计算机控制技术课程设计任务书-安世奇(2015)

计算机控制技术课程设计委托书标题1:通用数字PID调节器设计1、主要技术数据和设计要求主要技术数据：8路模拟输入：适应1 5v输入，设置范围自由；8路输出控制信号：1 5v标准电压输出；输入模拟转换精度：0.1%；RS232串行通信端口。控制模型：数字PID控制算法；PID参数范围：比率频带Kp: 1-999.9%，积分时间ti: 1-9999秒(Ti: 1-9999点积分切除)，差分时间TD 3360:0-9999秒(Ti:1-9999点积分切除)调节控制器使用51内核的单片机完成8路模拟信号的转换、信号转换和A/D转换。单片机在数据处理后(包括数字过滤、数值转换)发送到显示和通信部分，在PID操作后通过D/A转换器输出。在信号转换和信号分配后输出八向控制信号。设计必须充分考虑干涉问题。2，设计阶段一、总体程序设计、控制系统建模和数字控制器设计二、硬件设计和实现1.选择计算机型号(使用51内核的单片机)；2.支持计算机操作的外围电路设计(EPROM、RAM、I/O端口等)；键盘、显示接口电路设计；8模拟输入输出通道设计；RS232串行通信端口设计；*6 .其他相关电路的设计或方案(电源、通信等)。三、软件设计1.分配系统资源，创建系统初始化和主程序模块。创建数字PID调节器软件模块；编写数字过滤器程序。*4 .创建A/D、D/A转换器处理程序模块；*5 .其他程序模块(显示和键盘等处理程序)。第四，编制课程设计报告，绘制整个系统电路图。计算机控制技术课程设计委托书标题2:双闭环直流电动机数字调速系统设计1、主要技术数据和设计要求主要技术数据：直流电动机(对象)的主要技术参数如下：直流电动机Ped=3kW，Ued=220v，ned=1500r/min，电枢回路的总电阻r=2.50ohm欧姆，电动机回路的电磁时间常数TL=0.017s，机电时间常数TM=0.076s主要规格：速度调节范围0-1500r/min，速度控制精度0.1%(额定速度下电流过载倍数为1.5倍)。主要要求：PWM控制直流电动机控制电源在输入电压为0-5伏特的情况下输出0-264伏特电压，并为电动机提供最高25安培的输出电流。速度检测使用光电编码器，并假定a，b两相脉冲通过光隔离反向接收一次旋转1024脉冲的角度分辨率和方向信号。电流传感器使用霍尔电流传感器，一次二变电流比为1000: 1，额定电流为50安培。使用双闭环(速度和电流回路)控制方法。2，设计阶段一、总体程序设计、控制系统建模和数字控制器设计二、硬件设计和实现1.选择计算机型号(使用51内核的单片机)；2.支持计算机操作的外围电路设计(EPROM、RAM、I/O端口等)；键盘、显示接口电路设计；4.输入和输出通道设计(速度反馈、电流反馈电路、输出驱动电路等)；*5 .相关电路的设计或方案(电源、通信等)。三、软件设计分配系统资源，创建系统初始化和主程序模块。编写数字调节器软件模块；准备A/D转换器处理程序模块；*4 .准备输出控制程序模块；*5 .其他程序模块(数字过滤器、显示器和键盘等)。第四，编制课程设计手册，绘制整个系统电路图。计算机控制技术课程设计委托书标题3:基于PID控制的淬火炉温度控制系统设计1、设计内容淬火是生产工艺的关键工序，温度控制的精度直接影响产品的质量。淬火炉温度控制通常由多个温度区域进行。该设计对温度范围500-800c和控制精度为1c的温度区域进行温度控制。温度探针选择热电偶。输出0-10mA电流信号通过双向晶闸管控制器控制加热电阻两端的电压，具有输入电流输出电压线性关系。对象温度控制的数学模型如下：其中：时间常数t=400秒放大系数k=100c/ma延迟=10秒控制算法选择PID控制。2，设计阶段一、总体程序设计、控制系统建模和数字控制器设计二、硬件设计和实现1.选择计算机型号(使用51内核的单片机)；2.支持计算机操作的外围电路设计(EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等)；设置热电偶检测信号放大和A/D转换接口电路。D/A转换和电流驱动接口电路设计；*5 .其他相关电路设计或方案(电源、通信等)三、软件设计分配系统资源，创建系统初始化和主程序模块。A/D转换和温度检测子程序的制备；编写PID控制程序和D/A转换控制子程序模块；*4 .其他程序模块(显示和键盘等处理程序)。第四，编制课程设计手册，绘制整个系统电路图。计算机控制技术课程设计委托书标题4:直流无刷电动机控制器设计1、设计内容直流无刷具有交流电动机结构简单、运行稳定、维护方便、直流电动机运行效率高、无励磁损失、调速性能好等诸多优点，在工业控制领域得到了广泛应用。无刷电机原理可参考张氏编辑的“直流无刷电机原理及应用”机械行业出版社出版。需要设计单芯片直流无刷电动机PWM控制器，包括主电路及其驱动电路、CPU的接口、所需的外围电路等。2，设计阶段一、总体程序设计、控制系统建模和数字控制器设计二、硬件设计和实现1.选择计算机型号(使用51内核的单片机)；2.支持计算机操作的外围电路设计(EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等)；位置检测信号接口电路设计；Pwm驱动程序接口电路和主电路设计；*5 .其他相关电路设计或方案(电源、通信等)三、软件设计分配系统资源，创建系统初始化和主程序模块。准备位置和速度检测程序；准备Pwm输出控制程序模块；*4 .其他程序模块(显示和键盘等处理程序)。第四，编制课程设计手册，绘制整个系统电路图。计算机控制技术课程设计委托书标题5:基于数字温度传感器18B20的多点检测控制系统设计1、设计内容需要MAXIM数字温度传感器18B20和8个总线挂钩的18B20的多点温度检测和控制系统设计。要使用单片机进行温度检测和控制，必须扩展所需的键盘和显示电路。在单片机的I/O针脚上输出1向PWM控制信号和7向开关控制信号，实现8向温度控制。参考文章：数字温度传感器DS18B20的原理和应用http:/www . 51 /jswz/read . PHP？ID=2665单线数字温度传感器DS18B20的原理及应用http:/www . /article _ view . ASP？Id=358基于DS18B20的智能温度测量装置http:/www . embed /info . ASP？ArticleID=43022，设计阶段一、总体方案设计二、通用PID数字控制器设计三、硬件设计和实现1.选择计算机型号(使用51内核的单片机)；2.支持计算机操作的外围电路设计(EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等)；18B20接口电路设计；PWM驱动接口电路和开关控制电路设计；*5 .其他相关电路设计或方案(电源、通信等)四、软件设计分配系统资源，创建系统初始化和主程序模块。准备18B20数字温度传感器程序；编写Pwm输出控制和交换机控制程序模块；*4 .其他程序模块(显示和键盘等处理程序)。第五，编制绘制整个系统电路图的过程设计手册。计算机控制技术课程设计委托书标题6:低功耗步进电动机控制器1、设计内容工业控制系统，特别是加工行业，有很多设备需要空间位置控制，这是实现三向步进电动机运动的步进电动机控制器。基本功能要求：允许3个步进电动机具有6个输入信号的外部输入信号、对应于每个步进电动机的旋转方向信号和1个控制脉冲。根据外部方向和脉冲信号，在程序处理后，向相应的步进电机发射控制脉冲。控制器在选择合适的步进电动机驱动电路的同时，使用需要必要外部接口(如显示器和键盘)的单片机。步进电动机是三相。2，设计阶段一、总体方案设计二、硬件设计和实现1.选择计算机型号(使用51内核的单片机)；2.支持计算机操作的外围电路设计(EPROM、RAM、I/O端口等)；控制信号输入电路设计；步进电机驱动电路设计；键盘、显示接口电路设计；* RS232串行通信端口设计；*7 .其他相关电路设计或方案(电源等)。三、软件设计1.分配系统资源，创建系统初始化和主程序模块。步进电机控制信号输入程序；步进电机控制程序设计；4*。其他程序模块(显示和键盘等处理程序)。第四，编制课程设计手册，绘制整个系统电路图。计算机控制技术课程设计委托书标题7:电加热炉温度控制系统设计1、设计内容设计电加热炉控制系统，使普通家用电炉的温度可以同时调节。使用传感器和发射器检测烘烤的内部温度，根据温度值和设置值之间的差异以及随时间的变化率实施控制。系统的输出信号经过处理后，触发晶闸管调压装置，控制电阻线两端加热电压或加热功率的大小。系统需要数据处理、显示功能等。控制算法采用最小比特无差系统算法，该算法是一阶惯性链路和一阶积分链路的组合，惯性时间常数为2S，开环增益k=10。温度控制范围为50 150 。2，设计阶段一、总体方案设计二、控制系统建模和数字控制器设计三、硬件设计和实现1.计算机cpu选取。支持计算机工作的外围电路设计；键盘、显示接口电路设计输入输出通道设计；四、软件设计初始化系统并创建主程序模块；2.创建A/D和D/A转换器处理程序模块；准备数字调节器程序模块；第五，编制绘制整个系统电路图的过程设计手册。计算机控制技术课程设计委托书标题8:步进电机速度控制系统设计1、设计内容基于单片机的低功耗步进电机速度控制器设计。单片机接受RS232的速度控制命令，通过单片机转换成步进电动机的步进脉冲，同时控制两个步进电动机的连续速度。必须讨论速度和足迹脉冲之间的关系，实现速度增加、减速和匀速工作。2，设计阶段一、总体方案设计二、硬件设计和实现1.选择计算机型号(使用51内核的单片机)；2.支持计算机操作的外围电路设计(EPROM、RAM、I/O端口等)；讨论加速、减速和匀速运行的方法和控制方法。步进电机驱动电路设计；键盘、显示接口电路设计；* RS232串行通信端口设计；*7 .其他相关电路设计或方案(电源等)。三、软件设计1.分配系统资源，创建系统初始化和主程序模块。步进电机控制信号输入程序；步进电机控制程序设计；4*。其他程序模块(显示和键盘等处理程序)。第四，编制课程设计手册，绘制整个系统电路图。计算机控制技术课程设计委托书标题9:使用单片机、广告转换器设计8路数据采集系统1、设计目的和内容掌握数据采集系统的设计方法。结合单片机设计8路数据采集系统。A/D转换器使用查询方法。A/D转换结果显示在显示静态、软解码、第一个显示通道号和最后一个4位显示采样值的LED显示屏6上。2，设计阶段一、总体方案设计二、硬件设计和实现1.选择计算机型号(使用51内核的单片机)；2.支持计算机操作的外围电路设计(EPROM、RAM、I/O端口等)；A/D转换接口电路设计；设计键盘、显示接口电路。*5 .其他相关电路设计或程序(电源等)。三、软件设计1.分配系统资源，创建系统初始化和主程序模块。A/d转换子程序；3.其他程序模块(显示和键盘等处理程序)。第四，编制课程设计手册，绘制整个系统电路图。计算机控制技术课程设计委托书标题10:直流电动机脉宽调速系统设计1、设计目的和内容掌握直流电动机调速方法，掌握脉宽调速系统的设计方法，设计直流电动机脉宽调速系统。需要直流电动机启动、减速、正向切换等功能。绘制带有光电隔离装置的直流电动机驱动电路。停止/启动功能键，正向/反向控制键。2，设计阶段一、总体方案设计二、硬件设计和实现1.选择计算机型号。2.支持计算机操作的外围电路设计(EPROM、RAM、I/O端口等)；PWM接口电路设计；设计键盘、显示接口电路。*5 .其他相关电路设计或程序(电源等)。三、软件设计1.分配系统资源，创建系统初始化和主程序模块。脉宽调速转换子程序；3.其他程序模块(显示和键盘等处理程序)。第四，编制课程设计手册，绘制整个系统电路图。课程设计指南要