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2014单片机课程设计
课程设计基本格式:
一。摘要(300字)
基于何种原理,采用什么方法,达到什么目的,得到什么结果。
二。正文(有图有文):
1.方案论证与比较
系统设计(或设计原理)与理论分析(或测控)方法和计算。
①总体设计、总体框图,有框图中每一个模块的功能说明。
②电路设计及参数计算(主要针对核心电路而言),有电路图、电路说明、主要参数计算。
③软件设计,有流程图及叙述、对其中核心算法进行说明。
三。调试方法与数据
①测试原理(方法),有硬件设计、软件调试、联调。
②使用仪器和工具(型号)。
③测试结果(采用多张表格或图形表示)。
四。结论
用结果说明设计作品成功之处,对某些问题进行分析,展望。
附录硬件线路图和PCB印刷电路板图及程序清单
题目一步进电机控制器设计
设计要求
利用51单片机控制步进电机的旋转方向和旋转速度,各控制功能通过按键实现:
(1)通过正传和反转控制按键,控制步进电机正向和反向旋转。
(2)通过加速和减速控制按键,在一定范围内控制步进电机的旋转速度。
(3)在不切断电源的情况下,通过停止按键可以停止步进电动机。
(4)步进电机的驱动电路自行设计,不能采用现成的驱动芯片和驱动器。
(5)键输入按中断方式进行处理。
题目二直流电机控制器设计
设计要求
利用51单片机控制直流电机的旋转方向和旋转速度,各控制功能通过按键实现:
(1)通过正传和反转控制按键,控制直流电机正向和反向旋转。
(2)通过加速和减速控制按键,在一定范围内控制直流电机的旋转速度。
(3)在不切断电源的情况下,通过停止按键可以停止直流电机。
(4)直流电机的驱动电路自行设计,不能采用现成的驱动芯片和驱动器。
(5)键输入按中断方式进行处理。
题目三基于DS18B20的数字温度计设计
设计要求
以51单片机为核心,设计一数字式温度计:
(1)采用数字式温度传感器DS18B20为温度检测元件,单点检测。
(2)温度采用三位数字显示,两位整数,一位小数。
(3)具有按键设置温度上限和下限的功能。
(4)实测温度超过上下限时,采用声光报警。
PLC课程设计题目
题目一基于PLC的门禁系统设计
一.平衡式自动感应门机组组成部分
平移式自动感应门机组由以下部件组成:
主控制器:它是自动感应门的指挥中心,通过内部编有指令程序的大规模集成块,发出相应指令,指挥马达或电锁类系统工作;同时人们通过主控器调节门扇开启速度、开启幅度等参数。
感应探测器:负责采集外部信号,如同人们的眼睛,当有移动的物体进入它的工作范围时,它就给主控制器一个脉冲信号。
动力马达:提供开门与关门的主动力,控制自动感应门门扇加速与减速运行。
自动感应门扇行进轨道:就像火车的铁轨,约束门扇的吊具走轮系统,使其按特定方向行进。
门扇吊具走轮系统:用于吊挂活动门扇,同时在动力牵引下带动门扇运行。
同步皮带(有的厂家使用三角皮带):用于传输马达所产动力,牵引自动感应门扇吊具走轮系统。
下部导向系统:是自动感应门门扇下部的导向与定位装置,防止门扇在运行时出现前后门体摆动。
二.工作流程
当自动感应门门扇要完成一次开门与关门,感应探测器探测到有人进入时,将脉冲信号传给主控器判断后通知马达运行,同时监控马达转数,以便通知马达在一定时候加力和进入慢行运行。马达得到一定运行电流后做正向运行,将动力传给同步带,再由同步带将动力传给吊具系统使自动感应门扇开启;自动感应门扇开启后由控制器作出判断,若需关自动感应门,通知马达作反向运动,关闭自动感应门。
三.系统设计的主要内容
(一)拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定,它是整个设计的依据;
(二)选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构;
(三)选定PLC的型号;
(四)编制PLC的输)k/输出分配表或绘制输入/输出端子接线图;
(五)根据系统设计的要求编写软件规格说明书,然后再用相应的编程语言。
题目二双恒压供水控制系统设计
一.工作流程
PLC控制双恒压供水系统主要有变频器、可编程控制器、压力变送器和现场的水泵机组一起组成一个完整的闭环调节系统,有1个贮水池,3台水泵,采用部分流量调节方法,即3台水泵中只有1台水泵在变频器控制下作变速运行,其余水泵停止。PLC根据管网压力自动控制各个水泵之间切换,并根据压力检测值和给定值之间偏差进行PID运算,输出给变频器控制其输出频率,调节流量,使供水管网压力恒定。各水泵切换遵循先起先停、先
停先起原则。
PLC控制双恒压供水系统主要有变频器、可编程控制器、压力变送器和现场的水泵机组一起组成一个完整的闭环调节系统,该系统的控制工艺流程图如下图所示。
双恒压供水控制系统工艺流程图
从图中可看出,系统可分为:执行机构、信号检测机构、控制机构三大部分,具体为:(l)执行机构:执行机构是由三台水泵组成,它们用于将水供入用户管网三台水泵可以进行变频调整,用以根据用水量的变化改变电机的转速,以维持管网的水压恒定。
(2)信号检测机构:在系统控制过程中,需要检测的信号包括管网水压信号、水池水位信号和报警信号。管网水压信号反映的是用户管网/消防管网的水压值,它是双恒压供水控制的主要反馈信号。此信号是模拟信号,读入PLC时,需进行A/D转换。另外为加强系统的可靠性,还需对供水的上限压力和下限压力用电接点压力表进行检测,检测结果可以送给PLC,作为数字量输入;水池水位信号反映水泵的进水水源是否充足。信号有效时,控制系统要对系统实施保护控制,以防止水泵空抽而损坏电机和水泵。此信号来自安装于水池中的液位传感器;报警信号反映系统是否正常运行,水泵电机是否过载、变频器是否有异常,该信号为开关量信号。
(3)控制机构:供水控制系统一般安装在供水控制柜中,包括可编程控制器、变频器和电控设备三个部分。可编程控制器是整个变频恒压供水控制系统的核心。供水控制器直接对系统中的压力、液位、报警信号进行采集,对来自通讯接口的数据信息进行分析、实施控制算法,得出对执行机构的控制方案,通过变频调速器和接触器对执行机构(即水泵机组)进行控制;变频器是对水泵进行转速控制的单元,其跟踪供水控制器送来的控制信号改变水泵的运行频率,完成对水泵的转速控制。
二.系统设计的主要内容
(一)根据以上控制要求,进行系统总体控制方案设计。
(二)硬件设备选型、PLC选型,估算所需I/O点数,进行I/O模块选型,(三)绘制系统硬件连接图:包括系统硬件配置图、I/O连接图,分配I/O点数,(四)列出I/O分配表,熟练使用相关软件,设计梯形图控制程序,(五)编写设计说明书。
题目三四层电梯控制系统设计