智能化测控系统》课程设计.ppt

目录1 前言 (2)1.1设计思想 (2)1.2设计任务和技术指标 (2)2.总体方案设计 (3)2.1总体方案框图 (3)2.2方案一 (3)2.3方案二 (5)2.4方案论证和方案选择 (5)3.单元模块的设计 (7)3.1各单元模块功能介绍及电路设计 (7)3.1.1 LM317可调稳压电压源基本电路的设计 (7)3.1.2 DAC0832控制部分的设计 (7)3.1.3 单片机控制部分的设计 (9)3.2电路参数的计算及元器件的选择 (9)3.2.1 整流电路的参数计算及元件选择 (9)3.2.2 滤波电路的参数计算及元器件的选择 (10)3.2.3 LM317的参数计算 (10)3.3特殊器件的介绍 (11)3.3.1 DAC0832的介绍 (11)3.3.2 ULN2803 (12)3.4各单元模块的联接 (13)4.软件设计 (14)4.1说明软件设计原理及设计所用工具 (14)4.2软件设计总体流程图 (14)4.3主要软件设计流程框图 (15)4.3.1初始化模块 (15)4.3.2 LED显示模块 (16)5系统调试 (17)5.1系统软件调试 (17)5.1.1制图软件：protel 99 se (17)5.1.2仿真软件：ISIS (17)5.2系统硬件调试 (17)6系统功能、指标参数 (18)6.1系统能实现的功能 (18)6.2系统指标参数测试 (18)6.3系统功能及指标参数分析 (18)7结论 (19)8总结与体会 (20)9.参考文献 (21)附录1： (22)附录2 程序清单 (23)1 前言1.1设计思想在现代生活中，几乎所有的电子设备都需要稳定的直流电源，因此直流稳压电源的应用非常的广泛。

直流稳压电源的电路形式有很多种,有串联型、开关型、集成电路、稳压管直流稳压电源等等。

在电子设备中，直流稳压电源的故障率是最高的（长期工作在大电流和大电压下,电子元器件很容易损坏）但在直流稳压电源中，通过整流、滤波电路所获得的直流电源的电压往往是不稳定的，这样将会引起很多问题。

测控技术的课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解测控技术的基本概念、原理及在实际应用中的重要性；2. 掌握测控系统中的传感器、执行器、数据采集与处理等关键技术；3. 理解并掌握测控系统的设计原则和方法。

技能目标：1. 能够运用所学知识分析和解决实际测控问题，具备初步的测控系统设计能力；2. 能够操作常见的测控设备，进行数据采集、处理和分析；3. 能够运用测控软件进行数据可视化及分析。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对测控技术的兴趣，激发学生主动探究新知识的精神；2. 培养学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 增强学生的创新意识和实践能力，使其具备解决实际问题的自信心。

课程性质：本课程为理论与实践相结合的课程，注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

学生特点：学生具备一定的物理、数学基础，对新技术有一定的好奇心，但实践能力有待提高。

教学要求：结合学生特点，采用案例教学、实验教学等方法，引导学生主动参与，提高学生的实践能力和创新意识。

将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 测控技术基本概念与原理：包括测控系统的定义、功能、分类及其在工业、农业、医疗等领域的应用。

教材章节：第一章 测控技术概述内容列举：测控系统的发展历程、基本组成与工作原理。

2. 传感器与执行器：介绍各种传感器的工作原理、特性及应用，以及执行器的种类、性能和选用原则。

教材章节：第二章 传感器与执行器内容列举：传感器分类、原理及选型，执行器类型、性能及控制方法。

3. 数据采集与处理：讲解数据采集系统的组成、工作原理，以及数据预处理、分析和可视化方法。

教材章节：第三章 数据采集与处理内容列举：数据采集硬件与软件，信号处理方法，数据可视化技术。

4. 测控系统设计：阐述测控系统设计的原则、步骤和方法，结合实际案例进行分析。

教材章节：第四章 测控系统设计内容列举：系统设计原则，硬件选型与连接，软件开发与调试。

1前言 (2)2总体方案设计 (3)2.1方案对比 (3)2.1.1 方案一 (3)2.1.2 方案二 (4)2.2方案论证 (4)2.3方案选择 (5)3单元模块设计 (6)3.1各单元模块功能介绍及电路设计 (6)3.1.1 单元模块功能介绍 (6)4软件设计 (13)4.1软件设计原理及设计所用工具 (13)4.1.1 制图软件Altium Designer Winter 09 (13)4.1.2 Keil仿真软件 (14)4.2系统程序设计 (14)4.2.1 主程序流程图 (15)4.2.2 主程序设计流程 (16)5系统调试 (17)6结论 (18)7总结与体会 (19)8谢词 (20)9参考文献 (21)附录1 (22)附录2 (23)附录3 (24)附录4 (25)1 页1前言自行车被发明及使用到现在已有两百多年的历史，这两百年间人类在不断的尝试与研发过程中，将玩具式的木马车转换到今日各式新颖休闲运动自行车，自行车发展的目的也从最早的交通代步的工具转换成休闲娱乐运动的用途。

随着居民生活水平的不断提高，自行车不再仅仅是普通的运输、代步的工具，而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选。

因此，人们希望自行车的功用更强大，能给人们带来更多的方便。

自行车里程速度表作为自行车的一大辅助工具也正是随着这个要求而迅速发展的，其功能也逐渐从单一的里程显示发展到速度、时间显示，甚至有的还具有测量骑车人的心跳、显示骑车人热量消耗等功能。

本设计采用了MCS-51系列单片机设计一种体积小、操作简单的便携式自行车的速度里程表，它能自动地显示当前自行车行走的距离及运行的速度。

2 页3 页2总体方案设计根据本系统所要实现的功能为：1、设计以单片机和速度感器为核心的速度过高报警装置。

2、能实现自行车轮子圈数信号的检测、传输和处理功能。

3、当自行车速度超过一定值时报警。

4、具有实时显示速度值或里程值和速度超高报警功能。

所以根据设计要求制定了以下两种方案。

测控系统培训课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解测控系统的基本原理，掌握测控系统各组成部分的功能及相互关系。

2. 掌握测控系统常用的传感器及其工作原理，了解其在实际应用中的选型方法。

3. 学会分析测控系统的性能指标，了解影响系统性能的因素。

技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的测控系统，并进行仿真实验。

2. 掌握测控系统调试与故障排除的基本方法，具备实际操作能力。

3. 能够使用相关软件对测控系统进行数据采集、处理和分析，提高实际应用能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对测控技术浓厚的兴趣，激发其探索精神和创新意识。

2. 增强学生的团队合作意识，培养其在实际工程项目中与他人协同工作的能力。

3. 引导学生关注测控技术在国家经济建设和国防事业中的应用，培养其社会责任感和使命感。

课程性质：本课程为理论与实践相结合的课程，旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的物理、数学和电子基础知识，对测控技术有一定了解，但实际操作能力较弱。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。

在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动思考，培养其解决问题的能力。

同时，关注学生的情感态度价值观培养，使其成为具有社会责任感和使命感的优秀人才。

通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 测控系统概述：介绍测控系统的基本概念、发展历程、应用领域，使学生了解测控技术的重要性。

教材章节：第一章 测控系统概述内容：测控系统基本概念、发展历程、应用领域。

2. 测控系统硬件组成：讲解传感器、执行器、信号调理电路等硬件组成部分，使学生掌握各部分功能及选型方法。

教材章节：第二章 测控系统硬件组成内容：传感器、执行器、信号调理电路、数据采集卡。

3. 测控系统软件设计：介绍测控系统软件设计方法，包括数据采集、处理、分析等，提高学生的实际应用能力。

目录1 前言 (1)2总体方案设计 (2)2.1方案一：采用单片机来控制超声波测距 (2)2.2 方案二：采用锁相环频率合成技术 (3)3单元模块设计 (4)3.1 51系列单片机的功能特点 (4)3.2单片机控制LED显示 (5)3.3键盘输入 (6)3.4超声波发射电路 (7)3.5超声波接收电路 (8)4软件设计 (10)4.1主程序流程图 (10)4.2外中断程序 (11)4.3超声波发射程序 (11)4.4键扫描子程序 (12)5系统调试 (13)6结论 (14)7总结与体会 (15)8参考文献 (16)附录 (17)设计电路图 (17)相关设计程序： (18)1 前言目前,非接触式测距仪常采用超声波、激光和雷达。

但激光和雷达测距仪造价偏高,不利于广泛的普及应用,在某些应用领域有其局限性,一般仅用于军事工业。

相比之下,超声波测距系统电路易实现、结构简单和造价低,且超声波在传播过程中不受烟雾、空气能见度等因素的影响对外界光线、色彩和电磁场不敏感,更适于黑暗、电磁干扰强、有毒、灰尘或烟雾的恶劣环境,在识别透明及漫反射性差的物体上也更有优势。

所以超声波测距在各种场合均得到广泛应用,如倒车防撞雷达、海洋测量、物体识别、工业自动控制,建筑工程测量和机器人视觉识别。

本课题设计了一种以AT89C52 单片机为核心的低成本、高精度、小型化的超声波传感器测距仪，其硬件电路和软件程序设计思路清晰，方案简单可行，而且利用51系列单片机设计的测距仪便于操作、读数直观，该类测距仪工作稳定，能满足一般近距离测距的要求，且成本较低、有良好的性价比。

2总体方案设计2.1方案一：采用单片机来控制超声波测距采用单片机来控制的超声波测距仪是先由单片机产生一个信号，经过信号线，把信号引入到与超声波发射器相连的信号引脚上，再由超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。

智能化测控系统课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握智能化测控系统的基本概念、原理和应用，培养学生运用智能化测控系统解决实际问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解智能化测控系统的定义、发展历程和分类；（2）掌握智能化测控系统的基本原理和主要组成部分；（3）熟悉智能化测控系统在各个领域的应用案例。

2.技能目标：（1）能够运用智能化测控系统的理论知识分析和解决实际问题；（2）具备使用智能化测控系统相关软件和硬件设备的能力；（3）能够独立完成简单的智能化测控系统设计和调试。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对智能化测控系统的兴趣和好奇心，激发学生学习的积极性；（2）培养学生团队合作精神，提高学生沟通与协作能力；（3）培养学生遵循科学伦理，注重信息安全，关爱生态环境的意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.智能化测控系统的基本概念：介绍智能化测控系统的定义、发展历程和分类，使学生了解智能化测控系统的基本概念。

2.智能化测控系统的原理：讲解智能化测控系统的工作原理，包括传感器、执行器、控制器和算法等主要组成部分，使学生掌握智能化测控系统的工作原理。

3.智能化测控系统的应用：介绍智能化测控系统在工业、农业、医疗、家居等领域的应用案例，让学生了解智能化测控系统在实际生活中的应用。

4.智能化测控系统的设计与实现：讲解如何设计并实现一个简单的智能化测控系统，包括硬件选型、软件编程、系统调试等过程，培养学生实际操作能力。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解智能化测控系统的相关概念、原理和应用，使学生掌握基本知识。

2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解智能化测控系统在各个领域的应用，提高学生的应用能力。

3.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手操作，培养学生的实际操作能力和实践能力。

4.讨论法：学生进行课堂讨论，激发学生的思考，提高学生的沟通与协作能力。