自動(dòng)化09級(jí)《微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與綜合實(shí)驗(yàn)

1、自動(dòng)化09級(jí)微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與綜合實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、課程設(shè)計(jì)目的微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與綜合實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）課程設(shè)計(jì)是自動(dòng)化專業(yè)本科生必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。通過本課程設(shè)計(jì)，讓學(xué)生對(duì)微機(jī)系統(tǒng)有一個(gè)較全面的理解，對(duì)典型數(shù)字接口電路的應(yīng)用技術(shù)有一個(gè)較深入的掌握，并對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行硬件原理和軟件編程進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和調(diào)試，達(dá)到基本掌握簡單微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計(jì)方法，提高項(xiàng)目開發(fā)能力的目的。要求同學(xué)獨(dú)立完成課題，寫出課程設(shè)計(jì)說明書，畫出電路原理圖，說明工作原理，畫出電路印制板圖， 編寫設(shè)計(jì)程序及程序流程圖。希望同學(xué)們認(rèn)真閱讀課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，認(rèn)真查閱資料，完成好上機(jī)調(diào)試，圓滿完成本次課程設(shè)計(jì)。二、課

2、程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求A組題型：完成基于8086CPU為核心控制器的具備基本I/O接口功能硬件電路系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)，PCB電路設(shè)計(jì)。I/O接口電路包括：鎖存器、緩沖器、地址譯碼器、8255接口、8253接口、A/D（D/A）轉(zhuǎn)換電路、串行接口電路等。設(shè)計(jì)題1：信號(hào)發(fā)生器功能程序設(shè)計(jì)（限2-3人）設(shè)計(jì)要求：（1）、分別用C語言和匯編語言編程完成硬件接口功能設(shè)計(jì)；（2）、硬件電路基于80x86微機(jī)的接口電路；（3）、程序功能要求：小鍵盤給定、數(shù)碼管（屏幕）顯示，并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)信號(hào)波形（D/A）輸出（信號(hào)波形包括正弦波、三角波、方波、鋸齒波）、輸出信號(hào)波形幅度、頻率可調(diào)。（注意：按鍵數(shù)量應(yīng)盡量少）。設(shè)計(jì)題2：信

3、號(hào)檢測與顯示功能設(shè)計(jì)（限2-3人）設(shè)計(jì)要求：（1）、分別用C語言和匯編語言編程完成硬件接口功能設(shè)計(jì)；（2）、硬件電路基于80x86微機(jī)接口電路的采樣接口電路；（3）、程序功能要求：小鍵盤給定、數(shù)碼管（屏幕）顯示，完成對(duì)數(shù)字開關(guān)量和模擬量的采樣和顯示；（4）、具備本地及遠(yuǎn)程（串行方式）功能。設(shè)計(jì)題3：交通燈控制功能設(shè)計(jì)（限2-3人）設(shè)計(jì)要求：（1）、分別用C語言和匯編語言編程完成硬件接口功能設(shè)計(jì)；（2）、硬件電路基于80x86微機(jī)接口；（3）、程序功能要求：小鍵盤給定、數(shù)碼管（屏幕）顯示；（4）、同時(shí)具備急救車應(yīng)急響應(yīng)功能和時(shí)間倒計(jì)時(shí)顯示功能。設(shè)計(jì)題4：點(diǎn)陣LED顯示功能設(shè)計(jì)（限1-2人）設(shè)計(jì)要

4、求：（1）、分別用C語言和匯編語言編程完成硬件接口功能設(shè)計(jì)；（2）、硬件電路基于80x86微機(jī)接口電路；（3）、程序功能要求：小鍵盤給定、數(shù)碼管顯示、控制并顯示“待機(jī)”，“歡迎你進(jìn)入系統(tǒng)！”，“再見”（延時(shí)10秒）；（4）、具備本地及遠(yuǎn)程（串行方式）功能。設(shè)計(jì)題5：小型直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)PID控制器設(shè)計(jì)（限1-3人）設(shè)計(jì)要求：（1）、設(shè)計(jì)基于80x86微機(jī)接口控制電路；（2）、分別用C語言和匯編語言編程完成硬件接口功能設(shè)計(jì)；（3）、程序功能要求：電機(jī)速度由按鍵分段給定或電位器連續(xù)給定，計(jì)算機(jī)屏幕和數(shù)碼管同步跟蹤顯示當(dāng)前給定速度和電機(jī)實(shí)際運(yùn)行速度，實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)在線顯示和修改。設(shè)計(jì)題6：基于8

5、0x86微機(jī)接口電路的數(shù)字PWM控制器設(shè)計(jì)（限1-2人）設(shè)計(jì)要求：（1）、分別用C語言和匯編語言編程完成硬件接口功能設(shè)計(jì)；（2）、基于80x86微機(jī)接口硬件電路設(shè)計(jì)、調(diào)試；（3）、程序功能要求：在給定連續(xù)模擬信號(hào)或小鍵盤給定條件下，通過數(shù)字PWM控制器，實(shí)現(xiàn)小型直流電機(jī)速度可調(diào)，并數(shù)碼管（屏幕）顯示速度。設(shè)計(jì)題7：小型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（限1-2人）設(shè)計(jì)要求：（1）、分別用C語言和匯編語言編程完成硬件接口功能設(shè)計(jì)；（2）、基于80x86微機(jī)接口硬件電路設(shè)計(jì)調(diào)試；（3）、控制功能要求：小鍵盤給定分段速度，數(shù)碼管顯示當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)與停止、方向、速度信息；（4）、具有本地與遠(yuǎn)程（串行方式下）功能

6、。設(shè)計(jì)題8：家用電扇控制實(shí)驗(yàn)與驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)（限1-2人）設(shè)計(jì)要求：（1）、分別用C語言和匯編語言編程完成硬件接口功能設(shè)計(jì)；（2）、基于80x86微機(jī)接口電路控制器設(shè)計(jì)與調(diào)試；（3）、驅(qū)動(dòng)電路（主回路）設(shè)計(jì)；（4）、控制器功能要求：設(shè)置三個(gè)功能分別為風(fēng)速、類型和停止開關(guān)，LED指示燈六個(gè)，指示風(fēng)速強(qiáng)、中、弱，類型為睡眠、自然和正常。指標(biāo)如下：a). 電扇處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，所有指示燈不亮，只有按下“風(fēng)速”鍵時(shí)，才會(huì)響應(yīng)，進(jìn)入起始工作狀態(tài)；電扇在任何狀態(tài)，只要按停止鍵，則進(jìn)入停轉(zhuǎn)狀態(tài)。b). 處于工作狀態(tài)時(shí)，有：初始狀態(tài)為：風(fēng)速-“弱”，類型-“正?！?；按“風(fēng)速”鍵，其狀態(tài)由“弱”“中”“強(qiáng)” “弱”

7、 往復(fù)循環(huán)改變，每按一下按鍵改變一次；按“類型”鍵，其狀態(tài)由“正?！薄八摺薄白匀弧薄罢！?往復(fù)循環(huán)改變；c).風(fēng)速的弱、中、強(qiáng)對(duì)應(yīng)于電扇的轉(zhuǎn)動(dòng)由慢到快。d).類型的不同選擇，分別為：正常電扇連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；自然電扇模擬自然風(fēng)，即轉(zhuǎn)4s，停8s；睡眠電扇慢轉(zhuǎn)，產(chǎn)生輕柔的微風(fēng)，運(yùn)轉(zhuǎn) 8s，停轉(zhuǎn)8s；e).按照風(fēng)速與類型的設(shè)置輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。設(shè)計(jì)題9：汽車信號(hào)燈控制程序設(shè)計(jì)（限1-2人）設(shè)計(jì)要求：（1）、分別用C語言和匯編語言編程完成硬件接口功能設(shè)計(jì)（或可視化語言）；（2）、基于80x86微機(jī)接口控制器硬件電路設(shè)計(jì)與調(diào)試；（3）、汽車信號(hào)燈微機(jī)控制系統(tǒng)，所需執(zhí)行的操作由相應(yīng)的開關(guān)狀態(tài)反映，所需控制

8、的信號(hào)燈有儀表板左/右轉(zhuǎn)彎燈、左右頭燈和左右尾燈共六類燈，其駕駛操作與燈光信號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：a).左/右轉(zhuǎn)彎(合上左/右開關(guān))：儀表板左/右轉(zhuǎn)彎燈、左/右頭燈、左/右尾燈閃爍。b).緊急開關(guān)合上：所有燈閃爍。c).剎車(合上剎車開關(guān))：左右尾燈亮。d).左/右轉(zhuǎn)彎剎車：儀表板左/右轉(zhuǎn)彎燈、左/右頭燈、左/右尾燈閃爍，右/左尾燈亮。e).剎車、合上緊急開關(guān)：尾燈亮、儀表板燈、頭燈閃爍。f).左/右轉(zhuǎn)彎剎車，并合上緊急開關(guān)：右/左尾燈亮，其余燈閃爍。g).停靠(合上?？块_關(guān))：頭燈、尾燈以30Hz的頻率閃爍。設(shè)計(jì)題10：多路溫度采集系統(tǒng)編程設(shè)計(jì)（限-2人）設(shè)計(jì)要求：（1）、分別用C語言和匯編語言編

9、程完成硬件接口功能設(shè)計(jì)；（2）、基于80x86微機(jī)接口的控制器硬件電路設(shè)計(jì)與調(diào)試；（3）、功能要求：具有報(bào)警功能（如：聲、光、電形式），系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)6路溫度信號(hào)的巡回采集檢測、各路巡回檢測的溫度范圍 01020 CO（溫度信號(hào)用電位器可調(diào)電壓模擬）；4、指標(biāo)要求4CO對(duì)應(yīng)數(shù)字量為01H）、每隔2s檢測一次，每一路連續(xù)檢測5次，取其中值，當(dāng)前溫度用4位數(shù)顯示在計(jì)算機(jī)顯示屏幕上，6路同時(shí)顯示，每2s刷新一次顯示。顯示方式為： 例：1號(hào)爐溫度：0800 CO 2號(hào)爐溫度：1000CO 3號(hào)爐溫度：0700CO 4號(hào)爐溫度：0800CO 5號(hào)爐溫度：0650CO 6號(hào)爐溫度：0870COB組題型：充分利

10、用計(jì)算機(jī)接口資源和基于Windows 32位應(yīng)用程序開發(fā)工具進(jìn)行簡單應(yīng)用課題的研究與嘗試，完成相關(guān)選題設(shè)計(jì)及綜合實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)題11：倒立擺經(jīng)典控制仿真與控制器電路設(shè)計(jì)（限1-2人）設(shè)計(jì)要求：（1） 學(xué)習(xí)Matlab和Proteus工具使用；（2） 進(jìn)行環(huán)型一級(jí)倒立擺開環(huán)（閉環(huán)）特性仿真分析；（3） 電氣性能指標(biāo)：PWM功率放大電路指標(biāo)滿足輸入電壓為05V（或0+5V）；輸出電壓為12V（或0+24V）、輸出電流大于3A；在Proteus環(huán)境下完成基于狀態(tài)空間反饋控制策略的模擬控制器的倒立擺控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)與調(diào)試。設(shè)計(jì)題12： 名片管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)（限2-3人）1、設(shè)計(jì)要求：要求對(duì)名片系統(tǒng)進(jìn)行分類管理

11、，對(duì)表中個(gè)人基本情況、銀行開戶情況和稅號(hào)、聯(lián)系途徑、家庭基本情況、個(gè)人業(yè)績及簡歷、業(yè)務(wù)現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)性的分析、設(shè)計(jì)，并形成系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書；2、編程語言為DELPHI語言；3、系統(tǒng)功能具備：（1）、提供便捷、美觀及豐富的界面以便能錄入各類數(shù)據(jù)。（2）、動(dòng)態(tài)查詢各類信息（按工司的地址、電話、銀行的帳號(hào)，家庭住址等進(jìn)行查詢）。（3）、能用圖形、報(bào)表和表格三種形式對(duì)社會(huì)關(guān)系網(wǎng)中的人員的各種情況進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)。（4）、能打印各類統(tǒng)計(jì)信息。（5）、應(yīng)用程序采用多文擋界面的風(fēng)格。（6）、盡量用菜單。（7）、界面的風(fēng)格要多樣化，但必須滿足用戶的要求。（8）、打印源程序、主要界面和報(bào)表。4、關(guān)鍵技術(shù)：（1）、系統(tǒng)

12、的調(diào)查和分析方法。（2）、E-R圖、數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、規(guī)范化理論。（3）、系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書。（4）、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法。（5）、Delphi 中的SQL語言。（6）、DELPHI 的IDE集成開發(fā)環(huán)境。（7）、PASCAL語言。（8）、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。 5、參考資料：（1）、Delphi6.0以上版本的參考書。（2）、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論，薩師煊、王珊主編，高等教育出版社，2000，2月，第三版。設(shè)計(jì)題13：電氣與自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)選課系統(tǒng)網(wǎng)站設(shè)計(jì)（限2-3人）1、設(shè)計(jì)要求：綜合分析實(shí)驗(yàn)選課系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求，進(jìn)行管理項(xiàng)目與功能的規(guī)劃與分析，實(shí)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)選課系統(tǒng)網(wǎng)站的設(shè)計(jì)與調(diào)試。 2、編程語

13、言為SQL、C#、JAVA等語言；3、系統(tǒng)功能具備：（1）、提供便捷的界面以便完成用戶注冊、登陸和各類數(shù)據(jù)錄入；（2）、動(dòng)態(tài)查詢各類信息（相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)間、地點(diǎn)、學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)）；（3）、允許合法用戶進(jìn)行錄入相關(guān)數(shù)據(jù)的修改、刪除操作；（4）、提供實(shí)驗(yàn)中心相關(guān)信息公告欄、宣傳欄、BBS論壇等。（5）、打印統(tǒng)計(jì)報(bào)表。設(shè)計(jì)題14：基于PCI-8333的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)（限1-2人） 設(shè)計(jì)要求：（1）、編程語言為VC（或VB或Delphi或LabView）語言；（2）、基于80x86微機(jī)PCI-8333硬件接口電路設(shè)計(jì)與調(diào)試；（3）、程序功能要求：系統(tǒng)具備數(shù)字示波器的多路采樣、繪制動(dòng)態(tài)信號(hào)趨勢圖，

14、能夠進(jìn)行通道、分辨率、增益、采樣周期設(shè)置，能夠?qū)π盘?hào)數(shù)據(jù)及動(dòng)態(tài)曲線進(jìn)行文件保存，能夠打開相關(guān)備份文件，進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)閱和分析。設(shè)計(jì)題15：家庭理財(cái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（限1-2人） 1、設(shè)計(jì)要求： 本系統(tǒng)要求對(duì)家庭的收入情況，預(yù)計(jì)支出情況，實(shí)際支出情況，投資情況，消費(fèi)情況和存款情況進(jìn)行系統(tǒng)性的分析、設(shè)計(jì)，并形成系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書。同時(shí)用DELPHI或VB來實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)，。目的是通過收支系統(tǒng)的分析，使各家庭對(duì)自己的家庭財(cái)務(wù)有一個(gè)全面的了解和分析，以便能作到節(jié)約開支，細(xì)水長流，同時(shí)進(jìn)行必要的投資。2、編程語言為DELPHI或VB語言。3、系統(tǒng)功能具備：參見設(shè)計(jì)題12。4、關(guān)鍵技術(shù)： 參見設(shè)計(jì)題12。 5、參考資料： 參

15、見設(shè)計(jì)題12。設(shè)計(jì)題16：基于USB7335接口的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)（限1-2人） 設(shè)計(jì)要求：（1）、編程語言為VC（或VB、Delphi）；（2）、基于80x86微機(jī)USB7335硬件接口電路設(shè)計(jì)與調(diào)試；（3）、程序功能要求：系統(tǒng)具備數(shù)字示波器的多路采樣、繪制動(dòng)態(tài)信號(hào)趨勢圖，能夠進(jìn)行通道、分辨率、增益、采樣周期、顯示方式（數(shù)字或動(dòng)態(tài)曲線）設(shè)置，能夠?qū)π盘?hào)數(shù)據(jù)及動(dòng)態(tài)曲線進(jìn)行文件保存，能夠打開相關(guān)備份文件，進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)閱和分析。 設(shè)計(jì)題17：32位微機(jī)接口應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與綜合實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)要求： 參見設(shè)計(jì)題1-10（每題限2-3人）設(shè)計(jì)題18：USB設(shè)備擴(kuò)展應(yīng)用設(shè)計(jì)與綜合實(shí)驗(yàn)（限2-3人）設(shè)計(jì)要求：

16、（1）、學(xué)習(xí)掌握USB設(shè)備擴(kuò)展IO接口的設(shè)計(jì)方法和編程； （2）、完成基本8255IO控制功能和AD0809采樣功能基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)調(diào)試； （3）、進(jìn)行基本功能基礎(chǔ)上的綜合功能開發(fā)設(shè)計(jì)與調(diào)試。參考資料：USB開發(fā)手冊及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 出版單位：唐都科教儀器公司設(shè)計(jì)題19：基于Matlab的線性控制系統(tǒng)校正面板的設(shè)計(jì)（限2-3人）設(shè)計(jì)要求：Matlab軟件中，沒有專門設(shè)計(jì)校正裝置的函數(shù)，本次課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生設(shè)計(jì)線性控制系統(tǒng)的校正面板，主要功能是輸入線性被控對(duì)象的傳遞函數(shù)和要求達(dá)到的性能指標(biāo)，應(yīng)能選擇校正方法（根軌跡或頻域法等）、校正方式（串聯(lián)或反饋校正等）和校正裝置（超前或滯后或超前滯后等），設(shè)計(jì)出傳遞函數(shù)形式的校正環(huán)節(jié)，并對(duì)校正后系統(tǒng)進(jìn)行分析，檢驗(yàn)各項(xiàng)性能指標(biāo)是否滿足要求。附件一：課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求課程設(shè)計(jì)報(bào)告是對(duì)所承擔(dān)課題的總結(jié)論述。基本內(nèi)容要求如下：a) 目錄b) 設(shè)計(jì)課題名稱及要求。c) 設(shè)計(jì)思想和實(shí)施方案論述，給出硬件電路原理圖并分析。d) 典型程序模塊及典型編程技巧分析。e) 課程設(shè)計(jì)中遇到的問題及解決方法。f) 程序清單和程序注釋，相關(guān)流程圖。g) 收獲與體會(huì)。h) 參考文獻(xiàn)。a) 格式要求： 參見文檔寫作規(guī)劃PDF文檔。報(bào)告字?jǐn)?shù)、頁數(shù)不作具