智能仪器控制软件研制任务书

自动化专业综合设计任务书智能仪表综合设计东南大学自动控制系2006年3月一．智能温度控制仪表的设计1．任务以设计小组为单位，以设计平台为基础，完成一台智能温度控制仪表样机的设计。

该仪表样机应可独立运行，并具有温度检测、控制计算、控制输出和显示等功能，并能够与电加热炉或电热水器对象联接，完成的温度控制实验。

该仪表样机的设计要求可按照温度检测、控制计算、控制输出、执行驱动和显示/设定等功能划分，由指导教师具体提出。

所提设计要求可参照下表。

表1 智能温度控制仪功能3．设计工作的组织以2~4名学生为单位组成设计小组，分工协作，完成设计任务。

指导教师应明确每一位学生的在设计中的分工，且每位学生应相对独立地承担各自的设计工作，并指定一位学生负责总体协调。

4．报告与考核每个学生必须全面了解本项目的设计要求并掌握与其相关的设计内容，每个学生以其承担并完成的设计工作为核心内容完成设计报告。

指导教师应对设计样机和实验结果进行检查验收，对每个学生的设计报告进行批改、评分，并对报告的规范性进行检查，并监督报告的真实性，如有不符者应要求学生修正。

二．直流电机智能转速控制仪表的设计1．任务以设计小组为单位，以设计平台为基础，完成一台直流电机智能转速控制仪表样机的设计。

该仪表样机应可独立运行，并具有转速检测、控制计算、控制输出和显示等功能，并能够与直流电机对象联接，完成转速控制实验。

该仪表样机的设计要求可按照转速检测、控制计算、控制输出、执行驱动和显示/设定等功能划分，由指导教师具体提出。

所提设计要求可参照下表。

3．设计工作的组织以2~4名学生为单位组成设计小组，分工协作，完成设计任务。

指导教师应明确每一位学生的在设计中的分工，且每位学生应相对独立地承担各自的设计工作，并指定一位学生负责总体协调。

4．报告与考核每个学生必须全面了解本项目的设计要求并掌握与其相关的设计内容，每个学生以其承担并完成的设计工作为核心内容完成设计报告。

仪器设备管理制度软件设计说明书编写：日期：审核：日期：批准：日期：文档变更记录一、引言....................................................... - 1 -1.1 编写目的................................................. - 1 -1.2 范围..................................................... - 1 -1.3 定义..................................................... - 1 -1.4 版本说明................................................. - 1 -1.5 参考资料................................................. - 1 -二、项目概述 ..................................................... - 2 -2.1 产品描述................................................. - 2 -2.2 产品功能................................................. - 2 -2.3 用户特点................................................. - 2 -三、嵌入式软件整体方案设计 ....................................... - 3 -3.1 子系统控制方案设计....................................... - 3 -3.2 中控板GUI方案设计....................................... - 3 -3.3 数据通信方案设计......................................... - 4 -四、子系统控制方案设计 ........................................... - 5 -4.1 液路系统控制方案设计..................................... - 5 -4.2 样品采集系统控制方案设计................................. - 7 -4.3 二氧化碳恒温培养箱环境控制环境设计....................... - 8 -五、中控板GUI方案设计 ........................................... - 9 -六、数据通信方案设计 ............................................ - 10 -6.1 数据链路层通信方式...................................... - 10 -6.2 PC与主控板通信流程设计 ................................. - 10 -一、引言1.1 编写目的本说明书是项目嵌入式软件系统的主要知道设计报告，供项目经理、嵌入式软件工程师、测试工程师等阅读。

南京工程学院课程设计任务书课程名称《传感器与检测技术》及《智能仪器》综合课程设计院（系、部、中心）自动化学院专业测控技术与仪器班级测控102起止日期2013.7.1-2013.7.12指导教师乐建华刘大伟一、课程设计应达到的目的课程设计的目的是使学生能够将《传感器与检测技术》与《智能仪器》等课程的内容有机的联系起来，形成系统的概念，培养学生综合应用知识的能力，掌握智能仪器设计的基本思想和方法、以及软硬件调试方法。

二、课程设计题目及要求（七选一）1.智能测温仪：测量范围：-50℃～150℃；精度:1%;采用MCS51系列单片机完成4路温度测量，并将测量值显示于数码管上；系统应具有自动校零功能。

2.智能汽车超载报警器：采用MCS51系列单片机构建系统，测量汽车重量，如果汽车超载，报警器发出声或光报警信号，且超载阈值可设置成5吨和10吨和20吨三挡。

3.智能障碍探测仪：采用MCS51系列单片机构建系统。

探测距离为3米，若3米以内有障碍物，系统发出声或光报警信号。

4.智能微位移测量仪：测量范围：±5mm；精度:0.5%;采用MCS51系列单片机完成一路位移测量，并将测量值显示于数码管上；系统应具有部分电路自诊断功能。

5.智能测速仪：测量范围：5～5000rpm；采用MCS51系列单片机完成测量，并将测量值显示于数码管上。

分别采用测频法和测周法进行设计，并比较不同速度段的测量精度。

6.智能路灯亮灭控制系统：采用MCS51系列单片机完成测控任务。

当日照亮度超过阈值，控制灯灭；反之，则控制灯亮；阈值可调；并对城市路灯具有一定的节能管理功能。

7.智能煤气报警器：采用MCS51系列单片机完成测控任务。

测量煤气浓度，当煤气浓度超限时，系统发出报警信号，同时打开排气扇排气；浓度上限值可调。

三、课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕整个课程设计任务分两个阶段完成：第一阶段为硬件（理论）设计阶段，完成以下设计任务：1．系统整体方案设计，包括课题分析、传感器选择、单片机选择等。

标识：XXX GJB软件工程化文件XX软件研制任务书编制/日期：审核/日期：批准/日期：XX公司2022年1 范围1.1标识本文档的标题：XX软件研制任务书本文档的标识：XX-XX本文档的版本号：1.0.01.2 系统概述本系统软件是XX开发软件组成，该软件主要是数据采集控制、XX算法以及具有XX数据功能，同时该软件也能通过串口连接XX，处理设备指令、主动发送指令的串口调试功能，XX。

该软件是由XX公司研制开发，主要应用于XX任务，所形成的软件产品将被XX研究所或单位作为平台使用。

1.3 文档概述本文档用于介绍XX软件相关的软件研制任务说明，包括软件的运行环境、技术要求、数据处理需求、可靠性要求，适应性需求，安全性需求，保密性需求，质量控制需求、软件保障要求等方面的需求。

2 引用文档《XX研制合同》《XX质量保证大纲》3 运行环境要求3. 1 硬件环境3. 2 软件环境表0-2运行环境中软件项一览表4 技术要求4.1 功能XX系统软件主要是数据采集控制、XX算法以及具有XX数据功能，同时提供通信软件算法源码，以便我方软件人员先进行嵌入式移植，评估算法所消耗的系统资源，以便确定XX。

4.2 性能本系统的软件具有很高的运算精度和运算效率，有灵活的适用性和实时性，功耗低，占用空间小。

4.3 输入/输出本软件主要包含XX和XX两个功能，对于XX功能而言，本软件的输入为XX的串口，其数据格式如下表所示：报文属性说明控制报文说明对于XX功能而言，本软件的输出为XX。

对于XX功能而言，本软件的输入为XX。

对于XX功能而言，本软件的输出为XX数据流，其格式如下表所示：4.4 数据处理要求1）技术指标要求1；2）技术指标要求2；3）技术指标要求3；4）针对数据类型的校验，确保数据类型和日期类型的数据符合要求4.5 接口通信机接口采用XX。

4.6 固件XXX程序所使用的软件为XX，在使用前要在配置的计算机中安装该款软件，安装步骤见附录1。

《智能仪器综合设计》课程设计任务书题目：超声波测距系统设计一、课程设计任务超声波测距主要应用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场，如液位、井深、管道长度等场合。

超声波测距的原理是，发射器发射出超声波，遇到被测物体后返回声波由接收器接收，测量出超声波发射和接收到回波的时间差，超声波波速与时间差乘积的一半即为被测距离。

该超声波测距系统以A T89S52单片机为核心进行设计。

二、课程设计目的通过本次课程设计使学生掌握：1）智能仪器的一般设计、实现方法；2）超声波传感器测距的工作原理；3）智能仪器设计的实际调试技巧。

从而提高学生对智能仪器的设计和调试能力。

三、课程设计内容和要求1、掌握超声波传感器的测距原理，测量结果数显；2、根据超声波测距原理，设计超声波测距系统的硬件结构电路并画出原理图；3、用PROTUES对所设计的系统进行仿真；4、给出软件设计流程图；5、系统软硬件连调，给出该测距系统的性能指标，并对产生的误差进行分析。

四、课程设计报告要求报告中提供如下内容：1、目录2、正文（1）课程设计任务书；（2）超声波传感器测距原理；（3）系统总体设计方案；（4）超声波测距系统硬件电路的设计，包含发射电路、接收电路和显示模块的设计，用PROTEL软件绘制硬件原理图并列出器件清单，用PROTUES仿真；（5）软件设计：程序流程图及清单（子程序不提供清单，但应列表反映每一个子程序的名称及其功能）；（6）调试结果：各个关键点波形和实测数据组；（7）系统误差来源及解决方案分析；3、收获、体会4、参考文献五、课程设计进度安排七、课程设计考核办法本课程设计满分为100分，从课程设计平时表现、课程设计报告及课程设计答辩三个方面进行评分，其所占比例分别为20%、40%、40%。

基于DA 转换器的简易信号发生器一、题目：基于DA 转换器的简易信号发生器二、内容：采用单片机与DA转换器构成简易信号发生器。

（1）该信号发生器应能产生三角波、正弦波、方波、锯齿波（2）该信号发生器为双极性输出，-5V~+5V（3）该信号发生器发生信号的基本频率100HZ，频率可调（10HZ~500HZ，步进10HZ）（4）功能选择由按键完成三、设计要求：上交报告应包括：1）电路原理图（或仿真原理图）、电路PCB图（可选做）2）程序流程图3）程序代码（C51、ASM可选）智能温度测试电路的设计一、题目：智能温度测试电路的设计二、内容：智能温度测试电路的设计：（1）可以显示当前温度值（2）有温度的上下限设置，可以通过按键设置上下限值（3）温度超限有报警功能（4）设置4个按键：1、启动/停止按键2、上限温度/下限温度切换按键3、温度+4、温度-（5）可以通过RS-232串行通信接口输出当前温度值，上位机建议采用labVIEW。

（6）系统参数可以存储，掉电不丢失三、设计要求：上交报告应包括：1）电路原理图（或仿真原理图）、电路PCB图（可选做）2）程序流程图3）程序代码（C51、ASM可选）简易频率计设计一、题目：简易频率计设计二、内容：简易计算器的设计，基本要求：（1）可以测量信号发生器的信号频率，并且显示（2）信号有信号发生器输出，频率范围1-500HZ，占空比1:2，信号高电平5V，低电平0V扩展功能：（1）频率范围1-5KHZ三、设计要求：上交报告应包括：1）电路原理图（或仿真原理图）、电路PCB图（可选做）2）程序流程图3）程序代码（C51、ASM可选）简易分布式控制系统设计一、题目：简易分布式控制系统设计二、内容：简易分布式控制系统设计，基本要求：（1）系统采用RS232通信（2）上位机软件可自行编译（建议采用LabVIEW），或者采用串口调试工具模拟（3）下位机采集AD信号，传送并显示采样值（4）自行设计上下位机通信协议，要求协议能完成一主多从通信扩展功能：（1）下位机地址可上电改写，掉电不丢失（2）通信协议具备超时重发功能三、设计要求：上交报告应包括：1）电路原理图（或仿真原理图）、电路PCB图（可选做）2）程序流程图3）程序代码（C51、ASM可选）简易V/F转换器设计一、题目：简易V/F转换器设计二、内容：简易V/F转换器设计，基本要求：（1）系统通过AD转换器采集模拟信号，显示测量结果（2）测量结果还可通过连续方波形式输出0V对应方波频率50HZ，5V对应方波频率550HZ，0-5V内对应关系为线性，方波高电平5V，低电平0V扩展功能：（1）显示输出方波的频率三、设计要求：上交报告应包括：1）电路原理图（或仿真原理图）、电路PCB图（可选做）2）程序流程图3）程序代码（C51、ASM可选）。

XX研制任务书（软件名称）
文档编号：XXXX-B17（AxB、C .............. ）-C-F-Vn.O
表号:
【说明】
1）设计任务书是项目经理将设计任务分配给设计师，并明确完成件要求、进度要求的正式文件，是设计师开展设计工作的依据，必须清嘶、完整，且符合研制合同或研制总要求或项目任务书的要求;
2）随着研制进程该任务书可能逐渐细化或发生更改，项目经理和技术总体应按照配置管理要求及时修订，同时填写更改原因与更改内容，注明版本号，重新签署生效，并通知到其他相关人员；
3）以上技术指标要求中，若某项无要求即注明“无”；
4）签名时同时签署日期；
5）文档编号XXXX-B17（A、B、C .........）-C-F-Vn.O,其中（A、B、C ...... ）表示该项目设计任务书的顺序编号,依次为Bl7、B17（A）、B17（B的B17（C）....... 。

智能型温度测试仪任务书
题目：智能型温度测量仪
院别：机电工程与自动化
专业：生产过程自动化技术
班级：xxx
姓名：xxx
Xxx
Xxx
指导老师：xxx
《智能型仪器仪表》设计任务书一、设计系统名称
智能型温度测量仪
二、性能指标
DS18B20利用单总线的特点可以方便的实现多点温度的测量，轻松的组建传感器网络，系统的抗干扰性好、设计灵活、方便，而且适合于在恶劣的环境下进行现场温度测量。

1、具有数码管显示时间，如12:00。

2、显示温度二位数值，如50 ºC。

3、按键功能，设计中共使用了4个按键，第一个为功能键用
来切换按键用来切换时间的时、分；第二个按键为加键；第三个为减键；第四个为设置取消键
三、任务分配
1.人员安排：
由xxx编写程序、画原理图
由xxx做ppt。

由xxx收集资料。

课程设计进程安排表。

智能仪器控制软件研制任务书一、项目背景随着科技的不断发展，智能仪器在各个领域的应用越来越广泛。

为了满足市场对于智能仪器功能和性能的不断提升的需求，提高仪器的自动化程度和精度，我们决定开展智能仪器控制软件的研制工作。

二、项目目标本次智能仪器控制软件研制的总体目标是开发一款功能强大、稳定可靠、易于操作的控制软件，实现对智能仪器的精确控制和数据采集、处理与分析，提高仪器的工作效率和性能。

具体目标包括但不限于以下几点：1、实现对智能仪器的各种参数的实时监测和控制，包括温度、压力、流量等。

2、支持多种通信协议，能够与其他设备进行有效的数据交互。

3、具备数据采集、存储和分析功能，能够生成详细的报告和图表。

4、提供友好的用户界面，操作简单直观，方便用户进行设置和操作。

5、保证软件的稳定性和可靠性，能够长时间稳定运行，不易出现故障。

三、项目范围1、软件功能范围仪器参数设置：允许用户设置仪器的工作模式、测量范围、精度等参数。

实时数据监测：实时显示仪器采集到的数据，并以直观的方式呈现给用户。

控制指令发送：根据用户的设置和实际需求，向仪器发送控制指令，实现对仪器的控制。

数据存储与管理：将采集到的数据进行存储，并提供数据查询、删除、导出等管理功能。

数据分析与处理：对存储的数据进行分析和处理，提取有用信息，生成报告和图表。

系统设置：包括用户管理、权限设置、通信参数设置等。

2、软件适用范围适用于本公司研发的各类智能仪器，包括但不限于_____、＿____等型号。

四、项目时间计划1、需求分析阶段（开始时间 1 结束时间 1）与相关部门和用户进行沟通，了解需求和期望。

对现有类似软件进行调研和分析，吸取经验教训。

编写详细的需求规格说明书，明确软件的功能和性能要求。

2、设计阶段（开始时间 2 结束时间 2）根据需求规格说明书，进行软件的总体设计和详细设计。

确定软件的架构、模块划分、数据结构和算法等。

编写设计文档，包括架构设计文档、模块设计文档等。