读写 (30)4.3.3 BC7281A 的初始化 (32)4.3.4 浮点数处理程序 (32)4.4 本章小结 (34)第五章系统调试及性能分析 (35)5.1 硬件的调试 (35)5.1.1 排除逻辑故障 (35)5.1.2 排除元器件失效 (35)5.1.3 排除电源故障 (35)5.2 单片机汇编语言的调试 (36)5.3 本章小结 (36)结论 (37)致谢 (39)参考文献 (41)附录A (43)附录B (45)附录C (47)第一章绪论 1第一章绪论1.1 数显表的概论随着社会对电力需求量的逐渐增加，以及电能紧缺问题的日趋严重，为做到节约电能并合理高效地利用电能，对电量参数的准确实时检测越来越重要，对测试仪器的要求也越来越高。
硬件体系结构的优化与设计
硬件体系结构的优化与设计第一章硬件体系结构概述计算机硬件是指计算机的物理部件，包括中央处理器、内存、硬盘、显示器等。
这些部件之间的互联和组织方式构成了计算机的体系结构。
硬件体系结构的优化和设计是计算机系统设计和开发的重要组成部分。
第二章硬件体系结构优化硬件体系结构的优化可以提升计算机的性能和功耗效率。
以下是一些常见的硬件体系结构优化技术。
2.1 流水线流水线是一种将指令分成多个阶段来同时执行的技术。
这种技术能够大幅度提高计算机的指令执行速度。
实际上，许多现代处理器拥有大量的流水线阶段。
2.2 并行处理器并行处理器是一种在同一时刻执行多个处理器指令的技术。
这种技术可以提高计算机的效能，并且可以在多个处理器之间分配任务，从而有效地平衡负载。
2.3 多核处理器多核处理器将两种技术结合起来，即将多个处理器核心集成在同一个芯片上。
这种技术可以提高计算机的效能，并且可以在运行时动态地平衡负载。
2.4 指令级并行处理器指令级并行处理器是一种能够同时执行多个指令的处理器。
这种技术可以在自动控制下平衡指令流，并且在同一时间内允许多个指令同时执行。
2.5 SIMDSIMD是一种指令级并行处理的实现方式，它允许在单个指令中并行处理多个相同数据类型。
这种技术可以在多维数据处理、向量计算和图像处理中非常有效。
2.6 物理寻址物理寻址是一种采用内存映射方式将物理地址映射到虚拟地址的技术。
这种技术可以在不同的处理器架构之间实现代码的可移植性。
第三章硬件体系结构设计硬件体系结构的设计是一项复杂的工作。
下面是一些硬件体系结构设计的重要方面。
3.1 处理器架构处理器架构是指处理器组件之间的连接方式和指令集。
处理器架构的设计可以影响到计算机的性能和功耗效率。
3.2 指令集架构指令集架构是指处理器能够执行的指令集合。
指令集架构的设计可以影响到计算机的性能和编程的难易程度。
3.3 存储系统存储系统是指计算机的内存、硬盘和其他存储设备。
存储系统的设计可以影响到计算机的访问速度和存储容量。
基于DSP控制的正弦波和三角波发生器的设计毕业论文 精品
毕业设计题目名称基于DSP控制的正弦波和三角波发生器的设计学院电气信息工程学院专业/班级自动化09102学生学号指导教师（职称）葛延津（教授）严海领（助教）摘要信号发生器发展到今天，在电子测试、电子设计、模拟仿真、通信工程中，扮演着一个相当重要的角色，有着相当广泛的应用，极大加快了电子测试与设计工作中的效率，在电子技术和信号仿真应用中已发挥了巨大的作用。
本文主要介绍了以TMS320VC5402 DSP为主的信号发生器的设计情况。
这是一个以DSP为核心来实现信号发生器的系统，该系统具有结构简单灵活，抗干扰能力强、产生频率较高、应用广泛等特点。
该系统的组成核心TMS320VC5402 DSP芯片是TI公司生产的16位定点处理芯片，它有运算速度快、具有可编程特性、接口灵活和外围电路丰富等特点。
选择该芯片作为设计信号发生器的核心芯片，能够提高信号发生器所产生信号的频率，使信号发生器有更加广泛的应用。
本设计的硬件部分是有该DSP芯片和D/A转换芯片TLC7528组成，DSP芯片用于产生各种波形，D/A转换芯片用于把数字信号转换为模拟信号。
在以上硬件的基础上，通过软件编程来实现三角波、正弦波等波形。
关键词：DSP；D/A转换器；信号发生器；波形AbstractSignal generator to today, in the electronic testing, electronic design, simulation, communications engineering, plays a very important role, has a very wide range of applications, greatly accelerate the efficiency of the electronic test and design work in the electronics technology and signal simulation applications has played a huge role. This paper describes the design to TMS320VC5402 DSP-based signal generator. This is a core DSP signal generator system, the system structure is simple and flexible, anti-interference ability, resulting in a higher frequency, widely used features.The System is comprised core TMS320VC5402 DSP chip is produced by TI 16-bit fixed-point processing chip, computing speed, programmable features, flexible interface and peripheral circuits rich features. Select the chip to chip as the core of the design of the signal generator, it is possible to improve the signal generator to produce the signal frequency, the signal generator has a broader application. The design of the hardware part is composed of the DSP chip and the D / A converter chip TLC7528 DSP chip for generating various waveforms, D / A converter chip used to convert digital signals to analog signals. On the basis of the above hardware, by software programming to achieve the waveform of the triangular wave, sine wave, etc..Keywords: DSP; D / A converter; signal generator; waveform目录第一章绪论.................................................... - 1 -1.1选题的背景............................................. - 1 -1.2选题的目的及意义....................................... - 1 - 第二章整体方案................................................ - 2 - 第三章硬件系统设计............................................ - 3 -3.1 系统的组成及实现功能................................... - 3 -3.2 硬件系统设计思想....................................... - 3 -3.3 硬件电路方案及电路原理设计 ............................ - 3 -3.4 相关电路介绍........................................... - 4 -3.4.1 核心电路芯片TMS320VC5402...................... - 4 -3.4.2 D/A 转换器TLC7528............................. - 10 -3.4.3 电源电路和晶振电路 ............................. - 14 - 第四章软件系统设计........................................... - 17 -4.1 ICETEK—B2.0说明............................. - 17 -4.2 三角波的设计方案..................................... - 18 - 4.3 正弦波的设计方案...................................... - 21 - 4.4 软件系统.............................................. - 25 - 第五章总结展望............................................... - 28 - 结束语........................................................ - 29 -致谢......................................................... - 30 - 参考文献...................................................... - 31 - 附录......................................................... - 32 -第一章绪论1.1选题的背景信号发生器，主要作为激励信号或仿真信号，广泛应用于电子设计、生物医疗、环保、机械运动、新型材料等各个领域。
STITP
项目报告
第一章 绪论
• 1.1 研究背景 • 随着现代社会节奏的加快，人们的生活正 在向着一种便利化的方向发展，比如用越 来越方便的方式去控制身边的事物。语音 识别技术的应用很好的解决了这个问题。 语音识别技术，也被称为自动语音识别 Automatic Speech Recognition，简称ASR， 其目标是将人类的语音中的词汇内容转换 为计算机可读的输入。
• 1.2 语音识别技术发展历史与现状 • 语音识别的研究工作可以追溯到20世纪50年代 AT&T贝尔实验室的Audry系统，它是第一个可 以识别十个英文数字的语音识别系统。 • 但真正取得实质性进展，并将其作为一个重要 的课题开展研究则是在60年代末70年代初。这 首先是因为计算机技术的发展为语音识别的实 现提供了硬件和软件的可能，更重要的是语音 信
412isp用语音压缩工具comresstool进行压缩加载到工程中进行播放42语音识别原理spce061a实现语音识别最高49mhz时钟频率内置硬件乘法器和内积运算保证识别算法的运行提供语音识别函数库只需几条语句即可实现语音识别功能特定人语音识别函数库包含特定人语音训练识别语音特征模型的导入导出函数等
特定人语音识别程序流程
开始 开始 初始化RAM 开始 初始化识别器 定时采集语 音样本
获得识别结果 N
执行训练，获得训 练结果 N
返回 识别出语音命令 中断服务
训练成功 Y 返回 训练过程
Y 执行相应操作
语音特征 模型
返回 识别过程
• 4.3程序代码步骤 程序代码步骤 程序代码 • 步骤1：训练暂停、播放、下一首、上一首 和音量控制命令 • 步骤2：当执行音量控制语音时，调用训练 音量大、音量小和噪音调节命令
摄像头组-北京科技大学CCD-技术报告
第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：北京科技大学队伍名称：北京科技大学摄像头一队参赛队员：刘珂屹舒伯特徐国强带队教师：关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名：带队教师签名：日期：摘要本文设计的智能车系统以MK60N512VMD100微控制器为核心控制单元，通过CMOS摄像头检测赛道信息，使用模拟比较器对图像进行硬件二值化，提取黑色引导线，用于赛道识别；通过光电编码器检测模型车的实时速度，使用PID控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度，实现了对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。
为了提高模型车的速度和稳定性，使用C#、MFC上位机、SD卡模块、键盘模块等调试工具，进行了大量硬件与软件测试。
实验结果表明，该系统设计方案确实可行。
关键字：MK60N512VMD100，CMOS，PID，C#，SD卡AbstractIn this paper we will design a smart car system based on MK60N512VMD100as the micro-controller unit. We use a CMOS image sensor to obtain lane image information. Then convert the original image into the binary image by the analog comparator circuit in order to extract black guide line for track identification. An inferred sensor is used to measure the car`s moving speed. We use PID control method to adjust the rotate speed of driving electromotor and direction of steering electromotor, to achieve the closed-loop control for the speed and direction. In order to increase the speed and the reliability of the car, a great number of the hardware and software tests are carried on and the advantages and disadvantages of the different schemes are compared by using the C#、MFC simulation platform, SD card module and the keyboard module. The results indicate that our design scheme of the smart car system is feasible.Keywords: MK60N512VMD100，CMOS，PID，C#，SD card目录摘要 (III)Abstract......................................................................................................................... I V 目录.. (V)引言 (1)第一章系统总体设计 (2)1.1系统概述 (2)1.2整车布局 (3)第二章机械系统设计及实现 (4)2.1车体机械建模 (4)2.2前轮倾角的调整 (4)2.3底盘高度的调整 (5)2.4编码器的安装 (5)2.5舵机安装结构的调整 (5)2.6舵机转角分析 (6)2.7摄像头的安装 (8)第三章硬件系统设计及实现 (11)3.1硬件设计方案 (11)3.2传感器的选择 (11)3.2.1摄像头 (11)3.2.2编码器 (13)3.3电路设计方案 (14)3.3.1单片机最小系统板 (15)3.3.2电源稳压电路及检测电路 (16)3.3.3图像处理电路 (17)3.3.4电机驱动电路 (18)3.3.5舵机接口电路 (19)3.3.6键盘拨码电路 (19)第四章软件系统设计及实现 (21)4.1赛道中心线提取及优化处理 (21)4.1.1原始图像的特点 (21)4.1.2赛道边沿提取 (22)4.1.3图像校正 (24)4.1.4推算中心 (26)4.1.5路径选择 (27)4.2 PID 控制算法介绍 (28)4.2.1位置式PID (29)4.2.2增量式PID (29)4.2.3 PID参数整定 (30)4.3转向舵机的PID控制算法 (30)4.4驱动电机的PID控制算法 (32)第五章系统开发及调试工具 (34)5.1开发工具 (34)5.2上位机图像显示 (34)5.2.1C#静态上位机 (34)5.2.2 MFC SD卡上位机 (35)5.3SD卡模块 (38)5.3.1SD卡介绍 (38)5.3.2 SPI总线介绍 (38)5.3.3软件实现 (39)5.4键盘模块 (40)第六章模型车的主要技术参数 (41)结论 (42)参考文献 (I)附录：程序源代码 (II)引言随着科学技术的不断发展进步，智能控制的应用越来越广泛，几乎渗透到所有领域。
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2.4 0.4 2.0 0.8 1.5
15
逻辑电平参考数据
系统同时存在3.3V 5V系列芯片 3.3V和 系列芯片， 如:系统同时存在3.3V和5V系列芯片，信号线的连接要用电平转换芯片 3.3V 3V 3V系列 3.3V系列 3V SN74LVTH245 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 DIR Vcc B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 OE 5V系列 5V系列
9
3.4.1 外扩数据存储器
ICSI64LV16 64K字，芯片电 64K字 3.3V，16位地址总线 压3.3V，16位地址总线 ，16 位数据总线 ICSI64LV16
A15~ A15 A0 D15~ D15 D0 R/W MSTRB C5402 DS
16 16
A15~ A15 A0 D15~ D15 D0 WE CS UB LB OE UB:b15~b8 UB:b15 b8 读写 LB：b7 LB：b7~b0 读写
供电系统设计
提供电源
电源电压越低 功耗越低
+5V
TPS76318
+1.8V
CVDD C5402
TPS76333
+3.3V
DVDD
用电源电压供电芯片为 C5402 供电 用电源电压供电芯片为
8
第四节
外部存储器和I/O扩展设计 外部存储器和I/O扩展设计 I/O
3.4.0 外部总线接口 数据总线： 数据总线：D15 ~ D0 地址总线：A15 ~ A0 地址总线： 外部存储器选通： 外部存储器选通：MSTRB 程序空间选择信号： 程序空间选择信号：PS 数据空间选择信号： 数据空间选择信号：DS I/O设备选通信号: I/O设备选通信号: IOSTRB 设备选通信号 I/O空间选择信号： I/O空间选择信号：IS 空间选择信号 一组其它控制信号
13
A/D和D/A接口设计 第五节 A/D和D/A接口设计
C5402
TLC320AD50
DIN DOUT FS SCLK MCLK 10.368 MHz
以TLC320AD50为例： TLC320AD50为例： 为例 特点：1.串行接口 特点：1.串行接口 2.可编程A/D和D/A转换速率 2.可编程A/D和D/A转换速率 可编程A/D 3.可编程输入和输出增益控制 3.可编程输入和输出增益控制 4.16位A/D和16位 4.16位A/D和16位D/A 5.直流3V数字供电，5V模拟供电 5.直流3V数字供电，5V模拟供电 直流3V数字供电 1)用C5402的串行口与其联接 1)用C5402的串行口与其联接
否则，它将从片外程序存储器开始执行程序。 否则，它将从片外程序存储器开始执行程序。 片外程序存储器开始执行程序
4
处理器复位操作包括
IPTR＝ FFh。 1) 置 IPTR＝1FFh。 位为引脚MP/ 电平。 2) 置 MP/ MC 位为引脚MP/ MC 电平。 PC＝FF80 80h 3) 置 PC＝FF80h FF80 80h PA。 4) 将 FF80h 加到 PA。 置数据总线为高阻、控制线为无效状态。 5) 置数据总线为高阻、控制线为无效状态。 6) 产生中断响应信号 IACK 。 ST1 INTM＝ 关闭所有的可屏蔽中断。 7) 置 ST1 的 INTM＝1，关闭所有的可屏蔽中断。 IFR清 8) IFR清0。 产生同步复位信号（ 外围电路初始化。 9) 产生同步复位信号 （ STRESET ） ， 外围电路初始化 。 10) 将相应状态位置成初始值 初始值。 10) 将相应状态位置成初始值。
C5402 A15~ A15 A0 D15~ D15 D0 R/W A14 IOSTRB +
A15
8
TCMTCM-A0902 A0 DB(0~7) DB( 7) RD WR CS
1.液晶显示电路设计 1.液晶显示电路设计
1）选通TCM-A0902 要求 A14=0 选通TCMTCM 2）对TCM-A0902的操作是访问两 TCM-A0902的操作是访问两 个寄存器： 个寄存器： (用C5402的 A0 (用C5402的A15) 0 1 命令寄存器 数据寄存器 地址 3FFFH 0BFFFH A15 0 1 A14 0 0 A13 1 1 A12 1 1
5
1.RC复位电路 1.RC复位电路 P118 图3-4
6
2.
MAX706
带有监控功能的复位电路 带有监控功能的复位电路 监控 .电源电压 .处理器状态
1 Vcc 2 2.7V 3 MAX706 定时器 复位门
8 7 RESET RS C54X 6 喂狗 XF
7
第三节
作用：为 DSP内核 作用： DSP内核 片内I/O 片内I/O
(1) 内部振荡电路
(2) 外部晶体振荡器
3
3.2.2 复位电路设计 复位状态: 位低电平(至少保持6个时钟周期) 复位状态:引脚 RS 位低电平(至少保持6个时钟周期) 作用： C54x进入一已知状态 作用： 使C54x进入一已知状态
注 .复位后为高电平 开始执行程序， =0，则从片内 意 .如果 MP/ MC =0，则从片内 ROM 开始执行程序，
逻辑电压 输出高电平最低值 VOH 输出低电平最高值 VOL 输入高电平最低值 VIH 输入低电平最高值 VIL ‘0’、 ‘ 1’电平的分界值Vt 电平的分界值V
5VTTL/ V
5V COM/V 3.3V逻辑电平/V 3.3V逻辑电平/V
4.4 0.5 3.5 1.5 2.5
2.4 0.4 2.0 0.8 1.5
DX DR FSX FSR CLKX CLKR
2)通过串行口配置其寄存器来设置操作和工作模式 2)通过串行口配置其寄存器来设置操作和工作模式
14
第六节
3.3V和5V混合逻辑设计 3.3V和5V混合逻辑设计
作用： 作用：解决器件接口电平匹配 如果系统同时存在3.3V和5V系列芯片， 如果系统同时存在3.3V和5V系列芯片，则两个系列芯片的连接要用电平转换芯片 3.3V 系列芯片
+
访问ICSI64LV16必需 访问ICSI64LV16必需 MSTRB 和 DS 同时有效 ICSI64LV16
10
3.4.2
外扩程序存储器
Flash,1M位 64KX16） AT29LV1024 Flash,1M位（64KX16）, 3.3V， 3.3V，存取时间 150ns 选择芯片的主要因素： 选择芯片的主要因素： 1.容量尽量大 1.容量尽量大 2.电源与DSP相配合 2.电源与DSP相配合 电源与DSP 3.存取时间的要求 3.存取时间的要求 4.控制逻辑与DSP相融 4.控制逻辑与DSP相融 控制逻辑与DSP
第三章 TMS320C54X硬件系统设计
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 系统组成 时钟及复位电路设计 供电系统设计 外部存储器和I/O扩展设计 外部存储器和I/O扩展设计 I/O A/D和D/A接口设计 A/D和D/A接口设计 3.3V和5V混合逻辑设计 3.3V和5V混合逻辑设计
了解：DSP的 了解：DSP的硬件接口设计方法 接口设计方法 常用接口芯片使用方法
DIR:1 0
A bus to B B bus to A
OE:outputOE:output-enable
16
第三章 结束 谢谢！ 谢谢！
17
12
2.键盘接口电路设计 2.键盘接口电路设计
采用扫描法识别按键
向HC573（1）写扫描码 HC573（ 读HC573（2）进行识别 HC573（ C5402 GND A15~ A15 A0 IS D(7~0) D( ) A13 + OE
Vdd HC573（ HC573（1） Q1 Q2 LE Q3 D(8~1) Q4 D( Q5 Q(8~1) Q(8~1) OE D1 LE D2 D3
1
第一节 系统组成
HPI接口 HPI接口 电源电路 时钟电路 复位电路 TMS320C54X
P116 图3-1
其它I/O设备 其它I/O设备 I/O A/D及D/A接口 A/D及D/A接口 存储器扩展
JTAG接口 JTAG接口
2
第二节 时钟及复位电路设计
3.2.1 参考时钟
C54X
X2
C54X
晶 体 X1 X2
A15~ A15 A0 D15~ D15 D0 R/W MSTRB PS C5402
+
A15~ A15 A0 D15~ D15 D0 WE CS OE
AT29LV1024
访问AT29LV1024必需
MSTRB 和 PS 同时有效
11
I/O扩展设计 3.4.3 I/O扩展设计
任务：1）实现对I/O部件 任务： 实现对I/O部件 I/O 的访问 2）确定访问的地址
访问HC573（ 访问HC573（1）即A13=0 HC573 访问HC573（ 访问HC573（2）即A12=0 HC573 IOSTRB
A12 + Vdd
A15 1 1
A14 1 1
A13 0 1
A12 1 0 D E
HC573（ HC573（2）
扫描码写地址为 0DFFFH 按键列读地址为 0EFFFH