单片机基本系统的软硬件开发任务书.doc

自动化专业综合设计任务书单片机基本系统的软硬件开发东南大学自动控制系 2006年3月一、综合设计任务1. 背景机械工业是国民经济四大支柱产业之一，工程机械行业则是机械工业的重要组成部分，在国民经济中占有极其重要的地位。工程机械行业的发展对推动相关产业的发展起到了极其重要的作用。随着知识经济时代的到来，高技术己成为各国争夺的焦点，现代工程机械正在逐步向机、电、液、讯一体化方向发展，而我国工程机械己完成和正在完成机械液压一体化，电子技术和通信技术的应用尚处于起步阶段。如果我们不在电子和通信技术方面有新突破，面对国外先进智能化工程机械的冲击将更加严峻。结合国情，选择工业基础较好，市场占有率较高，具有行业带动作用的道路施工工程机械（包括装载机、材料拌和站、自卸车、摊铺机、压路机和汽车起重机），开展在线机群智能化同步施工工程机械的研究开发和示范应用。机群智能化工程机械是指为完成某一具体工程施工项目，以实现最优资源配置、最优工作效率、最佳工作质量的同步施工智能化工程机械组合。机群智能化工程机械就象一支联合舰队，通过对各智能化工程机械单机的状态、位置、性能、工作质量和施工进度的在线检测及智能故障诊断，由机群主控站根据施工任务完成机群动态组织、施工动态优化调度和集团管理，以实现最佳资源利用和最优施工效果。机群智能化工程机械代表了当今工程机械技术和施工技术发展的最高水平。它综合了道路施工技术、智能控制、智能故障诊断、网络通信、动态优化调度等当今最前沿的先进技术，代表现代工程机械制造和现代化施工技术的发展方向。发展机群智能化工程机械的重要意义在于利用高新技术提升工程机械工业水平和国家重点项目建设施工水平，提高我国工程机械产业的市场竞争力和工程施工国产设备的装备水平。这个提升过程也就是信息化带动工业化战略在工程机械领域的具体表现。它对于提高综合国力，增强国际地位具有重要而深远的影响。在智能化工程机群中，各单机的监控系统起着重要的作用，因此研制具有一定通用性的单片机控制器很有必要。此次毕业设计任务是研制具有多显示方式的单片机基本系统。2. 开发平台单片机开发器（伟福L6000系列）。3. 设计任务及目的通过本次设计，了解80C196KB单片机的原理及使用方法，学习如何构建一个实用的单片机系统，学习单片机片内资源的使用和外围接口电路的设计，如本系统中显示驱动接口电路的设计。学习两种显示方法的原理，掌握显示驱动电路的设计。学习Protel电路设计软件的使用方法，会使用该软件进行电路原理图和印制电路板的绘制。学习单片机应用系统的软件设计，包括监控模块设计，各个功能子模块的详细设计。除了功能性设计外还要学习可靠性设计，比如容错设计和抗干扰设计，提供系统的可靠性。学习如何设计并实现开环控制系统、闭环控制系统。通过修改参数观察控制效果加深对控制规律的理解二、综合设计要求与指标1. 系统功能要求与指标构建一个以80C196KB单片机为核心的系统，该系统包括输入部分，输出部分，显示部分，可以实现信号采集，控制量输出，人机交互（按键输入、信息显示）等功能2. 硬软件设计、制作与调试要求提供原理电路图1-2张提供印刷电路板图1张提供程序清单一份3. 硬软件性能指标输入部分包括两种输入：模拟量输入和按键输入显示部分有两种显示方式：点阵式LED显示和液晶显示。输出部分包括PWM信号输出和开关量信号输出。三、原始资料与参考文献1) 孙涵芳主编Intel 16位单片机北京航空航天大学出版社.1999.6.2) 靳达编著单片机应用系统开发实例导航北京人民邮电出版社 20033) 梁合庆编著MCS96系列十六位单片微机实用手册北京电子工业出版社 19954) 赵亮编著单片机C语言编程与实例北京人民邮电出版社 20035) 涂时亮著单片微机MCS96/98实用子程序上海复旦大学出版社 1991.9 6) 杨西明主编单片机编程与应用入门北京机械工业出版社 20047) 睢丙东编著单片机应用技术与实例北京电子工业出版社 2005 8) 金磐石著Intel96系列单片微型机应用详解 北京电子工业出版社 1992.4 9) 睢丙东编著 单片机应用技术与实例 北京-电子工业出版社 200510) 公茂法, 马宝甫, 孙晨等编著 单片机人机接口实例集 北京-北京航空航天大学出版社 1998 11) 谢筑森等编著 单片机开发与典型应用设计 合肥中国科技大学出版社199712) 刘振安编著 MCS-96系列单片微机原理与实践 合肥中国科学技术大学出版