計算機控制課程設(shè)計題目(2014年)

1、計算機控制課程設(shè)計（自動化11級2班）一、選題與提交形式1、2人一組，題目不得重復(fù)，原則上從下面21題選擇。2、最終提交成果：課程設(shè)計報告（每人一份，報告開頭注明組內(nèi)同學分工及完成情況），不少于4000字。3、設(shè)計時間：2周二、設(shè)計題目1、基于串口的步進電機綜合控制設(shè)計  編寫程序?qū)崿F(xiàn)串口控制步進電機的正傳、反轉(zhuǎn)、速度控制。通過PC機的超級終端顯示步進電機的工作狀態(tài)、控制菜單，從超級終端輸入步進電機的控制命令。設(shè)計目的：1）掌握步進電機工作原理；2）掌握串口通信編程方法；3）掌握步進電機控制方法。設(shè)計要求：1)編寫串口驅(qū)動程序；2)編寫步進電機驅(qū)動程序；3)畫出程序流程圖；2、集油站

2、安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計主要完成某集油站安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計。要求運用已學過各類傳感器、輸入輸出模塊、工控計算機、現(xiàn)場總線等的知識，完成安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件方案、設(shè)備選型、總體設(shè)計等各功能的設(shè)計。要求熟悉相關(guān)計算機安全監(jiān)控系統(tǒng)的硬件組成與設(shè)計方案，學會計算機監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計的步驟和方法，具有初步設(shè)計小型計算機安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件方案的能力。課程設(shè)計內(nèi)容及基本要求如下：1熟悉集油站工藝流程、監(jiān)控目標及監(jiān)控要求。2.學會常用的監(jiān)控系統(tǒng)I/O硬件（各類板卡、智能儀表、智能模塊、PLC等）參數(shù)及使用，了解其工作原理。3.學會不同自動化設(shè)備廠家各類板卡、智能儀表、智能模塊、PLC等的選型，能用所選廠家硬件搭建符合工

3、藝流程和監(jiān)控目標的硬件系統(tǒng)。4.完成監(jiān)控系統(tǒng)硬件方案設(shè)計。3、溫度控制器的設(shè)計設(shè)計一個電路系統(tǒng)，通過溫度傳感器檢測外界的溫度，然后經(jīng)放大接入A/D，和鍵盤設(shè)置的溫度值進行比較，來調(diào)節(jié)控制器對加熱器進行控制，使溫度保持在設(shè)定溫度附近，并通過LED顯示溫度值，如果出現(xiàn)溫度異常，通過嗡鳴器進行報警。以實現(xiàn)溫度設(shè)置輸入、溫度顯示、溫度異常報警、加熱執(zhí)行器控制等功能。  設(shè)計目的：1)掌握A/D轉(zhuǎn)換與單片機的接口連線；2)掌握數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計方法；3)掌握LED顯示與鍵盤的設(shè)計方法； 設(shè)計要求：1）畫出控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；2）選擇合適元器件進行電路設(shè)計，畫出電路原理圖；3）畫出系統(tǒng)功能

4、實現(xiàn)流程圖。4、位置隨動系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計一隨動系統(tǒng)，通過傳感器檢測障礙物的方向，然后判斷和現(xiàn)有方向的角度，通過控制步進電機調(diào)整轉(zhuǎn)角，實現(xiàn)角度跟蹤。設(shè)計目的： 1)掌握A/D轉(zhuǎn)換與單片機的接口連線； 2)掌握步進電機控制原理；3)掌握自動控制系統(tǒng)設(shè)計方法；設(shè)計要求：1）畫出控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；2）選擇合適元器件進行電路設(shè)計，畫出電路原理圖；3）畫出系統(tǒng)功能實現(xiàn)流程圖。5、信號優(yōu)先判斷電路的設(shè)計：基本要求：（1）要求實現(xiàn)四路信號的最優(yōu)先識別一路信號動作后，其余三路信號無效；（2）某路信號到達后，指示該路信號到達的獨立燈光發(fā)光，警報器1發(fā)聲，并用數(shù)碼管顯示優(yōu)先到達信號的通道號；（3）公共通道號顯

5、示。（4）信號到達一分鐘后，如未作復(fù)位處理，則報警器2發(fā)聲，要求報警器1、2的聲音不同。發(fā)揮部分舉例：（1）記錄某通道信號到來的次數(shù)；（2）記錄某通道信號優(yōu)先到達的次數(shù)； （3）判斷四組信號的順序。6、出租車里程計價器的設(shè)計：基本要求：（1）行駛里程信號用傳感器產(chǎn)生，假設(shè)車輪每轉(zhuǎn)一圈為2.5米。出租車起價費為1公里2元，此后為每550米加收1元；（2）計價表的計數(shù)、譯碼、顯示系統(tǒng)；（3）里程數(shù)的計數(shù)、譯碼、顯示系統(tǒng)。發(fā)揮部分舉例：（1）等候時間為5分鐘計價器加收1元，等候時間信號由時鐘產(chǎn)生；（2）本路程的行駛時間顯示（分、秒）；（3）白天、晚上的轉(zhuǎn)換，晚上為1公里3元，此后為每500米加收1元

6、；（4）其他。7、汽車儀表板（部分）顯示電路的設(shè)計：基本要求：通常，汽車儀表板均含有以下兩個部分：（1）數(shù)字時間顯示電路時、分的顯示與較時;（2）數(shù)字里程顯示部分假設(shè)車輪每轉(zhuǎn)一圈發(fā)出一個脈沖信號為2.5米。（3）數(shù)字里程可清零。2.發(fā)揮部分舉例：（1）時速的顯示（可考慮每36秒更新一次）；（2）行車燈光根據(jù)預(yù)設(shè)時間可以自動點亮或熄滅；（3）其他。8、電子門衛(wèi)系統(tǒng)之進出人員計數(shù)器：1.基本要求：（1）對通過門禁系統(tǒng)進出的人員數(shù)目進行計數(shù)顯示，從0-9999；（2）門禁系統(tǒng)里、外分別安裝兩個傳感器（比如紅外傳感器）A、B，每當有人進入時將順序經(jīng)過A、B，每當有人出去時將順序經(jīng)過B、A，設(shè)計電路能夠

7、區(qū)分此人是進入還是出去。（3）要求分別統(tǒng)計和顯示進去的人員人次、出來的人員人次、里面還逗留的人員人數(shù)。（4）當逗留人數(shù)超限時報警（比如500人）；2.發(fā)揮部分舉例：（1）當人次計數(shù)器達到9990-9999時，發(fā)出溢出報警信號；（2）考慮有人經(jīng)過A（或B）但沒有繼續(xù)前進又退出即連續(xù)且只經(jīng)過兩次A（或B）的情況如何處理？9、飲料瓶計數(shù)系統(tǒng)的設(shè)計：基本要求：（1）對通過計數(shù)傳感器的飲料瓶數(shù)目進行計數(shù)顯示，當飲料瓶計數(shù)器達到9590-9600時，發(fā)出溢出報警信號，計滿后系統(tǒng)暫停。（2）每24瓶裝滿一箱，顯示包裝好的飲料的箱數(shù)；（3）每20箱一車，顯示包裝好的飲料的車數(shù)，同時發(fā)出報警信號，顯示可以裝車；

8、發(fā)揮部分舉例：（1）系統(tǒng)暫停10分鐘后重新啟動；（2）記錄系統(tǒng)重新啟動的次數(shù)；（3）其他。10、藥片自動計數(shù)機的設(shè)計：基本要求：（1）對通過計數(shù)傳感器的藥片或膠囊進行計數(shù)；（2）50片/瓶，顯示裝好的藥品瓶數(shù)，當計數(shù)器達到9990-9999時，發(fā)出溢出報警信號，計滿后系統(tǒng)暫停并清零；（3）6瓶/小箱，6小箱/大箱，顯示包裝好的藥品的箱數(shù)（如何顯示以及位數(shù)自定），同時發(fā)出提示信號；發(fā)揮部分舉例：（1）系統(tǒng)暫停1分鐘后重新啟動；（2）記錄系統(tǒng)重新啟動的次數(shù)； （3）其他。11、自行車里程測量儀的設(shè)計基本要求：（1）設(shè)計秒脈沖產(chǎn)生信號；（2）行駛里程信號用傳感器產(chǎn)生，假設(shè)車輪每轉(zhuǎn)一圈為2.5米，里程

9、數(shù)用數(shù)碼管顯示；（3）里程數(shù)的計數(shù)、寄存、譯碼、顯示系統(tǒng)；（4）100公里計時賽且記錄完畢能顯示時間。發(fā)揮部分舉例：（1）公里數(shù)可調(diào),比如50公里計時賽；（2）到達終點音響提示；（3）其他。12、電熱器溫度顯示報警系統(tǒng)的設(shè)計基本要求：（1）電熱器的工作溫度在到之間可調(diào)，且有溫度顯示電路；（2）每天下午5:30分自動預(yù)置為60度且燒水20分鐘；（2）振蕩電路及分頻電路；（3）比較電路和報警電路：（4）可控制的計數(shù)、鎖存、譯碼、顯示系統(tǒng)。2.發(fā)揮部分舉例：（1）時間顯示電路；（2）其它；13、電容數(shù)字測量儀：基本要求：（1）被測電容范圍為100pF到1uF；（2）把電容量通過電路轉(zhuǎn)換為電壓量進行測

10、量；（3）設(shè)計石英晶體振蕩器及分頻系統(tǒng)；（4）可控制的計數(shù)、鎖存、譯碼、顯示系統(tǒng)。發(fā)揮部分舉例：（1）測量電容范圍為1uF到1000uF；（2）石英晶體振蕩器；（3）多諧振蕩器；（4）其他。14、可預(yù)置的定時顯示報警系統(tǒng)之二：基本要求：（1）設(shè)計一個可任意預(yù)置×分×秒的顯示報警系統(tǒng)；（2）時間顯示系統(tǒng)為按秒減法計數(shù)；當減計數(shù)到30秒時顯示的時間數(shù)字開始閃爍（閃爍頻率為4Hz），直到歸零為止。（3）計數(shù)歸零時發(fā)出聲音報警信號；（4）系統(tǒng)能準確地預(yù)置和清零。發(fā)揮部分舉例：（1）雙報警電路，當減計數(shù)到30秒的同時開始持續(xù)報警到歸零（其報警信號要不同于最后的歸零報警）；（2）加計數(shù)

11、報警；（3）其他。15、數(shù)字心律計基本要求：（1）要求測出1分鐘內(nèi)心跳次數(shù)，也可以重復(fù)測量；（2）用傳感器測量心率，把心率量轉(zhuǎn)換為可測信號；（3）設(shè)計振蕩器及分頻系統(tǒng)，閘門時間：1ms,0.5ms；（3）可控制的計數(shù)、鎖存、譯碼顯示系統(tǒng)。發(fā)揮部分舉例：（1）心率超過100報警；（2）心率低于60報警；（3）其他。16、數(shù)字心率監(jiān)護計基本要求：（1）用傳感器測量心率，把心率量轉(zhuǎn)換為可測信號，測出1分鐘內(nèi)心跳次數(shù)；（2）常規(guī)與快速心率測量的切換，設(shè)計振蕩器及分頻系統(tǒng)，閘門時間：1ms,0.5ms；（3）心臟偷停的監(jiān)護（建議設(shè)為2S左右，也可自行設(shè)置或可根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)）；（4）可控制的計數(shù)、鎖存、

12、譯碼顯示系統(tǒng)。發(fā)揮部分舉例：（1）心率超過100報警；（2）心率低于50報警；（3）其他。17、冰箱控制顯示面板基本要求：（1）設(shè)計一個冰箱控制顯示面板電路，顯示冷凍和冷藏溫度，兩個溫度可調(diào)； （2）自動模式（冷凍，冷藏）和智能速凍模式轉(zhuǎn)換并包括報警消音模式； （3）冰箱門開1分鐘超時報警電路；（4）用七段數(shù)碼管顯示。發(fā)揮部分舉例：（1）開門冰箱內(nèi)燈亮；（2）其它。18、數(shù)字密碼鎖基本要求：(1)密碼輸入功能，密碼最多為位； (2)設(shè)置退格鍵，以便刪除輸入錯誤的密碼； (3)在輸入密碼時數(shù)碼管上只顯示8，并根據(jù)輸入位數(shù)依次移動 (4)設(shè)置確認鍵，當確認鍵按下后，判斷輸入密碼是否正確； 

13、0;(5)當輸入密碼正確時，點亮發(fā)光二極管；當輸入密碼不正確時，發(fā)光二極管不亮并且蜂鳴器報警，重新輸入，當三次輸入不正確時，系統(tǒng)應(yīng)鎖定鍵盤10s  19、鐵道路口交通控制器基本要求：（1）在鐵道路口公路兩側(cè)各設(shè)一道可以自動控制的電動柵門，當無火車到來時，電動柵門自動打開，允許行人、車輛通過；（2）當有火車到來時，電動柵門自動關(guān)閉，禁止行人、車輛通行；（3）在路口鐵道兩側(cè)足夠遠的地方和點，各設(shè)置一個靈敏度適當?shù)膲毫鞲衅鳎瑢^往的火車進行檢測，當壓力傳感器檢測到火車到來時，將傳感器信號傳輸給交通控制器，交通器據(jù)此發(fā)出控制信號，將電動門柵門關(guān)閉，直到火車通過后，才將電動門打開；（4）火車通行時間計時顯示。發(fā)揮部分舉例：（1）火車來去時的報警電路；（2）其他。20、可燃氣體檢測及報警裝置 基本要求：1）設(shè)計可燃氣體檢測及報警裝置硬件系統(tǒng)，畫出框圖； 2）檢測