机械系统计算机控制课程设计任务书及指导书
- 格式：doc
- 大小：30.00 KB
- 文档页数：11
机械系统计算机控制课程设计
设计题目：
题目一、车床自动降温控制器的设计；
题目二、位置随动系统设计；
题目三、自行车里程测量仪的设计；
题目四、数字密码锁设计；
题目五、电子门卫系统之进出人员计数器设计；
题目六、出租车里程计价器的设计
题目七、饮料瓶计数系统的设计
题目八、冰箱控制显示面板设计
每个题目在按要求完成基础上，学有余力的同学可以加一些发挥部分，如出租车计价器可以加上白天和夜间计费转换等；计数系统可以加上记录系统重启次数或系统暂停**后重启等。
一、课程设计目的
课程设计是课程结束后进行的一个综合性、实践性教学环节，课程设计的目的是：
1、掌握机电系统的设计过程及设计方法，包括：参数设计、计算机控制等系统分析及设计的能力。
2、综合应用所学的专业知识，提高联系实际和综合分析的能力，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识；
3、训练和提高设计的基本技能，运用设计资料、标准和规范编写技术文件（说明书）等；
4、综合应用机械、电子、微机及控制等知识，进行一次机电结合的全面训练。
二、设计内容及要求：
（一）、设计内容：系统总体方案选择设计、软硬件设计及设计说明书的编写；（二）、设计要求：
1、系统总体方案设计，软硬件功能划分；
2、系统硬件设计，包括元器件选型、各模块电路图绘制及系统原理图绘制（手绘或用Protel等绘制）；
3、系统软件设计，给出程序设计思路，绘制系统各模块流程框图，进行算法分析，有兴趣的同学可编制部分程序代码；
5、编写设计说明书一份，包括设计过程中出现的问题及解决方法、心得体会及对本次课程设计的建议及意见等。
6、答辩；
三、时间安排及要求
（一）时间安排：第13周周一到周五；
（二）要求：
1、同学自行分组或按学委安排分组，划分小组后，选择题目并领任务到人；
2、每组需指定或推举组长一名；
3、控制器可选择51单片机或微机；
4、每人需编写设计说明书一份（打印后以班为单位于14周周一交给我，电子档以班为单位打包后发我邮箱：44273566@），写清自己的工作量，并标注参考文献；
5、第13周
四、设计说明书编写
1、封皮（所有班级统一格式，注意其中一项为成绩。
）
2、扉页（写清组长及组成员，格式班级统一）
3、任务书
4、目录
5、正文
根据各组题目及各自参与情况略有不同，但最后应包括设计过程中出现的问题及解决方法、心得体会及对本次课程设计的建议及意见等内容。
内容（仅供参考）：
系统概述；
系统总体方案设计；
硬件设计，完成系统硬件原理图；
软件设计，完成流程框图，完成部分程序代码（选做）；
6、参考文献
（1）完整的设计任务书
（2）正确地编程元件的地址分配
（3）画出输入、输出接线图及相关的图纸
（4）设计梯形图控制程序
（5）设计操作控制面板，编制系统的操作说明
（6）编制系统的调试说明及注意事项。
题目一、车床自动降温控制器的设计
设计一个电路系统，通过温度传感器检测刀具的温度，然后经放大接入A/D，和键盘设置的温度值进行比较，来调节控制器选择不同的冷却液体和喷射压力，使车床刀具温度保持在设定温度附近，并通过LED显示温度值，如果出现温度异常，通过嗡鸣器进行报警。
设计目的：
1)掌握A/D转换与51单片机（微机）的接口连线；
2)掌握微处理器实现数据采集电路设计方法；
3)掌握LED显示与键盘的设计方法；
设计要求：
1）画出控制系统结构框图；
2）选择合适元器件进行电路设计，画出电路原理图；
3）画出系统功能实现流程图。
题目二、位置随动系统设计
设计一随动系统，通过传感器检测障碍物的方向，然后判断和现有方向的角度，通过控制步进电机调整转角，实现角度跟踪。
设计目的：
1)掌握A/D转换与51单片机（微机）的接口连线；
2)掌握步进电机控制原理；
3)掌握自动控制系统设计方法；
设计要求：
1）画出控制系统结构框图；
2）选择合适元器件进行电路设计，画出电路原理图；
3）画出系统功能实现流程图。
题目三、自行车里程测量仪的设计
设计一个电路系统，实现行驶里程信号用传感器和数码管显示电路；实现里程的计数、显示系统，数字里程可清零，假设车轮每转一圈发出一个脉冲信号为**米实现数字时间的显示（时、分）与校时（发挥部分）。
设计目的：
1)掌握相关传感器的使用方法；
2)掌握微处理器实现数据处理的方法；
3)掌握LED显示的设计方法；
设计要求：
1）画出控制系统结构框图；
2）选择合适元器件进行电路设计，画出电路原理图；
3）画出系统功能实现流程图。
题目四、数字密码锁的设计
设计一个电路系统，实现电子密码锁功能，要求：(1)密码输入功能，密码最多为６位； (2)设置退格键，以便删除输入错误的密码；(3)在输入密码时数码管上只显示8，并根据输入位数依次移动 (4)设置确认键，当确认键按下后，判断输入密码是否正确； (5)当输入密码正确时，点亮发光二极管；当输入密码不正确时，发光二极管不亮并且蜂鸣器报警，重新输入，当三次输入不正确时，系统应锁定键盘10s
设计目的：
1)掌握LED显示与键盘的设计方法；
2)掌握微处理器实现数据统计的方法；
3)了解安全电路的防护要求；
设计要求：
1）画出控制系统结构框图；
2）选择合适元器件进行电路设计，画出电路原理图；
3）画出系统功能实现流程图。
题目五、电子门卫系统之进出人员计数器设计
设计一个电路系统，实现对通过门禁系统进出的人员数目进行计数显示，从0-9999；区分进出人员的进出状态，分别统计和显示进去的人员人次、出来的人员人次、里面还逗留的人员人数；当逗留人数超限时报警（比如500人）。
设计目的：
1)掌握计数传感器和计数电路的设计方法；
2)掌握微处理器实现数据统计的方法；
3)掌握LED显示与键盘的设计方法；
设计要求：
1）画出控制系统结构框图；
2）选择合适元器件进行电路设计，画出电路原理图；
3）画出系统功能实现流程图。
题目六、出租车里程计价器的设计
设计一个系统，能进行出租车里程计价器，，行驶里程信号用传感器产生，假设车轮每转一圈为**米（如2.5米）。
出租车起价费为1公里**（2）元，此后为每**（550）米加收*（1）元；完成计价表的计数、译码、显示系统（也可以加上完成”里程数的计数、译码、显示系统”）。
设计目的：
1)掌握相关传感器的使用方法；
2)掌握微处理器实现数据处理的方法；
3)掌握LED显示的设计方法；
设计要求：
1）画出控制系统结构框图；
2）选择合适元器件进行电路设计，画出电路原理图；
3）画出系统功能实现流程图。
题目七、饮料瓶计数系统的设计
设计一个电路系统，实现对饮料瓶计数并显示。
当饮料瓶计数器达到9590-9600时，出溢出报警信号，计满后系统暂停。
对通过计数传感器的饮料瓶数目进行计数显示；每24瓶装满一箱，显示包装好的饮料的箱数；每20箱一车，显示包装好的饮料的车数，同时发出报警信号，显示可以装车；
设计目的：
1)掌握计数传感器和计数电路的设计方法；
2)掌握微处理器实现数据统计的方法；
3)掌握LED显示与键盘的设计方法；
设计要求：
1）画出控制系统结构框图；
2）选择合适元器件进行电路设计，画出电路原理图；
3）画出系统功能实现流程图。
题目八、冰箱控制显示面板设计
设计一个冰箱控制显示面板电路，显示冷冻和冷藏温度，两个温度可调；具有自动模式（冷冻18°C，冷藏5°C）和智能速冻模式转换并包括报警消音模式；冰箱门开1分钟超时报警电路；
设计目的：
1)掌握温度传感器的设计方法；
2)掌握微处理器实现数据处理的方法；
3)掌握LED显示与键盘的设计方法；
设计要求：
1）画出控制系统结构框图；
2）选择合适元器件进行电路设计，画出电路原理图；
3）画出系统功能实现流程图。
