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_基于PID算法的帆板角度控制系统设计

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电赛论文最终.

帆板控制系统设计(F题) 摘要:本系统以单片机STC12C5A48S2为控制核心及数据处理核心,采用加速度传感器MMA7260作为角度检测的核心器件,设计并制作了一个帆板控制系统。以L293构成电机的电路,通过对风扇转角的控制,调节风力的大小,改变帆板的转角θ。可以通过键盘设置帆板转角0~60o,并在LCD上实时显示θ。使用了PID算法,使系统能快速达到稳定。由于采用了低功耗单片机,并且使用了一些高性价比、低功耗的器件去设计电路,因此本放大器具有成本低,功耗小,性价比高的优点。 关键词:控制系统;角速度传感器;单片机;PID;

一、方案比较与选择 题目分析:综合分析题目要求,转动帆板时,实现实时显示角度,且能够通过键盘控制风力,是本题的最大难点,也是设计的重点之一。另一难点是使帆板转角达到60o。要得到更好的性能指标,放大电路的零点漂移也是一个很难解决的问题。此外,在整个电路的设计中,要考虑其成本。 1、数据处理和控制核心选择 方案一:采用DSP最小系统板。即由DSP来实现电机的控制、传感器信号采集和人机界面控制等功能。 方案二:采用单片机STC12C5A48S2最小系统板。即由单片机STC12C5A48S2实现整个系统的统一控制和数据处理。 本系统不涉及大量的数据存储和复杂处理,虽然方案一控制更灵活更方便,但DSP的资源得不到充分利用,且系统规模大,成本高。而单片机STC12C5A48S2是一种8位低功耗微、高性能处理器,具有丰富的片上外设和较强的运算能力,且可串口编程,使用十分方便,性价比高。 综上所述,故采用方案二。 2、角度传感器的比较与选择 方案一:角度传感器KMZ41与信号调理芯片UZZ9001组成的角度采集模块。KMZ41与信号调理芯片UZZ9001一起,能够对180°范围内的角度信号进行测量,并利用SP I方式提供11位的角度信号输出。调试繁琐,且电路稳定性差。 方案二:采用MMA7260三轴加速度传感器。这个三轴加速度计用的是Freescale (飞思卡尔)公司生产性价比高微型电容式加速度传感器MMA7260芯片。用三轴加速度计利用重力分量换算原理,来测量角度与其他数字量倾角传感器相比自然要精准许多,因为模拟量的,可将电压值换算对应倾斜角度值,所以在许多需要测量角度的场合,非运动的条件下,不妨可以试试使用加速度计。 综上所述,采用方案二,电路集成度高、控制方便、易于用单片机处理。 3、显示系统的比较与选择 方案一:用数码管进行显示。数码管由于显示速度快,使用简单,显示效果简洁明了而得到了广泛应用。但是由于本题中要同时显示两个方向的倾斜角度,用数码管无法显示如此丰富的内容。 方案二:用LCD液晶进行显示,由于其显示清晰,内容丰富、清晰,信息量大,使用方便。 综上所述,本系统要显示的内容较丰富,采用方案二。 二、总体方案设计及系统方框图 本设计由角度传感器,经单片机控制器采集角度信息,再由单片机控制信号到驱动板,以调节风扇的转速,从而控制帆板的角度。 根据设计要求,此系统难点在于角度传感器的选取,及对于流体力学控制。因此,为能够检测到角度,本系统采用加速度传感器,利用重力分量,从而得到帆板的角度。对于自动调节帆板的角度,是由风扇的转速决定,而风扇是直流电机,对于直流电机的调速,本设计的驱动方式采用双H桥并联,控制信号上采用了PWM的调节方式,并可以调节电机运行在四象限。 由于系统设计各数据的难以测量,如风叶片与风流大小,风向的扩散性等因数。

水温自动控制系统毕业设计论文(DOC)

毕业设计论文 水温自动控制系统 钟野 院系:电子信息工程学系 专业:电气自动化技术 班级: 学号: 指导教师: 职称(或学位): 2011年5 月

目录 1 引言 (2) 2 方案设计 (2) 2.1 总体系统的设计思路 (2) 2.2 部分外围系统的设计思路 (3) 3 硬件电路设计 (3) 3.1 单片机最小系统的设计 (3) 3.2 温度检测电路的设计与论证 (4) 3.3 显示功能电路的设计与论证 (5) 3.4 温度报警提示功能电路的设计与论证 (5) 3.5 外围电路控制设计 (6) 3.6 扩展部分方案设计 (7) 4 软件设计 (7) 4.1 控制主程序设计 (7) 4.2 温度设置程序设计 (8) 4.3 上下限报警程序设计 (8) 5 结论 (9) 结束语 (9) 致谢 (10) 参考文献 (10) 附录............................................................................................................... 错误!未定义书签。

水温自动控制系统 钟野 (XXXX电子信息工程学系指导教师:CXJ) 摘要:本文设计主要是采用A T89C51单片机为控制核心、以温度传感器(DS18B20)为温度采集元件, 外加温度设置电路、温度采集电路、显示电路、报警电路和加热电路来实现对水温的显示同时自动检测及线性化处理,其误差小于±0.5℃。本文重点介绍硬件设计方案的论证和选择,以及各部分功能控制的软件的设计。本次设计的目标在于:由单片机来实现水温的自动检测及自动控制,实现设备的智能化。 关键词:单片机;温度传感器;自动控制 Abstract: This paper is designed AT89C51 microcontroller as control core and temperature sensor DS18B20) for (temperature gathering element, plus the temperature setting circuit, temperature gathering electriccircuit, display circuit, alarm circuit and heating circuit to achieve water temperature display while automatically detecting and linearization, its error is less than 0.5 + ℃. This paper mainly introduces the hardware design argumentation and choice, and some functional control software design. This design goal is: by single-chip microcomputer to realize the automatic detection and automatic temperature control, realize the intellectualized equipment. Keywords: Microcontroller; Temperature sensors; Automatic control

帆板控制系统设计电子信息工程论文

毕业设计(论文) 帆板控制系统 姓名:xxxxxx 系别: 年级: 专业:电子信息工程 指导老师: 帆板控制系统

【摘要】本设计采用STC89C52RC为中心控制器,利用角度传感器来的采集、处理实现对风扇转速的控制,调节风力大小,进而改变帆板转角大小;帆板的角度检测,通过ADXL345模块,实现控制帆板角度的大小;通过充分比较、论证,最终选用小型直流电机作为风扇的制动源,小型直流电机力矩大、操作简单、价格低且能满足设计需求;系统显示采用LCD12864液晶,用于实时显示帆板的角度大小;控制电机是以NPN三极管BU406为驱动,再利用PWM算法算出合理的脉冲占空比;最后经过多次测试表明,系统完全达到了设计要求,不但完成了所有基本和发挥部分的要求,并增加实现了实时显示占空比全程变化的功能。 【关键词】自动控制、帆板、角度测量、小型直流电机、液晶显示、脉宽调制 Panel Control System 【Abstrct】According to the panel control system design requirements, to design the whole system was studied, established the optimal design scheme, using STC89C52RC as the center controller, using the angle sensor to the acquisition, processing of the fan speed control. The power adjustment, and then change the windsurfer windsurfing angle; angle detection. Through the ADXL345 module realization of control panel, in terms of size; by comparison, the final selection of full proof, small DC motor as the braking source fan, small DC motor torque, simple operation, low price and can satisfy the design requirement; display system using LCD12864, used for real-time display panel angle; control motor is NPN three. BU406 drive, then the use of PWM algorithm calculates the reasonable pulse duty ratio; finally after many tests show that.The system meets the design requirements, not only finished all the basic and the requirements to play a part, and to increase the real-time display of the whole function of the variation of duty ratio. 【Keywords】A utomatic Control, Windsurfing, Angle Measurement, Small DC Motor, Liquid Crystal Display, Pulse Width Modulation

帆板控制系统论文

帆板控制系统 摘要:本设计给出了以MSP430F149为核心的帆板控制系统的基本原理与实现方案。由倾角测量模块、电机驱动模块、显示模块、调节模块等模块组成。采用SCA103T倾角传感器,可实现倾角精确测量。采用直流电机驱动风扇。系统功能由按键控制,可对测量结果进行实时显示,人机交互界面友好,经测试,达到了较好的性能指标。 关键词:MSP430F149,倾角传感器,电机驱动 The Panels Control System Abstract: The basic principle and implements solutions of the control system of the panels are given using MSP430F149 as the core. It is composed by inclination measurement modules, motor driver module, display module and adjust module. It can realize precision measurement using the SCA103T tilt sensor. Fan is driver by the dc motor, The system function is controlled by keys and the measurement result can be real-time displayed, the system has good man-machine interface and achieved better performance indicators by test,. Keywords: MSP430F149,Inclination sensor,motor driver

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

帆板控制系统报告

帆板控制系统 题目:帆板与控制系统组员: 指导老师: 时间:2014. 8. 11

摘要 随着社会的发展,智能化已经成为现代化产品发展的新趋势,帆板角度控制系统成为测量风力大小的产品,即可以节约电能,又可以把测量风力大小的设备向智能化产品方向过渡。 本系统采用SCT89C51单片机作为控制核心,利用角度传感器ADXL335、电机驱动L298N、液晶显示、键盘控制、声光报警等多个模块实现帆板控制系统。安置在帆板上的角度传感器将检测信号通过AD转换后传送给单片机控制系统,计算出帆板旋转角度,并由单片机控制液晶进行信息显示。帆板旋转角度可通过键盘设置风力等级,由单片机通过PWM方式驱动直流电机运转进行调速。配合角度传感器可以实时调节电机转速,进而带动风扇调整帆板转角。 测试结果证明,帆板控制系统运行稳定可靠,可以准确快速地调整帆板角度,液晶显示内容直观。

目录 第一章前言 (1) 第二章系统整体分析 (2) 方案的论证 (2) 输入模块的选择 (2) 系统的整体 (4) 第三章硬件电路 (6) 按键电路 (6) 主控电路 (6) 振荡电路 (6) 复位电路 (7) 风扇控制电路 (7) 显示电路 (8) 硬件系统 (9) 第四章软件系统 (10) 控制算法 (10) 角度测量原理 (10) KEIL简介 (10) Proteus简介 (10) 软件设计 (11) 第五章仿真与调试 (12) 仿真 (12) 测量 (13) 第六章总结 (18) 附录 (19)

第一章前言 随着科学技术的飞速发展,人们生活水平的不断提高,单片机控制成为了人们追求的目标之一,它所给人类带来的方便是不可否定的,但人们对它的要求越来越高,一切向着数字化控制,智能化控制,人性化的方向发展。现代社会对各种信息的准确性也有了更高的要求,自动检测、自动控制技术显露出非凡的能力。对于像帆板这样的自动平衡调节系统在机械、机器人平衡运动以及生活、军事、工业生产的控制和研究中都有着不可磨灭的作用和地位。 在本设计中,首先选择了合适的方案并进行仿真,在实现仿真后进行了电路的得连接及调试。 本系统设计了基于51系列的SCT89S51处理器的帆板控制系统。该系统是通过PWM波控制永磁式直流电机的转速来改变风扇的风力,使得帆板的受力发生变化控制其竖直方向的夹角。使用角度传感器ADXL335采集帆板的角度模拟量,数据通过ADC0809模数转换,将转换后的数据送给处理器,通过一系列的数据处理将其角度用LCD1602显示输出;该帆板控制系统组成虽然简单,但是在设计方面应用了好多领域的知识,如A/D数模转换技术,单片机C编程,直流电机驱动模块,直流稳压电源,角度传感器数据采集等。 、

温度自动控制系统的设计毕业设计

论文题目:温度自动控制系统的设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

网上购书系统毕业设计

摘要 随着网络技术的发展,Internet已成为最具市场潜力的技术领域,使用Web技术设计的数据库应用软件,是目前Internet市场的技术中坚,各种Web应用如电子商务,网上购物等都采用这种方式实现。 网上购书在国外已经是一个比较常见的购书方式了,而在我国,网上购书才是刚刚起步,但发展的速度却十分的惊人。本系统主要实现了用户的管理、书籍的查找与购买、购物车的实现、订单的管理以及用户留言等功能,为用户提供了迅速、便利的网上购书环境。 本系统采用JSP、Servlet、JavaBean和JDBC等一些JA V A Web相关技术实现了一个简单的网上购书系统,MVC开发模式可以分离数据访问和数据表现,让开发人员可以开发一个可伸缩性强的、便于扩展的控制器,来维护整个流程。本系统通用性强,经过简单的修改就可以应用于更广泛的网上购物系统,具有一定的推广价值。 关键词:书店;数据库;JSP;Servlet;JavaBean

Abstract With the development of network technology, Internet has become the most market potential of technology, the use of Web technology, designed for database application software, is the Internet market, the technical backbone of a variety of Web applications such as e-commerce, online shopping and so using this ways. Online textbook abroad is a relatively common textbook approach, while in China, online textbook is just started, but the pace of development was very amazing. This system mainly achieves the user's management, the search and the sale of books, shopping cart implementation, order management, and user comments and other functions, provides users with fast and convenient online friendly environment. In this system, JSP, Servlet, JavaBean, and JDBC and some other JA V A Web-related technology to achieve a simple online textbook system that versatility, MVC development model can be separated from data access and data performance, so developers can develop a strong scalability, scalable controller, to maintain the entire process. Through a simple modification can be applied to a wider range of online shopping system, with a certain extension purchase. Keywords: bookstore; database;JSP;Servlet;JavaBean

帆板控制系统的设计

2011年全国大学生电子设计竞赛 帆板控制系统 2011年9月2日

摘要 本系统以STC单片机控制电路为核心,基于PID控制方法,采用PWM脉冲调宽的方式对直流电机进行调控,根据角度传感器反馈回来的信号实现可靠的闭环控制,自动稳定精确地控制帆板的倾斜角度。 关键词:PID控制方法 PWM脉冲调宽帆板

帆板控制系统 1系统方案 1.1帆板倾斜角度测量方法的论证与选择 方案一:采用角度测量传感器测量帆板倾斜角度 在轴承处安装角度测量传感器,当帆板转动一定角度时就会带动轴从而带动角度传感器转动。传感器的测量值传给A/D转化器转换成数字量(方便运算),再将数字量传给单片机并予以显示。 图1 角度测量传.感器示意图 优点:便于调控,精确测量。 缺点:造价高,元件易损坏。 方案二:采用电容传感器测量帆板倾斜角度 将电容的一面板作为帆板安装相连,另一面板作为底板,当帆板倾斜时电容改变,进而改变电路的谐振频率,通过频率/电压转换电路,将谐振频率转换为电压信号,再由单片机内部的A/D转换器转换成对应的数字信号,通过运算处理,得到控制信号。 优点:节约材料,方便组装。 缺点:误差较大,不便于测量,参数转换较复杂。 方案三:采用超声波传感器测量帆板倾斜角度 超声波传感器通过发射和接收进行测量帆板所倾斜角度。 优点:与测量装置无接触,没有机械损耗。

缺点:温度影响大,容易受外界干扰。 综合以上几种方案,经过比较,从经济性和实用性角度以及现有元器件情况,我们选择选择方案一。 1.2 风力控制部分的论证与选择 方案一:改变供电电压大小 根据能量转换平衡原理可知:P J=P D 式中:P J——机械功率 P D——电气功率 由上式可知:风量越大所需机械功率越大,另有P= U2/R,所以在电阻一定的前提下,电压越高,电功率越大,电压越小电功率越小,机械功率也小,也就是说:风机的风量越小。通过分析可见,改变直流电压的高低,就能控制风量的大小。 优点:易于调试,容易实现。 缺点:在低电压情况下,电机转矩较小,不易启动。 方案二:改变风口大小 采用挡板调节风口大小控制风量,设定风口面积为S,对应风口进气量Q。 如果S数值减小,Q值亦减小,所以风量减小。S数值增大,Q值亦增大,所以风量增大。 优点:易于制作,方便直接观察。 缺点:增加了材料量会使作品整体质量增加,精度降低,使控制难度加大。 方案三:使用脉冲调宽控制 由于直接改变供电电压大小会导致在小风量时电机无法转动所以我们使用脉冲调宽方式对风扇电机进行控制。 PWM脉冲调宽控制系统能控制高电平有效时间,高电平时间越长则电动机的转速越高,风量越大,帆板角度变大。高电平时间越短电动机的转速越低,风量越小,帆板角度变小。PWM脉冲调宽控制如图所示。 图2 PWM脉冲调宽 优点:准确方便,精度等级高,自控能力强。 缺点:程序复杂。 综合以上三种方案,选择方案三。

毕业答辩

本人自述 胡主任、任老师下午好: 我是来自电气0901班的曹祥超,本人毕业设计题目为帆板控制系统 此帆板控制系统主要要求是: 1、基本要求 (1)用手扳动帆板时,能够数字显示帆板的转角。显示范围为0-60度,分辨力为2度,绝对误差<=5度。 (2) 当间距d等于10cm时,通过操作键盘控制风力大小,使帆板转角能在0-60度范围内变化,并要求实时显示。 (3)当间距d等于10cm时,通过操作键盘控制风力大小,使帆板转角稳定 在455度范围内。要求控制过程在10秒内完成,实时显示,并有声光提示,以便测试。2、发挥部分(1)当间距d=10 cm时,通过键盘设定帆板转角,其范围为0-60度,要求在5秒内达到设定值,并实时显示。最大误差绝对值不能超过5度。 (2)间距d在7-15cm范围内任意选择,通过键盘设定帆板转角,范围在0-60度。要求在5秒内达到设定值,并实时显示。最大误差的绝对值不超过5度。 等基本部分和发挥部分,具体的设计要求请老师可以查看毕业设计论文任务设计书部分。 设计的思路: 该系统的基本设计思路为通过按键调节改变风扇风力大小进而改变帆板的转动角度,再通过角度测量传感器测量帆板转角通过液晶显示出来。能够更直观的看到帆板的转动角度。 本系统主要是由主控制模块,驱动模块,采集模块,显示模块,电源模块组成,为了满足帆板控制系统的设计要求,进行了个模块的比较论证及确定。 在主控制模块中我们选用宏晶科技生产的STC12C5A60S2单片机,此单片机是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,速度更快,而且体积小性能高。 在驱动模块中我们选用ST生产的高电压大电流可用单片机的I/O口提供信

自动控制系统毕业设计..

目录 摘要…………………………………………………………………第1章任务要求和方案设计…………………………………… 1.1 任务要求……………………………………………………… 2.1 总体方案确定及元件选择…………………………………….. 2.1.1 总体设计框图……………………………………………… 2.1.2 控制方案确定………………………………...…………… 2.1.3 系统组成……………………………………………… 2.1.4 单片机系统……………………………………….. 2.1.15 D/A转换........................................................................... 2.1.5 晶闸管控制………………………………………... 2.1.6 传感器……………………………………………… 2.1.7 信号放大电路………………………………………. 2.1.8 A/D转换……………………………………………. 2.1.9 设定温度及显示……………………………………. 第2章系统硬件设计……………………….…………………2.1 系统硬件框图……………………………………………2.2 系统组成部分之间接线分析…………………………… 第3章系统软件设计…………………………………………. 3.1程序流程图..…………………………………..…………… 第4章参数计算……………………………..………………... 4.1 系统各模块设计及参数计算 4.1.1、温度采集部分及转换部分

4.1.2、传感器输出信号放大电路部分:........................... 4.1.3、模数转换电路部分:............................ 4.1.4、ADC0804芯片外围电路的设计:....................... 4.1.5、数值处理部分及显示部分:............................. 4.1.6、PID算法的介绍....................................: 4.1.7、A/D转换模块.......................................... 4.1.7、A/D转换模块................................... 4.1.8 单片机基本系统调试............................... 4 .1. 9 注意事项:................................................................ 第5章测试方法和测试结果 5.1 系统测试仪器及设备 5.2 测试方法 5.3 测试结果 结束语........................................... 参考文献.…………………………………….……….……………

毕业设计论文——最终版

毕业设计论文 作者学号 系部 专业 题目 指导教师 评阅教师 完成时间:

毕业设计(论文)中文摘要

毕业设计(论文)外文摘要

目录 1 绪论 (1) 1.1J AVA语言的特点 (1) 1.2开发工具E CLIPSE介绍 (2) 1.3开发工具JDK介绍 (2) 1.4应用环境 (3) 2 系统需求分析 (3) 2.1需求分析 (3) 2.2可行性分析 (3) 3 系统概要设计 (4) 3.1游戏流程图 (4) 3.2设计目标 (5) 3.3系统功能模块 (5) 3.4系统数据结构设计 (7) 4 系统详细设计 (10) 4.1程序设计 (10) 4.2贪吃蛇游戏各功能界面截图 (13) 5 系统测试 (16) 5.1测试的意义 (16) 5.2测试过程 (16) 5.3测试结果 (17) 结论 (18) 致谢 (19) 参考文献 (19)

1 绪论 贪吃蛇是世界知名的益智类小游戏,选择这个题目一方面是为了将我们自己的所学知识加以运用;另一方面,我希望通过自己的所学知识把它剖析开来,通过自己的动手实践,真正的了解它的本质和精髓。希望通过这次实践,能从中提高自己的编程能力。并从中学会从零开始分析设计程序,达到学以致用,活学活用的目的。另外,通过本游戏的开发,达到学习Java技术和熟悉软件开发流程的目的。 本游戏的开发语言为Java,开发工具选用Eclipse。 Java是一种简单的,面向对象的,分布式的,解释型的,健壮安全的,结构中立的,可移植的,性能优异、多线程的动态语言。这里采用Java作为开发语言主要是基于Java的面向对象和可移植性。 Eclipse 是一个开放源代码的、基于 Java 的可扩展开发平台。就其本身而言,它只是一个框架和一组服务,用于通过插件组件构建开发环境。 1.1 Java语言的特点 1.1.1 简单性 Java与C++语言非常相近,但Java比C++简单,它抛弃了C++中的一些不是绝对必要的功能,如头文件、预处理文件、指针、结构、运算符重载、多重继承以及自动强迫同型。Java 实现了自动的垃圾收集,简化了内存管理的工作。 1.1.2 平台无关性 Java引进虚拟机原理,并运行于虚拟机,实现不同平台之间的Java接口。Java的数据类型与机器无关。 1.1.3 安全性 Java的编程类似C++,但舍弃了C++的指针对存储器地址的直接操作,程序运行时,内存由操作系统分配,这样可以避免病毒通过指针入侵系统。它提供了安全管理器,防止程序的非法访问。 1.1.4 面向对象 Java吸收了C++面向对象的概念,将数据封装于类中,实现了程序的简洁性和便于维护性,使程序代码可以只需一次编译就可反复利用。

自动控制原理及系统仿真课程设计

自动控制原理及系统仿 真课程设计 学号:1030620227 姓名:李斌 指导老师:胡开明 学院:机械与电子工程学院

2013年11月

目录 一、设计要求 (1) 二、设计报告的要求 (1) 三、题目及要求 (1) (一)自动控制仿真训练 (1) (二)控制方法训练 (19) (三)控制系统的设计 (23) 四、心得体会 (27) 五、参考文献 (28)

自动控制原理及系统仿真课程设计 一:设计要求: 1、 完成给定题目中,要求完成题目的仿真调试,给出仿真程序和图形。 2、 自觉按规定时间进入实验室,做到不迟到,不早退,因事要请假。严格遵守实验室各项规章制度,实验期间保持实验室安静,不得大声喧哗,不得围坐在一起谈与课程设计无关的空话,若违规,则酌情扣分。 3、 课程设计是考查动手能力的基本平台,要求独立设计操作,指导老师只检查运行结果,原则上不对中途故障进行排查。 4、 加大考查力度,每个时间段均进行考勤,计入考勤分数,按照运行的要求给出操作分数。每个人均要全程参与设计,若有1/3时间不到或没有任何运行结果,视为不合格。 二:设计报告的要求: 1.理论分析与设计 2.题目的仿真调试,包括源程序和仿真图形。 3.设计中的心得体会及建议。 三:题目及要求 一)自动控制仿真训练 1.已知两个传递函数分别为:s s x G s x G +=+= 22132)(,131)(

①在MATLAB中分别用传递函数、零极点、和状态空间法表示; MATLAB代码: num=[1] den=[3 1] G=tf(num,den) [E F]=zero(G) [A B C D]=tf2ss(num,den) num=[2] den=[3 1 0] G=tf(num,den) [E F]=zero(G) [A B C D]=tf2ss(num,den) 仿真结果: num =2 den =3 1 0 Transfer function: 2 --------- 3 s^2 + s

帆板控制系统(基于STM32)

帆板控制系统 加书签收藏下载跳至底部↓ 阅读:123次大小:10KB(共4页) 帆板控制系统 摘要:摘要:本系统以STM32F103ZE 的ARM 芯片为主控CPU,通过程序设计输出PWM 信号给直流电机驱动板以驱动风扇上的直流电机,从而带动风扇的转动。用LSM303DLH3 三轴加速度传感器检测帆板偏转角。可以用键盘设置PWM 占空比来改变风扇风速以控制帆板的偏转角。还可以直接设置帆板偏转角,CPU 根据设置的偏转角和三轴加速度传感器检测的帆板偏转角的差,自动调节PWM 的占空比改变风扇风力大小,使帆板自动偏转到设定角度。通过LCD5110 的液晶显示模块,可以实时数字显示帆板的偏转角和调节风力大小占空比。关键词:关键词:STM32 加速度传感器PWM 偏转角帆板A bstract: This system to the ARM chips STM32F103ZE as control core, through the program design PWM signal output, in the to control dc motor drives board. With LSM303DLH3 sensor chip transmission An gle to signal to adjust the motor to control PWM signal motor speed. At the same time use the keyboard can be set rotation, adjust the pa nels of the chip, reached the PWM signal set the panels rotation Angl e. The keyboard also can adjust the PWM signal, and then chip can adjust the fan speed, to change the panels of the rotation Angle throu gh the regulation, and eventually to test LCD5110 liquid crystal displa y (LCD) module, show the panels of the deflection Angle. Key words: STM32 sailboard Angle sensor 一、帆板控制系统总框架结构图和总体方案帆板控制系统总框架结构图和总体方案根据题目的要求,帆板控制系统由主控芯片模块,电机

船舶论文

毕业设计 新能源新技术在船舶上的应用 学生姓名:李佳 指导教师:王英第教授 专业名称:船舶工程技术 渤海船舶职业学院 2012年6月

新能源新技术在船舶上的应用 ——风能技术在船舶上的应用 摘要 世界经济的现代化,得益于化石能源,如石油、天然气、煤炭与核裂变能的广泛的投入应用。因而它是建筑在化石能源基础之上的一种经济。然而,由于这一经济的资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭。化石能源与原料链条的中断,必将导致世界经济危机和冲突的加剧,同样对于航运业也是个致命的冲击。因此节能减排成为热门的世界议题。各大航运企业纷纷加大对新能源的研究,考虑如何开发出新型能源以解决面临的化石能源危机问题。风能以其自身各种优势成为很多研究机构都在探讨风能在船舶上的应用问题。 关键词:风能、船舶、节能、效益

目录 一、课题研究的背景和意义 (4) 二、风能在船舶上应用的发展历史与国内外风能在船舶上应用的现 状 (5) 三、风能在船舶上应用的方式与方法 (8) 四、风能在船舶上应用的技术路线 (9) 五、风能在船舶上应用所存在的难点和关键技术 (13) 六、风能在船舶上应用的创新之处 (13) 七、风能在船舶上应用预期的效益 (14) 八、参考文献 (16) 一、课题研究的背景和意义

地球上可供人类使用的化石燃料资源是有限和不可再生的。据联合国能源署报告,按可开采储量预计,煤炭资源可供人类用200年、天然气资源可用50年、石油资源可用30年。特别是近几年世界燃油价格不断飙升,能源危急日趋严重。在此情况下,风能的利用将可能改变人类长期依赖化石燃料和核燃料的局面。风能是一种无污染的可再生资源,它取之不尽、用之不竭,分布广泛。随着人类对生态环境的要求和能源的需要,风能的开发日益受到重视,风力发电将成为21世纪大规模开发的一种再生清洁能源。在自然界中,风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源,可以再生,永不枯竭,分布广泛,遍布世界各地,清洁能源,没有污染。随着全球气候变暖和能源危机,各国都在加紧对风力的开发和利用,尽量减少二氧化碳等温室气体的排放,保护我们赖以生存的地球。 我国早在两千多年前就开始利用风来驱动帆船航行,至少在一千七百多年前已开始利用风来推动风车做功。人类利用风的历史:人类利用风能的历史可以追溯到公元前,我国是世界上最早利用风能的国家之一。公元前数世纪我国人民就利用风力提水、灌溉、磨面和利用风帆推动船舶前进。东汉刘熙在《释书》一书中曾写“帆泛也,随风张幔曰帆”,表明中国1800年前已开始利用风帆驾船。宋朝是我国应用风车的全盛时代,但是流行的垂直轴风车一直沿用至今。 在国外:公元前2世纪,古波斯人就利用垂直轴风车碾米。10世纪伊斯兰人用风车提水,11世纪风车在中东已获得广泛的应用。13世纪风车传至欧洲,14世纪已成为欧洲不可缺少的原动机。在荷兰,风车先用于莱茵河三角洲湖地和底湿地的汲水,以后又用于榨油和锯木。只是由于蒸汽机的出现,才使欧洲风车数目急剧下降。1973年石油危机以后,常规能源告急,全球生态环境恶化,风能发展,对沿海岛屿,交通不便的边远山区,地广人稀的草原牧场,以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有着十分重要的意义?美国早在1974年就开始实行联邦风能计划。其内容主要是:评估国家的风能资源;研究风能开发中的社会和环境问题;改进风力机的性能,降低造价;主要研究为农业和其他用户用的小于100kw的风力机;为电力公司及工业用户设计的兆瓦级的风力发电机组。目前美国已成为世界上风力机装机容量最多的国家,超过2X104MW,每年还以10%的速度增长。现在世界上最大的新型风力发电机组已在夏威夷岛建成运行,其风力机叶片直径为97.5m,重144t,风轮迎风角的调整和机组的运行都由计算机控制,年发电量达1000万kw?h。根据美国能源部的统计至1990年美国风力发电已占总发电量的1%。风能有悠久的利用历史,如何借鉴以前的经验结合现如今的先进技术把风能更好的利用在船舶上面成了一个至关重要的问题。新能源和再生能源的开发利用不仅可以解决目前世界能源紧张的问题,

自动控制系统课程设计报告

自动控制系统课程 设计报告 课程名称:自动控制系统课程设计报告 设计题目:错位控制无环流可逆调速系统设计院系: 班级: 设计者: 学号: 同组人: 指导教师: 设计时间:

课程设计(论文)任务书 指导教师签字:系(教研室)主任签字:年月日

目录 一、错位控制无环流可逆调速系统的原理................................................................... - 4 - 1、可逆调速系统的原理.................................................................................... - 4 - 2、环流的介绍.................................................................................................... - 4 - 1、环流的定义............................................................................................. - 4 - 2、环流的分类........................................................................................... - 5 - 3、错位控制无环流系统 ................................................................................. - 5 - 1、静态环流的错位消除原理.................................................................. - 5 - 2、错位控制无环流系统的结构............................................................. - 5 - 3、错位控制无环流系统的优缺点 ........................................................ - 6 - 二、系统的设计 ................................................................................................................... - 6 - 1、主电路的设计及参数选择 ........................................................................ - 6 - 1、变压器的选择...................................................................................... - 6 - 2、晶闸管的选择...................................................................................... - 7 - 3、电抗的选择........................................................................................... - 7 - 2、同步变压器及触发器的设计.................................................................... - 7 - 1、触发电路的设计.................................................................................... - 7 - 2、同步变压器的设计............................................................................. - 8 - 3、保护电路的设计........................................................................................... - 9 - 1、过电流保护........................................................................................... - 9 - 2、过电压保护........................................................................................... - 9 - 3、缓冲电路............................................................................................... - 9 - 4、检测环节 ...................................................................................................... - 10 - 1、转速检测............................................................................................. - 10 - 2、电流检测 ............................................................................................... - 10 - 3、电压检测............................................................................................. - 10 - 5、控制电路的设计......................................................................................... - 11 - 1、AVR电压内环的设计 ..................................................................... - 11 - 2、ACR电流环的设计.......................................................................... - 12 - 3、ASR转速环的设计........................................................................... - 13 - 4、AVR、ACR和ASR的限幅设计 .................................................. - 14 - 5、AR反相器的设计............................................................................. - 14 - 三、设计小结...................................................................................................................... - 15 - 四、参考文献...................................................................................................................... - 15 -

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