自動(dòng)化10級(jí)微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與綜合試驗(yàn)實(shí)踐課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

1、自動(dòng)化、 智能 10 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(guò)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(jiǎn)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(kāi)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(shuō)明書，畫出電路原理圖，說(shuō)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

2、，圓滿完成本次課程設(shè)計(jì)。二、課程設(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)和軟件編程設(shè)計(jì)?；綢/O接口電路 應(yīng)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(yǔ)言或匯編語(yǔ)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

3、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：信號(hào)檢測(cè)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(yǔ)言或匯編語(yǔ)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(kāi)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）監(jiān)測(cè)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(yǔ)言或匯編語(yǔ)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）

4、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)要求：（1）、分別用C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)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(jiàn)” （延時(shí) 10秒）；（ 4）、具備本地及遠(yuǎn)程（串行方式）監(jiān)控功能。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(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編程完成硬件接口功能設(shè)計(jì)；（ 3）、程序功

5、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80x86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(yǔ)言或匯編語(yǔ)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(guò) 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(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編程完成硬件接口功能設(shè)

6、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）監(jiān)控功能。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(yǔ)言或匯編語(yǔ)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(kāi)關(guān)， LED指示燈六個(gè)，指示風(fēng)速?gòu)?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

7、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-“正常”；按“風(fēng)速”鍵，其狀態(tài)由“弱”> “中”> “強(qiáng)”弱” 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?！?gt; “睡眠” > “自然” > “正常” 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)

8、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(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編程完成硬件接口功能設(shè)計(jì)（或可視化語(yǔ)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(kāi)關(guān)狀態(tài) 反映，所需控制的信號(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(kāi)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(kāi)關(guān)合上：所有燈閃爍。c）. 剎車（ 合上剎車開(kāi)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

9、/右尾燈閃爍，右/ 左尾燈亮。e）. 剎車、合上緊急開(kāi)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(kāi)關(guān)：右 / 左尾燈亮，其余燈閃爍。g）.?？浚ê仙贤？块_(kāi)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1-2人）設(shè)計(jì)要求：（1）、分別用C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編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(cè)、各路巡回檢測(cè)的溫度范圍01020 C0 （溫度信號(hào)用電位器可調(diào)電壓模擬）；4、指標(biāo)要求4C0對(duì)應(yīng)數(shù)字量為 01H）

10、、每隔2s檢測(cè)一次，每一路連續(xù)檢測(cè)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 CO2 號(hào)爐溫度： 1000CO3 號(hào)爐溫度：0700CO4 號(hào)爐溫度：0800CO5 號(hào)爐溫度：0650CO6 號(hào)爐溫度：0870COB組題型：充分利用計(jì)算機(jī)接口資源和基于 Windows 32位應(yīng)用程序開(kāi)發(fā) 工具進(jìn)行簡(jiǎn)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)

11、倒立擺開(kāi)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 0 _ 5V(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，對(duì)表中個(gè)人基本情況、銀行開(kāi)戶情 況和稅號(hào)、聯(lián)系途徑、家庭基本情況、個(gè)人業(yè)績(jī)及簡(jiǎn)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(shuō)明書；2、編程語(yǔ)言為DELPHI®言；3、系統(tǒng)功能具備：(1) 、提供便捷、美觀及豐富的

12、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)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(shuō)明書。(4) 、數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)方法。（5）、 Delphi 中的 SQL 語(yǔ)言。（6）、 DELPHI 的

13、IDE 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。（7）、 PASCAL 語(yǔ)言。（8）、數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(yǔ)言為 SQL C# JAVA等語(yǔ)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(cè)、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)

14、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(yǔ)言為 VC （或VB或Delphi或LabView）語(yǔ)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(shì)圖，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(kāi)相關(guān)備份文件， 進(jìn)

15、 行數(shù)據(jù)調(diào)閱和分析。設(shè)計(jì)題15: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(yǔ)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(shì)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(kāi)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 16：32 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(jiàn)設(shè)計(jì)題 1-10 （每題限 2-3 人）設(shè)計(jì)題17: USB設(shè)備擴(kuò)展應(yīng)用設(shè)計(jì)與

16、綜合實(shí)驗(yàn)（限 2-3人）設(shè)計(jì)要求：（ 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825510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(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與調(diào)試。參考資料：USB 開(kāi)發(fā)手冊(cè)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(méi)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

17、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?；緝?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(wèn)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(jiàn)文檔寫作規(guī)劃PDF文檔。報(bào)告字?jǐn)?shù)、頁(yè)數(shù)不作具體要求，以內(nèi)容論述全面、簡(jiǎn)練、生動(dòng)、清晰為原則。附件二：考核辦法及成績(jī)?cè)u(píng)

18、定a) . 考核辦法： 演示所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)；回答教師所提出的問(wèn)題；查看課程設(shè)計(jì)報(bào)告；考勤；平時(shí)表現(xiàn)情況。b) . 考核成績(jī)：成績(jī)分為 優(yōu)、良、中、及格、不及格 五檔，綜合下面幾個(gè)方面，給出各同學(xué) 的考核成績(jī)。(1)實(shí)驗(yàn)以及討論課考勤記錄，占 20%，同時(shí)無(wú)故缺席兩次以上，最后成 績(jī)?yōu)椴患案瘛?2)設(shè)計(jì)任務(wù)完成情況，當(dāng)面驗(yàn)收相關(guān)電路及程序結(jié)果，占40%。(3) 按課程設(shè)計(jì)報(bào)告的要求提交設(shè)計(jì)說(shuō)明書，占 40%。微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與綜合實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）上機(jī)實(shí)驗(yàn)安排表第 15-17周1、上機(jī)時(shí)間:12月日至12月29日2、3、最后一次上機(jī)時(shí)間，進(jìn)行設(shè)計(jì)成果驗(yàn)收，并上交本次課程設(shè)計(jì)報(bào)告。指導(dǎo)老師：自動(dòng)化1001班：唐建湘劉建成瞿年清歐陽(yáng)波董密安劍奇自動(dòng)化 自動(dòng)化 自動(dòng)化 自動(dòng)化 自動(dòng)化1002 班1003 班1004 班1005 班1006 班1397318484013808416731300741285713908486950139758088537期 節(jié)數(shù)星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日第12節(jié)設(shè)計(jì)上機(jī)設(shè)計(jì)上機(jī)設(shè)計(jì)上機(jī)設(shè)計(jì)上機(jī)設(shè)計(jì)上機(jī)（15-16 周）（17周自1班）設(shè)計(jì)上機(jī)（自05班）（17 周）第34節(jié)設(shè)計(jì)上機(jī)設(shè)計(jì)上機(jī)設(shè)計(jì)上機(jī)設(shè)計(jì)上機(jī)設(shè)計(jì)上機(jī)（15-16 周）（自 2 班）（17 周）設(shè)計(jì)上機(jī)（自06班）（17 周）第56節(jié)設(shè)計(jì)上機(jī)設(shè)計(jì)上機(jī)設(shè)計(jì)上機(jī)設(shè)計(jì)