正文-范例及注意事项.doc

*检测系统设计第一章 绪论黑体三号；一级标题下面需空一行；页眉写毕业设计题目，题目与任务书上的一个字都不能错，否则整个论文全部要重新打印，宋体小四正文内容宋体小四、1.5倍行距正文要查重，查重率20%以内1.1课题的目的及意义二级标题黑体四号卷段首空两格烟行业的环境参数对生产工艺有着重要的影响1后面的参考文献必须在正文中依序（如1、2-3、4）用上标标注，参考文献不能标注在二级标题或三级标题上。从制丝工序直至卷包，对在制品的水分和温度要求都很高，而影响这两项指标的因素除了加工工序的设备及工艺参数外，还要一个重要的因素就是加工工程所处的环境2。实际生产中各个工艺的温湿度都有相应的标准3，要对生产过程的环境温湿度进行严格控制，必须首先要精确测试。1.2 国内外发展动态温湿度监测系统无论在工业生产，家庭应用，科技研究中都是不可或缺的。随着科技的飞速发展和普及，高性能设备越来越多，各行各业对温湿度的要求也越来越高。进入21世纪后，特别在我国加入WTO后，国内产品面临巨大挑战6。1.3 主要研究内容本课题是一个毕业设计课题，题目内容是。主要研究内容包括以下几个方面：1. 2. 3. 第二章 方案设计本课题题目是环境参数检测系统设计。它是基于单片机的一个检测系统。主要以单片机为主控芯片，利用温度传感器检测温度，利用模/数转换芯片模拟检测环境湿度并将检测到的温度和湿度等环境参数进行转换，最后送到液晶里面显示。同时将检测到的数据与系统内部预设的参数进行比较，根据比较的结果，送到报警系统里面进行环境正常与否的显示。整个系统由以上几个基本部分组成。同时检测系统的设计方案要满足以下一些要求：1.系统要构成合理，使用简单方便。2.设计的系统检测到的数值可以实时的在液晶上面反应出来，包括实时的温度值，实时湿度值等。3.将进行数字显示处理过的温度数据在液晶显示屏上即时显示。4.液晶显示的内容要丰富，包括基本的检测参数等内容5.系统具有设置功能，可以随时对系统合理的环境参数进行能预设，以便与实际参数进行比较。6.当检测与不在合理范围内，报警器触发报警，显示当前不合理的数据，当检测值回落到用户设定的范围内时，报警系统又能回复到正常情况。2.1 各级标题段前段后0.5行，正文中的段落前后位0行方案设计方案一方案设计中要有多种方案进行比较选择，选择其中一个比较好的方案进行具体设计：控制部分采用51单片机作为核心控制芯片，负责信号的传递和数据的处理。检测部分使用SHT11温湿度传感器进行环境的温度和湿度检测。采集后的信息由单片机处理后，数据送由液晶1602作为显示部分。时钟电路采用内部时钟方式，复位电路采用上电复位。按键电路模块采用上拉电阻按键方式，报警模块使用LED灯显示。方案二：控制部分采用52单片机作为核心控制芯片，负责信号的传递和数据的处理。检测部分进行分开处理，温度检测采用数字温度传感器DS18B20作为温度传感器，湿度检测采用滑动电阻模拟湿度传感器的阻值变化达到改变电阻等于改变环境湿度的功能。液晶显示部分采用无字库的LCD12864显示。时钟电路采用外部时钟方式，复位电路采用符合复位。按键电路采用上拉电阻按键方式，报警模块使用蜂鸣器报警。方案三：控制部分采用51单片机作为核心控制芯片，负责信号的传递和数据的处理。检测部分采用数字温度传感器DS18B20和滑动电阻模拟湿度传感器进行检测，液晶部分采用无字库的液晶12864进行显示。时钟采用内部时钟方式，复位方式采用按键复位，按键采用上拉电阻按键方式，报警部分采用LED灯和蜂鸣器的综合控制。2.2 方案分析与论证1.控制模块分析：51单片机和52单片机的功能基本相同，软件编程的自由度很大，可通过C语言编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，而且硬件实现简单，安装方便。另外51单片机在工业控制上也有着广泛的应用，编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟10，不同点是52单片机比51单片机多出一个定时器T2。2. 检测模块分析：SHT11传感器包括一个电容性聚合体测湿敏元件，一个用能隙材料制成的测温元件，并在同一片芯片上，与14位A/D转换器以及串行接口电路实现无缝连接。因此该产品具有品质卓越、响应迅速、抗干扰能力强、性价比高等优点11。但是SHT113. 显示模块分析：液晶1602的优点是操作简单，驱动容易，体积较小，但是只能显示英文和数字字符，不能显示中文字符，使得整个系统在人机交互方面显得不够人性化4. 系统其他模块分析：时钟电路部分，为了是单片机之间的时钟严格同步，应当采用内部时钟方式控制时钟电路2.3 方案选择综上所述，容易看出方案三的检测电路更具有可操作性，更加的灵活，上更加人性化、程序设计也更容易实现，故本次设计采用了方案三作为本次设计的方案。本设计以是51单片机为核心的检测系统，根据系统性能要求可以预知，由于本系统采用Protuse进行系统仿真，而仿真库文件中的LCD12864没有字库，使得程序中需增加字库代码，系统程序较大。系统其他整体硬件电路包括时钟芯片接口电路、传感器数据采集电路、温度显示电路、上下限报警调整电路、单片机主板电路等组成。系统框图主要由主控制电路、报警模块、液晶显示模块、温度传感器和湿度传感器的综合检测模块组成，其系统框图如图2-1。图2-1 除照片外，所有的图必须自己画；图表及标题都要居中，图表的标题为黑体五号图表按章节依序排好，图2-1、图2-2表2-1、表2-2方案设计框图第三章 系统硬件设计3.1 单片机最小系统3.1.1 单片机简介三级标题，被他小四单片机（Single chip microcomputer）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的CPU、RAM、ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用17。图3-9相关电路或芯片的截图，要求把相关的核心部分截取，相应的重要芯片不能只截取一部分，无关芯片可暂时移出截面范围 湿度检测系统电路表3-1表及标题居中，黑体五号，标于表的正上方（图的标题是标在图的正下方），按章依次标注表3-1、表3-2表中的文字为宋体五号；表必须是三线表，即打印后只有顶线、底线和栏目线三条线，必要时可增加辅助线，没有竖线，其中顶线和底线为粗线，栏目线为细线。有关三线表的制作方法可以网上查找 AMPIRE128X64接口说明表管脚号 管脚电平说 明1CS1H/L片选择信号，低电平时选择前64列2CS2H/L片选择信号，低电平时选择后64列3GND0V逻辑电源地4VCC5.0V逻辑电源正5VOLCD驱动电压，应用时在VEE于VO之间加2K可调电压图3-10 AMPIRE128X64硬件总体电路图如图3-15。图3-15总电路图必须打印一张A3的放在附件里面，正文中也可以单独打印一张A4 系统硬件原理图第四章 系统软件设计4.1 软件设计分析检测系统的设计包含了温度检测、湿度检测、液晶显示、按键选择、报警等功能。所以我们我们设计次系统功能如下：启动系统后，直接进入工作界面，工作界面显示内容包括生产车间，当前检测到的温度和湿度，以及警报的正常与否。当按下确定键时，系统进入到一级菜单主菜单。主菜单下面分别是三个二级子菜单。分别为：1.工作界面；2.系统设置；3.基本信息。图4-1 系统流程图4.3.3 测温程序设计第五章 系统仿真与调试5.1 Proteus仿真系统简介5.2 系统仿真5.2.1 系统菜单仿真1. 点击仿真按钮，启动仿真，立即进入工作界面，如图5-1所示： 图5-1 工作界面工作界面内容包括所在生产车间系统检测到的当前温度和湿度，以及当前环境参数是否正常的内容。2.按下确定键，进入系统的一级菜单系统主菜单，如图5-2所示： 图5-2 主菜单按确定键选择确定后，液晶显示如图5-7、图5-8所示： 图5-7 温度设置上限 图5-8 温度设置下限4.按上调/下调键对主菜单中“2.湿度设置”进行选择，选中后液晶反白显示如图5-13所示：图5-13 湿度设置按确定键选择确定后，液晶显示如图5-20所示：图5-20 基本信息菜单 5.2.5 警报模块仿真从上图5-1工作界面中可以看出当前温度24，相对湿度是41%，显示温度正常，湿度正常。通过调节DS18B20的温度来模拟环境温度变化，调节滑动电阻模拟环境湿度变化，从而达到检测环境参数仿真的目的。我们设计系统时，给该系统默认了正常的温度值为2045，正常湿度值为相对湿度25%60%。1.温度正常湿度正常由图5-26可以看到工作界面上实时显示当前温度为24，当前湿度为63%。液晶反白显示温度正常湿度正常。绿色 LED指示灯亮，红色 LED指示灯没有亮，黄色 LED指示灯没有亮，蜂鸣器没有鸣响。图5-26温度正常湿度正常2.温度正常湿度过高由图5-27可以看到工作界面上实时显示当前温度为24，当前湿度为89%。液晶反白显示温度正常湿度过高。绿色 LED指示灯没有亮，红色 LED指示灯没有亮，黄色 LED指示灯亮，蜂鸣器鸣响。图5-27温度正常湿度过高3.温度正常湿度过低 由图5-28可以看到工作界面上实时显示当前温度为24，当前湿度为18%。液晶反白显示温度正常湿度过低。绿色 LED指示灯没有亮，红色 LED指示灯没有亮，黄色 LED指示灯亮，蜂鸣器鸣响。图5-28温度正常湿度过低4.温度过高湿度正常由图5-29可以看到工作界面上实时显示当前温度为46，当前湿度为49%。液晶反白显示高温警告湿度正常。绿色 LED指示灯没有亮，红色 LED指示灯亮，黄色 LED指示灯没有亮，蜂鸣器鸣响。图5-29温度过高湿度正常5.温度过高湿度过高由图5-30可以看到工作界面上实时显示当前温度为46，当前湿度为90%。液晶反白显示高温警告湿度过高。绿色 LED指示灯没有亮，红色 LED指示灯亮，黄色 LED指示灯亮，蜂鸣器鸣响。图5-30温度过高湿度过高6.温度过高湿度过低由图5-31可以看到工作界面上实时显示当前温度为46，当前湿度为14%。液晶反白显示高温警告湿度过低。绿色 LED指示灯没有亮，红色 LED指示灯亮，黄色 LED指示灯亮，蜂鸣器鸣响。图5-31温度过高湿度过低7.温度过低湿度正常综上所述，由系统工作界面可以看出，当温度和湿度均正常的时候，绿色LED指示灯才会亮，蜂鸣器不鸣响。当温度低于或高于设置的合理值时，红色LED指示灯都会亮。当温度正常时红色LED灯才不亮。同样的，当湿度低于或高于设置的合理值时，黄色LED指示灯都会亮，正常时才不会亮。当检测到的温度值或者湿度值均正常时，蜂鸣器才不鸣响。否则，蜂鸣器都会响。 第六章 总结与展望总结：主要是针对设计的课题内容，做了哪些工作，取得了哪些效果，有哪些优势，同时还有哪些缺陷；展望：该系统需要往哪些方面更进一步发展。该部分不能写成心得体会。注意：该章具体内容与前述章节不同，仅作范例供大家参考。6.1总结设计中使用PLC（可编程逻辑控制器）为核心控制器，结合光电开关、接近开关和超声波测位计，可以完成在工厂自动化生产线上可以进行高速计数统计的系统。本设计对PLC跟人机界面结合编程，使用4个传感器，依次对啤酒灌装生产线上，不同步骤中的啤酒进行检测，可以完成实时的监控，最大程度上保证检测的准确性。除此之外，本设计还人性化的加入了合格率的自动计算，这对生产线的质量控制有非常大的帮助。设计中采用PLC跟上位机人机界面的结合，相对于以前单独的一个计数显示，显示内容更加丰富直观。多传感器的设计，也对计数统计的准确性提供了足够的保障，并且PLC跟上位机的结合是大多数自动化生产线控制的设计选择，本设计可以很好的结合到自动化生产线控制中去，节约了生产线的制造成本。运用此PLC程序控制生产线计数系统的运行，能够高效的程序运用上升沿加法处理指令和减法处理指令，经根据检测到的信号自动计算空瓶数与满瓶数，记录到相应的存储器中，整个过程简便快捷，为企业节约劳动力，降低生产成本。本次设计还有不足的地方，在PLC计数控制系统设计中，一般应有对于系统故障的自动检测，以便于系统的维护跟故障排除。但是本设计中，故障检测值使用到了手工检测，今后还应改进。6.2展望现在，自动化生产、制造正高速发展，相信啤酒灌装生产线的日生产量会一天天的提高，生产线上的各种机械原件跟电气原件都需要更新。本啤酒装瓶计数控制系统，应该慢慢的向着更快速度的高速计数跟高速运算发展，同时最关键是需要检测传感器的发展，使得可以对生产线上的啤酒进行更好的计数以及质量检测，保证生产速度的同时可以兼顾质量把关。当前，已经有一些啤酒厂家已经开始使用全机器人的生产线，这也应该是本设计系统的发展方向，向着机器人方面兼容。 参考文献要求至少20篇参考文献，而且大部分是期刊论文。外文参考文献至少2篇；第1篇参考文献必须是大家在前期所翻译的外文期刊论文。参考文献必须严格按照相应格式要求。1 按学院格式要求，第1篇参考文献必须是大家在前期所翻译的外文期刊论文Sbastien Schramm, Vincent Carr, Jean-Luc Scheffler, Frdric Aubriet. Active and pa右缩进，与上面一行的文字部分左对齐ssive smoking New insights on the molecular composition of different cigarette smoke aerosols by LDIFTICRMS. Atmospheric Environment, Volume 92, August 2014, Pages 411-420.2 刘期刊论文格式：1 作者（有多个作者的请至少写出三个作者姓名，后面再加等字）.题名J.刊名,出版年,卷号(期号):页码.示例:李光耀,谭长平.基于遗传算法的变压边力模型