移通學(xué)院10110601-3班《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程設(shè)計(jì)大綱

1、移通學(xué)院10110601-3班計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)大綱任課教師：蔣建春一、基本情況課程類別：必修 適合專業(yè)：自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè) 先修課程：電子電路、信號(hào)與系統(tǒng)、電機(jī)與控制、自動(dòng)控制原理、單片機(jī)原理等 設(shè)計(jì)時(shí)間：第五學(xué)期期末 涉及專業(yè)：自動(dòng)化，電氣工程及其自動(dòng)化具備知識(shí)（已修相關(guān)課程）：自動(dòng)控制理論、傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、電機(jī)控制、電路分析、大學(xué)物理、信號(hào)與系統(tǒng)、高等數(shù)學(xué)二、設(shè)計(jì)要求計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)采用單片機(jī)為微處理器，構(gòu)建一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)等執(zhí)行器的的速度和方向控制，并利用串口通信實(shí)現(xiàn)上下位通信，實(shí)時(shí)監(jiān)控電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用自動(dòng)控制算法（如P

2、ID算法或者其他算法）控制執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)，對(duì)被控對(duì)象的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。硬件部分采用單片機(jī)的最小系統(tǒng)，檢測(cè)傳感器輸入信號(hào)，輸出電機(jī)控制信號(hào)，并將數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)觀測(cè)被控對(duì)象運(yùn)行過(guò)程，同時(shí)接受上位發(fā)出的命令和被控對(duì)象的控制內(nèi)容，執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照要求運(yùn)行。 三、設(shè)計(jì)題目：（說(shuō)明：每個(gè)題目9-10人，題目不能相同。1-5題需要在自動(dòng)化嵌入式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。6-7題可以不需要實(shí)驗(yàn)平臺(tái)）1、 基于44B0的直流電機(jī)綜合控制設(shè)計(jì)采用44B0的平臺(tái)上的鍵盤(pán)輸入控制信息，完成基于ARM的PWM接口的直流電機(jī)的方向控制、速度控制程序設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)目的：1) 掌握用單片機(jī)控制直流電機(jī)的方法；2) 掌握PWM接口原理；3)

3、掌握電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě)方法。設(shè)計(jì)要求：1) 掌握A/D轉(zhuǎn)換器原理；2) 畫(huà)出程序流程圖；3) 編寫(xiě)A/D驅(qū)動(dòng)程序，編寫(xiě)多通道數(shù)據(jù)采集應(yīng)用程序，通過(guò)串口輸出數(shù)據(jù)；4) 調(diào)試運(yùn)行。2、 基于CAN總線的遠(yuǎn)程直流電機(jī)控制利用ARM3000實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)CAN總線發(fā)送直流電機(jī)控制指令，啟動(dòng)和停止直流電機(jī)。設(shè)計(jì)目的：1） 掌握CAN總線通信編程方法；2） 掌握直流電機(jī)控制方法；3） 掌握電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě)方法。設(shè)計(jì)要求：1) 編寫(xiě)CAN驅(qū)動(dòng)程序；2) 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序；3) 編寫(xiě)控制程序；4) 畫(huà)出各個(gè)程序流程圖；5) 調(diào)試運(yùn)行。3、 基于觸摸屏的模擬電子畫(huà)板設(shè)計(jì)利用44B0的平臺(tái)上的觸摸屏，通過(guò)觸摸屏的輸

4、入，編寫(xiě)一繪圖程序，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的電子畫(huà)板功能。設(shè)計(jì)目的：1） 掌握觸摸屏工作原理；2） 掌握LCD顯示原理；3） 掌握?qǐng)D形繪制方法。設(shè)計(jì)要求：1) 編寫(xiě)觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序；2) 編寫(xiě)LCD繪圖程序；3) 編寫(xiě)顏色選擇輸入對(duì)話框；4) 畫(huà)出程序流程圖；5) 調(diào)試運(yùn)行。4、 基于ARM的多通道數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)ARM多通道數(shù)據(jù)采集。采用44B0的平臺(tái)上的4個(gè)A/D輸入通道，通過(guò)鍵盤(pán)輸入采集的通道號(hào)，LCD實(shí)時(shí)顯示通道選擇及采集的數(shù)據(jù)等信息。設(shè)計(jì)目的：1） 掌握數(shù)據(jù)采集工作原理；2） 掌握LCD顯示原理；3） 掌握A/D驅(qū)動(dòng)編程。設(shè)計(jì)要求：1) 編寫(xiě)LCD顯示界面；2) 編寫(xiě)A/D驅(qū)動(dòng)程序；3)

5、 編寫(xiě)采集應(yīng)用程序；4) 畫(huà)出程序流程圖；5) 調(diào)試運(yùn)行。5、 基于串口的步進(jìn)電機(jī)綜合控制設(shè)計(jì)編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)串口控制步進(jìn)電機(jī)的正傳、反轉(zhuǎn)、速度控制。通過(guò)PC機(jī)的超級(jí)終端顯示步進(jìn)電機(jī)的工作狀態(tài)、控制菜單，從超級(jí)終端輸入步進(jìn)電機(jī)的控制命令。設(shè)計(jì)目的：1） 掌握步進(jìn)電機(jī)工作原理；2） 掌握串口通信編程方法；3） 掌握步進(jìn)電機(jī)控制方法。設(shè)計(jì)要求：1) 編寫(xiě)串口驅(qū)動(dòng)程序；2) 編寫(xiě)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序；3) 編寫(xiě)步進(jìn)電機(jī)控制程序菜單；4) 畫(huà)出程序流程圖；5) 調(diào)試運(yùn)行。6、 溫度控制器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一個(gè)電路系統(tǒng)，通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)外界的溫度，然后經(jīng)放大接入A/D，和鍵盤(pán)設(shè)置的溫度值進(jìn)行比較，來(lái)調(diào)節(jié)控制器對(duì)加熱器

6、進(jìn)行控制，使溫度保持在設(shè)定溫度附近，并通過(guò)LED顯示溫度值，如果出現(xiàn)溫度異常，通過(guò)嗡鳴器進(jìn)行報(bào)警。以實(shí)現(xiàn)溫度設(shè)置輸入、溫度顯示、溫度異常報(bào)警、加熱執(zhí)行器控制等功能。設(shè)計(jì)目的：1) 掌握A/D轉(zhuǎn)換與單片機(jī)的接口連線；2) 掌握數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)方法；3) 掌握LED顯示與鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)方法；設(shè)計(jì)要求：1） 畫(huà)出控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；2） 選擇合適元器件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，畫(huà)出電路原理圖；3） 畫(huà)出系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)流程圖。4） 編寫(xiě)控制程序。7、 位置隨動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一隨動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)傳感器檢測(cè)障礙物的方向，然后判斷和現(xiàn)有方向的角度，通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)調(diào)整轉(zhuǎn)角，實(shí)現(xiàn)角度跟蹤。設(shè)計(jì)目的：1) 掌握A/D轉(zhuǎn)換與單片機(jī)的接口連

7、線；2) 掌握步進(jìn)電機(jī)控制原理；3) 掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法；設(shè)計(jì)要求：1） 畫(huà)出控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；2） 選擇合適元器件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，畫(huà)出電路原理圖；3） 畫(huà)出系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)流程圖。4） 編寫(xiě)控制程序。8、 多功能數(shù)字鐘設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制作一個(gè)24小時(shí)制多功能數(shù)字鐘。通過(guò)該數(shù)字鐘可以顯示小時(shí)、分鐘、有AM、PM指示器，具有時(shí)間設(shè)置（小時(shí)和分鐘）、鬧鐘時(shí)間設(shè)置、鬧鐘開(kāi)、鬧鐘關(guān)功能。通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)環(huán)境溫度，并顯示當(dāng)前環(huán)境溫度信息。設(shè)計(jì)目的：1） 掌握LED顯示設(shè)計(jì)方法； 2） 掌握數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)方法；3） 掌握測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)要求：1) 畫(huà)出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能結(jié)構(gòu)框圖；2) 選擇合適元器件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，畫(huà)出電路原理圖；3) 畫(huà)出系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)程序流程圖；4) 編寫(xiě)程序。指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)： 審定成績(jī)： 重 慶 郵 電 大學(xué)移 通 學(xué) 院計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 單位（二級(jí)學(xué)院）： 學(xué) 生 姓 名： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 指 導(dǎo) 教 師： 設(shè)計(jì)時(shí)間： 年 月重慶郵電學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院制（計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程報(bào)告書(shū)內(nèi)容）1、課程設(shè)計(jì)目的 說(shuō)明課程設(shè)計(jì)的目的。2、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 分步驟說(shuō)明課程設(shè)計(jì)完成過(guò)程。 （1）方案設(shè)計(jì) 要求詳細(xì)說(shuō)明設(shè)計(jì)方案的理由，優(yōu)缺點(diǎn) （2）詳細(xì)設(shè)計(jì) 詳細(xì)說(shuō)明選擇硬件型號(hào)，設(shè)