智能控制开关课设
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宿舍智能开关项目计划书项目背景:随着科技的不断发展,智能化已经渗透到了我们生活的方方面面。
智能家居作为智能化领域的一个重要分支,已经成为人们生活中的热门话题。
宿舍作为大学生们生活的地方,也需要智能化的改造,以提高生活的便利性和舒适度。
因此,本项目旨在设计一款宿舍智能开关系统,帮助大学生更便捷地管理和控制宿舍的电器设备。
项目目标:设计一款宿舍智能开关系统,实现以下功能:1. 远程控制:通过手机App实现对宿舍内电器设备的远程开关控制,方便用户在外出时对电器设备进行控制。
2. 定时控制:设置定时开关功能,让用户可以按照自己的生活习惯和需求,定时控制宿舍内的电器设备的开关。
3. 智能调节:根据用户的习惯和需求,系统能够学习用户的生活模式和偏好,智能调节宿舍内电器设备的开关状态。
4. 能耗监控:实时监控宿舍内各电器设备的能耗情况,让用户清楚地掌握电器设备的耗电情况。
5. 安全防护:系统具有过载保护、短路保护等安全防护功能,确保用户在使用过程中的安全。
项目计划:1. 项目立项阶段(1个月):确定项目需求和目标、确定项目团队组建、编制项目计划书和预算。
2. 系统设计阶段(2个月):进行宿舍智能开关系统的整体设计,包括硬件选型、系统架构设计、功能设计等。
3. 硬件开发阶段(3个月):进行宿舍智能开关系统硬件的设计和开发,包括传感器模块、通信模块、控制模块等。
4. 软件开发阶段(3个月):进行宿舍智能开关系统软件的设计和开发,包括手机App端和服务器端的开发。
5. 系统集成测试阶段(1个月):将硬件和软件进行整合,进行系统测试和调试,确保系统功能稳定可靠。
6. 项目验收阶段(1个月):进行宿舍智能开关系统的验收工作,确保系统满足项目需求和目标。
项目预算:1. 项目团队成本:100,000元2. 硬件开发费用:50,000元3. 软件开发费用:50,000元4. 测试费用:20,000元5. 其他费用:30,000元总预算:250,000元项目风险:1. 技术风险:硬件设计和软件开发过程中可能会出现技术问题,导致项目延期。
智能控制系统及应用课程设计1. 前言智能控制系统是一种以计算机技术为基础,采用先进的控制理论和方法来控制和管理系统的自动化控制系统。
近年来,随着物联网、人工智能等技术的不断发展,智能控制系统在各行各业的应用越来越广泛,成为提高生产效率和管理水平的重要手段。
本文将介绍智能控制系统及应用课程设计的相关知识和内容。
2. 智能控制系统的基本概念智能控制系统是一种将智能化技术应用于控制系统的系统,它可以利用先进的算法和技术,通过对环境和进程的实时监测,根据先前的学习和经验,自动调整控制参数和控制策略,实现自主控制和优化管理。
智能控制系统包括硬件和软件两个方面。
硬件方面,主要是各种控制器、传感器、执行器等设备;软件方面,则是各种控制算法、规则和模型。
智能控制系统的优点在于可以快速适应各种环境和变化,并实现自主化管理和优化决策。
在制造业、交通运输、环境监测、医疗卫生等领域都有广泛的应用。
3. 智能控制系统的设计流程智能控制系统的设计流程包括需求分析、系统规划、硬件设计、软件开发和测试、系统实现等多个环节。
3.1 需求分析需求分析是智能控制系统设计的第一步,主要任务是明确系统的使用需求和功能要求,确定系统的功能范围和性能指标,以及确定系统的界面和交互方式等。
3.2 系统规划系统规划是智能控制系统设计的第二步,主要任务是根据需求分析结果,制定系统的总体设计方案和系统的基本结构、功能组件和传感器等硬件设备的选择。
3.3 硬件设计硬件设计是智能控制系统设计的第三步,主要任务是根据系统规划,完成硬件设备的设计和组装,包括各种传感器、执行器、控制器等设备的选择和连接。
3.4 软件开发和测试软件开发和测试是智能控制系统设计的第四步,主要任务是根据系统规划和需求分析,实现控制算法、规则和模型等软件功能。
通过模拟测试和实际测试,验证软件的正确性和性能。
3.5 系统实现系统实现是智能控制系统设计的最后一步,主要任务是将硬件和软件连接,实现系统的自主控制和优化管理。
《智能控制技术》课程教学大纲(本科)课程编号:课程名称:智能控制技术课程学分:4课程学时:64课程性质:专业选修课授课对象:本科三年级学生授课教师:X一、课程目标1. 理论目标:使学生掌握智能控制技术的基本理论、基本方法和基本应用,了解智能控制技术的发展趋势。
2. 技能目标:培养学生具备智能控制系统的设计、分析和调试能力,能够独立完成智能控制系统的开发和应用。
3. 创新目标:激发学生的创新意识,培养学生的创新能力和团队协作精神。
二、课程内容1. 智能控制技术概述1.1 智能控制技术的定义和发展历程1.2 智能控制技术的分类和应用领域2. 智能控制理论基础2.1 模糊控制理论基础2.2 神经网络控制理论基础2.3 遗传算法控制理论基础3. 智能控制方法3.1 模糊控制方法3.2 神经网络控制方法3.3 遗传算法控制方法4. 智能控制系统设计4.1 智能控制系统设计原则4.2 智能控制系统设计步骤4.3 智能控制系统设计案例分析5. 智能控制系统应用5.1 智能控制系统在工业领域的应用5.2 智能控制系统在农业领域的应用5.3 智能控制系统在医疗领域的应用三、教学方法1. 讲授法:教师通过讲解、演示等方式,传授智能控制技术的基本理论和方法。
2. 讨论法:组织学生分组讨论,激发学生的思维,培养学生的团队协作精神。
3. 案例分析法:通过案例分析,使学生了解智能控制技术的实际应用。
4. 实验法:通过实验,使学生掌握智能控制系统的设计、分析和调试方法。
四、考核方式1. 平时成绩:占40%,包括出勤、课堂表现、作业完成情况等。
2. 实验成绩:占30%,包括实验报告、实验操作、实验结果分析等。
3. 期末考试成绩:占30%,采用闭卷考试形式,主要考察学生对智能控制技术基本理论、方法和应用的理解。
1. 教材:《智能控制技术》,作者:X,出版社:,年份:。
六、课程安排1. 第12周:智能控制技术概述2. 第34周:模糊控制理论基础3. 第56周:神经网络控制理论基础4. 第78周:遗传算法控制理论基础5. 第910周:模糊控制方法6. 第1112周:神经网络控制方法7. 第1314周:遗传算法控制方法8. 第1516周:智能控制系统设计9. 第1718周:智能控制系统应用10. 第1920周:复习、考试七、教学要求1. 学生应认真听讲,做好笔记,积极参与课堂讨论。
第5单元控制技术初步第2课《控制系统与智能控制》教学设计教案设计者:作者单位及联系电话:教材版本及授课年级:青岛版小学信息技术六年级下册一、教学分析(一)课程纲要依据中小学信息技术课程指导纲要指出:了解信息技术的应用环境及信息的一些表现形式。
本课展现了控制系统的构成及智能控制在生活中的应用。
(二)教材简析《控制系统与智能控制》是本册最后一课,是学生对控制系统有初步了解后的后续学习内容,主要介绍了控制系统的构成,简单智能控制系统在生活中的应用,让学生简单了解智能机器人。
通过本课的学习能够分析常见的控制系统的组成要素,能解释觉常见的智能控制现象。
教材通过一些具体的实例向学生展示智能控制的一些应用,培养了学生浓厚的学习兴趣,使学生树立科学的技术态度。
(三)学情分析学生已经具备了一定的生活经验,在他们的日常生活中,也经常接触到智能控制的现象。
生活中的一些智能控制应用是学生熟悉的,通过对这些实例的介绍进一步了解智能控制的应用领域,有利于增强学生的学习兴趣。
二、教学目标1、知识目标:了解控制系统的构成;简单了解智能控制系统在生活中的应用;简单了解智能机器人。
2、技能目标:能够分析常见的控制系统的组成要素;能解释常见的智能控制现象。
3、情感态度和和价值观目标:进一步体会控制技术对社会生产生活产生的影响,培养深厚的学习兴趣,树立科学的技术态度。
三、学习重、难点重点:了解智能控制在生活中的应用。
难点:分析常见的控制系统组成要素。
四、教学评价方案设计形成性评价:五、教学策略教法:谈话法、演示法、任务驱动法。
学法:合作探究法、讨论法、展示法。
六、教学准备电子教室、声控开关、声控启动机器人等。
七、教学设计(一)控制系统的一般构成【教师活动】(1)谈话导入并提问:自动门是如何工作的呢?(2)介绍自动门工作原理原来在自动工作门的上方有一种红外线探测器,当人走近自动门探测灵敏区域时,上方的探测器就会检测到人体发出的红外线。
探测器把这种信息传递给控制器,控制器根据预先设定好的程序,启动电动机运转,从而把门打开。
智能控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解智能控制的基本概念,掌握智能控制系统的组成和工作原理。
2. 学生能描述不同类型的智能控制算法,并了解其在实际应用中的优缺点。
3. 学生能运用所学的智能控制知识,分析并解决简单的实际问题。
技能目标:1. 学生具备使用智能控制软件进行模型搭建和仿真实验的能力。
2. 学生能够运用编程语言实现基本的智能控制算法,并进行调试与优化。
3. 学生能够通过小组合作,共同完成一个简单的智能控制系统设计与实施。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对智能控制技术的兴趣和好奇心,激发创新意识。
2. 学生在课程学习中,养成积极主动、独立思考的学习习惯,提高问题解决能力。
3. 学生通过团队合作,培养沟通协作能力和集体荣誉感。
课程性质分析:本课程旨在让学生了解智能控制技术的基本原理,通过实践操作,掌握智能控制系统的设计与实现方法。
课程内容紧密结合课本知识,注重理论联系实际。
学生特点分析:本年级学生具备一定的电子、信息技术基础,对新鲜事物充满好奇心,具备较强的动手能力和自主学习能力。
教学要求:1. 教学内容与课本紧密结合,注重培养学生的实践能力。
2. 教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励学生提问和发表见解。
3. 教学评价以学生的实际操作和设计成果为主要依据,注重过程性评价。
二、教学内容本课程教学内容分为五个部分,确保学生能够系统地学习和掌握智能控制相关知识。
1. 智能控制概述- 了解智能控制的发展历程、应用领域及发展趋势。
- 熟悉智能控制系统的基本组成和分类。
2. 智能控制算法- 学习模糊控制、神经网络控制、专家系统控制等基本算法。
- 分析各类算法的原理、特点及适用场景。
3. 智能控制系统设计- 掌握智能控制系统的设计步骤和方法。
- 学习使用MATLAB/Simulink等软件进行智能控制系统建模与仿真。
4. 智能控制应用案例分析- 分析典型的智能控制应用案例,如智能家居、工业自动化等。
智能控制基础课程设计
1. 简介
智能控制是一种涵盖计算机科学、电气工程、控制工程等多学科交叉的科技领域。
它通过计算机软件和硬件的集成,实现对物理过程的自动或半自动控制。
智能控制技术已被广泛应用于自动化生产、交通运输、建筑智能化等各个领域中。
本文将介绍智能控制基础课程设计的相关知识。
2. 设计目的
本课程旨在帮助学生深入理解智能控制的基本原理和应用场景,提高学生的设计和实践能力。
通过本课程的学习和实践,学生应该掌握以下知识和技能:•掌握智能控制系统的基本原理和组成结构;
•能够进行智能控制系统的设计和实现;
•能够分析和解决智能控制系统在实际应用中的问题。
3. 设计内容
本课程设计主要包括两个部分:理论课程和实验课程。
3.1 理论课程
本课程的理论课程主要涵盖以下内容:
•智能控制系统的基本组成结构和原理;
•常见的智能控制算法和实现方法;
•智能控制系统在工业自动化中的应用实例。
1。
基于51单片机的智能声光控开关毕业设计智能声光控开关是一种集声音和光线传感技术于一体的自动控制装置,能够通过声音和光线变化来实现开关的控制。
本文将围绕基于51单片机的智能声光控开关进行介绍,总结设计思路、实现方法和功能特点等方面内容。
首先,针对智能声光控开关的设计思路,我们需要考虑以下几个方面:1.声音传感器:通过选择合适的声音传感器来感知外界的声音变化。
可以选择一个高灵敏度的麦克风模块,能够准确地捕捉到声音的频率和强度。
2.光线传感器:用来感知环境光线的变化,可以选择一个光敏电阻模块,通过测量光敏电阻的电阻值来判断光线的亮度。
3.51单片机:作为控制中心,通过编程实现智能声光控开关的控制逻辑。
通过与传感器的通信和数据处理,实现根据声音和光线变化进行开关控制。
接下来,我们来介绍智能声光控开关的实现方法:1.硬件连接:将声音传感器和光线传感器与51单片机进行连接。
声音传感器通常需要一个模拟输入接口,而光线传感器可以选择模拟输入接口或数字输入接口。
2.传感器数据采集:通过编程配置51单片机的模拟输入口,并实现对声音传感器和光线传感器的数据采集。
可以通过ADC(模数转换器)将模拟信号转换为数字信号进行处理。
3.数据处理与控制逻辑:根据采集到的声音和光线数据,编写控制逻辑,实现智能声光控开关的功能。
例如,当声音强度超过一定阈值或光线强度低于一定阈值时,开关自动打开或关闭。
4.开关控制:通过编程配置51单片机的IO口,实现对开关的控制。
当满足开关条件时,将IO口拉高或拉低,来控制开关的状态。
最后,我们总结一下智能声光控开关的功能特点:1.自动感知:基于声音和光线传感技术,实现对外界环境的自动感知和控制。
不需要手动操作,提高了使用的便利性。
2.节能环保:根据光线的亮度自动调节开关的状态,合理利用自然光,降低能耗。
3.安全可靠:通过声音的监听,当有异常声音时,可以自动报警或进行其他安全措施,增加安全性。
4.可扩展性:基于51单片机的设计,可以根据需要进行功能扩展和升级,增加其他传感器模块或实现与其他设备的联动。
智能控制原理课程设计教案一、课程目标知识目标:1. 理解智能控制原理的基本概念,掌握智能控制系统的主要组成部分;2. 学会分析智能控制系统的基本工作原理,了解不同类型的智能控制算法;3. 掌握智能控制技术在现实生活中的应用,了解其在我国科技发展中的重要性。
技能目标:1. 能够运用智能控制原理解决实际问题,进行简单的智能控制系统设计;2. 培养学生的团队协作能力,通过小组讨论、实践操作等方式,提高问题解决能力;3. 培养学生运用信息技术手段获取、处理和分析智能控制相关资料的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能控制技术的兴趣,激发学生探索未知、创新实践的欲望;2. 增强学生的国家认同感,认识到我国在智能控制领域取得的成就,树立民族自豪感;3. 培养学生具备良好的科学素养,遵循科学道德,尊重知识产权,形成正确的价值观。
课程性质:本课程为理论与实验相结合的课程,注重培养学生的实践操作能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的物理、数学和信息技术基础,对智能控制领域有一定的了解,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过案例分析和实验操作,使学生更好地掌握智能控制原理及其应用。
在教学过程中,关注学生的个体差异,激发学生的学习兴趣,提高学生的综合素质。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 智能控制原理概述:介绍智能控制的基本概念、发展历程、应用领域及发展趋势,对应教材第一章内容;- 智能控制基本概念及其与传统控制的区别;- 智能控制的发展历程及主要成就;- 智能控制的应用领域及前景展望。
2. 智能控制系统组成与分类:分析智能控制系统的结构、功能及分类,对应教材第二章内容;- 智能控制系统的基本结构及其功能;- 常见智能控制系统的分类及特点;- 智能控制系统的性能评价指标。
3. 智能控制算法及其应用:学习常用智能控制算法原理及其在实际工程中的应用,对应教材第三章内容;- 模糊控制、神经网络控制、自适应控制等算法的原理及优缺点;- 智能控制算法在工业、交通、医疗等领域的应用案例;- 智能控制算法的编程实现及调试方法。
智能控制技术专业课程
智能控制技术是一门涉及电子、计算机、自动化等多个领域的综合性学科,其主要研究内容是如何利用计算机、传感器、执行器等技术手段,对各种物理系统进行智能化控制。
智能控制技术在现代工业、交通、医疗、家居等领域都有广泛的应用,是现代化社会不可或缺的一部分。
智能控制技术专业课程是智能控制技术专业的核心课程之一,其主要目的是培养学生对智能控制技术的理论和实践能力。
在这门课程中,学生将学习到智能控制技术的基本原理、控制系统的设计方法、控制算法的实现技术等方面的知识。
同时,学生还将通过实验、课程设计等方式,掌握智能控制技术的实际应用。
在智能控制技术专业课程中,学生将学习到许多重要的知识点,如控制系统的基本概念、控制系统的建模与仿真、控制系统的稳定性分析、控制系统的优化设计等。
这些知识点是学生理解智能控制技术的基础,也是学生在实际应用中解决问题的关键。
除了理论知识外,智能控制技术专业课程还注重学生的实践能力培养。
通过实验、课程设计等方式,学生将学习到智能控制技术的实际应用。
例如,学生可以通过实验了解传感器的工作原理,掌握控制系统的调试方法;通过课程设计,学生可以设计一个智能家居控制系统,实现对家居设备的智能化控制。
智能控制技术专业课程是智能控制技术专业的核心课程之一,其重要性不言而喻。
通过学习这门课程,学生将掌握智能控制技术的基本原理和实际应用,为将来从事智能控制技术相关工作打下坚实的基础。
智能控制技术的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握智能控制技术的基本概念、原理和应用,提高他们在自动化、智能制造等领域的基本技能和素养。
通过本课程的学习,学生将能够:1.知识目标:理解智能控制技术的基本概念、原理和特点;掌握智能控制技术的主要方法和应用领域。
2.技能目标:能够运用智能控制技术解决实际问题;具备进行智能控制系统设计和分析的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对智能控制技术的兴趣和好奇心,提高他们探索新知识、新问题的积极性和主动性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.智能控制技术的基本概念:介绍智能控制技术的定义、特点和分类。
2.智能控制技术的基本原理:讲解智能控制技术的基本原理,包括模糊控制、神经网络控制、自适应控制等。
3.智能控制技术的主要方法:介绍智能控制技术的主要方法,如专家系统、遗传算法、粒子群优化等。
4.智能控制技术的应用领域:讲解智能控制技术在工业自动化、机器人、无人机、智能交通等方面的应用。
5.智能控制技术的案例分析:分析具体的智能控制系统案例,让学生更好地理解和掌握智能控制技术的应用。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过讲解基本概念、原理和方法,让学生掌握智能控制技术的基础知识。
2.案例分析法:通过分析具体的智能控制系统案例,让学生更好地理解和掌握智能控制技术的应用。
3.实验法:让学生动手进行智能控制系统的设计和实验,提高他们解决实际问题的能力。
4.讨论法:学生进行课堂讨论,激发他们的思考,提高他们探索新知识、新问题的积极性和主动性。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择合适的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备:准备相关的实验设备,为学生提供动手实践的机会。
智能控制系统设计课程设计参考题目1.基于红外的无线数据传输装置,串口RS232输入,经过红外发送出去,红外接收到数据后,再经过RS232发送输出,并可以完成协议的转换的数据的缓冲功能,数据缓冲区为256个字节,设计硬件平台,画出硬件框图和原理图,画出程序流程图,说明采用的开发平台并编制程序。
2.基于蓝牙的无线数据传输装置,其余要求同1。
3.基于Zigbee的无线数据传输装置,其余要求同1。
4.基于802.11g的无线数据传输装置,其余要求同1。
5.设计一个MP3的方案,具有市售MP3的标准功能,要求使用当前的主流芯片,具体的芯片选型,给出系统的详细框图,并提供相应芯片的详细地Datasheet。
6.设计一个直流电机的驱动电路,直流电机是28V/1A,要求给定速度后,当负载变化时,速度是稳定的,构建一个闭环的控制系统,给出控制方法的原理和框图,并说明该算法的合理性。
7.设计一个电动窗帘,具有感知光线功能,晚上自动拉上,白天自动打开,并可以设计几种特殊的工作模式,如每逢星期天则白天也要拉上。
设计原理图,器件选型,软件详细框图。
8.设计一个自行车的码表,完成自行车的速度计量和里程累计功能,要求具有显示单元,可以显示速度、里程等信息。
给出完整方案,原理图,器件选型,供电的方案等,采用低功耗措施。
9.指定位置的GPS坐标读取功能,选用一个GPS,做一个手持设备,到指定位置以后显示当前位置的GPS坐标,并记录在设备内部,可以供PC机读出,要有人机接口,负责显示和输入信息,给出详细的方案,原理图,程序流程图,器件选型。
10.水管压力测量系统模拟量采集系统,要求将一个装置放在水管上,该装置能够测出水压,并能将水压以无线的方式,每隔5秒发送一次,同时,做一个上位机软件对压力传感器进行调整。
11.水管压力测量系统无线抄表系统,要求做一个手持编程器,能够接收无线的信号,并将该信号保存在无线抄表机中,要求能保存256条记录,并要求该系统有与计算机相连的USB接口,能将数据传送到上位机软件上,并有一个与之相关的上位机软件,保存数据,和查询数据。
智能控制技术一、课程说明课程编号:090173Z10课程名称:智能控制技术/Intelligent Control Technology课程类别:专业教育课程学时/学分:32/2.0先修课程:自动控制原理、人工智能适用专业:智能科学与技术、自动化、电气、测控等专业教材、教学参考书:[1]《智能控制原理与应用》,蔡自兴等编著,清华大学出版社,2014年[2]《Intelligent Control: Principles, Techniques and Applications》,Zi-xing Cai,World Scientific,2007年[3]《智能控制基础》,韦巍、何衍编著,清华大学出版社,2008年二、课程设置的目的意义智能控制技术是智能科学与技术专业与自动化、测控等专业的学生进入专业学习的专业基础课。
课程的设置目的是让学生通过对智能控制技术这门交叉学科课程的学习,对智能控制的发展概况、基本原理和应用领域有初步了解,对智能控制的一些主要技术及应用有一定掌握,启发学生对智能控制的兴趣,培养其知识创新或技术创新的能力,为从事智能控制及相关行业的研究开发工作奠定基础。
三、课程的基本要求1. 了解智能控制产生的背景、起源与发展,掌握智能控制的定义、特点、智能控制器的一般结构、智能控制的结构理论,尤其是智能控制的四元交集结构理论。
2. 掌握现有主要智能控制系统的作用原理、类型结构、设计要求、控制特性和应用示例。
这些系统有递阶控制系统、专家控制系统、模糊控制系统、神经控制系统和学习控制系统等。
对于不同系统,研究的侧重点有所不同。
3. 了解智能控制的研究和应用领域,指出智能控制应用研究出现的若干问题。
4. 把握智能控制的发展方向及相关技术问题。
通过本课程学习,要求学生对智能控制的发展概况、基本原理和应用领域有初步了解,对主要技术及应用有一定掌握,启发学生对智能控制的兴趣,培养知识创新和技术创新能力。
智能控制课程设计智能控制课程设计是现代工程领域中非常重要的一门课程。
随着科技的不断进步和发展,智能控制在各个领域中都起到了至关重要的作用。
智能控制系统可以通过感知环境信息,分析数据,并根据预设的目标和条件来实现自主决策和控制。
本文将介绍智能控制课程设计的基本内容和流程。
智能控制课程设计的目标是培养学生对智能控制系统的理解和应用能力。
在这门课程中,学生将学习到智能控制系统的基本原理和技术,并通过实践项目来深入了解和应用这些知识。
在课程设计的开始阶段,学生将学习到智能控制系统的基本概念和分类。
智能控制系统可以分为开环控制和闭环控制两种类型。
开环控制是指根据预先设定的规则和条件来进行控制,而闭环控制则是根据系统反馈信息来进行决策和调整。
学生将学习到开环控制和闭环控制的原理和应用场景,并通过实例来加深理解。
在理论学习之后,学生将进入到实践项目的阶段。
在这个阶段,学生将分组完成一个智能控制系统的设计和实现。
项目可以选择不同的领域,比如智能家居、智能交通、智能机器人等。
学生需要根据项目需求来设计系统的硬件和软件,并进行实现和调试。
在项目实施的过程中,学生将运用所学到的知识和技术来解决实际问题。
他们需要设计传感器和执行器的接口,采集环境信息,并进行数据分析和处理。
然后,他们将根据预设的目标和条件来进行决策和控制。
最后,他们需要对系统进行测试和优化,确保其性能和稳定性。
除了实践项目,智能控制课程设计还包括理论课程和实验课程。
在理论课程中,学生将学习到智能控制系统的基本原理和技术。
他们将学习到传感器和执行器的工作原理,数据分析和处理的方法,以及决策和控制算法的设计与实现。
在实验课程中,学生将通过实际操作来加深对所学知识的理解和应用能力。
智能控制课程设计不仅仅是为了培养学生的理论知识,更重要的是培养他们的创新思维和问题解决能力。
在项目实施的过程中,学生将面临各种各样的挑战和困难。
他们需要运用所学知识来分析问题,并提出解决方案。
电气工程与智能控制专业开设课程设置,课程内容学什么
电气工程与智能控制专业开设课程设置,课程内容学什么ﻭﻭ
电气工程与智能控制专业培养能够在企业运动控制、过程控制、供电技术、检测与自动化仪表、信息处理等领域从事系统分析、系统设计、维护、科技开发等方面工作的具有创新精神和良好的英语沟通能力的复合型工程技术人才.ﻭ
主干课程ﻭ
电路与电子技术、机械设计基础、微机原理及接口、电机与拖动基础、自动控制理论、传感器与检测技术、设备信息管理系统、智能化、液压与气动等.ﻭ
电气工程与智能控制专业就业方向
可从事现代企业特别是外企的生产和管理的自动控制、电气设备的系统控制和运行维护等方面的工作,也可从事科研工作。
ﻭ。
arduino智能门窗课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解Arduino的基本原理和功能,掌握智能控制的基础知识。
2. 使学生掌握智能门窗的工作原理,了解传感器在其中的作用。
3. 帮助学生了解程序设计的基本思路,掌握编写Arduino程序控制智能门窗的方法。
技能目标:1. 培养学生动手操作Arduino和传感器的能力,提高实践操作技能。
2. 培养学生利用编程解决实际问题的能力,提高创新思维和解决问题的能力。
3. 培养学生团队协作和沟通能力,能在小组合作中发挥个人优势,共同完成任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对科学技术的兴趣和爱好,激发学习热情。
2. 培养学生积极探索、勇于实践的精神,增强创新意识。
3. 培养学生关注智能家居领域的发展,认识到科技对生活的改变和影响。
课程性质:本课程为实践性课程,注重理论知识与实际操作的相结合,旨在培养学生的动手能力、创新思维和团队协作能力。
学生特点:六年级学生具备一定的信息技术基础,对新鲜事物充满好奇心,善于接受新知识,但注意力集中时间有限。
教学要求:结合学生特点,课程设计应注重趣味性、实践性和挑战性,引导学生在动手实践中学习,提高学生的主动参与度和积极性。
同时,注重分层教学,满足不同层次学生的学习需求。
通过课程学习,使学生达到上述设定的知识、技能和情感态度价值观目标。
二、教学内容1. Arduino基础知识:介绍Arduino的起源、特点和应用领域,让学生了解Arduino的基本构成和功能,包括数字I/O口、模拟I/O口、串行通信等。
教材章节:第一章 Arduino入门2. 传感器原理与应用:讲解常用传感器的工作原理,如红外传感器、温度传感器等,并分析其在智能门窗中的应用。
教材章节:第三章 传感器及其应用3. 程序设计基础:教授Arduino编程的基本语法、结构,引导学生学会编写程序控制智能门窗的开关。
教材章节:第二章 Arduino编程基础4. 智能门窗设计与制作:指导学生运用所学知识,设计并制作一款简易的智能门窗,包括电路连接、程序编写和调试。
长春工业大学课程设计说明书—课程设计名称单片机原理课程设计()专业电气工程及其自动化班级100308学生姓名闫富裕指导教师侯云海;2013年1月7日课程设计任务书智能控制开关的设计1.设计内容智能化开关电源的主要功率变换电路仍然采用与传统开关电源相同的拓扑结构,但其反馈控制环路不采用传统的模拟控制方式,而是采用数字控制方式,即误差采样,脉冲宽度调制(PWM)的调制信号的计算、生成,遥感信号的接收、处理等控制部分电路均使用数字控制技术。
通过智能化的数字控制技术,力求解决环路的稳定性、抗干扰性、电源远程控制性等问题。
本开关电源主要技术指标:①交流输入电压85~265 V AC宽范围输入;②直流输出电压5~15 V连续可调;③输出电压调整率≤%;④具有输出短路控制;⑤具有电压显示功能及故障报警指示。
双控开关又叫双联开关,分为一位、二位或多位,其中两位或多位的双控开关内部由两组或多组一位双控开关组成。
一位双控开关实际上是一个单刀双掷开关,每一只开关分别控制相应的灯组。
如图l所示两地控制开关电路。
图中的两只开关(S1和S2)均为一位双联开关,两只开关都能单独地、任意地控制照明电路的通和断。
从线路中,不难看出,无论电路初始状态如何,只要改动任一只开关状态,照明电路将由断电状态变为通电状态或者相反。
并由此电路图可看出,整个电路比较安全,符合安全规范,且线路简单明了,检修容易。
2.设计要求》1.密码保护和设置;2.实时显示和定时控制显示;3.密码和定时断电保护;4.准时对开关进行控制(开和关)。
3.设计方案时间显示采用LCD1602,以降低对单片机端口数的要求,同时也降低系统的功耗。
时间控制电路和键盘输入以及掉电存储都通过89C2051的I/O口控制。
电源部分:电源部分由整流、滤波和集成稳压器组成,以保证系统稳定工作。
如图2-1所示。
图2-1 智能开关控制系统原理框图以单片机作为中央控制单元,机在预先编制好的指令(即软件程序)的驱动下,控制整个硬件电路工作,完成系统各项功能。
具有当地无线通讯口,能对下位机进行控制;同时也具备远程数据接口。
键盘用于修改和设定定值,电压上下限、电流上限值等;LCD用于显示定值及各种运行状态。
单片机获得电压、电流、相角值后进行分析计算出功率因数、三相不平衡参数等,判断是否正常。
并通过周期值和设定值,控制开关的闭合与关断。
4.系统硬件设计智能开关控制的原理框图如3-1所示。
它由以下几个部件组成:单片机89C51、电源电路、掉电存储电路、开关控制、键盘输入和显示以及电源电路组成。
时间显示采用LCD1602,以降低对单片机端口数的要求,同时也降低系统的功耗。
时间控制电路和键盘输入以及掉电存储都通过89C2051的I/O口控制。
:电源部分:电源部分由整流、滤波和集成稳压器组成,以保证系统稳定工作。
该产品的原理图如图1 所示, A T89c51 单片机作为本电路的核心 ,采用上电复位 ,时钟电路中晶振高达12MHz以满足从串口输出数据。
为了向 CPU 提供准确的时钟 ,我们采用DS12887 作为时钟芯片。
DS12887是美国达拉斯半导体公司(Dallas)生产的并行接口实时时钟/日历芯片 ,它内置晶振和锂电池 ,并带有128 字节RAM ,其中 14 字节用作时钟和控制寄存器 ,114 字节可被用户当作非易失性 RAM 使用。
初始化后 ,可自动获得相应的年月日星期时分秒 ,且断电后数据不丢失 ,可继续工作 ,充电一次可供内部使用 10 年 ,以便对被控设备进行分时间段的处理。
系统利用独立式键盘输入修改值 ,采用串行口输出显示数据。
输出时外接八位锁存存储芯片 74LS164 ,然后连接 7 段 L ED 数码管作为显示器。
此方式具有低功耗、高亮度的特点 ,可满足设计要求。
初始加电时,系统将执行初始程序所设置的时间及初始断、送电时间 ,用户可根据实际所需通过键盘重新设置(需输入正确的密码)参数 ,默认密码为 88 ,修改密码后断电不丢失。
操作方便 ,可靠性高。
图3-1 智能开关控制系统原理框图(1) AT89C51单片机及其引脚说明AT89C51单片机是51系列单片机的一个成员,内部自带4K字节可编程FLASH 可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS8位微处理器,与Intel MCS-51系列单片机的指令和输出管脚相兼容。
由于将多功能八位CPU和闪速存储器结合在单个芯片中,因此,AT89C51构成的单片机系统是具有结构简单、造价低廉、效率高的微控制系统,减少了硬件开销,节省了成本,提高了系统的性价比。
AT89C51是一个有40个引脚的芯片,引脚配置如图3-2所示。
与8031相比,AT89C51自带4K的ROM和128B的RAM,因此编写中小型系统就无需任何硬件进行扩展。
图3-2 AT89C51引脚配置AT89C51芯片的40个引脚功能为:VCC:电源电压。
[GND:接地。
RST:复位输入。
当RST变为高电平并保持2个机器周期时,所有I/O引脚复位至“1”。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2:来自反向振荡放大器的输出。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。
在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时, ALE 只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。
另外,该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。
P0口:8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:8位双向I/O口。
引脚~提供内部上拉,当作为输入并被外部下拉为低电平时,它们将输出电流,这是因内部上拉的缘故。
和需要外部上拉,可用作片内精确模拟比较器的正向输入(AIN0)和反向输入(AIN1),P1口输出缓冲器能接收20mA电流,并能直接驱动LED显示器;P1口引脚写入“1”后,可用作输入。
在闪速编程与编程校验期间,P1口也可接收编码数据。
P2口:带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:引脚~为带内部上拉的双向I/0引脚。
P3口的输出缓冲器能接收20mA 的灌电流;P3口写入“1”后,内部上拉,可用输入。
P3口也可用作特殊功能口,其功能见表3-1。
P3口同时也可为闪速存储器编程和编程校验接收控制信号。
&表3-1 P3口特殊功能TXD(串行输出口)(外部中断0)(外部中断1)%T0(定时器0外部输入)T1(定时器1外部输入)/WR(外部数据存储器写选通)/RD(外部数据存储器读选通)(2) DS12887时钟芯片及引脚说明DS12887如下图3-3所示,它可直接替换IBM AT 计算机的时钟/日历与MC146818B和DS1287管脚兼容在掉电方式下持续工作十年以上内部包含锂电池,时钟和辅助电路系统记量秒、分、小时、星期、日期、月、年和润年直到2100年用二进制或BCD码表示时间,日历和闹钟12或24小时方式,有上下午的12小时方式夏时制方式可选择使用Motorola或Intel总线时序。
地址、数据管脚复用128字节RAM空间,14字节用于时间和控制寄存器,114字节用于普通用途可编程方波输出信号总线兼容的中断信号(IRQ)可分别通过软件屏蔽的三个中断:1、闹钟、每秒或每天;2、122ms~500ms周期性中断3、时钟更新周期结束图3-3 DS12887引脚配置图:GND,VCC:直流电源+5V电压。
当5V电压在正常范围内时,数据可读写;当VCC 低于,读写被禁止,计时功能仍继续;当VCC下降到3V以下时,RAM和计时器被切换到内部锂电池。
MOT(模式选择):MOT管脚接到VCC时,选择MOTOROLA时序,当接到GFND时,选择INTEL时序。
SQW(方波信号同):SQW管脚能从实时时钟内部15级分频器的13个抽头中选择一个作为输出信号,其输出频率可通过对寄存器A编程改变。
AD0~AD7(双向地址/数据复用线):总线接口,可与MOTOROLA微机系列和INTEL微机系列接口。
AS(地址选通输入):用于实现信号分离,在AD/ALE的下降沿把地址锁入DS12887。
DS(数据选通或读输入):DS/RD客脚有两种操作模式,取决于MOT管脚的电平,当使用MOTOROLA时序时,DS是一正脉冲,出现在总线周期的后段,称为数据选通;在读周期,DS指示DS12887驱动双向总的时刻,在写周期,DS的后沿使DS12887锁存写数据。
选择INTEL时序时,DS称作(RD),RD与典型存贮器的允许信号(OE)的定义相同。
R/W(读/写输入):R/W管脚也有两种操作模式。
选MOTOROLA时序时,R/W是一电平信号,指示当前周期是读或写周期,DSO为高电平时,R/W高电平指示读周期,R/W低电平指示写周期;选INTEL时序,R/W信号是一低电平信号,称为WR。
在此模式下,R/W管脚与通用RAM的写允许信号(WE)的含义相同。
CS(片选输入):在访问DS12887的总线周期内,片选信号必须保持为低。