西南交大电脑鼠课程设计报告
西南交通大学
本科课程设计（论文）
寻线电脑鼠课程设计
年级： 2014 级
学号：
姓名：
专业：
指导教师：蒋朝根二零一六年六月
目录
第1章课程设计任务 (1)
第2章总体设计 (1)
第3章硬件详细设计 (2)
3.1硬件设计步骤 (2)
3.2 主控模块（单片机） (2)
3.3 传感器模块 (4)
3.4 电机驱动模块 (5)
3.5 测速模块 (6)
3.5 电压检测模块及按键指示模块 (7)
第4章软件详细设计 (8)
4.1 程序设计流程图 (8)
4.2 C51单片机的初始化及底层驱动 (8)
4.3 车体转弯控制（左手法则） (11)
4.4 调整函数 (12)
4.5 速度PWM设置 (14)
第5章结论与心得体会 (17)
第6章附录 (17)
6.1 电路原理图 (17)
6.2 电路PCB图 (19)
西南交通大学本科课程设计（论文）
第1章课程设计任务
该设计是属于单片机原理与应用课程的课程设计。设计以两人组队的形式，制作寻线型电脑鼠。要求能够在8×8的迷宫中搜索路径并计算出最短路径，并能由起点到终点并返回。其中迷宫由25mm宽的黑线组成。电脑鼠第一次进入迷宫和返回迷宫时，可以循着黑线走到终点并记录迷宫信息，第二次进入迷宫时，根据第一次所记录的迷宫信息选择最短路径冲刺到终点。
第2章总体设计
硬件部分主要由传感器，单片机，电机所组成。传感器采用红外传感器，由发射管和接收管组成，可以探测迷宫中黑线。单片机则采用STC15W413AS芯片，用于编写单片机程序。电机则由单片机产生的PWM以及L9110芯片进行驱动。
软件部分主要由产生占空比函数，电脑鼠在迷宫中搜寻路径法则，记录迷宫信息，测速盘计数组成。电脑鼠搜寻迷宫时按照左手法则进行搜寻，根据测速盘的计数得到迷宫坐标，用8×8的数组对迷宫信息进行储存。第一次搜寻时，对死路和走得通的路进行标定，第二次走时，仍然按照左手法则进行，但不走第一次标定的死路。由此达到在迷宫中走最短路径的目的。
第3章硬件详细设计
3.1硬件设计步骤
硬件的设计步骤主要如下：
图1：电脑鼠硬件部分的设计流程图
3.2 主控模块（单片机）
包括STC15W413AS芯片以及连接电脑的下载部分。
单片机采用了STC15W4K32S4芯片，其原理图为：
图2：电脑鼠硬件部分MCU电路图连接电脑的下载部分原理图为：
图3：电脑鼠硬件部分下载电路图管脚图如下：
图4：电脑鼠硬件部分MCU管脚图
3.3 传感器模块
本次传感器共有5组，分别按左，左前，中，右前，右的次序安装在车头，一个传感器组有两个灯，一个普通的LED灯，另外一个是光敏二极管。此外，还有指示灯，方便调试电脑鼠的程序。结合运放芯片LM339的运算放大器，将路况信息返回单片机，进行进一步处理。
光敏二极管也叫光电二极管。光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。无光照时，有很小的饱和反向漏电流，即暗电流，此时光敏二极管截止。当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加，形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。当光线照射PN结时，可以使PN结中产生电子一空穴对，使少数载流子的密度增加。这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增加。因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。常见的有2CU、2DU等系列。因此，当检测到黑线时，二极管两端跳变为高电平，而检测到跑道旁边的白色区域，变为低电平。
图5：单个传感器电路图
图6：发光二极管电路图
3.4 电机驱动模块
本次使用L9110电机驱动芯片。因单片机上的PWM输出的电流不足以驱动电机，所以需要用电机驱动芯片
对于PWM调速的电机驱动电路，主要有以下性能指标。
1）输出电流和电压范围，它决定着电路能驱动多大功率的电机。
2）效率，高的效率不仅意味着节省电源，也会减少驱动电路的发热。要提高电路的效率，可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通（H桥或推挽电路可能出现的一个问题，即两个功率器件同时导通使电源短路）入手。
3）对控制输入端的影响。功率电路对其输入端应有良好的信号隔离，防止有高电压大电流进入主控电路，这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离。
4）对电源的影响。共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染；大的电流可能导致地线电位浮动。
5）可靠性。电机驱动电路应该尽可能做到，无论加上何种控制信号，何种无源负载，
电路都是安全的。
图7：电机驱动模块电路图
3.5 测速模块
本次电脑鼠设计使用直流电机，一方面通过对电机的转速加以运算可获得电脑鼠所在方位，记忆当前迷宫情况；一方面在编程时，了解电机转速对电脑鼠行走速度可以进行更好地控制，使其能够在尽量短的时间内遍历迷宫且走到终点。
图8：测速模块电路图
3.5 电压检测模块及按键指示模块
二者起到一个设计辅助的作用，为功能的调试提供了便利。
图9：电压检测模块电路图
图10：按键、指示检测模块电路图
至此，电脑鼠的硬件设计基本完成，完整的原理图、PCB图见附录。
第4章软件详细设计
4.1 程序设计流程图
图11:软件设计流程图
4.2 C51单片机的初始化及底层驱动
/*--------------------------------------------------------------------------
REG51.H
Header file for generic 80C51 and 80C31 microcontroller.
Copyright (c) 1988-2002 Keil Elektronik GmbH and Keil Software, Inc. All rights reserved.
--------------------------------------------------------------------------*/
#ifndef __REG51_H__ #define __REG51_H__
/* BYTE Register */ sfr P0 = 0x80;
sfr P1 = 0x90;
sfr P2 = 0xA0;
sfr P3 = 0xB0;
sfr PSW = 0xD0;
sfr ACC = 0xE0;
sfr B = 0xF0;
sfr SP = 0x81;
sfr DPL = 0x82;
sfr DPH = 0x83;
sfr PCON = 0x87;
sfr TCON = 0x88;
sfr TMOD = 0x89;
sfr TL0 = 0x8A;
sfr TL1 = 0x8B;
sfr TH0 = 0x8C;
sfr TH1 = 0x8D;
sfr IE = 0xA8;
sfr IP = 0xB8;
sfr SCON = 0x98;
sfr SBUF = 0x99;
/* BIT Register */ /* PSW */
sbit CY = 0xD7;
sbit AC = 0xD6;
sbit F0 = 0xD5;
sbit RS1 = 0xD4;
sbit RS0 = 0xD3;
sbit P = 0xD0;
/* TCON */ sbit TF1 = 0x8F; sbit TR1 = 0x8E; sbit TF0 = 0x8D; sbit TR0 = 0x8C; sbit IE1 = 0x8B; sbit IT1 = 0x8A; sbit IE0 = 0x89; sbit IT0 = 0x88;
/* IE */
sbit EA = 0xAF; sbit ES = 0xAC; sbit ET1 = 0xAB; sbit EX1 = 0xAA; sbit ET0 = 0xA9; sbit EX0 = 0xA8;
/* IP */
sbit PS = 0xBC; sbit PT1 = 0xBB; sbit PX1 = 0xBA; sbit PT0 = 0xB9; sbit PX0 = 0xB8;
/* P3 */
sbit RD = 0xB7; sbit WR = 0xB6; sbit T1 = 0xB5; sbit T0 = 0xB4; sbit INT1 = 0xB3;
sbit TXD = 0xB1;
sbit RXD = 0xB0;
/* SCON */
sbit SM0 = 0x9F;
sbit SM1 = 0x9E;
sbit SM2 = 0x9D;
sbit REN = 0x9C;
sbit TB8 = 0x9B;
sbit RB8 = 0x9A;
sbit TI = 0x99;
sbit RI = 0x98;
#endif
4.3 车体转弯控制（左手法则）
/************************************************************************* *****
*function name :void leftMethod (void)
*parament :none
*return value :none
*description :左手法则优先级为：右-> 前-> 左并且存储即将行走的下一个格子的坐标
************************************************************************* *****/
void LeftMethod4()
{
if(Left_Detector==0)
{
TurnLeft();
}
else if(Front_Detector==0)
{
Go();
}
else if(Right_Detector==1&&Left_Front_Detector==1)
{TurnRight();}
else if(Left_Detector==1&&Front_Detector==1&&Right_Detector==0) {TurnBack();}
}
4.4 调整函数
void adjust2()
{ if(Front_Detector==0)
{
if(Left_Front_Detector==0)
{
speed(1,0,0,1);
}
else if(Right_Front_Detector==0)
{
speed(0,1,1,0);
}
else
{speed(0,1,0,1);}
}else
{
if(Left_Front_Detector==0)
{
speed(1,0,0,1);
}
else if(Right_Front_Detector==0)
{
speed(0,1,1,0);
}
}
}
void Go()
{
speed(0,1,0,1);
}
//------------------小车右转函数-------------------// void TurnRight()
{
// u8 flg=1;
speed2(0,1,1,0); //左轮前转，右轮后转// left_count=right_count=0;
/* while(flg==1)
{
if(left_count==12|right_count==12)
{
speed(0,0,0,0); //两轮停转
left_count=0;
right_count=0;
flg=0;
}
}
for(flg=0;flg<100;flg++)
{
Delay(6000);
}*/
}
//------------------小车左转函数-------------------// void TurnLeft()
{
// u8 flg=1;
speed2(1,0,0,1); //左轮后转，右轮前转
// left_count=right_count=0;
}
//------------------小车后转函数-------------------//
void TurnBack()
{
u8 flg=1;
// left_count=right_count=0;
while(Front_Detector==1)
{speed2(0,1,1,0);} //左轮前转，右轮后转
}
//------------------小车停止函数-------------------//
void Stop()
{
// u8 flg=1;
// left_count=right_count=0;
speed(0,0,0,0); //左轮后转，右轮后转
}
4.5 速度PWM设置
//------调整函数----f_pwm=PCA_clk/256-------//
void speed(bit a,bit b,bit c,bit d)
{ I1=a;
I2=b;
I3=c;
I4=d;
PCA_PWM0 = 0X00;
CCAP0H = CCAP0L =39; //修改此处数值[0~255]可以调节CCP2_0占空比
CCAPM0 = 0x42;
PCA_PWM1 = 0X00;
CCAP1H = CCAP1L =40; //修改此处数值[0~255]可以调节CCP2_1占空比zuo
CCAPM1 = 0x42;
}
void speed2(bit a,bit b,bit c,bit d)
{ I1=a;
I2=b;
I3=c;
I4=d;
PCA_PWM0 = 0X00;
CCAP0H = CCAP0L =90; //修改此处数值[0~255]可以调节CCP2_0占空比
CCAPM0 = 0x42;
PCA_PWM1 = 0X00;
CCAP1H = CCAP1L =90; //修改此处数值[0~255]可以调节CCP2_1占空比
CCAPM1 = 0x42;
}
void speed3(bit a,bit b,bit c,bit d)
{ I1=a;
I2=b;
I3=c;
I4=d;
PCA_PWM0 = 0X00;
CCAP0H = CCAP0L =255; //修改此处数值[0~255]可以调节CCP2_0占空比
CCAPM0 = 0x42;
PCA_PWM1 = 0X00;
CCAP1H = CCAP1L =255; //修改此处数值[0~255]可以调节CCP2_1占
空比
CCAPM1 = 0x42;
}
//-------------------PWM模式使能函数----------------// void PWM_Cmd(bit cmd)
{
if(cmd==ENABLE)
CR=1;
else if(cmd==DISABLE)
CR=0;
}
至此，完成寻线型电脑鼠软件部分的设计
目录 第一章:设计问题描述与分析 (1) 1.1.课程设计内容 (1) 1.2. 问题分析 (1) 1.3．功能实现 (2) 1.4．运行环境 (3) 第二章:算法设计与流程图 (4) 2.1.主函数的流程图 (4) 2.2.概要设计 (5) 2.4详细设计 (6) 2.4.1. 节点类型和指针类型 (6) 2.4.2.迷宫的操作 (6) （1）生成迷宫 (6) （2）打印迷宫矩阵与字符图形 (7) （3）迷宫求解路由求解操作 (7) （4）打印迷宫通路坐标 (8) (5)输出迷宫通路的字符图形 (8) 2.4.3. 主函数 (9) 第三章：调试分析 (10) 第四章：使用说明 (11)
第五章：测试结果 (12) 附录1 (19) 附录2 (19)
第一章：设计问题描述与分析 1.1.课程设计内容： 该系统是由C 语言编写的生成一个N×M(N行M列)的迷宫，完成迷宫的组织和存储，并实现迷宫路由算法。基本要求1、 N和M是用户可配置的，缺省值为50和50。 2、迷宫的入口和出口分别在左上角和右下角。 提示：（1）可以使用二维数组maze[M+2][N+2]表示迷宫，其中M,N为迷宫的行、列数，当元素值为0时表示该点是通路，当元素值为1时表示该点是墙。老鼠在每一点都有4种方向可以走，可以用数组move[4]来表示每一个方向上的横纵坐标的偏移量，可用另一个二维数组mark[M+2][N+2]记录节点的访问情况。（2）可以选用深度优先算法或广度优先算法实行，迷宫可由自动或手动生成。测试用例应该包含有解迷宫和无解迷宫。 1.2. 问题分析 本程序要求实现迷宫问题的相关操作，包括迷宫的组织和存储，并实现迷宫路由算法（即查找迷宫路径）。程序所能达到的：具体包括迷宫的建立，迷宫的存储（迷宫由自动生成或手动生成），迷宫中路径的查找 迷宫是一个矩形区域，迷宫存在一个入口和一个出口，其内部包含了不能穿越的墙或者障碍。迷宫的建立即是建立这样一个迷宫矩阵，用于存储迷宫信息，包括可穿越的路和不可穿越的墙或者障碍，分别用0表示通路，1表示障碍。对于迷宫矩阵，用m×n的矩阵来描述，m和n分别代表迷宫的行数和列数。这样，则迷宫中的每个位置都可以用其行号和列号来指定。从入口到出口的路径是由一组位置构成的。每个位置上都没有障碍，且每个位置（第一个除外）都是前一个位置的上、下、左、右的邻居。 为了描述迷宫中位置（i ，j）处有无障碍，规定，当位置（i ，j）处有一个障碍时，其值为1，否则为0.这样迷宫就可以用0、1矩阵来描述，在构造矩阵时，为了操作方便会将矩阵四周置为1（不通）。
课程名称： 设计题目： 院系： 专业： 年级： 姓名： 指导教师： 西南交通大学峨眉校区 年月日
课程设计任务书 专业姓名学号 开题日期：年月日完成日期：年月日题目隧道钻爆设计 一、设计的目的 掌握隧道钻爆设计过程。 二、设计的内容及要求 根据提供的隧道工程，确定各炮眼类型的炮眼数目；编制钻爆参数表；绘制钻爆设计图；绘制爆破网络图 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日
隧道爆破设计实例 一、 工程概况 某隧道穿越无区域性断裂构造地带，围岩较为破碎，裂隙较发育，普氏系数f=8～10。地下水以基岩裂隙水为主，水量较发育。隧道内围岩以Ⅳ类围岩为主，主要为片麻岩。隧道断面设计为半圆拱形，底宽B=4.5m 、高H=4.0m 。 二、 施工方案选择 为了保证隧道开挖质量，又能加快施工工期，采用全断面光面爆破施工方案。每月施工28d ，采用4班循环掘砌平行作业，月掘进计划进尺为210m 。 三、 爆破参数选择 1、计算炮眼数N τγ q S N = N ——炮眼数目，不包括未装药的空眼数。 q ——单位耗药量 S ——开挖断面积，m 2。 τ——装药系数，即装药长度与炮眼全长的比值，可参考表1 γ——每米药卷的炸药量，kg/m,2号岩石铵梯炸药的每米质量见表2 开挖断面 []{}23.13B 2B H 22 2B S m =?÷-+??? ?????÷÷=） （）（π 单位炸药消耗量根据表5——5选取，q=1.4kg/m 3。
装药系数τ根据表5——3，并综合考虑各类炮眼的装药系数选取，τ=0.43。 根据表5——4选取γ=0.78，代入上式则有 5 .5578 .043.03 .134.1N =??= 个 实际取55个炮眼。 2、每循环炮眼深度 本工程的月掘进循环计划进尺为210m ，每掘进循环的计划进尺数l=210÷28÷4=1.875m,本设计取炮眼利用率η=0.93，则根据炮眼深度计 算式有L ＝l/η=1.875/0.93=2.02m 实际取炮眼深度为2m ，每循环进尺l ′=2.0×0.93=1.86m 一般深掏槽眼较炮眼深度加深0.15～0.25m 。 3、炮孔直径 由于地下水以基岩裂隙水为主，水量较发育，因此，选用2号岩石乳化炸药，其药卷直径为32mm ，长度为200mm ，每卷质量为0.15kg 。
48m钢桁架铁路桥设计 学院：土木工程学院 班级：土木0906 姓名：张宇 学号：1801090603 指导老师：方海 整理日期：2012年01月07日
——目录—— 第一章设计依据 (2) 第二章主桁架杆件内力计算 (4) 第三章主桁杆件设计 (10) 第四章弦杆拼接计算 (14) 第五章节点板设计 (16) 第六章节点板强度检算 (16)
48m钢桁架桥课程设计 一、设计目的： 跨度L=48米单线铁路下承载式简支栓焊钢桁梁桥部分设计 二、设计依据： 1. 设计《规范》 铁道部1986TB12-85《铁路桥涵设计规范》简称《桥规》。 2. 结构基本尺寸 计算跨度L=48m；桥跨全长L=48.10m；节间长度d=8.00m； 主桁节间数n=6；主桁中心距B=5.75m；平纵联宽B0=5.30m； 主桁高度H=12.00m；纵梁高度h=1.35m；纵梁中心距b=2.00m； 3. 钢材及其基本容许应力： 杆件及构件——16Mnq；高强螺栓——40B；精制螺栓——ML3；螺母及垫圈——45号碳素钢；铸件——ZG25；辊轴——锻钢35钢材的基本容许应力参照1986年颁布的《铁路桥涵设计规范》。 4. 结构的连接方式： 桁梁杆件及构件，采用工厂焊接，工地高强螺栓连接； 人行道托架采用精制螺栓连接； 焊缝的最小正边尺寸参照《桥规》； 高强螺栓和精制螺栓的杆径为Φ22，孔径d=23mm； 5. 设计活载等级——标准中活载 6. 设计恒载 主桁P3=16kN/m；联结系P4=2.76kN/m；桥面系P2=6.81kN/m； 高强螺栓P6=(P2+P3+P4)×3%; 检查设备P5=1.00kN/m； 桥面P1=10.00kN/m；焊缝P7=(P2+P3+P4)×1.5%。 计算主桁恒载时，按每线恒载P=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7。 三、设计内容： 1. 主桁杆件内力计算，并将计算结果汇整于2号图上； 2. 围绕E2节点主桁杆件截面选择及检算； 3. 主桁E2节点设计及检算； 4. 绘制主桁E2节点图(3号图)。 四、提交文件： 1．设计说明书； 2． 2、3号图各一张 要求：计算正确，书写条理清楚，语句通顺；结构图绘制正确，图纸采用的比例恰当，线条粗细均匀，尺寸标准清晰。
题目：国台大厦基坑支护方案 专业：土木工程 姓名： 学号： 班级： 土木工程学院 2010 年 12月
一、综合说明 （一）编制说明： 1.施工指导规划： 业主下发的招标文件、施工图及工程量清单结合本工程实际勘察情况及我公司多年的施工经验。2.编制依据： （1）《现行建筑施工规范大全》等国家有关规范、规程。 （2）省市发布的有关建筑施工质量、安全文件。 （3）我公司有关技术管理、质量管理、安全管理、文明施工的文件。 （3）工程建设标准强制性条文及台州市提高建筑安装工程质量100条规定。 （4）浙江省工程勘察设计勘察资料。 （5）浙江大学建筑设计院设计的施工图。 3.施工组织原则： 1.遵循《资格预审文件》要求的原则。根据《资格预审文件》的规定和要求，本着全面规划、统筹安排、合理部署、科学管理、精心施工的原则进行编制。 2.坚持专业化作业与综合管理相结合的原则。组织专业队伍充分发挥专业人员、设备的优势，采用综合管理手段，合理调配，以达到整体优化的目的。 3．安全生产的原则。采取先进可靠的安全预防措施，确保施工生产和人身安全。 4．保护环境、文明施工的原则。树立环保意识，保护好周围生态环境，做到文明施工。 （二）工程概况 1.建筑工程概况 拟建场地位于台州市区人民西路北，东临天开大厦，南临小内河，西靠市花鸟市场，北临住宅楼。拟建建筑物包括主楼和裙房，主楼地上为21～25 层（共3 幢），框架-剪力墙结构，裙房2层，框架结构均设1层地下室，基础桩型采用大直径钻孔灌注桩。2.基坑工程概况 地下室基坑呈发V 形，长约150m，宽约25m，基坑开挖较深，大面积开挖深度为5.2m。自然地面平整相对标高为-0.500m，基坑开挖深度考虑到地梁垫层底（垫层厚
安徽建筑大学 课程设计报告 课程名称：数据结构与算法课程设计 题目：迷宫求解 院系：数理系 专业：信息与计算数学 班级： 学号： 姓名： 时间：
目录 一、需求分析 (2) 1.问题描述： (2) 2.基本要求 (2) 二、概要设计 (3) 1.数据结构 (3) 2.程序模块 (3) 3.算法设计 (5) 三、详细设计 (7) 1.数据类型定义 (7) 2.函数实现代码 (7) 3.函数之间的调用关系 (7) 四、调试分析 (7) 五、用户手册 (8) 六、测试结果 (8) 七、参考文献 (9) 八、附录 (9)
迷宫求解题目： 以一个m×n长方阵表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍，设计一个程序，对任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。(1)以二维数组存储迷宫数据； (2)求得的通路以二元组( i , j )的形式输出，其中（i, j）指示迷宫中的一个坐标。 一、需求分析 1. 问题描述： 在迷宫中求出从入口到出口的路径。经分析，一个简单的求解方法是：从入口出发，沿某一方向进行探索，若能走通，则继续向前走；否则沿原路返回，换一方向再进行搜索，直到所有可能的通路都探索到为止。即所谓的回溯法。 求迷宫中从入口到出口的所有路径是一个经典的程序设计问题。由于计算机解迷宫时，通常用的是“穷举求解”的方法，即从入口出发，顺某一方向向前探索，若能走通，则继续往前走；否则沿原路退回，换一个方向再继续探索，直至所有可能的通路都探索到为止。为了保证在任何位置上都能沿原路退回，显然需要用一个后进先出的结构来保存从入口到当前位置的路径。因此，在求迷宫通路的算法中应用“栈”也就是自然而然的事了。 假设“当前位置”指的是“在搜索过程中某一时刻所在图中某个方块位置”，则求迷宫中一条路径的算法的基本思想是：若当前位置"可通"，则纳入"当前路径"，并继续朝“下一位置”探索，即切换“下一位置”为“当前位置”，如此重复直至到达出口；若当前位置“不可通”，则应顺着“来向”退回到“前一通道块”，然后朝着除“来向”之外的其他方向继续探索；若该通道块的四周四个方块均“不可通”，则应从“当前路径”上删除该通道块。所谓“下一位置”指的是“当前位置”四周四个方向（东、南、西、北）上相邻的方块。 2. 基本要求 （1）以二维数组maze.adr[m+1][n+1]表示迷宫，其中mg[0][j]和mg[m+1][j](0 j n)及mg[i][0]和mg[i][n](0 i m)为添加的一圈障碍，数组中以元素值为0表示通路，1表示障碍，限定迷宫大小m,n 10。 （2）用户以文件的形式输入迷宫的数据：文件中第一行的数据为迷宫的行数m 和列数n;从第2行至第m+1行（每行n个数）为迷宫值，同一行的两个数之间用空 白字符相隔。 （3）迷宫入口为（1，1），出口为（m,n）。 （4）每次移动只能从一个无障碍的单元到周围8个方向上任意无障碍的单元，编制程序给出一条通过迷宫的路径或报告一个“无法通过”的信息。 （5）本程序只求出一条成功的通路。 3．测试数据见下表，当入口为（1，1）时，出口为（8，8） 用一个字符类型的二微数组表示迷宫，数组中的每个元素表示一个小方格，取值“0”（表示可以进出）或“1”（表示不可以进出） 随机产生一个8*8的迷宫，其中使用迷宫障碍坐标如下： （1，3），（1，7），（2，3），（2，7），（3，5），（3，6）， （4，3），（4，4），（5，4），（6，2），（6，6），（7，2），（7，3）， （7，4），（7，6），（7，7），（8，1）。
北京科技大学实验报告 学院：自动化学院专业：智能科学学技术班级： 姓名：学号：实验日期：2017年11月6日 实验名称：人工智能电脑鼠搜迷宫实验 实验目的：掌握电脑鼠的基本操作及智能搜索算法操作。 实验仪器：KEIL MDK、电脑鼠、J-Link、VS 实验原理：所谓“电脑鼠”，英文名叫做Micromouse，是一种具有人工智能的轮式机器人，是由嵌入式微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种智能行走装置的俗称。当电脑鼠放入起点，按下启动键之后，他就必须自行决定搜索法则并且在迷宫中前进，转弯，记忆迷宫墙壁资料，计算最短路径，搜索终点等功能。电脑鼠更结合了机械、电机、电子、控制、光学、程序设计和人工智能等多方面的科技知识。本实验中，通过红外传感器检测电脑鼠所处位置状态，通过智能算法保存地图并实现地图的搜索，通过pid等控制算法控制电机，达到电脑鼠搜索迷宫并计算最短路径等功能。 实验内容与步骤： 实验内容 1）KEIL MDK的安装 2）电脑鼠硬件的检查及调整 3）智能搜索算法的编写 4）算法的调试与优化 5）实验结果
实验步骤 （一）KEIL MDK的安装 1双击运行Ke i l MDK 4.12 安装程序，出现软件安装界面，如图所示： 2点击Next，勾选安装协议； 3选择安装路径，建议安装在C 盘，运行速度快些 4 填入用户信息，个人用户随意填入即可； 点击Next 就进入实质的安装过程了，Wait for a Whle… 5点击Finish，Keil MDK 就完成安装了，可以发现桌面上生成了名为“Keil uVis ion4”的可执行文件快捷方式。
（二）检查和调整电脑鼠的硬件 1.电机检查：在电脑鼠程序文件中找到Motor.c文件，直接为两侧电机赋相同的速度值，用G-link连接电脑鼠和电脑，传入程序，打开电脑鼠放在地面上，如果电脑鼠能正常直线行进，即证明两侧电机正常工作。如果有电机有问题，拆下原来的电机换新的再次进行电机检查即可。 2.传感器检查：用G-link连接电脑鼠和电脑，打开传感器查询模式，用手逐渐靠近每一个传感器，如果相应的传感器值由小变大，那么此传感器工作正常。且每个传感器在手指位于相同距离时，回传的传感器值近似相等即证明传感器都正常工作，如果有传感器有问题，拆下原来的传感器换新的再次进行传感器检查即可。 传感器回传值查询界面 （三）智能搜索算法的编写 在含底层驱动的程序的基础上加上算法，实现智能搜索，把电脑鼠变成一只真正的智能的老鼠。
JAVA综合实验：滑板反射小球游戏专业：电子科学与技术（微电子方向） 学号：20132116 姓名：李瑞婷 2014-2015第二学期
源代码： ball.java packageorg.crazyit.ball; importjava.awt.Image; importjava.io.File; importjavax.imageio.ImageIO; importjava.io.IOException; public class Ball extends BallComponent { // 定义球的竖向速度 privateintspeedY = 10; // 定义弹球的横向速度 privateintspeedX = 8; // 定义是否在运动 privateboolean started = false; // 定义是否结束运动 privateboolean stop = false; /** * m 有参数构造器 * * @parampanelWidth * int 画板宽度
* @parampanelHeight * int 画板高度 * @param offset * int 位移 * @param path * String 图片路径 */ public Ball(intpanelWidth, intpanelHeight, int offset, String path) throwsIOException { // 调用父构造器 super(panelWidth, panelHeight, path); // 设置y坐标 this.setY(panelHeight - super.getImage().getHeight(null) - offset); } /** * 设置横向速度 * * @param speed * int 速度 * @return void */ public void setSpeedX(int speed) { this.speedX = speed; } /** * 设置竖向速度 * * @param speed * int 速度 * @return void */
西南交通大学钢桥课程设计 单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥 课程设计 姓名： 学号： 班级： 电话： 电子邮件： 指导老师： 设计时间：2016.4.15——2016.6.5
目录 第一章设计资料 (1) 第一节基本资料 (1) 第二节设计内容 (2) 第三节设计要求 (2) 第二章主桁杆件内力计算 (3) 第一节主力作用下主桁杆件内力计算 (3) 第二节横向风力作用下的主桁杆件附加力计算 (7) 第三节制动力作用下的主桁杆件附加力计算 (8) 第四节疲劳内力计算 (10) 第五节主桁杆件内力组合 (11) 第三章主桁杆件截面设计 (14) 第一节下弦杆截面设计 (14) 第二节上弦杆截面设计 (16) 第三节端斜杆截面设计 (17) 第四节中间斜杆截面设计 (19) 第五节吊杆截面设计 (20) 第六节腹杆高强度螺栓计算 (22) 第四章弦杆拼接计算和下弦端节点设计 (23) 第一节 E2节点弦杆拼接计算 (23) 第二节 E0节点弦杆拼接计算 (24) 第三节下弦端节点设计 (25) 第五章挠度计算和预拱度设计 (27) 第一节挠度计算 (27) 第二节预拱度设计 (28) 第六章桁架桥梁空间模型计算 (29) 第一节建立空间详细模型 (29) 第二节恒载竖向变形计算 (30) 第三节活载内力和应力计算 (30) 第四节自振特性计算 (32) 第七章设计总结 (32)
第一章设计资料 第一节基本资料 1设计规范：铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005），铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002.2-2005）。 2结构轮廓尺寸：计算跨度L=70+0.2×27=75.4m，钢梁分10个节间，节间长度d=L/10=7.54m，主桁高度H=11d/8=11×7.46/8=10.3675m，主桁中心距B=5.75m，纵梁中心距b=2.0m，纵梁计算宽度B0=5.30m，采用明桥面、双侧人行道。 3材料：主桁杆件材料Q345q，板厚 40mm，高强度螺栓采用40B，精制螺栓采用BL3，支座铸件采用ZG35II、辊轴采用35号锻钢。 4 活载等级：中—活载。 5恒载 （1）主桁计算 桥面p1=10kN/m，桥面系p2=6.29kN/m，主桁架p3=14.51kN/m， 联结系p4=2.74kN/m，检查设备p5=1.02kN/m， 螺栓、螺母和垫圈p6=0.02（p2+ p3+ p4），焊缝p7=0.015（p2+ p3+ p4）; （2）纵梁、横梁计算 纵梁（每线）p8=4.73kN/m（未包括桥面），横梁（每片）p9=2.10kN/m。 6风力强度W0=1.25kPa，K1K2K3=1.0。 7工厂采用焊接，工地采用高强度螺栓连接，人行道托架采用精制螺栓，栓径均为22mm、孔径均为23mm。高强度螺栓设计预拉力P=200kN，抗滑移系数μ0=0.45。
武汉东湖学院计算机科学学院 课程设计报告 课程名称数据结构课程设 题目深度与广度优先搜索 迷宫问题 专业班级（请自己填写） 学号（请自己填写） 学生姓名（请自己填写） 指导教师吴佳芬 （请自己填写）年（请自己填写）月（请自己填写）日
武汉东湖学院计算机科学学院 课程设计任务书 课程名称：数据结构课程设计 设计题目：深度与广度优先搜索：迷宫问题 专业：（请自己填写）班级：（请自己填写） 完成时间：自己填写指导教师：吴佳芬专业负责人：许先斌
武汉大学东湖分校计算机科学学院 课程设计成绩评价表 指导教师：吴佳芬年月日
（由学生完成，以下为摸版） 【软件课程设计报告目录】 1、需求分析 说明程序设计的任务，强调的是程序要做什么，明确规定： （1）输入的形式和输入值的范围； （2）输出的形式； （3）程序所能达到的功能； （4）测试数据：包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。 2、概要设计 说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义、主程序的流程以及各程序模块之间的层次（调用）关系。 3、详细设计 实现概要设计中定义的所有数据类型，对每个操作只需要写出伪码算法；对主程序和其他模块也都需要写出伪码算法；画出函数的调用关系。 4、使用说明、测试分析及结果 （1）说明如何使用你编写的程序； （2）测试结果与分析； （3）调试过程中遇到的问题是如何解决提以及对设计与实现的回顾讨论和分析； （4）运行界面。 5、课程设计总结（设计心得） （1）你在编程过程中用时多少？多少时间在纸上设计？多少时间上机输入和调试？多少时间在思考问题？ （2）遇到了哪些难题？你是怎么克服的？ （3）你对算法有什么改正想法吗？ （4）你的收获有哪些？ 参考文献 （由学生完成，以下为摸版，编页码：共x页，第x页）
电脑鼠的设计与制作 0．序言 0.1电脑鼠 电脑鼠是机电一体化装置，是使用微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种智能行走装置，是一种具有人工智能的小型机器人。电脑鼠可以在不同“迷宫”中自动记忆和选择路径，采用相应的算法，快速地达到所设定的目的地。集成了计算机、电子和机械、电机、自动化和传感器等技术，是真正具有独创性的东西，其制作为学生提供了创意、制作、实现和展示的机会。 必要的知识（可以百度）： （1）电子部分 ?电路设计 ?微处理器 ?传感器 （2）机械结构 （3）算法设计 0.2电脑鼠的设计目标 本项目要实现的是用电脑鼠找出迷宫中通往终点的最短路径并以最快速度到达迷宫的终点。 电脑鼠从迷宫起点位置前进，由程序判断通过前视距离探测器探测到的迷宫状况，控制驱动机构前进或转向并记录路径和距离（控制车轮编码器可完成），由于起点位置和终点位置是已知的，虽然不知道具体路径，但通过编写算法程序即可找到最短路径，在重新开始时便可以最快速度从最短路径到达终点。 设计的电脑鼠应该具有三种最基本的能力： ?拥有稳定、准确、快速的行走能力 ?能争取判断环境的能力（如有墙、有路）
记忆路径的能力 图1 8*8迷宫布局图 总之，电脑鼠的设计目标是：在最短的时间内找到一条通往总店的最短路径，并以最快速度从起点到达终点。如何衡量： 迷宫时间（搜索时间）：电脑鼠激活到每次运行开始的时间； 注：搜索结束，从终点返回到起点的时间不算在迷宫时间内； 运行时间：电脑鼠从起点走到终点的时间； 如果电脑鼠在比赛时需要手动辅助，这个动作就成为“碰触”。若“碰触”了，则需要失去10秒的奖励时间。 比赛使用者三个参数，从速度、求解迷宫的效率和电脑鼠的可靠性三个方面来进行评分。 成绩=迷宫时间/30+运行时间-奖励时间（非碰触） 例子：一个电脑鼠在迷宫中的搜索时间为4分钟，没有碰触过，运行时间使用了20秒，这次运行的排障时间就是： 20+（240×1／30）-10=18秒 1.电脑鼠的构成 电脑鼠是指由车身、轮子、和相关软件构成。车体是电脑鼠最基本的架构，它的设计在电脑鼠的整体规划中战友想到重要的地位，应当遵守整体结构坚固耐用、材质轻、重心低的原则。在设计中，既要考虑到符合各零件的规格，又要考虑到配合迷宫的规格。
钢筋混凝土伸臂梁课程设计第0页钢筋混凝土伸臂梁设计 姓名：XXX 学号：XXX 班级：XXX 指导老师：XXX 设计时间：XXX
钢筋混凝土伸臂梁课程设计第0页 目录 1、钢筋混凝土伸臂梁设计任务书 (1) 2、设计资料 (3) 3、内力计算 (4) 3.1设计荷载值 (4) 3.2组合工况 (4) 2.3 包络图 (6) 4、正截面承载力计算 (7) 4.1 确定简支跨控制截面位置 (7) 4.2 配筋计算 (7) 5、斜截面承载力计算 (10) 5.1 截面尺寸复核 (10) 5.2 箍筋最小配筋率 (10) 5.3 腹筋设计 (10) 6、验算梁的正常使用极限状态 (12) 6.1 梁的挠度验算 (14) 6.1.1 挠度限值 (14) 6.1.2 刚度 (14) 6.1.3 挠度 (17) 6.2 梁的裂缝宽度验算 (17) 7、绘制梁的抵抗弯矩图 (19) 7.1 按比例画出弯矩包络图 (19) 7.2 确定各纵筋及弯起钢筋 (20) 7.3 确定弯起钢筋的弯起位置 (20) 7.4 确定纵筋的截断位置 (20)
1、钢筋混凝土伸臂梁设计任务书 （编写：潘家鼎 2013.10.26） 一、设计题目：某钢筋混凝土伸臂梁设计 二、基本要求 本设计为钢筋混凝土矩形截面伸臂梁设计。学生应在指导教师的指导下，在规定的时间内，综合应用所学理论和专业知识，贯彻理论联系实际的原则，独立、认真地完成所给钢筋混凝土矩形截面伸臂梁的设计。 三、设计资料 某支承在370mm 厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁，如图1所示。 g k 、g k 、q 2k q 1k l 2 l 1 185 185 185 185 C B A 图1 梁的跨度、支撑及荷载 图中：l 1——梁的简支跨计算跨度； l 2——梁的外伸跨计算跨度； q 1k ——简支跨活荷载标准值； q 2k ——外伸跨活荷载标准值； g k =g 1k +g 2k ——梁的永久荷载标准值。 g 1k ——梁上及楼面传来的梁的永久荷载标准值（未包括梁自重）。 g 2k ——梁的自重荷载标准值。 该构件处于正常坏境（环境类别为一类），安全等级为二级，梁上承受的永久荷载标准值（未包括梁自重）g k1=21kN/m 。 设计中建议采用HRB500级别的纵向受力钢筋，HPB300级别的箍筋，梁的混凝土和截面尺寸可按题目分配表采用。 四、设计内容 1．根据结构设计方法的有关规定，计算梁的内力（M 、V ），并作出梁的内力图及内力包络图。 2．进行梁的正截面抗弯承载力计算，并选配纵向受力钢筋。 3．进行梁的斜截面抗剪承载力计算，选配箍筋和弯起钢筋。
《钢桥》课程设计任务书《钢桥》课程设计指导书 青岛理工大学土木工程学院 道桥教研室 指导老师：赵建锋 2010年12月
《钢桥》课程设计任务书 一、设计题目 单线铁路下承式简支栓焊钢桁架桥上部结构设计 二、设计目的 1. 了解钢材性能及钢桥的疲劳、防腐等问题； 2. 熟悉钢桁架梁桥的构造特点及计算方法； 3. 通过单线铁路下承式简支栓焊钢桁架桥上部结构设计计算，掌握主桁杆件内力组合及计算方法；掌握主桁杆件截面设计及验算内容； 4. 熟悉主桁节点的构造特点，掌握主桁节点设计的基本要求及设计步骤； 5. 熟悉桥面系、联结系的构造特点，掌握其内力计算和强度验算方法； 6. 熟悉钢桥的制图规范，提高绘图能力； 7. 初步了解计算机有限元计算在桥梁设计中的应用。 三、设计资料 1. 设计依据：铁路桥涵设计基本规范（TB1000 2.1-2005） 铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002.-2008） 钢桥构造与设计 2. 结构轮廓尺寸： 计算跨度L= m ，节间长度d= 8 m ，主桁高度H= 11m ，主桁中心距B= 5.75m ，纵梁中心距b= 2.0m 。 3. 材料：主桁杆件材料Q345qD ，板厚≤40mm ，高强度螺栓采用M22。 4. 活载等级：中-活载。 5. 恒载： (1)主桁计算 桥面m kN p =1，桥面系m kN p =2，每片主桁架m kN p = 3， 联结系m kN p =4； (2)纵梁、横梁计算 纵梁(每线) m kN p = 5 (未包括桥面)，横梁(每片) m kN p = 6。 6. 风力强度0.1,25.13212 0==K K K m kN W 。
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 北京理工大学珠海学院课程设计说明书 _2014_—_2015_学年第_一_学期 题目: 迷宫与栈 学院：计算机学院 专业班级：软件工程x班 学号 x 学生姓名： XXX 指导教师：何春香 成绩： 时间： 2014年 11 月 7日
附件4： 北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2014 ～2015 学年第学期 学生姓名：专业班级： 指导教师：何春香工作部门：软件工程教研室一、课程设计题目 迷宫与栈问题 二、课程设计内容（含技术指标） 【问题描述】 以一个mXn的长方阵表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序，对任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。 【任务要求】 首先实现一个以链表作存储结构的栈类型，然后编写一个求解迷宫的非递归程序。求得的通路以三元组（i，j，d）的形式输出。其中：（i，j）指示迷宫中的一个坐标，d表示走到下一坐标的方向。如，对于下列数据的迷宫，输出一条通路为：（1，1，1），（1，2，2），（2，2，2），（3，2，3），（3，1，2），…。 编写递归形式的算法，求得迷宫中所有可能的通路。 以方阵形式输出迷宫及其通路。 【测试数据】 迷宫的测试数据如下：左上角（0，1）为入口，右下角（8，9）
为出口。 出口 出口 三、进度安排 1．初步设计：写出初步设计思路，进行修改完善，并进行初步设计。 2．详细设计：根据确定的设计思想，进一步完善初步设计内容，按要求编写出数据结构类型定义、各算法程序、主函数。编译分析调试错误。 3．测试分析：设计几组数据进行测试分析，查找存在的设计缺陷，完善程序。 4．报告撰写：根据上面设计过程和结果，按照要求写出设计报告。 5．答辩考核验收：教师按组（人）检查验收，并提出相关问题，以便检验设计完成情况。 四、基本要求 1．在设计时，要严格按照题意要求独立进行设计，不能随意更改。若确因条件所限，必须要改变课题要求时，应在征得指导教师同意的前提下进行。 2．在设计完成后，应当场运行和答辩，由指导教师验收，只有在验收合格后才能算设计部分的结束。 3．设计结束后要写出课程设计报告，以作为整个课程设计评分的书面依据和存档材料。设计报告以规定格式的电子文档书写、打印
《视觉机器人》 实验报告 学院: 姓名: 专业: 二零一六年一月
目录 第1章背景和意义 (3) 第2章系统方案设计 (4) 第3章硬件设计 (5) 3.1电脑鼠基本硬件组成 (5) 3.2电脑鼠基本动作 (9) 第4章软件设计 (9) 4.1电脑鼠软件设计概要说明 (9) 4.2等高图制作模块 (11) 4.3冲刺模块 (12) 4.4转弯模块 (12) 4.5搜索模块 (13) 4.6迷宫地图相对方向与绝对方向的建立 (13) 4.7墙壁资料存储 (15) 4.8电脑鼠搜索策略 (16) 参考文献 (17) 附件： (17)
第1章背景和意义 电脑鼠可看作是一种具有人工智能的小型机器人，依照比赛规则，当电脑鼠放入“迷宫”起点，按下启动键之后，它就必须自行决定搜寻法则并且在迷中前进、转弯、记忆迷宫墙壁资料、计算最短路径、搜寻终点等功能。电脑鼠结合了机械、电机、电子、控制、光学、程序设计和人工智能等多方面的科技识。国际电工和电子工程学会（IEEE）每年都要举办一次国际性的电脑鼠走迷宫竞赛。首场电脑鼠迷宫竞赛1979年于纽约举行，1991年以来，每年都有世界级的比赛。2007年，国内开始举行IEEE标准电脑鼠走迷宫邀请赛,自举办以来高校参赛踊跃，许多大学还开设了“电脑鼠原理和制作”选修课程。电脑鼠走迷宫竞赛具有一定难度，是一项富有挑战性和趣味性的比赛。电脑鼠可看作一个集多项工程学科知识于一体的小型系统，成功的设计者通常都是合作团体。他们必须考虑电子、电气、机械以及计算机各方面的问题，重量、速度、功耗、传感技术重心以及程序各方面都是设计中需要决定和综合考虑的因素。电脑鼠结合了多学科知识，对于提升我们的动手能力、团队协作能力和创新能力，促进课堂知识的消化和扩展自身的知识面都非常有帮助；另外成立小组合作参赛，不仅使我们学到了知识，而且加强了同学之间的交流，交际能力语言表达能力等也得到了锻炼和提升；最后电脑鼠走迷宫竞赛极具趣味性，容易得到学生的认同及参与，并能很好的激发和引导学生这方面的兴趣和爱好，为继续参加比赛和深入学习提供了良好的条件。
地铁车站主体结构设计（地下矩形框架结构） 西南交通大学地下工程系
目录 第一章课程设计任务概述 0 1.1 课程设计目的 0 1.2 设计规范及参考书 0 1.3 课程设计方案 0 1.3.1 方案概述 0 1.3.2 主要材料 (3) 1.4 课程设计基本流程 (4) 第二章平面结构计算简图及荷载计算 (5) 第三章结构内力计算 (8) 第四章结构（墙、板、柱）配筋计算 (11)
第一章课程设计任务概述 1.1 课程设计目的 初步掌握地铁车站主体结构设计的基本流程；通过课程设计学习，熟悉地下工程“荷载—结构”法的有限元计算过程；掌握平面简化模型的计算简图、荷载分类及荷载的组合方式、弹性反力及其如何在计算中体现；通过实际操作，掌握有限元建模、划分单元、施加约束、施加荷载的方法；掌握地下矩形框架结构的内力分布特点，并根据结构内力完成配筋工作。为毕业设计及今后的实际工作做理论和实践上的准备。 1.2 设计规范及参考书 1、《地铁设计规范》 2、《建筑结构荷载规范》 3、《混凝土结构设计规范》 4、《地下铁道》（高波主编，西南交通大学出版社） 5、《混凝土结构设计原理》教材 6、计算软件基本使用教程相关的参考书（推荐用ANSYS） 1.3 课程设计方案 1.3.1 方案概述 某地铁车站采用明挖法施工，结构为矩形框架结构，结构尺寸参数详见表1-1。车站埋深3m，地下水位距地面3m，中柱截面的横向（即垂直于车站纵向）尺寸固定为0.8m（如图1-1标注），纵向柱间距8m。为简化计算，围岩为均一土体，土体参数详见表1-2，采用水土分算。路面荷载为2 kN，钢筋混凝土 20m /
48米单线铁路下承式栓焊简支梁主桁设计
目录 第一部分设计说明书 一、设计资料----------------------------4 二、钢梁上部总体布置及尺寸拟定--------------------------4 1、钢桁架梁桥的优缺点--------------------------4 2、设计假定和计算方法---------------------------4 3、主桁杆件截面选择---------------------------5 4、节点设计原则---------------------------5 5、设计思路和步骤----------------------------5 6、参考文献 ----------------------------6 第二部分设计计算书 一、打开软件-----------------------------------7 二、创建模型-----------------------------------7 1．设定造作环境-----------------------------------7 2．定义材料和截面-----------------------------------7 3．建立节点和单元-----------------------------------8 4．输入边界条件-----------------------------------8 5．输入荷载（1）——加载自重--------------------------------9 6．运行结构分析（1）-----------------------------------10 7．查看结果-----------------------------------10 8．输入荷载（2）——活载添加-------------------------------12 9．运行结构分析（2）----------------------------------13 10．查看结果-----------------------------------13 三、主力求解-----------------------------------14 1．冲击系数-----------------------------------14 2．活载发展均衡系数-----------------------------------14
《数据结构》课程设计报告-运动会分数统计一元多项式迷宫求解文章编辑纸牌游戏等
南京林业大学 数据结构课程设计报告 专业：计算机科学与技术 课程名称：数据结构 姓名： 学号：090801126 指导老师： 时间: 2011年1月
目录要点： 一.具体内容（题目） (1) 二.需求分析（功能要求） (2) 三.概要设计（程序设计思想） (3) 四.详细设计（源代码） (6) 五.调试分析（运行结果显示及说明） (31) 六．课设总结 (34) 题目1: 运动会分数统计** 任务：参加运动会有n个学校，学校编号为1……n。比赛分成m个男子项目，和w个女子项目。项目编号为男子1……m，女子m+1……m+w。不同的项目取前五名或前三名积分；取前五名的积分分别为：7，5，3，2，1，取前三名的积分分别为：5，3，2，；哪些取前五名或前三名由学生自己设定。（m〈=20，n〈=20）； 题目2：一元多项式** 任务：能够按照指数降序排列建立并输出多项式； 能够完成两个多项式的相加，相减，并将结果输入； 题目4：迷宫求解 任务：可以输入一个任意大小的迷宫数据，用非递归的方法求出一条走出迷宫的路径，并将路径输出； 题目5：文章编辑** 功能：输入一页文字，程序可以统计出文字、数字、空格的个数。 静态存储一页文章，每行最多不超过80个字符，共N行； 题目6：Joseph环 任务：编号是1，2，……，n的n个人按照顺时针方向围坐一圈，每个人只有一个密码（正整数）。一开始任选一个正整数作为报数上限值m，从第一个仍开始顺时针方向自1开始顺序报数，报到m时停止报数。报m的人出列，将他的密码作为新的m值，从他在顺时针方向的下一个人开始重新从1报数，如此下去，直到所有的人出列为止。设计一个程序来求出出列的顺序。 2
迷宫电脑鼠的硬件设计简介应用科技 Ｎ●ｌ 吴曼展 （同济大学中德学院上海市２０００９２） ｆ摘要】人工智能技术是一门融合了众多学科的新星科学，它被广泛地应用于勘探、侦察、医疗救援、抢险以及日常生活的各个方面。智能机器人竞赛则是～项旨在开发人工智能技术而举行的比赛，它集科学、娱乐和比赛于＿ｔ体，在各国引起了广泛关注和极大兴趣。目前豳际上有很多针对机器人技术的比赛，两ＩＥＥＥ迷宫鼠竞赛鬻楚其中的一个典羹代表。本文首先辩近年来在国际上迅速开矮的迷宫槐器入竞赛作了简簧介绍，簿要说碉了迷宫鬣竞赛的竞赛规则以及发展历史，同时也分析了国内外关于此课题的研究现状。其次，本文对迷寓鼠的硬件设计作了一个擞体规划，将迷宫鼠的设计分为微控制器模块、马达驱动模块、传感器模块、人工智能模块移数据存镳及佼埝模块。最嚣还瓣参据ＩＥＥＥ迷寥甄竞赛弱餐毵毫｝ｌＩ嚣久雩筝了～些溅试。 【关键词】人工智能迷宫电脑鼠智能传感器嵌入式系统 中期分类号：ＴＰ文献标识码：Ａ１００９－９１毒ｘ（２００９）２７—００２５－０２ １．引言 人工智能楚一门由诗算机科学、控制谂、信息论、聿搴经生理学、心理学、落害学等多种学科互相渗透而发震起来的综合性学科。它所研究的是如何制造出入造的智能机器或智能系统，来模拟人类智能活动的能力，以延伸人们的智能。智能枫器入竞赛是一项罄在秀发人王餐戆技零焉举办麓毙赛，宅融合７众多最薅沿领域的研究技术，是一颈集科学、娱乐和比赛于一体的活幼，近年来在世界各国引起了广泛关注和极大兴趣。 ２‘遮塞电麓纛蠢奏餐务 ＭｉｃｒｏｍｏｕｓｅＣｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ，鼢迷宫鼠竞赛，起源于上世纪７０年代。该竞赛要求一智能机器人在一个指定１６．１６格迷宫中自动寻找到规定的目标地点，然质疑指定熊落基发剃达强熬逵，曩辩短老获魅。困其终形醚｛羰老鼠，爱黻褥名迷塞电脑鼠竟赛。 第一次迷宫电脑鼠竞赛是在１９７２年由《ＭａｃｈｉｎｅＤｅｓｉｇｎ｝发起的，参赛的迷塞撬器入是撬壤雏，矮弹簧辍裁力。在疆悉瓣卡豆年孛，该院赛穗继在英国、荧国、日本、新加坡、澳大利弧等国家举办，吸引了众多国家和地区的参赛者参加。而随着迷宫设计和竞赛规则的不断完善、电脑鼠的不断智能化发展，目前ＩＥＥＥ迷富毫瓣鬣竞赛瑟经戒鸯掘嚣久镶域懿有趣懿、其蠢攘战性豹、技术先进翡耋瑟研究方向。在国内的迷宫机器人研究方面，尽管起步较晚（迷宫机器人进入中闼麓不多是上世纪九十年代），但随着各方面按术的不断完善，特别是微控制器技术、铸惑器技本、入工智能技术的发鼹，国内黪班嚣入巍赛也褒翅必鲤蒙建开最。而迷宫鼠竞赛在台湾、香港等发达地区也已缀举办过多次。 ３．迷寓■的硬件设计思想 迷宫鬣夔硬黪设谤是一瑗系统瓣工程。‘玄涉及到诲多方裁，毽括微控镧嚣攒块、马达驱动模块、传感器模块以及备模块间的相互连接。在设计之前，设计者岿须要对照个电脑鼠的各部分构造有一个大致的了解，由于迷宫是由２５６块１８ｃｍＸｌ８ｃｍ夔单元接缀戒，除去墙体辱度１。２ｃｍ，嚣壤淹熬实赫距离兔１６．８ｃｍ，因此可以考虑将整个电脑鼠就设计在一块ｌＯｃｍ见方的底板上，以使其能能方便、灵活地转向。 迷宫鬣戆电路援缕梅分必上下辩层。上瓣隽挖嗣援，其孛镪捂镞控穰器ＭＣＵ、传感器检测电路和一些数据存储与连接模块。下层为驱动板，主要包括左右两侧的车轮、驱动马达、两翼的ＣＮＹ７０光电传感器、万向轮、Ｈ桥驱动芯片等。两层之间经震蠡壤镧柱用予支撑。这样的设诗安簿，栽够燕诧迷富鬣各部分的稳造、继分备模块的功能，同时也有利于拆装和臼后保养维护。 ３．１微控制器模块 徽控稍嚣单元，帮ＭｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒＵｎｉｔ，或称单片税（Ｍｃｕ），悬指将中央处理单元ＣＰＵ、程序存储嚣ＲＯＭ、数据存储嚣ＲＡＭ以及输入输出端口（ｉ／０口）等 单独翘囊两者缀合成不阏性能的交换黼络结构来实现。根据交换网络入端信道数与出端倍道数的不同，可以把交换网络分成集线器、扩线器和分配嚣。 集线器的功能是将用户电路的串行码进行串并转换，经过话存进入交换网络，通常采用“顺序写入、控制读出”的控制方式。Ｔ级话存的功能主要耀来完成话音的交换，邋常采霜“随机写入、控翻读出”静控稍方式。扩线器的功能是将Ｔ级话存的话音信息，经过扩线器话存后进行并串转换，送鬣苓疆戆ＰＣｍ蝼口。扩线爨话存遴褰采援“控铡写入、蹶彦读遗”戆羧刳方式。 ４时分交换网络中元器件的接口、驱动和改进措施 ４。１根据所需容量来选择掰型的存健器芯片 由上可知，在对分交换弼络中，话音存储器和控制存储器都是由存储器芯片米实现的，现代程控交换机中将用到大量的存储芯片，实现使用中逶常鬏攥爨纛鸯墨来选择存键嚣蕊冀，焚整戆芯片襄选麓ＳＹＳＴＥＭＳ公司豹ＳＲＭ２０１６、Ｓ０１ｉｄＴａｔｅＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ公词的ＳＣＭ６１１６以及ＨＩＴＡＣＨＴ公司的ＨＭ６２６４等系列。 ４．２采用先进的ＢｉＣＭＯＳ技术 传统的存储器芯片通常是通过ＣＭＯＳ工艺实现，随糟微电子技术的发震，塞瑗了毅型瓣ＢｉＣＭＯＳ器锌，臻ＢｉＣＭＯＳ器ｌ孛实现熬存德器芯片与ＣＭＯＳ实现的存储器相比，性能指标将大大优化，反映猩衡量速度性能的传输她迟时阀搬标将缩小，传输速度明鼹提高，德量其舆效率搜能的功耗指标将大大减小，只有几磷大小。 先进的ＢｉＣＭＯＳ技术集中了双极型晶体管和ＣＭＯＳ器件的优点，两者互枣｝，在数字程控交换懿交换网络瓣实瑗中占有翡驻霞势。麓ＣＭＯＳ工艺实现的存储器芯片构成的交换网络，在实现使用中，会因为其速度指标问题而如现数搬码流丢失的误鼹现象，这说明，利用ＣＭＯＳ工艺缀难进一步生产遽信发展所需的速度更高、驱动能力更强的存储器芯片，而先进的ＢｉＣＭＯＳ技术在存储器芯片的速度、容量和功耗等性能指标上提供了数据交换所要求瓣哥靠戆。铡翔瓣予典黧戆六管静态存镰器，稠麓ＢｉＣＭＯＳ菝术，胃菝壤葵在较低的电源电压（３．３Ｖ）下工作，同时可提高存取速度，缩短读碍时间，功耗也可降副较低承平。 此外，交换网络及ＳＰＣＥ中的其它元器件也可以选用ＢｉＣＭＯＳ器件来实现。ＢｉＣＭＯＳ逻辑门在逶髂数字部传（翔编鹚器、译诲嚣秘摸／数转羧器等）和门阵列的应用中极为广泛，因为它的扇出数一般为５～８，如此大的扇出数意味着具有较强的带负载能力，而且ＢｉＣＭＯＳ门比ＣｍＯＳｆ１能更快速地驱动这些负载。另矫，ＢｉＣＭＯＳｆｊ中的器件尺寸可以怒一致的，这就降低了通信数字部件在物理设计上的难度；不同的ＣＭＯＳ电路对减小单位负载的舆惩送往缝不溺，对予ＢｉＣＭＯＳ电爨，蠹予双稷墅捺捷ＢＪＴ嚣俘隔开了ＣＭＯＳ电路的主体与负载，使得不同电路中负载的状况变差都是相同的，这样就简化了通信和信感处理用数字逻辑部｛牛和电路的设计任务，提毫了工作效寨。 ５结论 交换阏络是数字程控交换橇翡关键缝成部分之一，其髋能壹羧影豌着稷控交换机的技术指标和通话质墩。随着计算机技术、超大规模集成电路投本、微激子技本鞍半导体存德按零懿进～步发震，震瑟黪麦透静ＢｉＣＭＯＳ工艺制作的器件用于程控交换机交换网络的实现将成为现实，这将使通信成璧褥到可靠的保证，同时将会有越来越多鲍裹毅暹售技术窝电子元器侈＿暾用于交换网络的实现中。目前，已有专用集成电路芯片朋于程羧交换机按续（典型的如用户电路芯片）。面利用ＢｉＣＭＯｓ工艺制作稷控交换机内部的交换弼络元器件，使之集成记并应孺子电信工稷实践中，关于这一方面的研究和腹用，将是我们今后继续进行的研究方向之一。 参考文献 ［１］叶敏．糕控数字交换与交换网［Ｍ］．北京：北京邮电学院出版技，１９９３。 （２］躲正友，杨为理．程控数字交换机硬件软件及应用［Ｍ］．北京：清华大学出舨社，１９９５。 【３］成立，陈照章，董索玲，等．一种低压耗快闪式静态随机读写存储器［Ｊ］．微电子学。２００３■ 科技博览ｌ２５