矿用采煤机尘源跟踪喷雾降尘系统的设计任务书.doc

毕 业 设 计 任 务 书（理工） 学院电气与电子工程学院学生姓名 专业电气工程及其自动化班级 学号 指导教师刘连鑫职 称副教授课题名称矿用采煤机尘源跟踪喷雾降尘系统的设计起止日期自2013年3月4日起至2013年6月21日一、课题来源、目的与要求：1.课题来源本课题来源于生产实践，是为煤矿配用的自动喷雾降尘控制设备。尘源跟踪喷雾降尘系统完成对采煤机滚筒割煤机尘源的自动跟踪，保证采煤机前、后滚筒及下风流始终处于高压喷雾的控制范围，从而实现采煤机的高效喷雾降尘，改善工作面的工作环境。系统采用RS-485实现各子控制器与主控器的信息传输，由主控制器完成对各子控制器的控制，实现喷雾降尘功能。2.课题设计目的和要求：课题设计的目的：通过对本课题的设计，掌握单片机控制系统的设计方法，学会硬件电路的设计方法，掌握电气原理图、PCB图的绘制，掌握串行通讯的软件编程、通讯协议的编制及调试方法。通过本次设计全面了解工程项目及科研课题设计与开发的全过程，学会开发研制工程项目的基本方法。设计要求：（1）采用红外传感器完成对采煤机的位置跟踪；（2）子控制器接收3路红外传感器信号；（3）采用红外遥控方式进行参数的设置；（4）输出控制3路喷雾电磁阀，喷雾时间可设置；（5）系统采用RS-485串行通讯；（6）提出解决本课题所提出的工程实践问题的创新见解；（7）总结设计的各种资料和经验，绘制相应图纸；（8）编写出毕业设计论文。二、主要设计内容：1.英文资料翻译，翻译与本课题有关的资料。2.查阅科技资料，提出总体设计方案并论证方案的可行性，作出开题报告。3.硬件电路设计，主要包括：红外传感器接口电路设计，开关量I/O电路设计，电源电路设计，显示器接口电路设计。4.RS-485接口电路的设计。5.串行通讯协议编制。6.绘制系统流程图，编制控制程序。7.系统联机调试。8.撰写毕业设计论文。9.毕业答辩。 三、主要设计技术指标与参数：1.喷雾延时时间：0999秒可调；2.红外接收器接收距离：3m，接收角度：30；3.3路开关量隔离输出；4.串行通讯距离：500m，数据传输速率2400bps;5.系统最大联机数目：84。四、分阶段指导性进度计划：第 12 周： 设计内容讲解，英文资料翻译，查阅有关参考文献，了解系统的工作过程，确定总体的设计方案，编写开题报告；第 34 周： 整体方案设计，设计电气原理图，选择电气元件；第 56 周： 硬件电气原理图； 第 78 周： 设计印制线路板，购置元器件； 第810周： 线路板焊接，硬件电路调试；第1113周：程序流程图的绘制及软件设计与调试；第1415周：编写毕业设计论文；第 16 周： 毕业答辩。五、主要参考文献资料：1 姜志海.单片机原理及应用.北京：电子工业出版社，2005.72 周航慈.智能仪器原理与应用.北京：北京航空航天大学出版社，2005.33 李华.MCS-51系列单片机使用接口技术.北京：北京航空航天大学出版社，1993.84 陈小忠，黄宁，赵小侠.单片机接口技术实用子程序.北京：人民邮电出版社，2005.95 于海生.微型计算机控制技术.北京：清华大学出版社，1999.36 潘新民，王燕芳.微型计算机控制技术.北京：电子工业出版社，2006.17 杨树兴.计算机控制系统理论、技术与应用.北京机械工业出版社，2006.58 胡汉才.单片机原理及接口技术.北京：清华大学出版社，19959 A.Rosso, F. Righini. A New Transfer Standard Pyrometer. Measurement. 1985, 3.10 Koivo, H. N. and Tanttu, J. T. Tuning of PID Controllers: Survey of SISO and MIMO Techniques. Proceedings of the IFAC Intelligent Tuning and Adaptive Control Sym