基于于MCS51单片机的实验开发系统测控接口模块设计与实验改进开题报告.doc

西安文理学院本科毕业设计（论文）开题报告题目基于MCS51单片机的实验开发系统测控接口模块设计与实验改进学生姓名韩兴学号08102080227专业名称机械设计制造及其自动化指导教师吕建波罗振元开题时间2012.2.29班级08级（2）班一、选题目的和意义科技，一个以新兴产业、新兴技术、新兴人才为基础的名词，在社会的高速发展中，科技起着只至关重要的作用。计算机便是高端科技的中坚力量，随着计算机的出现，科技的发展迅速带动社会进入自动化、信息化、智能化的时代。单片机，即单片微型计算机，它是现代化智能微型控制器的核心，是计算机实现自动化测控的巨大成果。此次设计以MCS51单片机为基础，进行试验开发系统测控接口模板的设计和改进，在对单片机系统深入的学习的同时，主要进行A/D转换数模转换和模数转换接口模板的实验和改进。在实际工程中，经常需要检测被测对象的一些物理参数，这些参数的模拟信号要通过传感器转换成数字信号。本次对于测控模板的设计和改进，会进一步加深对单片机接口模板的认识和学习，并通过实验的调试掌握基本的实验原理；通过模板的设计，熟练掌握设计的理念和方法；通过对单片机接口的设计和改进，进一步了解单片机在工程实际中的运用，并以次为基础，为将来更好的开发单片机打下坚实的基础。二、本课题在国内外的研究状况及发展趋势世界上第一个单片机诞生于1971年，它经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。在后续的不断开发和演变过程中，20世纪80年代初，Intel公司在MCS-48系列单片机的基础上，推出了MCS-51系列8位高档单片机。MCS-51系列单片机无论是片内RAM容量，I/O口功能，系统扩展方面都有了很大的提高。目前，几乎所有的自动化控制系统都离不开单片机，因为它强大的控制能力和低廉的价格、广泛的使用空间，使得单片机在当前社会得到了巨大的发展，可靠性及应用水平越来越高和互联网连接已是一种明显的走向。所集成的部件越来越多；NS（美国国家半导体）公司的单片机已把语音、图象部件也集成到单片机中，也就是说，单片机的意义只是在于单片集成电路，而不在于其功能了；如果从功能上讲它可以讲是万用机。原因是其内部已集成上各种应用电路。功耗越来越低和模拟电路结合越来越多。在国内，我国单片机年容量已达1-3亿片，且每年大约以16%的速度增长，但相对于世界市场，我国的占有率还不到1%。这说明单片机的应用在我国才刚刚起步，有着广阔的前景。将会向低功耗、单片化、微型化、大容量、高性能、低价格和简易化开发方向发展。单片机的主流发展趋势：1.低功耗CMOS化。MCS-51系列的80C51推出时的功耗达120mW，而现在的单片机普遍都在100mW左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。2微型单片化常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)等集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成。3主流与多品种共存现在虽然单片机的品种繁多，各具特色，但仍以MCS-51为核心的单片机占主流，兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品，ATMEL公司的产品和中国台湾的WinBond系列单片机。在一定的时期内，这种情形会随着社会的发展和科技的改进，单片机的设计走的是依存互补，相辅相成、共同发展的道路。三、主要研究内容本次毕业设计主要设计MCS51系列单片机的实验开发系统测控接口模板，以进行模拟信号和开关量的采集和输出，外部传感器输出信号由ADC0809转换成数字量输入单片机；单片机输出的控制信号，经DA0832转换成模拟量后输出，同时，实现开关量的输入输出，具体内容如下所示：1分析各类基于MCS51系列单片机的实验开发系统测控接口模板设计方法，主要包括通用开关量、模拟量的输入输出；2设计出通用模块的电路原理图，主要包括单片机最小系统、模拟量采集模块、模拟量输出模块、开关量采集模块、开关量输出模块，并用proteus完成部分模块的仿真；3在仿真软件上调试电路，确定硬件电路，用DXP软件画出电路的PCB板；4编写相应软件程序，进行软件的调试；5进行系统软件、硬件结合进行整机调试，实现通用开关量、模拟量的输入输出；6.针对本科单片机课程实验教学，进行测控接口模块实验方法的更新和改进；指导教师意见及建议：签字：年月日教研室审核意见：签字：年月日注：此表前三项由学生填写后，交指导教师签署意见，经教研室审批后，才能开题。西安文理学院本科毕业设计（论文）中期检查表题目基于MCS51单片机的实验开发系统测控接口模块设计与实验改进学生姓名韩兴学号08102080227专业名称机械指导教师吕建波罗振元检查时间2012.4.9班级08级2班毕业设计（论文）进展情况本人自毕业设计任务下达以后，积极联系指导教师进行毕业设计，通过对单片机测控接口技术的相关资料的学习和探究，现基本完成以下设计工作：1.查阅资料，了解了MCS51系列单片机应用的国内外研究现状和实验开发系统测控接口模板的构成。2.深入了解和学习了模数以及数模转换器的工作原理，在单片机开发板上成功调试了数模转换器的输入和输出实验。3.回顾学习C语言以及相关单片机的程序设计内容，为下一步实验方案程序设计做准备。4.初步拟定了测控接口模块实验改进方案，拟采用项目驱动式试验教学法，着手搭建电路。下一步的设计内容是：完成测控接口实验设计，学习当前测控接口的学生实验，并对实验方案经行研究，提出改进方案，完成整个设计，并着手撰写论文。指导教师意见1、学生整体上已清楚本毕业设计的主要工作内容和相关技术路线，对MCS51单片机的实验开发系统测控接口模板设计与实验改进有了整体的认识；2、中期考核前部分任务已按期完成，后期还需积极努力；3、学生能够积极联系指导教师，探讨自己的毕业设计进展情况及设计方法，师生指导关系正常。签字：年月日教研室意见签字：年月日西安文理学院本科毕业设计（论文）指导教师评分表学生姓名韩兴学号08102080227专业机械设计制造及其自动化班级08级2班毕业设计（论文）题目基于MCS51单片机的实验开发系统测控接口模块设计与实验改进设计（论文）起止时间2012年1月10日至2012年5月11日指导教师评语：在毕业设计过程中，该生积极主动与指导老师联系，根据阶段要求，按时提交相关文档，态度积极认真。该论文选题为基于MCS51单片机的实验开发系统测控接口模块设计与实验改进，具有一定的实际工程应用意义，选题与本专业方向相关，符合要求，工作量大小合适；从论文的内容来看，该生收集并查阅的大量的单片机系统、测控接口、实验方案改进等方面的资料，同时能够把这些资料有机结合并加以应用，分析了测控接口的功能和运用，并进行了系统软硬件设计，包括单片机最小系统、模数转换、数码管显示模块和实验方法改进，最后进行了proteus仿真和PCB板设计，论文的论述依据详实充分，结构合理，层次清楚，对业务的阐述清晰，逻辑结构合理，写作用语规范。总体来讲，论文选题符合要求，工作量充足，且查阅了大量资料，论据充实，写作规范，达到了本科毕业的水平。建议成绩：指导教师签名：年月