声光控制灯实验报告

声光控制灯实验报告
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基于单片机的声光控制灯

基于单片机的声光控制模拟路灯 (程序部分) 前言:单片机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中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能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。本次我们采用at89c51单片机设计一种基于单片机控制的声光控制模拟路灯。该灯有声控,光控,声光同时控制楼道灯三种模式,经过调查,现在绝大多数小区的楼道灯都是纯电路形式实现声光控制的,这较之智能控制缺乏功能多样性,稳定性,而未来肯定是智能化的天下,所以我们用单片机模拟这一个多功能灯的系统。 关键字:单片机,at89c51,智能社区,楼道灯 目录: 一、设计目的 (2) 二、总体设计 (2) 方案选择: (2) 三、硬件设计 (3) 原理说明: (3) 四、软件设计 (3) 主要程序清单: (3) 程序框图: (5) 五、实验结果 (6) 六、总结 (6)

通过此次设计,主要是为了巩固我们的单片机相关知识及对单片机的相关应用,培养电子系统设计与实践的能力,学会设计使用简易的声、光传感器,并能用这些传感器设计一个声光控制的路灯(楼道灯)。 完成功能: 1)、声控灯模式。当传感器接收到声音信号时,单片机控制灯亮,并在5秒后灯自动熄灭。 2)、光控等模式。当光电传感器接收到为暗光时,灯自动点亮,接收到为亮光时,等自动熄灭。 3)、楼道灯模式。声光控制结合,即模拟当天暗并且楼道里有人走过的时候灯自动点亮5秒后熄灭。 二、总体设计 此次设计的声光控制灯包括三个基本模块,即声音处理模块、光处理模块、单片机小系统。总体设计框图如下: 图1、总体设计框图 方案选择: 1)、单片机部分。由于此次设计对单片机的要求较低,所以我们选择最为常用的at89c51单片机作控制部分。 2)、声控部分 一:选择专用的声音传感器模块来完成,能得到正确的波形、电压、频率等参数,且设计电路简单省事,但成本较高。 二:用驻极体话筒通过相应的信号处理电路对声音信号进行处理,成本较低,但电路设计麻烦。 综上所述:我们选择方案二,因为此次设计对声音信号的波形等参数要求较小,只要单片机接收到并能判断为高电平即可。 3)、光控部分 一:用光敏二极管作光电元件,光敏二极管对光转换为相应的电流。 二:用光敏电阻作光电元件,光敏电阻对光转换为相应的电阻。 综上所述:我们选用光敏电阻作光控部分的核心元件,因为光敏二极管转换成的是电流,而我们需要判断的是电压信号,将电流转换为电压信号的电路较复杂。

过程控制系统实验报告材料(最新版)

实验一、单容水箱特性的测试 一、实验目的 1. 掌握单容水箱的阶跃响应的测试方法,并记录相应液位的响应曲线。 2. 根据实验得到的液位阶跃响应曲线,用相关的方法确定被测对象的特征参数T和传递函数。 二、实验设备 1. THJ-2型高级过程控制系统实验装置 2. 计算机及相关软件 3. 万用电表一只 三、实验原理 图2-1单容水箱特性测试结构图由图2-1可知,对象的被控制量为水箱的液位H,控制量(输入量)是流入水箱中的流量Q1,手动阀V1和V2的开度都为定值,Q2为水箱中流出的流量。根据物料平衡关系,在平衡状态时 Q1-Q2=0 (1)

动态时,则有 Q1-Q2=dv/dt (2) 式中 V 为水箱的贮水容积,dV/dt为水贮存量的变化率,它与 H 的关系为 dV=Adh ,即dV/dt=Adh/dt (3) A 为水箱的底面积。把式(3)代入式(2)得 Q1-Q2=Adh/dt (4) 基于Q2=h/RS,RS为阀V2的液阻,则上式可改写为 Q1-h/RS=Adh/dt 即 ARsdh/dt+h=KQ1 或写作 H(s)K/Q1(s)=K/(TS+1) (5) 式中T=ARs,它与水箱的底积A和V2的Rs有关:K=Rs。 式(5)就是单容水箱的传递函数。 对上式取拉氏反变换得 (6) 当t—>∞时,h(∞)=KR0 ,因而有K=h(∞)/R0=输出稳态值/阶跃输入当 t=T 时,则有 h(T)=KR0(1-e-1)=0.632KR0=0.632h(∞)

式(6)表示一阶惯性环节的响应曲线是一单调上升的指数函数,如图 2-2 所示。当由实验求得图2-2所示的阶跃响应曲线后,该曲线上升到稳态值的63%所对应的时间,就是水箱的时间常数T。该时间常数 T也可以通过坐标原点对响应曲线作切线,切线与稳态值交点所对应的时间就是时间常数T,由响应曲线求得K和T后,就能求得单容水箱的传递函数。如果对象的阶跃响应曲线为图2-3,则在此曲线的拐点D处作一切线,它与时间轴交于B点,与响应稳态值的渐近线交于A点。图中OB即为对象的滞后时间τ,BC为对象的时间常数T,所得 的传递函数为: 四、实验内容与步骤 1.按图2-1接好实验线路,并把阀V1和V2开至某一开度,且使V1的开度大于V2的开度。 2.接通总电源和相关的仪表电源,并启动磁力驱动泵。

plc实验报告-10页文档资料

题目: PLC实验报告书 专业:机械设计制造及其自动化 老师:袁勇 班级: 072092 学号: 20091001861 姓名:李亚锋 PLC实验报告 一、实验目的: 熟练掌握可编程控制器编程软件的操作方法,熟悉梯程序设计及其编程技巧,完成基本的实验项目。 二、实验内容: 按照下面给出的控制要求编写梯形图程序,下载到可编程控制器中运行。根据运行情况进行调试、修改程序、直到通过为止。 实验项目一: 1.走廊灯两地控制 2.走廊灯三地控制 3.圆盘正反转控制 4.下车直线行驶正反向自动往返控制 5.单按钮单路输出控制 实验项目二: 1. 多谐振荡控制 2. 圆盘计时计数控制

3. 十字交通灯的控制 实验一: 1.走廊灯两地控制 1)控制要求:走廊两地处有两个开关控制一个灯,无论按那个开关灯就亮,再按任何一个开关灯就熄灭。 2)I/O口分配: 3)梯形图程序 图1 走廊两地控制 4)实验结果: 当开关0.00闭合,0.01断开时,灯10.00亮;当开关0.00闭合,0.01闭合,灯10.00灭;当开关0.00断开,0.01闭合,灯10.00亮;当开关0.00断开,0.01断开,灯10.00灭。 2.走廊三地灯控制 1)控制要求:走廊三地处有三个开关控制一个灯,无论按那个开关灯就亮,再按任何一个开关灯就熄灭。 2)I/O分配:

3)梯形图程序: 图2 走廊三地控制 4)实验结果: 三个开关都处于断开状态,随意拨动一个开关电灯就点亮,然后在随意改变一个开关的状态电灯就熄灭,再随意改变一个开关的状态电灯就熄灭。3.圆盘正反转控制 1)控制要求:用三个按钮来控制电机,其中一个控制电机正转,另一个控制电机反转,再一个控制电机停转。 2)I/O分配: 3)梯形图程序: 图3 圆盘正反转控制 4)实验结果: 当拨动正转按钮时,电机正转;当拨动反转按钮时,电机反转;无论电机

声光控制楼道灯的设计

目录 第一章绪论 (2) 2.1设计题目 (3) 2.2设计内容 (3) 2.3使用器件 (3) 2.4方案设计 (3) 第三章硬件电路安装及调试 (11) 3.1元器件的焊接 (11) 3.2调试 (12) 第四章总结与展望 (13) 参考文献: (15) 致谢: (16)

第一章绪论 随着科技的发展,电子产品越来越多的走近了人们的生活,工艺也是越来越精湛,科技的力量对科学技术的发展起着不可估量的作用,从爱迪生发明了电灯,让人来迎来了电的时代到现在TTL电路,CMOS等新技术的应用,确实为人们带来了便捷。 本次课程设计的内容就是光电声控灯,光控电路有着广泛的应用。比如城市中的路灯或楼道照明等一般都是由人工操作的,如果采用光控电路,根据光线的强弱来自动开启和关闭照明灯,做到无人自动控制,可以减轻工人的劳动强度,有效的节约能源。但光控电路有其缺陷,就是夜晚无光线的时候,照明灯将一直工作着,这样会造成资源的浪费,也会缩短照明灯的寿命。 这是若在光控电路的基础上添加一个声控电路,使得照明电路在无光线的时候,只受声音的控制,当有脚步声或其它较强声响的时候,照明电路自动工作。当声音消失的时候,照明灯自动熄灭,这就需要在光控电路和声控电路联合工作的条件下添加一个延时电路,使照明灯点亮后,延时一定时间后自动熄灭。 声控灯顾名思义,声控灯及时用声旨束控制电灯亮灭或亮度强弱的一种灯具,控制某一用电负载的方法多种多样,用光的强弱控制的成光控,用温度高低控制的称温控,用磁场强弱控制的称磁控,还有依靠压力,湿度的等等。

第二章系统总体方案设计 2.1设计题目 楼道声光控制照明灯。 2.2设计内容 设计声光控制照明灯,在夜间(黑罩模拟)有声音信号时,使灯(用Led发光管模拟)点亮;无声时延迟5秒后熄灭,声音间隔小于5秒,则Led持续点亮。白天有声音均不亮。 2.3使用器件 1、光敏电阻 2、驻极体话筒 3、运放LM358 4、NE555 5、单稳态触发器 6、放光管 7、电容 8、电阻 2.4方案设计 2.4.1总体设计 本次设计主要由声控电路,光控电路,放大电路,整形电路,延迟几部分组成。其中,声控电路与光控电路分别有LM358内部两个放大器组成。经过74LS122进行延迟,即可得到与设计内容相一致的电路。 2.4.2电路原理 1.光控部分 LM358作为一个同相输出的单门限电压比较器,即比较输入

过程控制实验报告

过程控制实验 实验报告 班级:自动化1202 姓名:杨益伟 学号:120900321 2015年10月 信息科学与技术学院 实验一过程控制系统建模 作业题目一: 常见得工业过程动态特性得类型有哪几种?通常得模型都有哪些?在Simulink中建立相应模型,并求单位阶跃响应曲线、 答:常见得工业过程动态特性得类型有:无自平衡能力得单容对象特性、有自平衡能力得单容对象特性、有相互影响得多容对象得动态特性、无相互影响得多容对象得动态特性等。通常得模型有一阶惯性模型,二阶模型等、 单容过程模型 1、无自衡单容过程得阶跃响应实例 已知两个无自衡单容过程得模型分别为与,试在Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 Simulink中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示:

2、自衡单容过程得阶跃响应实例 已知两个自衡单容过程得模型分别为与,试在Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 Simulink中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示:

多容过程模型 3、有相互影响得多容过程得阶跃响应实例 已知有相互影响得多容过程得模型为,当参数, 时,试在Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线在Simulink中建立模型如图所示:得到得单位阶跃响应曲线如图所示:

4、无相互影响得多容过程得阶跃响应实例 已知两个无相互影响得多容过程得模型为(多容有自衡能力得对象)与(多容无自衡能力得对象),试在Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 在Simulink中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示:

单片机流水灯实验报告

流水灯实习报告 一、实验原理 单片机通过P0口连接锁存器74ls273,P0同时作为低八位地址,实验板内P2口连接74ls138,任意一个输出连接74ls273片选,再将74ls273接八个LED 灯,通过软件控制对74ls273送入显示数据就可以按要求显示了。 二、硬件原理图 三、实验程序 ORG 00H AJMP START ORG 001BH AJMP INT ORG 0100H START: MOV SP,#60H MOV TMOD,#10H MOV TL1,#00H MOV TH1,#4CH MOV R0,#00H MOV R1,#20 SETB TR1 SETB ET1 SETB EA

INT: PUSH ACC PUSH PSW PUSH DPL PUSH DPH CLR TR1 MOV TL1,#B0H MOV TH1,#3CH SETB TR1 DJNZ R1,EXIT MOV R1,#20 MOV DPTR,#DATA MOV A,R0 MOVC A,@A+DPTR MOV DPTR,#8000H Movx @DPTR,A INC R0 ANL 00,#07H EXIT: POP DPH

POP PSW POP ACC RETI DATA: DB 05H,0AH,50H,0A0H,55H,0AAH,0FFH,0H END 四、实验功能 以实验机上74LS273做输出口,接八只发光二极管,编写程序,使开机后第一秒钟L1,L3亮,第二秒钟L2,L4亮,第三秒钟L5,L7亮,第四秒钟L6,L8亮,第五秒钟L1,L3,L5,L7亮,第六秒钟L2,L4,L6,L8亮,第七秒钟八个二极管全亮,第八秒钟全灭,以后又从头开始,L1,L3亮,然后L2,L4亮……一直循环下去. 五、实验总结 通过这次课程设计,我拓宽了知识面,锻炼了能力,综合素质得到较大提高。而安排课程设计的基本目的,是在于通过理论与实际的结合、人与人的沟通,进一步提高思想觉悟和领悟力。 尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力。它的一个重要功能,在于运用学习成果,检验学习成果。运用学习成果,把课堂上学到的系统化的理论知识,尝试性地应用于实际设计工作,并从理论的高度对设计工作的现代化提出一些有针对性的建议和设想。检验学习成果,看一看课堂学习与实际工作到底有多大距离,并通过综合分析,找出学习中存在的不足,以便为完善学习计划,改变学习内容与方法提供实践依据。实际能力的培养至关重要,而这种实际能力的培养单靠课堂教学是远远不够的,必须从课堂走向实践。这也是一次预演和准备毕业设计工作。通过课程设计,让我们找出自身状况与实际需要的差距,并在以后的学习期间及时补充相关知识,为求职与正式工作做好充分的知识、能力准备,从而缩短从校园走向社会的心理转型期。课程设计促进了我

温度控制电路实验报告

温度控制电路实验报告 篇一:温度压力控制器实验报告 温度、压力控制器设计 实 验 报 告 设计题目:温度、压力控制器设计 一、设计目的 1 ?学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握微机控制系统设计的基本方法; 2.学会单片机模块的应用及程序设计的方法; 3?培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 二、设计任务及要求 1.利用赛思仿真系统,以MCS51单片机为CPU设计系统。 2?设计一数据采集系统,每5分钟采集一次温度信号、10分钟采集一次压力信号。并实时显示温度、压力值。 3.比较温度、压力的采集值和设定值,控制升温、降温及升压、降压时间,使温度、压力为一恒值。 4?设温度范围为:-10—+40°C、压力范围为0—100P&;升温、降温时间和温度上升、下降的比例为1°C/分钟,升压、降压时间和压力上升、下降的比例为10P"分钟。

5?画出原理图、编写相关程序及说明,并在G6E及赛思 仿真系统上仿真实现。 三、设计构思 本系统硬件结构以80C51单片机为CPU进行设计,外围扩展模数转换电路、声光报警电路、LED显示电路及向上位PC机的传输电路,软件使用汇编语言编写,采用分时操作的原理设计。 四、实验设备及元件 PC机1台、赛思仿真系统一套 五、硬件电路设计 单片微型计算机又称为微控制器,它是一种面向控制的大规模集成电路芯片。使用80C51来构成各种控制系统,可大大简化硬件结构,降低成本。 1.系统构架 2.单片机复位电路 简单复位电路中,干扰易串入复位端,在大多数情况下不会造成单片机的错误复位,但会引起内部某些寄存器的错误复位,故为了保证复位电路的可靠性,将RC电路接斯密特电路后再接入单片机和外围IC的RESET引脚。 3.单片机晶振电路 晶振采用12MHz,即单片机的机器周期为1卩so 4.报警电路

声光控制照明灯设计

目录 第一章绪论.............................................................................. 错误!未定义书签。 1.1 课题背景..................................................................... 错误!未定义书签。 1.2 课题研究的目的和意义............................................. 错误!未定义书签。第二章系统总体方案设计及方案论证.................................. 错误!未定义书签。 2.1 设计内容要求............................................................. 错误!未定义书签。 2.2 设计方案..................................................................... 错误!未定义书签。 2.3 NE555和74HC123管脚图及管脚作用 ..................... 错误!未定义书签。 2.4方案论证...................................................................... 错误!未定义书签。第三章硬件电路安装及调试................................................ 错误!未定义书签。第四章总结与展望................................................................ 错误!未定义书签。 4.1设计的总结.................................................................. 错误!未定义书签。 4.2设计的展望.................................................................. 错误!未定义书签。参考文献:................................................................................ 错误!未定义书签。致谢.................................................................................... 错误!未定义书签。附录一声光控制电路原理图................................................ 错误!未定义书签。附录二声光控制电路PCB板 .............................................. 错误!未定义书签。附录三元器件清单................................................................ 错误!未定义书签。 第一章绪论 随着电子技术的发展,尤其是数字技术的发展,用数字电路技术实现灯的

计算机过程控制实验报告

计算机过程控制实验报告

实验1 单容水箱液位数学模型的测定实验 1、试验方案: 水流入量Qi 由调节阀u 控制,流出量Qo 则由用户通过负载阀R 来改变。被调量为水位H 。分析水位在调节阀开度扰动下的动态特性。 直接在调节阀上加定值电流,从而使得调节阀具有固定的开度。(可以通过智能调节仪手动给定,或者AO 模块直接输出电流。) 调整水箱出口到一定的开度。 突然加大调节阀上所加的定值电流观察液位随时间的变化,从而可以获得液位数学模型。 通过物料平衡推导出的公式: μμk Q H k Q i O ==, 那么 )(1 H k k F dt dH -=μμ, 其中,F 是水槽横截面积。在一定液位下,考虑稳态起算点,公式可以转换成 μμR k H dt dH RC =+。 公式等价于一个RC 电路的响应函数,C=F 就是水容,k H R 0 2= 就是水阻。 如果通过对纯延迟惯性系统进行分析,则单容水箱液位数学模型可以使用以下S 函数表示: ) 1()(0 += TS S KR S G 。 相关理论计算可以参考清华大学出版社1993年出版的《过程控制》,金以慧编著。 2、实验步骤: 1) 在现场系统A3000-FS 上,将手动调节阀JV201、JV206完全打开,使下水箱闸板具有 一定开度,其余阀门关闭。 2) 在控制系统A3000-CS 上,将下水箱液位(LT103)连到内给定调节仪输入端,调节仪 输出端连到电动调节阀(FV101)控制信号端。 3) 打开A3000-CS 电源,调节阀通电。打开A3000-FS 电源。 4) 在A3000-FS 上,启动右边水泵(即P102),给下水箱(V104)注水。 给定值 图1 单容水箱液位数学模型的测定实验

声光控制电路设计报告

声光控制电路设计报告 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

电子技术课程设计 声光控制电路设计 姓名周利辉 学院信息与电气工程学院 年级电气1402 学号 指导教师韩辅君 2015 年 6 月29日 声光控制电路设计 一、内容及要求: 1.设计声音控制电路。 要求:(1)利用电阻式麦克作为声音接收器件。 (2)设计后续电路完成将声波信号转换为电压信号电路。 2.设计光控制电路。 要求:(1)利用光敏二极管作为光接收器件。 (2)设计后续电路将光信号转换为电压信号。 3. 设计延时电路。 要求:灯亮持续 055后自动熄灭。 4.将各部分电路联合起来,完成声与光的共同控制电路。 要求:(1)能够模拟居民楼声控灯原理,只有在暗环境下才能由声音控制灯的亮灭;在亮环境下,声控无效。

(2)灯光点亮持续30s后自动熄灭。 二、设计总体方案选择 (一)方案一 根据设计任务和要求,通过查阅、参考资料,询问同学,同学之间相互讨论等,最 终制订了一个相对可行的方案。 制定的声光控制电路参考图如图所示。 图声光控制电路参考图 参考电路简要说明 声光控制电路图 1.整流、滤波 用一个开关代替电阻式麦克,再用两个运算放大器对采集到的进行声音信号的放 大。还用555定时器组成一个施密特电路,起到“非”的作用。 2.光敏电阻部分 用一个单刀双置开光代替光敏电阻。 在白天光较强时,光敏电阻的阻值较低(约为Ω)。在白天我们要求第二个555定时器的4引脚输入低电平,则不管声控部分输出的是高电平或低电平,555定时器最终都输出低电平, 在晚上光线较暗时,光敏电阻的阻值变大(最大约为50MΩ),在晚上我们要求555 定时器的4引脚输入高电平,若此时有声音即声控部分输出高电平,则555定时器最终 输出高电平。即控制灯泡在晚上无声时不亮。

声光控路灯控制系统实验报告范本

Screen and evaluate the results within a certain period, analyze the deficiencies, learn from them and form Countermeasures. 姓名:___________________ 单位:___________________ 时间:___________________ 声光控路灯控制系统实验报告

编号:FS-DY-71394 声光控路灯控制系统实验报告 一试验目的 1。了解并掌握光敏三极管和光敏电阻的应用以及声控的交流信号的处理 2。掌握继电器的引脚结构以及其应用方法 3。熟练掌握三极管三个引脚的引用电路 4。熟练掌握LM324运放作为比较器和运放的应用电路5。掌握与门的工作原理和引脚接法,并应用到实际电路中 二实验内容 1。按要求搭接电路,并调整电路,(注意运放被烧坏)2。完成电路的工作,实现基本原件的功能 三实验器材 光敏三极管一只,光敏电阻一只,LM324运放一个,继电器一个,9014三极管一个,二极管一个,100k的电阻两

个,47k的滑动变阻器一个,导线若干,直流电源设备四基本原理 光敏三极管在红外光照射下导通获得低电平,从而通过比较器和继电器来控制灯的熄灭状态 光敏三极管在遮光下截止获得高电平,从而通过比较器和继电器来控制灯的点亮状态 光敏电阻在光照射下导通获得低电平,从而通过比较器和继电器来控制灯的熄灭状态 光敏电阻在遮光下截止获得高电平,从而通过比较器和继电器来控制灯的点亮状态 用麦克风作为声音的源,通过滤波放大,整流后将声音信号转换为电流信号再转换为电压信号,从而控制继电器,来实现灯亮与灭的控制 用与门将二者相结合,共同作为与门的输入信号,将输出引出,来控制继电器实现控制灯的亮与灭 五试验步骤 1。找齐电路所需的基本原件,搭接电路。 2。测试电路中的各个点的电压状态

过程控制实验报告

东南大学自动化学院 实验报告 课程名称:过程控制实验 实验名称:水箱液位控制系统 院(系):自动化专业:自动化姓名:学号: 实验室:实验组别: 同组人员: 实验时间: 评定成绩:审阅教师:

目录 一、系统概论 (3) 二、对象的认识 (4) 三、执行机构 (14) 四、单回路调节系统 (15) 五、串级调节系统Ⅰ (18) 六、串级调节系统Ⅱ (19) 七、前馈控制 (21) 八、软件平台的开发 (21)

一、系统概论 1.1实验设备 图1.1 实验设备正面图图1.2 实验设备背面图 本实验设备包含水箱、加热器、变频器、泵、电动阀、电磁阀、进水阀、出水阀、增压器、流量计、压力传感器、温度传感器、操作面板等。 1.1.2 铭牌 ·加热控制器: 功率1500w,电源220V(单相输入) ·泵: Q40-150L/min,H2.5-7m,Hmax2.5m,380V,VL450V, IP44,50Hz,2550rpm,1.1kw,HP1.5,In2.8A,ICL B ·全自动微型家用增压器: 型号15WZ-10,单相电容运转马达 最高扬程10m,最大流量20L/min,级数2,转速2800rmp,电压220V, 电流0.36A,频率50Hz,电容3.5μF,功率80w,绝缘等级 E ·LWY-C型涡轮流量计: 口径4-200mm,介质温度-20—+100℃,环境温度-20—+45℃,供电电源+24V, 标准信号输出4-20mA,负载0-750Ω,精确度±0.5%Fs ±1.0%Fs,外壳防护等级 IP65 ·压力传感器 YMC303P-1-A-3 RANGE 0-6kPa,OUT 4-20mADC,SUPPLY 24VDC,IP67,RED SUP+,BLUE OUT+/V- ·SBWZ温度传感器 PT100 量程0-100℃,精度0.5%Fs,输出4-20mADC,电源24VDC

嵌入式系统流水灯,按键,定时器实验报告

嵌入式系统应用 实验报告 姓名: 学号: 学院: 专业: 班级: 指导教师:

实验1、流水灯实验 1.1实验要求 编程控制实验板上LED灯轮流点亮、熄灭,中间间隔一定时间。 1.2原理分析 实验主要考察对STM32F10X系列单片机GPIO的输出操作。 参阅数据手册可知,通过软件编程,GPIO可以配置成以下几种模式: ◇输入浮空 ◇输入上拉 ◇输入下拉 ◇模拟输入 ◇开漏输出 ◇推挽式输出 ◇推挽式复用功能 ◇开漏式复用功能 根据实验要求,应该首先将GPIO配置为推挽输出模式。 由原理图可知,单片机GPIO输出信号经过74HC244缓冲器,连接LED灯。由于74HC244的OE1和OE2都接地,为相同电平,故A端电平与Y端电平相同且LED灯共阳,所以,如果要点亮LED,GPIO应输出低电平。反之,LED灯熄灭。 1.3程序分析 软件方面,在程序启动时,调用SystemInit()函数(见附录1),对系统时钟等关键部分进行初始化,然后再对GPIO进行配置。 GPIO配置函数为SZ_STM32_LEDInit()(见附录2),函数中首先使能GPIO 时钟: RCC_APB2PeriphClockCmd(GPIO_CLK[Led], ENABLE); 然后配置GPIO输入输出模式: GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 再配置GPIO端口翻转速度:

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 最后将配置好的参数写入寄存器,初始化完成: GPIO_Init(GPIO_PORT[Led], &GPIO_InitStructure)。 初始化完成后,程序循环点亮一个LED并熄灭其他LED,中间通过Delay()函数进行延时,达到流水灯的效果(程序完整代码见附录3)。 实验程序流程图如下: 硬件方面,根据实验指南,将实验板做如下连接: 1.3实验结果

声光控制电路设计报告

声光控制电路设计 报告

电子技术课程设计 声光控制电路设计 姓名周利辉 学院信息与电气工程学院 年级电气1402 学号 指导教师韩辅君 年 6 月29日 声光控制电路设计 一、内容及要求: 1.设计声音控制电路。 要求:(1)利用电阻式麦克作为声音接收器件。 (2)设计后续电路完成将声波信号转换为电压信号电路。 2.设计光控制电路。

要求:(1)利用光敏二极管作为光接收器件。 (2)设计后续电路将光信号转换为电压信号。 3. 设计延时电路。 要求:灯亮持续 055后自动熄灭。 4.将各部分电路联合起来,完成声与光的共同控制电路。 要求:(1)能够模拟居民楼声控灯原理,只有在暗环境下才能由声音控制灯的亮灭;在亮环境下,声控无效。 (2)灯光点亮持续30s后自动熄灭。 二、设计总体方案选择 (一)方案一 根据设计任务和要求,经过查阅、参考资料,询问同学,同学之间相互讨论等,最终制订了一个相对可行的方案。 制定的声光控制电路参考图如图2.1所示。 图2.1 声光控制电路参考图 参考电路简要说明

声光控制电路图 1.整流、滤波 用一个开关代替电阻式麦克,再用两个运算放大器对采集到的进行声音信号的放大。还用555定时器组成一个施密特电路,起到“非”的作用。 2.光敏电阻部分 用一个单刀双置开光代替光敏电阻。 在白天光较强时,光敏电阻的阻值较低(约为 1.2kΩ)。在白天我们要求第二个555定时器的4引脚输入低电平,则不论声控部分输出的是高电平或低电平,555定时器最终都输出低电平, 在晚上光线较暗时,光敏电阻的阻值变大(最大约为50MΩ),在晚上我们要求555定时器的4引脚输入高电平,若此时有声音即声控部分输出高电平,则555定时器最终输出高电平。即控制灯泡在晚上无声时不亮。 (二)方案二

声光路灯控制器的设计与制作

声光路灯控制器的设 计与制作 电气10-1 101054107 马志强

摘要 在公共场所(例如学校、机关、居民区、厂矿企业等)的楼道中和车流量较小的偏远地区,长明灯现象十分普遍,从而造成了极大的能源浪费。在今天电力能源供应比较紧张的情况下,在没有人员活动的深夜让这些灯关掉一些,不仅可以节约能源,也能够节约一些开支。 本设计采用MCS-51单片机作为主控端各路灯的控制核心。声音传感器、键盘模块、光敏电阻等作为系统的辅助电路。分别实现了对开关灯时间的控制,不同环境明暗与不同交通情况下的路灯智能控制。 该系统可以设定每只路灯的开关灯时间,还可以通过传感器来识别外部环境的明暗变化和有无车辆与人员通过,是一种实用的路灯控制系统。该控制系统有十分明显的节电效果,同时维修量也大大减少了,从而节约了资金,有良好地使用效果。白天光照强度高,不管过路者发出声音多大,灯泡都不会发亮。夜晚光线变暗,光敏电阻检测到信号,传达至声音检测电路,使其开始工作。当检测到声响时,它就将声音信号传送给单片机,控制路灯打开。几秒钟后,如果没有声响,则再通过单片机来控制路灯熄灭,达到节能节电的目的。 研究该系统的重要性在于利用单片机来控制路灯的亮灭,不仅实现了节能节电的目的,同时提高了对外界环境变化检测的灵敏度,使整个路灯控制系统变得更加智能化。 【关键词】 MCS-51单片机;智能控制;键盘模块;声音传感器;光敏电阻

方案设计与论证 本声光控路灯照明系统是一种新型的电子智能控制系统,该系统的设计是将声音控制、光线控制结合在一起实现对路灯亮灭的控制,从而形成一个节能、高效的路灯控制系统。系统总体由声音传感器、光控电路、键盘模块、继电器等组成,系统组成如下所示。 为了较好的实现系统各个模块的功能和彼此之间的配合衔接,并且考虑到性价比,我们对系统各部分做了几个方案并对其进行了设计对比论证,具体论证如下: 1.1主控系统的选择 采用通用的51单片机作为主控制器。51单片机通用灵活、价格低廉、使用方便,程序易于编写和调试,支持在线仿真。开发更加容易,使整个系统变得更加简单,性价比较高,C语言与汇编语言可以互相调用。 1.2电源模块的选择 方案一:采用1.5伏干电池。体积小,重量轻,使用灵活方便。但是不满足长时间的持续供电。 方案二:采用直流稳压电源。输出精度高,0到32V可调,调节范围大,使用简单,但是体积重量较大,不方便携带。 为避免单片机与外围模块电源之间的干扰、本着轻便节约的思路,单片机供电我们采用方案一. 环境明暗-路灯控制模块选择 方案一:在电子城购买声光敏传感器。采购光敏传感器,使用方便,节省时间。

过程控制系统实验报告

《过程控制系统实验报告》 院-系: 专业: 年级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 2015 年6 月

过程控制系统实验报告 部门:工学院电气工程实验教学中心实验日期:年月日 姓名学号班级成绩 实验名称实验一单容水箱液位定值控制实验学时 课程名称过程控制系统实验及课程设计教材过程控制系统 一、实验仪器与设备 A3000现场系统,任何一个控制系统,万用表 二、实验要求 1、使用比例控制进行单溶液位进行控制,要求能够得到稳定曲线,以及震荡曲线。 2、使用比例积分控制进行流量控制,能够得到稳定曲线。设定不同的积分参数,进行 比较。 3、使用比例积分微分控制进行流量控制,要求能够得到稳定曲线。设定不同的积分参数,进行比较。 三、实验原理 (1)控制系统结构 单容水箱液位定值(随动)控制实验,定性分析P, PI,PD控制器特性。 水流入量Qi由调节阀u控制,流出量Qo则由用户通过负载阀R来改变。被调量为水位H。使用P,PI , PID控制,看控制效果,进行比较。 控制策略使用PI、PD、PID调节。 (2)控制系统接线表 使用ADAM端口测量或控制量测量或控制量标号使用PLC端 口 锅炉液位LT101 AI0 AI0 调节阀FV101 AO0 AO0 四、实验内容与步骤 1、编写控制器算法程序,下装调试;编写测试组态工程,连接控制器,进行联合调试。这些步骤不详细介绍。

2、在现场系统上,打开手阀QV-115、QV-106,电磁阀XV101(直接加24V到DOCOM,GND到XV102控制端),调节QV-116闸板开度(可以稍微大一些),其余阀门关闭。 3、在控制系统上,将液位变送器LT-103输出连接到AI0,AO0输出连到变频器U-101控制端上。 注意:具体哪个通道连接指定的传感器和执行器依赖于控制器编程。对于全连好线的系统,例如DCS,则必须安装已经接线的通道来编程。 4、打开设备电源。包括变频器电源,设置变频器4-20mA的工作模式,变频器直接驱动水泵P101。 5、连接好控制系统和监控计算机之间的通讯电缆,启动控制系统。 6、启动计算机,启动组态软件,进入测试项目界面。启动调节器,设置各项参数,将调节器的手动控制切换到自动控制。 7、设置PID控制器参数,可以使用各种经验法来整定参数。这里不限制使用的方法。 五、实验结果记录及处理 六、实验心得体会: 比例控制特性:能较快克服扰动的影响,使系统稳定下来,但有余差。 比例积分特性:能消除余差,它能适用于控制通道时滞较小、负荷变化不大、被控量不允许由余差的场合。 比例微分特性:对于改善系统的动态性能指标,有显著的效果。

左右来回循环的流水灯实验报告

青 岛 科 技 大 学 微机原理与接口技术综合课程设计(报告) 题 目 __________________________________ 指导教师__________________________ 学生姓名__________________________ 学生学号__________________________ _______________________________院(部)____________________________专业________________ 班 ______年 ___月 ___日 直流电机控制综合实验 周艳平 宋雪英 01 信息科学技术学院 计算机科学与技术0961 2012 12 27

摘要 (2) 1、单片机概述 (2) 2、仿真软件介绍 (2) 3、需求分析 (2) 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计要求 (3) 三、实验内容 (3) 1、设计任务与要求 (3) 2、系统分析 (3) 1).硬件电路设计(画出原理图、接线图) (4) 2)软件框图 (5) 3、用keil建项目流程 (7) 4、程序清单 (7) 4、系统调试 (9) 四、设计总结(结论) (10)

摘要 近年来,随着电子技术和微型计算机的发展,单片机的档次不断提高,起应用领域也在不断的扩大,已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到广泛的应用、成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。而AT89C51就是其中一种,它是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMO8位微处理器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。本课程设计介绍一种LED小灯控制系统的设计方法,以单片机作为主控核心,与按键、排阻、电阻、电容等较少的辅助硬件电路相结合,利用软件实现对LED灯进行控制。能够通过按键控制8个LED小灯从左到右依次点亮。 关键字:单片机、LED流水灯 1、单片机概述 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。单片机微 型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。 通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处 理器、存储器和I/O 接口电路等。因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合, 便可成为一个单片机控制系统。 单片机经过1、2、3、3 代的发展,目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展,它 们的CPU 功能在增强,内部资源在增多,引角的多功能化,以及低电压底功耗。 2、仿真软件介绍 (1).Keil uv3 运行Keil uv3 新建工程:菜单“Preject->New Preject”,保存为*.uv2,选择芯片型号,copy否 新建文件:菜单“File->New”,保存为*.c,编写程序 将源文件添加到工程:在左侧project workspace的source group1点右键选择addfile加入*.c 设置工程:点菜单栏上的,选Target,设晶振值;选Output,点create Hex file以生成少些文件;选Debug,选择软件仿真(simulator)或硬件仿真(Keil Monitor)方式。 编译链接:点菜单栏上的进行编译,或点菜单栏上的进行编译链接,或点菜单栏上的进行重新编译链接,或点菜单栏上的停止编译。 编译链接后生成*.hex文件,可烧写到单片机。 (2).Proteus 使用Proteus仿真 点击单片机,在Program Files处选择*.hex文件,OK,进行仿真 RESPACK--8 排阻,就是好多电阻连载一起,有一个公共端,1端为公共端接VCC(上拉)或地(下拉) 一般接在51单片机P0口,因P0口内没有上拉电阻,不能输出高电平,所以要接上拉电阻。 3、需求分析

声光控制灯实验报告正式版

For the things that have been done in a certain period, the general inspection of the system is also a specific general analysis to find out the shortcomings and deficiencies 声光控制灯实验报告正式 版

声光控制灯实验报告正式版 下载提示:此报告资料适用于某一时期已经做过的事情,进行一次全面系统的总检查、总评价,同时也是一次具体的总分析、总研究,找出成绩、缺点和不足,并找出可提升点和教训记录成文,为以后遇到同类事项提供借鉴的经验。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 一、实训目的 专业设计实训Ⅰ是建立在已学的电工与电路、模拟电子技术和数字电子技术课程以后,综合运用课程所学的理论知识,实际进行课题的设计、安装和调试。是一门知识应用、综合、智力开发创新、工程技能训练、理论性和实际性极强的课程。其主要目的有以下几个方面: (1)通过对电子技术的综合运用,使学到的理论知识相互融泄贯通,在认识上产生一个飞跃。 (2)初步掌握一般模拟电路、数字电

路的设计方法,使学生得到一些工程设计的初步训练,并为以后的毕业设计奠定良好基础。 (3)培养同学自学能力,独立分析问题、解决问题的能力。对设计中遇到的问题,通过独立思考、查找工具书、参考文献、寻求正确答案;对实践中碰到的一些问题,能通过观察、分析、判断、改正、再实践、再分析等基本方法去解决。 (4)通过专业设计实训这一教学环节,树立严肃认真,文明仔细,实事求是的科学作风,树立生产观点,经济观点和全局观点。 二、内容与要求 设计内容:用声光控延时开关代替住

《过程控制系统》实验报告

《过程控制系统》实验报告 学院:电气学院 专业:自动化 班级:1505 姓名及学号:任杰311508070822 日期:2018.6.3

实验一、单容水箱特性测试 一、 实验目的 1. 掌握单容水箱阶跃响应测试方法,并记录相应液位的响应曲线。 2. 根据实验得到的液位阶跃响应曲线,用相关的方法确定被测对象的特征参数T 和传递函数。 二、 实验设备 1. THJ-FCS 型高级过程控制系统实验装置。 2. 计算机及相关软件。 3. 万用电表一只。 三、 实验原理 图1 单容水箱特性测试结构图 由图 2-1 可知,对象的被控制量为水箱的液位 h ,控制量(输入量)是流入水箱中的流量 Q 1,手动阀 V 1 和 V 2 的开度都为定值,Q 2 为水箱中流出的流量。根据物料平衡关系,在平衡状态时02010=-Q Q (式2-1),动态时,则有dt dV Q Q = -21,(式2-2)式中 V 为水箱的贮水容积,dt dV 为水贮存量的变化率,它与 h 的关

系为Adh dV =,即dt dh A dt dV =(式2-3),A 为水箱的底面积。把式(2-3)代入式(2-2)得dt dh A Q Q =-21(式2-4)基于S R h Q =2,S R 为阀2V 的液阻,(式2-4)可改写为dt dh A R h Q S =-1,1KQ h dt dh AR S =+或()()1s 1+=Ts K s Q H (式2-5)式中s AR T =它与水箱的底面积A 和2V 的S R 有关,(式2-5)为单容水箱的传递函数。若令()S R S Q 01=,常数=0R ,则式2-5可表示为()T S KR S R K S R T S T K S H 11/000+-=?+= 对上式取拉氏反变换得()()T t e KR t h /01--=(式2-6),当∞→t 时()0KR h =∞,因而有()0/R h K ∞==输出稳态值/阶跃输入,当T t =时,()() ()∞==-=-h KR e KR T h 632.0632.01010,式2-6表示一阶惯性响应曲线是一单调上升的指数函数如下图2-2所示 当由实验求得图 2-2 所示的阶跃响应曲线后,该曲线上升到稳态值的 63%所对应的时间,就是水箱的时间常数 T 。该时间常数 T 也可以通过 坐标原点对响应曲线作切线,切线与稳态值交点所对应的时间就是 时间常数 T ,由响应曲线求得 K 和 T 后,就能求得单容水箱的传递函 数如式(2-5)所示。 如果对象的阶跃响应曲线为图 2-3,则在此曲线的拐点 D 处作一切线,它与时间轴交于 B 点,与响应稳态值的渐近线交于 A 点。图中OB 即为对象的滞后时间

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