智能仪表设计基础课程设计

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智能仪表设计基础课程设计

课题名称直流电机转速测量仪

学生姓名

所在班级

指导教师

扬州大学能源与动力工程学院

二〇一年九月

总目录第一部分:任务书

第二部分:课程设计报告

第一部分

《智能仪表课程设计》课程设计任务书

一、课题名称

温度测量仪设计

二、设计内容及设计要求

利用Pt100热电阻作为测温元件,设计一个温度测量仪,具有下面的功能:

1. 测量范围为0℃~500℃,精度误差小于1℃。

2. LCD液晶显示当前温度值和温度动态曲线

3. 通过继电器通断控制温度范围45℃~85℃

4. 具有RS232通信接口。

三、时间安排

第一周:

星期一~星期二:布置任务,熟悉资料,确定仪表的功能要求、性能指标。熟悉实验板原理图和印刷板图。

星期三~星期五:进行仪表的方案选择,确定主要芯片、工作方式、输入输出信号的接口方式、键盘和显示方式、以及通信方式。进行硬件设计和元器件选择,画出硬件原理图。

第二周:

星期一~星期五:根据硬件原理图,焊接硬件电路;测试硬件电路的功能;软件设计,包括软件需求说明、软件结构框图、主要软件功能模块的流程图;编写程序。

第三周:

星期一~星期三:调试程序,联调软件和硬件。

星期四~星期五:写课程设计报告。

四、应交成果

应交成果包括:

?纸质课程设计报告和电子文档;

?硬件原理图的Protel99se文件,程序;

?可以演示的硬件和软件成果。

五、课程报告内容

课程设计报告应包括下列部分:

?课程设计任务书

?仪表的功能要求、性能指标要求。

?方案选择:提出多种方案,进行方案比较,说明选定方案的理由,描述硬件和

软件的功能分工。

?硬件设计:包括硬件结构框图、原理图及其各个主要环节的工作原理说明,元

器件选择的计算方法或者理由,利用提供的实验板焊接元器件。

?软件设计:首先提出软件的功能需求,然后进行软件的结构设计,再画出主要

功能模块的软件框图。

?程序编写和调试。

?设计小结。

报告中硬件原理于用Protel99se画出,软件框图和程序流程图用Microsoft Visio画出。

第二部分

目录

第一章设计内容及要求 0

课题名称 0

仪表的功能要求及性能指标 0

第三章硬件设计 (1)

硬件结构框图 (1)

电路各主要环节工作原理 (1)

直流电机驱动电路 (1)

光电码盘测速电路 (2)

程序下载模块 (4)

单片机控制系统 (5)

电机工作状态转换电路 (5)

LCD1602显示电路 (6)

直流电机转速测量仪硬件总原理图,如图3-13 (7)

第四章软件设计 (7)

软件实现的功能 (7)

各环节程序框图 (8)

主程序框图,如图4-1 (8)

中断服务程序框图,如图4-2 (9)

加速、减速程序框图,如图4-3和4-4 (10)

第五章程序编写 (11)

第六章运行与调试 (12)

串口程序下载及显示电路调试 (12)

借助函数发生器调试基本程序 (12)

电机与光电码盘测速电路调试 (12)

直流电机驱动电路调试 (12)

电机工作状态转换按键调试 (13)

第七章设计小结 (14)

附录一成果实物照片展示 (15)

第一章设计内容及要求课题名称

仪表的功能要求及性能指标

1. 测量范围为0℃~500℃,精度误差小于1℃。

2. LCD液晶显示

3. 通过继电器通断控制

4. 具有RS232通信接口。

第三章硬件设计

硬件结构框图

直流电机转速测量仪原理框图主要由电机、直流电机驱动模块、光电码盘、单片机、LCD1602显示器、状态开关等组成;通过传感器光电码盘将转速转换为相应的频率量后送入单片机计数,然后经过处理后,由单片机输出信号lcd1602显示。硬件原理框图,如图3-1

图3-1 电机转速测量仪硬件框图

电路各主要环节工作原理

直流电机驱动电路

(1)L298N构成的电路原理图,如图3-2

传感器模

显示模块

直流电动

电动机驱

动模块

两个状态转

换按键

图3-2 直流电机驱动电路原理图

(2)直流电机驱动模块L298N管脚及功能,如图3-3

图3-3 L298N管脚图

L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。该芯片采用15脚封装。

主要特点是:工作电压高,最高工作电压可达46V;输出电流大,瞬间峰值电流可达3A,持续工作电流为2A;额定功率25W。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器,可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载;采用标准逻辑电平信号控制;具有两个使能控制端,在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作,有一个逻辑电源输入端,使内部逻辑电路部分在低电压下工作;可以外接检测电阻,将变化量反馈给控制电路。使用L298N芯片驱动电机,该芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机,也可以驱动两台直流电机M1和M2。

工作原理:引脚ENABLEA、ENABLEB可用于输入PWM脉宽调制信号对电机M1与M2进行调速控制。输入信号端INPUT1接高电平,输入端INPUT2接低电平时,电机M1正转;如果信号端INPUT1接低电平,INPUT2接高电平,电机M1反转。控制另一台电机是同样的方式,输入信号端INPUT3接高电平,输入端INPUT4接低电平,电机M2正转,反之则反转。

(3)直流电机驱动电路工作原理

直流电机驱动芯片L298N受单片机的控制,当IN1与IN2分别接收到单片机发出的高电平和低电平信号,直流电机对应接到OUT1与OUT2引脚上,ENA持续接收到高电平“1”时,直流电机全速正转。而当单片机向ENA发出脉宽调制信号PWM给L298N的ENA引脚时,直流电机的转速便实现可调。另外,电路中四只续流二极管起到保护作用。

光电码盘测速电路

(1)光电码盘测速电路原理图,如图3-4

图3-4 光电码盘测速接线图

(2)光电码盘传感器管脚及功能,如图3-5

1电源

2地

3输出

图3-5 光电码盘管脚

1、具有信号输出指示。

2、单路信号输出。

3、输出有效信号为低电平。

4、灵敏度不可调。

5、可用于工件计数、电机测速。

6、电路板输出开关量。

图3-6 光电码盘电路原理图

原理图说明:如图所示,传感器由两个光电二极管(一个负责发送一个负责接收)、电压比较电路等简单原件共同组成。当码盘栅格挡住两个二极管之间的光时,比较器3端电压为高,则1端输出电压低,既传感器输出OUT为高电平(此时二极管亮),当栅格

没有阻挡光时,3端电压低,从而1端出低即此时OUT出高(此时二极管灭)。就这样一直输出为方波,方波的频率反映了电机的转速。

程序下载模块

(1)MAX232芯片构成的程序下载电路原理图,如图3-7

图3-7 MAX232程序下载电路图

(2)MAX232芯片管脚及说明,如图3-8

图3-8 MAX232芯片

(3)程序下载电路工作原理

由于电脑串口RS232电平是-10V—10V,而一般的单片机应用系统的信号电压是TTL 电平为0—+5V,MAX232芯片就是用来进行电平转换的,该器件包含两个驱动器、两个接收器和一个电压发生器电路,用来提供TIA/EIA-232-F电平。

MAX232符合TIA/EIA-232-F标准,每一个接收器将TIA/EIA-232-F电平转换成5-V TTL/CMOS电平,每一个发送器将TTL/CMOS电平转换成TIA/EIA-232-F电平。

MAX232的R1OUT、T1IN分别与单片机的RXD、TXD相连,然后MAX232的T1OUT、R1IN分别与上位机PC的TXD、RXD相连,这样单片机就可以通过MAX232实现与上位机PC机的数据传输。

单片机控制系统

(1)单片机控制系统原理图,如图3-9

图3-9 单片机控制系统原理图

(2)单片机控制系统组成及功能

直流电机转速测量仪的单片机系统由石英晶体和微调电容构成的时钟振荡电路、复位电路及单片机构成。实现与上位机的通信(程序下载)功能,对霍尔开关转换的数字信号进行运算和处理,并控制ZLG7290八位数码管显示转速。

电机工作状态转换电路

(1)电机工作状态转换控制电路图,如图3-10

图3-10 电机工作状态转换控制电路

(2)电路原理说明

设定两个按键SW1、SW2,分别定义为加速按键和减速按键,即当SW1被按下时,电机按照固定的比例加速,而当SW2被按下时,电机按照固定的比例减速。软件上,通过编程由单片机控制直流电机驱动电路输出的PWM信号来实现这一功能。

LCD1602显示电路

(1)显示电路原理图,如图3-11

图3-11 显示电路图

(2)显示电路说明

因为之前就已经熟悉LCD1602的使用,因此使用起来十分方便快捷,通过P0口将数据直接传送到显示器即可。显示位数自定,还可以显示英文字符(如:The velocity)很人性化。

直流电机转速测量仪硬件总原理图,如图3-13

图3-13 总原理图

第四章软件设计

软件实现的功能

软件部分主要是对光电传感器输出的由电机转动产生的脉冲信号转换而来的数字电平信号进行运算和处理,并控制LCD1602电路实时地显示电机转速。另外,控制单片机实时查询两个功能按键的状态,根据按键的状态来改变直流电机驱动芯片L298N输出的PWM信号,从而控制电机工作状态的转换,即适当地加速、减速,并且由显示电路显示加速或减速后的电机转速值。

各环节程序框图

主程序框图,如图4-1

电机转速

测量主程序

LCD1602系统初始化

L298与PWM周期初始化

ENA? 1

IN1?1

IN2? 0

PWMM? 5

PWM? 10

Ctt?0

(此变量为pwm周期控制

变量)

定时器0/计时器1

初始化

TMOD=0x51

TH0=0xFC

TL0=0x18

TL1=0x00

TH1=0x00

EA=1;

ET0=1;

ET1=0;

TR0=1;

TR1=1;

ct=0;

显示标志flag? 0

加速标志

JIAK==0?

调用加速程序

减速标志

JIANK==0?

调用减速程序

Flag=1?

显示标志flag? 0

调用显示程序

Y

N

Y

N

Y

N

图4-1 主程序框图

说明:主程序包括LCD1602初始化程序、控制L298N输出PWM信号初始化程序、定时/计数器中断初始化程序。并且在主程序里通过对各设定标志位进行判断从而实现对加速子程序、减速子程序和显示子程序的调用,进而实现加速、减速和显示功能。

中断服务程序框图,如图4-2 T0中断服务程序

TH0=0xFC

TL0=0x18

PWM周期控制变量

ctt加1

计数值采样信号变

量ct加1

Ct=1000?

Ctt=PWMH?

L298N使能信号ENA? 0

Ctt=PWM?

Ctt=0

L298N使能信号

ENA?1

关计数器

取计数器T1的计数值并计算

显示标志位flg?1重置计数器初值重新启动计数器T1

返回

Ctt=PWMM?

L298N使能信号

ENA?1

Ctt=PWM?

Ctt=0

且L298N使能信号

ENA?1

Y

N

Y N

Y

N

Y

N Y

N

图4-2 中断服务程序

说明:中断服务程序首先对定时/计数器的初值重新赋值,晶振为12MHz,初值设定为64536,时间为1ms。利用在主程序中已经定义的标志位ct来作为取计数器值显示的标志,而用与ct同步变化的ctt标志位来作为判断PWMH输出变化的标志。从而实现在一定占空比的PWM脉冲信号情况下对电机转速实现实时测量。

加速、减速程序框图,如图4-3和4-4

加速程序

PWMM=PWM?

PWMM++ PWMM=PWM?电机全速转动

返回Y

N

Y

N

图4-3 加速程序框图减速程序

PWMM=0?

PWMM--PWMM=0?

关定时器T0电机停止转动

返回Y

N

N

Y

图4-4 减速程序框图

说明:当加速键或减速键按下时,主程序调用加速或减速程序,PWM初值设定为20,PWMH初值设定为10,而PWM值不变,改变的是PWMH值,按键每被按下一次占空比改变1/20。

第五章程序编写

程序编写是一个逻辑思维展开的过程,也是将程序框图逐步细化的过程,要求编写者思维缜密。程序框图的绘制是程序编写的重要基础。如果在编写一个系统的程序之前,编写者能认真思考、绘制程序框图,而且程序框图几经修改完善没有逻辑错误,那接下来的程序编写便很轻松的多,这正是老师反复强调的“程序好编,框图难画,框图完成,程序的编写定会清清楚楚”,而且如果程序运行出错,单从程序中检查错误很难,而回头看程序框图便很容易查出逻辑错误,可见程序框图的重要性。

因此,直流电机转速测量仪的程序编写也是在画好程序框图的前提下进行的。在绘制程序框图时注意主程序、中断服务程序、子程序调用的逻辑顺序,并反复检查是否存在逻辑、时序等问题,然后再对每一部分进行细节分析,继而再进行逻辑检查,看各部分变量的定义是否有冲突等,最后再利用C语言编写程序,反复调试运行,首先排查语法错误,再总体分析逻辑时序方面的问题。直流电机转速测量仪的程序参见附录二。

C语言具有一下一些优点:

①简洁紧凑、灵活方便

②运算符丰富

③数据结构丰富

④C是结构式语言

⑤C语法限制不太严格、程序设计自由度大

⑥C语言允许直接访问物理地址,可以直接对硬件进行操作

⑦C语言程序生成代码质量高,程序执行效率高

⑧C语言适用范围大,可移植性好

第六章运行与调试

串口程序下载及显示电路调试

(1)调试过程

由于单片机定时器通信限制,故没有实现单片机的实时通信功能,但依然将MAX232通信口焊接在电路板上以供下载程序使用。显示电路的调试很重要,由于之前在自己的开发板上以经进行过系统整体的测试,因而很幸运的是显示电路没有什么问题。焊接成功。

(2)调试的结果与遇到的问题

LCD1602显示正常。

借助函数发生器调试基本程序

(1)调试过程

根据软件的设计,单片机可对外部输入脉冲进行计数,从而通过简单的运算得出频率,基于这个原理,我们将函数信号发生器输出方波接到计数端,观察LCD1602显示器显示的频率是否和函数发生器的频率一致。

(2)调试结果与遇到的问题

刚开始,显示器有显示,示数基本和函数发生器显示一致,但波动和误差较大,这儿是我们遇到的一个难题,思考了很长时间,反复检查程序,但没有什么结果。于是我想到了唯一可能的问题就是出现在计时上,最后通过修改计时初值,逐渐消除误差,最终和函数发生器显示一致。

电机与光电码盘测速电路调试

(1)调试过程

测速电路连接好后,将信号输出端接入示波器观察波形。

(2)调试结果与遇到的问题

连接好测试电路后,观察示波器,输出为标准的方波,并且电机的转速不同,输出的波形的频率也不同,说明电机与光电码盘测速电路没有问题。

直流电机驱动电路调试

(1)调试过程

智能仪器课程设计说明书智能温度测量仪表方案设计

前言 (2) 第一章智能温度测量仪表方案设计与论证 (3) 功能与要求 (3) 方案的论证与比较 (3) 方案的确定 (5) 1.3.1数据采集通道的理论计算 (5) 1.3.2温度值粗测理论推导 (6) D的理论推导 (6) 1.3.3 根据T1确定差分部分AV 第二章智能温度测量仪表的硬件设计 (7) 系统硬件框图 (7) 系统的输入通道设计 (7) 单片机最小系统 (8) 人机接口电路 (8) 2.5串口电路 (9) 执行电路 (9) 第三章软件设计 (10) 下位机软件的设计 (10) 3.1.1下位机主程序设计 (10) 3.1.2 CH451中断子程序设计 (11) 3.1.3数字滤波函数和ADC0809读函数设计 (12) 3.1.4快速测量温度粗值函数设计 (13) 3.2上位机软件设计 (13) 第四章智能温度测量系统的安装与调试 (15) 硬件调试 (15) 软件调试 (15) 4.3整机调试过程 (16) 第五章设计体会与小结 (17) 参考文献 (18) 附录 (19)

前言 随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于AT89C51单片机的测温系统,描述了利用温度传感器PT100测温系统的过程,对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现温度采集和显示,灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。

过程设备设计

1压力容器主要由哪几部分组成分别起什么作用 压力容器由筒体,封头密封装置,开孔接管,支座,安全附件六大部件组成。筒体的作用:用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间。封头的作用:与筒体直接焊在一起,起到构成完整容器压力空间的作用。密封装置的作用:保证承压容器不泄漏开孔接管的作用:满足工艺要求和检验需要支座的作用:支撑并把压力容器固定在基础上安全附件的作用:保证压力容器的使用安全和测量,控制工作介质的参数 2固定式压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时,为什么不仅要根据压力高低,还要视压力与容积的乘积pV大小进行分类: 压力容器所蓄能量与其内部介质压力和介质体积密切相关:体积越大,压力越高,则储存的能量越大,发生爆破是产生的危害也就越大。而《固定式压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时是依据整体危害水平进行分类的,所以要这样划分. 3压力容器用钢的基本要求 较好的强度,良好的塑性,韧性,制造性能和与介质的相容性 4为什么要控制压力容器用钢的硫磷含量 硫能促进非金属夹杂物的形成,使塑性和韧性降低,磷能提高钢的强度,但会增加钢的脆性,特别是低温脆性,将硫磷等有害元素控制在较低的水平,就能大大提高钢材的纯净度,可以提高钢材的韧性,抗辐射脆化能力,改善抗应变时效性能,抗回火脆性和耐腐蚀性能 设计双鞍座卧式容器时,支座位置应该按照哪些原则确定试说明理由。 答:根据JB473规定,取A小于等于,否则容器外伸端将使支座界面的应力过大。因为当A=时,双支座跨距中间截面的最大弯矩和支座截面处的弯矩绝对值相等,使两个截面保持等强度。考虑到除弯矩以外的载荷,所以常区外圆筒的弯矩较小。所以取A小于等于。 当A满足小于等于时,最好使A小于等于。这是因为支座靠近封头可充分利用封头对支座处圆筒的加强作用。

过程设备课程设计

目录 一、课程设计任务书---------------------------------------------3 1、题目-----------------------------------------------------------------3 2、设计参数及要求--------------------------------------------------3 3、设计任务-----------------------------------------------------------4 二、夹套好氧发酵罐的结构------------------------------------------4 1、夹套好氧发酵罐的功能和用途--------------------------------4 2、发酵罐的反应条件-----------------------------------------------4 三、计算及说明----------------------------------------------------4 1、罐体和夹套的设计-----------------------------------------------4 (1)罐体和夹套的设计结构-----------------------------------4 (2)罐体几何尺寸计算-----------------------------------------5 (3)夹套几何尺寸计算-----------------------------------------5 (4)罐体及夹套的强度计算及稳定性校核-----------------6 (5)水压试验校核-----------------------------------------------8 2、搅拌器的设计-----------------------------------------------------8 (1)搅拌器的类型及应用场合--------------------------------9 (2)搅拌器的计算-----------------------------------------------9 3、发酵罐的传动装置----------------------------------------------10 (1)电机的选取-------------------------------------------------11 (2)减速机选择-------------------------------------------------11 (3)选择凸缘法兰----------------------------------------------11

过程设备设计课程设计说明书

第一章 设计参数的选择 1.1设计参数 形式:卧式椭圆形封头储罐 材料:16MnR 设计压力:0.78MPa 设计温度:60℃ 全容积:7.5m3 介质名称:硫化剂 介质特性:强氧化性,毒性,不易燃 第二章 容器强度的计算与校核 2.1筒体与封头的厚度计算 2.1.1筒体厚度 由于该容器存储介质具有中毒毒性,熔点195℃,不易燃。所以该容器的焊缝采用双面全融透对接接头结构,对该储罐进行局部探伤,所以取焊缝系数0.85φ=。 根据长径比/2~6L D =最为合适,取/4L D =,则4L D =。 则: 2 2 2 224244324i i i i i D D V D L V D D ππ π??=+=?+??? ???封头 所以: 3 3 7.5130112 i i i D D D mm ππ=+ ?= 查钢板卷焊筒体,规定用筒体内径作为公称直径系列尺寸表,圆整为1300i D mm =。查JBT4737-95椭圆形封头表1得在封头厚度在6mm 时的3 =0.3208m V 封,总深度 350H mm =,代入原式反算: 7.5 1.6920.320851704L L mm π =?+??= 则:

/ 5.167/1.3 3.97i L D ==在区间2~6之间,符合要求。 计算厚度[]0.781300 3.51821700.850.78 2c i t c P D mm P δδ???= = =??-- 钢板或钢管厚度负偏差1C 应按相应钢材标准名义厚度的规定选取。当钢材的厚度负偏差不大于0.25mm ,且不超过名义厚度的6%时,可取1=0mm C 。由于GB 6654《压力容器用钢板》规定压力容器专用钢板厚度的厚度负偏差不大于0.25mm ,因此使用该标准中钢板厚度超过5mm ,可取1=0mm C 。 根据腐蚀速率直接选取2C :材料属于单面腐蚀取2=2mm C 。 则: 筒体设计厚度2 3.5182 5.518d C mm δδ=+=+= 筒体名义厚度1=+ 5.51806n d C mm δδ+?=++?= 2.1.2封头厚度 选用标准椭圆形封头,其形状系数12162i i D K h ????= +=?? ????? ,封头采用钢板整体冲压而成,焊接接头系数取 1.0φ=,故封头计算壁厚: []10.781300 2.99217010.50.78 20.5c i t c kP D mm P δδ????= = =??-?- 取22h C mm =,则封头设计厚度2 2.992 4.99d C mm δδ=+=+= 同上取10h C mm =,则封头名义厚度1 4.990 4.99hn d C mm δδ≥+=+= 考虑常用钢板的规格和材料采购和焊接上的方便,可取封头壁厚与筒体厚度相同 6hn mm δ= 2.1.3液压试验应力校核 试验压力[][] 170 1.25 1.250.780.975170 T c t P P MPa σσ=??=?? = (或由用户输入)

智能仪器设计课程设计

智能仪器设计课程设计 8. 试设计智能仪表 实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示(4位显示测量值,4位显示设定值),4输入按钮(功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少),可设定上下限报警(蜂鸣器报警)。适配Cu100热电阻,测温范围为0℃~150℃。采用位式(两位、三位,具有滞环)控制、并用晶闸管过零驱动1000W电加热器(电源电压为AC220V)。 《智能仪器设计基础课程设计》----40题目 教学说明: 如下设计题目应该在课程开始时布置,并在教学中安排时间,以产品设计案例教学方式讲授如何理解题目以及如何实现题目,并补充完成题目所需要的相关知识。 如下的智能仪表课程设计题目,都是小型智能仪表产品开发方面的题目。涉及智能仪表硬件与软件设计。智能仪器课程设计是智能仪器课程教学的重要环节,根据设计智能仪表产品的课程改革目的,特选择一些小型智能仪表产品作为课设题目,满足教学需求。课程题目小,学生容易学,上手快,可以在短时间走完智能仪表设计的全过程,学会产品设计步骤。 1.设计基本要求 (1)正确理解设计题目,经过查阅资料,给出正确设计方案,画出详细仪表原理框图(各个功能部分用方框表示,各块之间用实际信号线连接)。 在互连网上收集题目中所用到的器件资料,例如传感器(热偶分度表等)、信号调理电路、AD转换器、单片机、继电器、电源、显示器件等。 在互连网上收集相关单片机的显示、AD转换、显示、控制算法等程序。 在充分研究这些资料基础之上,给出设计方案(选择信号调理电路、单片机、显示、按键输入、继电器驱动、电源等,简要说明选择的理由) (2)用Protel99SE软件设计仪表详细原理图。 要求正确标记元件序号、元件数值、封装名。 (3)设计PCB图 在画PCB前应该购买元件,因为有了元件才知道封装尺寸,但也可以不购买元件,只到元件商店测量实际元件尺寸后,画封装图。 (4)熟悉单片机内部资源,学会ADC、SPI接口、定时器、中断、串口、I/O引脚等模块的编程。 (5)采用C语言开发所设计仪表的程序。 按照题目要求,确定仪表需要完成的任务(功能),然后分别编制各任务的程序。程序应该有说明,并有详细注释。 说明:若是不安装实验板或是最小系统板,就只能用Atmel公司的A VR Studio软件或是Keil软件(随意下载)仿真,则学习效果将大打折扣。 2.设计(考试)说明书 说明书内容: (1)封面内容: 《智能仪器设计基础》考试题 题目号:

C语言课程设计-实验室设备信息管理系统.

二○一五~二○一六学年第一学期电子与信息工程系课程设计报告书课程名称:程序设计基础实践 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 二○一五年十二月

1..实验室设备信息管理系统功能 (1). 每一条记录包括实验室的设备编号、设备名称、设备型号、设备价格、设备购买日期信息。 (2). 实验设备信息录入:可以一次完成诸多条记录的录入。 (3). 实验设备信息更改:可实现对实验设备信息更改的信息进行适当的修改。 (4). 报废设备信息删除:对实验损毁设备信息予以删除。 (5). 实验设备信息查询:本系统提供两种查询实验设备的方法: 1.按器材名称查询. 2.按器材编号查询. 从而完成按实验设备的查找查找功能,并显示。 (6). 实验设备信息排序:根据实验设备的编号进行排序,以实现实验设备的有序全局查看。 实验设备信息显示功能:完成全部学生记录的显示。 (7). 简单帮助:提供实验室负责人简单的信息。 (8). 保存功能:将学生记录保存在任何自定义的文件中,如保存在:c:\score。 (9). 读取功能:将保存在文件中的学生记录读取出来。 (10). 有一个清晰美观界面来调用各个功能 2.设计内容 2.1 程序的总体设计

整个系统除了主函数外,另外还有11个函数,实现以下功能:实验室设备录入功能、显示功能、查找功能、排序功能、读出与写入取功能。各个函数的详细设计说明分别如下: 2.2 数据结构 使用C语言创建的结构体如下: typedef Equipment /*定义数据结构*/ { char bianhao; //编号 char name[20]; //名称 char model[20]; //型号bnm char price[20]; //价格 char buy_date[20]; //购买日期 }; 3 详细设计 3.1实验设备管理系统主程序模块设计 控制整个程序的运行,通过主函数模块分别调用各个模块,实现各项功能,流程如图1所示。通过switch进入分支结构从而调用执行不同的函数,以实现菜单选择的功能。程序

智能测量仪表课程设计报告

课程设计报告 课程:智能测量仪表 题目:智能测量仪表 学生姓名: 专业年级:自动化 指导教师: 信息与计算科学系 2013年3月23日

智能测量仪表 本次课程设计中智能温度测量仪表所采用的温度传感器为LM35DZ。其输出电压与摄氏温度成线性比例关系,无需外部校准,在0℃~100℃温度范围内精度为0.4℃~±0.75℃。,输出电压与摄氏温度对应,使用极为方便。灵敏度为10.0mV/℃,重复性好,输出阻抗低,电路接口简单和方便,可单电源和正负电源工作。是一种得到广泛使用的温度传感器。 本次课程设计的主要目的在于让学生把所学到的单片机原理、电子线路设计、传感器技术与原理、过程控制、智能仪器仪表、总线技术、面向对象的程序设计等相关专业课程的内容系统的总结,并能有效的使用到项目研发中来,做到学以致用。课程设计的内容主要分为三个部分,即使用所学编程语言(C或者汇编)完成单片机方面的程序编写、使用VB或VC语言完成PC机人机界面设计(也可以用C+API实现)、按照课程设计规范完成课程设计报告。

目录 1.课程设计任务和要求 (3) 1.1 设计任务 (3) 2.2 设计要求 (3) 2.系统硬件设计 (3) 2.1 STC12C5A60S2单片机A/D转换简介 (3) 2.2 LM35DZ简介 (7) 2.3 硬件原理图设计 (7) 3.系统软件设计 (10) 3.1 设计任务 (10) 3.2 程序代码 (10) 3.3 系统软件设计调试 (17) 4.系统上位机设计 (18) 4.1 设计任务 (18) 4.2 程序代码 (18) 4.3 系统上位机软件设计调试 (21) 5.系统调试与改善 (22) 5.1 系统调试 (22) 5.2 系统改善 (22) 6.系统设计时常见问题举例与解决办法 (24) 7.总结 (25)

化工设备基础课程设计

化工设备基础课程设计 第一章设计方案的确定 (1) 1.1 液氨储罐选型 (1) 1.2 液氨储罐选材 (2) 第二章储罐的工艺设计 (2) 2.1 筒体壁厚设计 (2) 2.2 筒体封头设计 (3) 2.3 校核罐体及封头的水压试验强度 (4) 2.4 人孔设计 (4) 2.5 人孔补强 (5) 2.6 接口管 (5) 2.6.1 液氨进料管 (5) 2.6.2 液氨出料管 (6) 2.6.3 排污管 (6) 2.6.4 液面计接管 (6) 2.6.5 放空接口管 (6) 2.7 鞍座 (6) 2.7.1 罐体质量 (7) 2.7.2 封头质量 (7) 2.7.3 液氨质量 (7) 2.7.4 附件质量 (7) 第三章设备总装配图 (8) 3.1 设备总装配图 (8) 3.2 储罐技术要求: (8) 3.3 设计技术特性表 (9) 第四章设计总结 (9) 参考文献 (10)

第一章设计方案的确定 1.1 液氨储罐选型 工业的压力容器种类很多,按形状主要分以下几类:(1)方型或矩形容器(2)球型容器(3)圆筒型容器。本设计采用圆筒型容器,方型或矩形容器虽制造简单,但承压能力差,四角的边缘应力较大,容易失效且封头设计较厚,故不选用。球型容器,虽单位容积所用的材料最少且受力最佳,承载力好,但对中小型储罐来说安装内件不方便,制造难度较大,成本相对较高,不选用。而圆筒型容器,制造容易,选用适当的长径比之后,安装、检修方便,承载能力较好。因此本设计采用圆筒型容器。 1.2 液氨储罐选材 储罐的经济性与实用性重要方面就是材料的选择。根据实际条件,本设计 采用16MnR,主要有几下方面原因:(1)容器的使用条件,如温度、压力等。当容器温度低于0℃时,不得选用Q235系列的钢板,因其塑性变脆。虽20R的碳素钢满足,但其制造要求较高且强度底。而16MnR在常温-40℃—200℃下,具有良好的力学性能和足够的强度。(2)综合经济市场调查(2009年)20R 碳素钢价格:2600元/吨,低合金钢16MnR价格:2680元/吨,两者价格相差不大,但16MnR制造的储罐比碳素钢的质量轻1/3,同时减少了壁厚。 综上所述,本设计用钢选用16MnR。

机械1802陈莉 课程设计

智能制造基础课程设计说明书物料 控制系统的设计 学院:机械工程学院 专业:机械制造与自动化 班级:机械1802 姓名:陈莉 学号:180101202 指导老师:孙娟

课程设计书 扬州市职业大学机械工程学院 陈莉 2019年5月23日

目录 课程设计任务六物料控制系统 ?课程设计目的: .................................................................................................... ?课程设计器材: .................................................................................................... ?课程设计要求: .................................................................................................... ?I/O对照分配表: .................................................................................................. ?操作步骤: ............................................................................................................ ?程序设计: ............................................................................................................ ?课程设计:............................................................................................ ? 参考文献:............................................................................................

浮头式换热器(过程设备设计课程设计说明书)参考word

目录 设计题目及工艺参数---------------------------------------------------1 一、换热器的分类及特点---------------------------------------------------2 二、结构设计-------------------------------------------------------------5 1、管径及管长的选择---------------------------------------------------5 2、初步确定换热管的根数n和管子排列方式-------------------------------5 3、筒体内径确定-------------------------------------------------------5 4、浮头管板及钩圈法兰结构设计-----------------------------------------6 5、管箱法兰、管箱侧壳体法兰和管法兰设计-------------------------------7 6、外头盖法兰、外头盖侧法兰设计---------------------------------------7 7、外头盖结构设计-----------------------------------------------------8 8、接管的选择--------------------------------------------------------------------------------------8 9、管箱结构设计-------------------------------------------------------8 10、管箱结构设计------------------------------------------------------8 11、垫片选择----------------------------------------------------------9 12、折流板------------------------------------------------------------------------------------------9 13、支座选取----------------------------------------------------------10 14、拉杆的选择--------------------------------------------------------13 15、接管高度(伸出长度)确定------------------------------------------13 16、防冲板------------------------------------------------------------13 17、设备总长的确定----------------------------------------------------13 18、浮头法兰---------------------------------------------------------------------------------------14 19、浮头管板及钩圈----------------------------------------------------14 三、强度计算--------------------------------------------------------------14 1、筒体壁厚的计算-----------------------------------------------------14 2、外头盖短节,封头厚度计算-------------------------------------------15 3、管箱短节、封头厚度计算 --------------------------------------------16 4、管箱短节开孔补强的核校 --------------------------------------------16 5、壳体压力试验的应力校核---------------------------------------------16 6、壳体接管开孔补强校核-----------------------------------------------17 7、固定管板计算-------------------------------------------------------18 8、无折边球封头计算 --------------------------------------------------19 9、管子拉脱力计算-----------------------------------------------------20 四、设计汇总-----------------------------------------------------21 五、设计体会--------------------------------------------------------------21 参考文献--------------------------------------------------------------22

智能仪表课程设计

《智能仪器设计》课程设计报告书 学院:信息工程学院 班级:自动化0705 学号:07001193 姓名:孙少秋

摘要 单片微型计算机是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的,由于它具有体积小、功能强、性价比高等特点,所以广泛应用于电子仪表、家用电器、节能装置、军事装置、机器人、工业控制等诸多领域,使产品小型化、智能温度控制仪表化,既提高了产品的功能和质量,又降低了成本,简化了设计。本文主要介绍单片机在温度控制中的应用。 Abstart Single-chip micro-computer, with the ultra-large scale integrated circuit technology, the development of the birth, and because of its small size, strong function and high cost performance, it is widely used in electronic equipment, household appliances, energy-saving devices, military devices, robots, industrial control and many other areas to make product miniaturization, intelligent temperature control instrumentation, both to improve the product's features and quality, but also reduce the cost and simplify design. This paper introduces the MCU to the temperature control applications.

化工单元过程及设备课程设计-- 精馏

化工单元过程及设备课程设计-- 精馏

化工单元过程及设备课程设计 目录 前言 (2) 第一章任务书 (3) 第二章精馏过程工艺及设备概述 (4) 第三章精馏塔工艺设计 (6) 第四章再沸器的设计 (18) 第五章辅助设备的设计 (26) 第六章管路设计 (32) 第七章塔计算结果表 (33) 第八章控制方案 (33) 总结 (34) 参考资料 (35)

前言 本课程设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共七章。 说明书中对精馏塔的设计计算做了详细的阐述,对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了说明。 鉴于设计者经验有限,本设计中还存在许多错误,希望各位老师给予指正。 感谢老师的指导和参阅!

第一章概述 精馏是分离过程中的重要单元操作之一,所用设备主要包括精馏塔及再沸器和冷凝器。 1.1精馏塔 精馏塔是一圆形筒体,塔内装有多层塔板或填料,塔中部适宜位置设有进料板。两相在塔板上相互接触时,液相被加热,液相中易挥发组分向气相中转移;气相被部分冷凝,气相中难挥发组分向液相中转移,从而使混合物中的组分得到高程度的分离。 简单精馏中,只有一股进料,进料位置将塔分为精馏段和提馏段,而在塔顶和塔底分别引出一股产品。精馏塔内,气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加,塔顶最低,塔底最高。 本设计为筛板塔,筛板的突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小且效率高。但易漏液,易堵塞。然而经长期研究发现其尚能满足生产要求,目前应用较为广泛。 1.2再沸器 作用:用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔,使塔内气液两相间的接触传质得以进行。 本设计采用立式热虹吸式再沸器,它是一垂直放置的管壳式换热器。液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化,由在壳程内的载热体供热。 立式热虹吸特点: 1.循环推动力:釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。

智能仪器课程设计

测控系统课程设计指导 电子信息与自动化学院检测与控制实验中心万文略、彭小峰 电子信息与自动化学院测控技术与仪器系杨泽林、杨继森、庄秋慧 课程设计目的 测控系统课程设计是在学生学习完智能仪器理论和实验课后安排的综合实践教学环节,要求学生在2周的时间内运用所学知识,在教师的指导下按照仪器设计的一般方法设计制作一个功能较为完整的仪器。并写出设计研究报告。通过课程设计使学生在实践上获得智能仪器设计的经验,掌握仪器设计的步骤、过程和方法。为毕业设计及今后从事智能仪器设计打下良好的基础。 课程设计题目:基于PN结传感器的温度测量仪设计 智能仪器的组成一般包括:传感器及信号调理电路、CPU及外围电路、模拟量输入通道、模拟量输出通道、开关量输入输出通道、人机接口电路(键盘、显示)、数据记录、转储(保存、打印)等 主要研究内容: 根据本次课程设计的题目要求,本次课程设计研究的主要内容为传感器及信号调理电路、CPU及其外围电路,AD转换电路,键盘和显示电路。本文对其中关键部分做简单介绍,以使学生能更容易地进行课程设计。 1.半导体二极管的温度特性 选择1N4007整流二极管,其正向偏置工作时PN结上的结电压满足 (式1-1) α,γ是由PN结参数决定的常数 Ugo:硅半导体在OK温度时禁带宽度与电子电荷q的比值。 由式1-1可以看出,PN结具有负的温度系数特性。 据文献记载,当温度变化一度时,结电压变化2mv左右。由式1-1可知,温度变化曲线为指数型非线性变化。其正向偏置电流应保持恒定。 2.放大电路设计 (1)选择放大器 PN结的结电压变化是一个微弱信号,结电压在温度每变化1度时大约变化2mv左右,所以需要进行放大后才能被后续电路处理。选择合适的集成运放来设计放大电路,选择运放时应考虑运放的温度系数,共模抑制比,输入失调电压,带宽等。 可供选择的运算放大器有OP07、LM324等。

信号基础设备课程设计

一、设计原理 1、ZD6转辙机结构及工作原理 (1)转辙机的功能 转辙机是道岔控制系统的执行机构,用于道岔的转换与锁闭,以及对道岔所处位置和状态的监督。转辙机是转辙装置的核心和主体,除转辙机本身外,还包括外锁闭装置(内锁闭方式没有)和各类杆件、安装装置,它们共同完成道岔的转换和锁闭。转辙机的作用具体如下: (1)转换道岔的位置,根据需要转换至定位或反位; (2)道岔转至所需位置而且密贴后,实现锁闭,防止外力转换道岔; (3)正确地反映道岔的实际位置,道岔的尖轨密贴于基本轨后,给出相应的表示; (4)道岔被挤或因故处于“四开”(两侧尖轨均不密贴)位置时,及时给出报警及表示。 ZD6系列电动转辙机的功能是转换、锁闭、表示铁路道岔。当接通ZD6电转机的电源后,按下列顺序自动完成其功能: 切断原表示电路→释放道岔锁闭→转换道岔→锁闭道岔→接通新表示电路。 在设计ZD6电转机的过程中,充分考虑了“故障——安全”原则,当发生挤岔等事故时,ZD6电转机能较好地保护铁路道岔,机车等重要铁路运输设备。 (2)ZD6转辙机的结构和传动原理 ZD6电转机在设计过程中充分考虑了制造、使用、保养、维护的特点,把它分成电动机、减速器、自动开闭器、主轴、动作杆、表示杆、移位接触器、底座及机盖等九个部件,各位一体,独立制造,使用者摸得着,看得见,方便了检查、保养、维护。其传动原理如图1所示。 图中各机件所处的位置是动作杆由右向左移动后的停止状态,即动作杆在伸出位置时各构件的位置。为使动作杆向右移动,其传动过程如下: ①来自道岔控制电路的电源,经由图中的自动开闭器的第一排接点,接至电动机,使电动机按图中所示方向旋转。 ②电动机通过齿抡1带动减速器,使输出轴按反时针方向旋转。 ③输出轴和主轴之间用起动片连接在一起,起动片有三个作用:(1)十字接头联轴器作用,它使主轴和输出轴联结在一起,使主轴和输出轴同步旋转;(2)凸轮作用,把主轴的旋转运动变为自动开闭器支架的摆动;(3)把主轴的旋转运动变为速动片的间歇运动,使动接点能快速切断控制电路,确保接点组的使用寿命。 ④主轴的旋转运动通过锁闭齿轮传给齿条块,变为动作杆的直线运动,实现对道岔的转换和锁闭。 ⑤自动开闭器支架的摆动,带动自动开闭器的接点转换机构和检查柱,实现对表示电路的控制和道岔的密贴检查。 ⑥对于可挤型ZD6电转机,当发生挤岔事故时,道岔尖轨向另一侧运动,通过安装装置,推动表示杆、动作杆向与现在所处状态相反方向运动。表示杆推动检查柱向上运动,切断表示电路;与此同时,动作杆切断挤切销,使顶杆向上运动,顶开移位接触器,也切断表示电路,并实现挤岔报警。

智能仪器设计课程设计--题目

《智能仪器设计基础课程设计》----40题目 教学说明: 如下设计题目应该在课程开始时布置,并在教学中安排时间,以产品设计案例教学方式讲授如何理解题目以及如何实现题目,并补充完成题目所需要的相关知识。 如下的智能仪表课程设计题目,都是小型智能仪表产品开发方面的题目。涉及智能仪表硬件与软件设计。智能仪器课程设计是智能仪器课程教学的重要环节,根据设计智能仪表产品的课程改革目的,特选择一些小型智能仪表产品作为课设题目,满足教学需求。课程题目小,学生容易学,上手快,可以在短时间走完智能仪表设计的全过程,学会产品设计步骤。 1.设计基本要求 (1)正确理解设计题目,经过查阅资料,给出正确设计方案,画出详细仪表原理框图(各个功能部分用方框表示,各块之间用实际信号线连接)。 在互连网上收集题目中所用到的器件资料,例如传感器(热偶分度表等)、信号调理电路、AD转换器、单片机、继电器、电源、显示器件等。 在互连网上收集相关单片机的显示、AD转换、显示、控制算法等程序。 在充分研究这些资料基础之上,给出设计方案(选择信号调理电路、单片机、显示、按键输入、继电器驱动、电源等,简要说明选择的理由) (2)用Protel99SE软件设计仪表详细原理图。 要求正确标记元件序号、元件数值、封装名。 (3)设计PCB图 在画PCB前应该购买元件,因为有了元件才知道封装尺寸,但也可以不购买元件,只到元件商店测量实际元件尺寸后,画封装图。 (4)熟悉单片机内部资源,学会ADC、SPI接口、定时器、中断、串口、I/O引脚等模块的编程。 (5)采用C语言开发所设计仪表的程序。 按照题目要求,确定仪表需要完成的任务(功能),然后分别编制各任务的程序。程序应该有说明,并有详细注释。 说明:若是不安装实验板或是最小系统板,就只能用Atmel公司的A VR Studio软件或是Keil软件(随意下载)仿真,则学习效果将大打折扣。 2.设计(考试)说明书 说明书内容: (1)封面内容: 《智能仪器设计基础》考试题 题目号: 题目: 班级:

机械设计制造及其自动化--课程设计讲解

机械制造及其自动化专业(本科) 课程设计 课程设计题目:普通车床C6132数控化改造 学生姓名: 学生学号: 1 分校(教学点): 指导教师姓名: 课程设计开始时间:2015 年9 月 课程设计提交日期: 2015 年 10 月 20日

电大开放教育2011级(春)专业(本科) 课程设计成绩评定表 说明:1.答辩小组应填写评价意见,小组成员均应签名(盖章)。答辩小组不应少于3人。 2.此表附于封面之后。 3.此表由分校、工作站自行复制。

目录 一、绪论 (1) 二、设计任务与总体方案确定 (1) 1、设计任务 (1) 2、总体设计方案确定 (1) 3、CA6140车床数控改造 (2) 三、数控系统的硬件设计 (4) 1、用户加工程序存储器、串口电路的设计 (4) 2、键盘/显示子系统的设计 (4) 3、I/O接口的设计 (5) 4、电动刀架控制接口 (6) 5、限位保护控制接口 (6) 6、可编程序控制器 (6) 四、数控系统的软件设计 (7) 1、数控系统监控程序的设计 (7) 2、步进电机的速度控制和升/降速控制 (7) 五、结束语 (10) 参考文献 (11)

摘要 机械产品的性能和质量不断提高,对机床不仅要求具有高的精度和生产效率,耐用、灵活、通用,还能迅速适应加工零件的变换。为了节约资金,充分利用现有设备,普通机床的数控化改造十分必要,经改造后的车床不仅提高了加工精度而且提高了工作效率,为机械加工制造创造了有利的条件。本文将普通机床改造为数控机床的技术从设计任务与总体方案确定、数控系统的硬件设计、数控系统的软件设计三个方面进行了阐述。从设计理念到设计思想,从设计方案到设计图,从理论数据到具体数据,从理论到实践,从硬件设计到软件设计,都进行了反复的推理论证,在实验过程来看,基本上达到了设计改造的要求。不仅提高了加工精度,而且操作方便,大大将低了工人的劳动强度。为普通车床在再利用找到了途径。 关键词:车床;数控化;改造;设计

学校设备管理系统课程设计说明书(00001)

课程设计说明书 学校设备经管系统 课程名称: 课程代码: 题目: 年级/专业/班: 学生姓名 : 学号: 指导老师: 开题时间: 完成时间: 2009年6月18日

目录 目录1 前言1 第1章系统概述2 1.1现状描述2 1.2系统目标2 1.3可行性分析3 1.4系统开发方法3 1.5开发计划4 第2章系统分析4 2.1系统需求4 2.1.1用例图5 2.1.2时序图5 2.1.3类图6 2.1.4部署图7 2.2业务流程分析8 2.3数据流程分析8 2.4数据词典11 2.4.1数据流描述11 2.4.2处理逻辑描述11 2.4.3数据存储描述12 第3章系统设计13 3.1模块结构设计13 3.2代码设计14 3.3数据库设计15 3.3.1供应商信息表(gys)15

3.3.2供应信息表(gyxx)15 3.3.3采购员信息表(cgy)15 3.3.4采购计划表(cgjh)16 3.3.5采购订单表(cgdd)16 3.3.6库存设备表(kc)16 3.3.7入库单信息表(rkdd)16 3.4输入输出设计17 第4章系统实现17 4.1开发工具17 4.2软件界面拷屏18 4.2.1供应商信息界面18 4.2.2供应信息查询界面18 4.2.3库存设备信息查询界面19 4.2.4采购计划界面19 4.2.5设备入库信息维护界面20 4.2.6采购订单界面20 4.2.7采购员信息界面21 4.3系统测试21 4.3.1黑盒测试—等价划分21 4.3.2白盒测试—逻辑覆盖23 第5章收获和体会24 参考文献25 2 陈禹.信息系统分析与设计.北京:高等教育出版社,200525

电气设备课程设计 (2)

扬州大学能源与动力工程学院 泵站电气设备 实 习 报 告 专业:热能与动力工程 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 实习日期:

目录 一、序言 (2) 二、实习站点概况 (3) 三、实习目的、内容及纪律要求 (7) 四、实习行程安排 (10) 五、实习感言 (10)

序言 为了让我们对泵站电气设备课程理论知识有更深的印象与了解,学院安排我们进行了一次泵站电气设备实习,由葛老师和薛老师带领我们全班同学到一些大型泵站、电气设备开关厂进行参观学习。实习时间不长,只有一周,但在短短一周时间内我们不但参观了扬州的一些电气设备公司,还到了宿迁、徐州等,在省内从扬州由南往北行驶在南水北调的路途上,车程历经九百多公里,走过快速的高速,也遇过颠簸的泥路,在平坦与坎坷中我们愉快得度过了一周的实习。期间我们聆听了站内、厂内诸位负责人或技术员的关于电气设备的精彩讲解,并走进生产车间亲身经历电气设备的生产过程,不仅使眼界大为开阔,知识极大增长,对本专业的信心和兴趣也极大提高,可谓受益匪浅。 紧张而又布满乐趣的专业实习在不知不觉中过去了。专业实习是在我们完成热能与动力工程专业基础课和专业主干课程的学习之后,综合运用相关专业知识的重要实践性环节,是热能与动力工程专业学习的一个有机组成部分,专业实习使我们获得一些课本中无法学到的专业知识和生产技能.是进行理论联系实际和培养劳动观念的重要环节化。 实习就是在实践中学习,向水平高的师傅学习,学习同事的优点,取长补短,才能学得更深更扎实,而不是局限于“纸上谈兵”。通过这次实习,使我加深了对专业的熟悉,了解了本专业的研究内容,知道本专业是有前途的,增加了学好这门专业的信心,明确了自己将来的发展奋斗目标,完成本科学业后,考研继续深造。 小小的一本实习报告固然无法承载我的所有收获和感受,但作为我大学生涯中一次不平凡的经历,必将有着重要的作用。实践是真理的检验标准,通过这次实习,我了解到很多工作常识,也得到意志上锻炼,有辛酸也有快乐,这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富,对我以后的学习和工作将有很大的影响。

智能仪表课程设计

《智能仪器设计》课程设计报告书 班级:自动化0803 学号: 姓名 指导教师:

摘要 实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示(4位显示测量值,4位显示设定值),4输入按钮(功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少),可设定上下限报警(蜂鸣器报警)。适配PT100热电阻,测温范围为0℃~300℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器(电源电压为AC220V)。

一、课程设计题目 17. 试设计智能仪表 实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示(4位显示测量值,4位显示设定值),4输入按钮(功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少),可设定上下限报警(蜂鸣器报警)。适配PT100热电阻,测温范围为0℃~300℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器(电源电压为AC220V)。 二、题目分析 1.设计任务分析 本设计要求使用ATmega16单片机作为MCU主控芯片,设计一个智能显示仪表。 据任务要求,本系统采用8位数码管分别显示测量温度值和设定值,在设定状态时用来显示设置功能号和该功能实现的设置当前值;系统拥有报警功能,当当前温度超过上限值或者下限值时,蜂鸣器响,且上限报警/下限报警LED灯亮以区分上/下限报警;系统有四个控制按键,功能分别是:功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少,用来对温度设定值、上限值、下限值等设置;还有四个状态显示LED灯,分别显示:正常运行、设定状态、上限报警、下限报警;本系统除显示以外,还要求有对加热器控制的功能以达到使温度控制在设定值的要求。 2.功能实现分析 根据设计任务要求,现设想以下设计以满足要求: 仪表适配PT100热电阻,因此首先需要一个PT100热电阻的信号调理电路,使热电阻的热电势转化为MCU可直接测得的电压值,从而测得当前温度值。 采用ATmega16作为主控芯片,可直接利用内部AD转换电路进行,因为内置10位A/D转换器,可以满足一般精度的要求。 按键电路可以采用中断方式进行处理,并且只有先按“功能选择”键才可以启动按键扫描,对其进行处理,在处理过程中关中断,各功能都设置完后,再按“功能选择”键以退出处理程序;不同按键实现不同的功能:“功能选择”键:启动中断,并选择切换不同的设置对象和存储上一个对象设置的值,最后切换完所有功能后按下保存所有设定值并退出中断; “数码管选”键:选择待设定对象的数码管,即选择该对象加/减操作的单位量(1000/100/10/1); “数字增加”键:在以选择的单位上进行加1个单位的操作; “数字减少”键:在以选择的单位上进行减1个单位的操作。 状态显示和蜂鸣器操作分别用单片机的输出端口操作。 硬件框图:

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