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红外遥控系统设计实验

红外遥控系统设计实验
红外遥控系统设计实验

红外遥控系统设计

一、设计课题

设计一个红外遥控发射、接收系统。

二、设计要求

1、控制系统具有一个发射装置和一个接收装置;

2、发射装置具有 4 个按键开关,能够控制装置分别发射 4 种不同编码的红外光束

3、接

收装置能够接收、解调出相应的控制信号,并在 4 个 LED上分别显示; 4、遥控距离应大于 5m;

5、遥控系统的载波频率为 38kHz;

6、能对系统地址进行设置,地址数不小于 16 种。

7、参考器件数据手册,设计满足上述功能的红外遥控电路;

8、在通用板上实现红外遥控系统;

9、利用数字示波器记录红外发射信号、解调后的红外接收信号。

红外遥控系统结构框图:

10、相关器件:

IRM-2638 红外接收器、IR333 红外发射管、PT2262-IR、PT2272-L4、PT2272-M4 等。

三、电路测试要求

(1)遥控范围不小于五米。

(2)发射装置上的每个按键开关,能够分别控制接收装置中每个LED灯。

(3)在示波器上测试发射装置和接收装置的波形看出对应的编码和解码波形。

四、电路原理与设计制作过程

4.1 遥控编码电路设计

PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6

位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据

码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射

电路。

PT2262/2272特点:CMOS工艺制造,

低功耗,外部元器件少,RC振荡电阻,工

作电压范围宽:2.6~15v ,数据最多可达6

位,地址码最多可达531441种。应用范围:

车辆防盗系统、家庭防盗系统、遥控玩具、

其他电器遥控。

编码芯片PT2262发出的编码信号由:

地址码、数据码、同步码组成一个完整的

码字,解码芯片PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。

1、PT2262说明:

2.SC2262-IR发射原理图

4.2 遥控解码电路设计

SC2272是与SC2262配对使用的一块遥控解码专用集成电路。采用CMOS工艺制造,它最大拥有12位的三态地址管脚,可支持多达531441(或3^12)个地址的编码。因此极的减少了码的冲突和非法对编码进行扫描以使之匹配的可能性。

1、PT2272引脚功能及电参数:

2 SC2272L4接受原理图

单片机控制的智能窗帘课程设计

摘要 本文首先介绍了智能家居的基本知识及其应用前景,进而阐明了开发作为智能家居中一个很重要部分——红外线遥控自动窗帘的意义。随后着重介绍了开发单片机控制的红外线遥控窗帘系统所用到的集成芯片STC89C52、DS1302芯片、红外线发射接收器等硬件的结构原理。本文采用分块的模式,对整个系统的硬件电路设计进行分析,分别给出了系统总体框图、电源电路、时钟DS1302电路、鸣响电路、红外线接收电路、电机控制电路、显示电路,并对相应电路设计进行了相关的阐述。随后讲述了软件的编写思路,也是采用分块的模式,分别写出了红外线解码程序、时钟芯片DS1302控制程序、LCD液晶显示程序、遥控控制程序的编写思路,每一模块都画出了其方框图,看起来一目了然。 最后通过仿真调试,时钟,手动开关窗帘,自动开关窗帘等控制方面的设计上基本达到了预期目的。当然,该系统在一些细节的设计上还需要不断的完善和改进。 关键词:时钟芯片,单片机,红外线,窗帘。

目录 第1章.绪言 (1) 1.1课题背景 (1) 1.2国内外概况 (1) 1.3课题的研究工作 (2) 第2章.单片机简介 (4) 2.1单片机的发展 (4) 2.2单片机的特点 (5) 2.3单片机的应用 (5) 第3 章.系统设计 (6) 3.1系统方案确定 (6) 3.2核心芯片结构原理介绍 (7) 3.2.1 中央控制器——STC89C52RC (7) 3.2.2时钟芯片DS1302 (10) 3.2.3 储存器件AT24C02 (12) 3.2.3红外接收HS0038 (14) 3.2.4液晶显示器LCD1602.......................................... 错误!未定义书签。 3.3硬件电路原理设计 (14) 3.3.1电源部分............................................................... 错误!未定义书签。 3.3.2显示电路............................................................... 错误!未定义书签。 3.3.3红外接收电路 (15) 3.3.4时钟电路 (15) 3.3.5数据存储电路....................................................... 错误!未定义书签。 3.3.6光控测光电路 (16) 3.3.7电机执行电路 (16) 3.3.8窗帘框架构造设计 (17) 3.4软件设计 (18) 3.4.1红外解码 (18) 3.4.2 LCD1602显示程序.............................................. 错误!未定义书签。 3.4.3 DS1302的控制程序 (19) 3.4.4数据存储程序 (22) 第4章.调试 (24) 第5章.总结 (26) 第6章.致谢 (27) 参考文献 (28) 附录: (29) 原理图: (29) 源程序: (30)

基于单片机的红外遥控小车设计

单片机系统设计实例 红外遥控小车 专业:信息对抗技术 姓名:吴志飞 学号:1411050121 指导教师:张东阳

目录 1 绪论 (1) 2 系统分析 (2) 2.1系统框架 (2) 2.2电机驱动模块 (3) 2.3 LCD显示模块 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1主控模块的电路设计 (6) 3.1.1AT89C51单片机的简介 (8) 3.1.2AT89C51管脚功能 (8) 3.2红外遥控模块的电路设计 (9) 3.2.1红外遥控的实现原理 (10) 3.2.2红外发射器 (11) 3.2.3红外接收器 (12) 3.3电机驱动模块的电路设计 (12) 3.4显示模块的电路设计 (13) 4 系统软件设计 (14) 4.1程序代码 (14) 4.2软件流程图 (17) 5 调试与仿真 (18) 5.1在keil中进行调试 (18) 5.2在Proteus中进行仿真 (19) 6 总结 (21) 参考文献 (22) I

沈阳理工大学课程设计说明书 1 绪论 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能化技术的开发速度越来越快,,智能化程度越来越高,应用范围也越来越广,包括海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。智能电动小车系统以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科。主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成。同时,当今机器人技术发展的如火如荼,其在国防等众多领域的应用广泛开展。神五、神六升天、无人飞船等等无不得益于机器人技术的迅速发展。一些发达国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段,参加者多数为学生,目的在于通过大赛全面培养学生的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神,同时也普及智能机器人的知识。从某种意义上来说,机器人技术反映了一个国家综合技术实力的高低,而智能电动小车是机器人的雏形,它的控制系统的研制将有助于推动智能机器人控制系统的发展,同时为智能机器人的研制提供更有利的手段。 本次课设设计的红外遥控智能小车可以分为四大组成部分:红外遥控部分、显示部分、执行部分、控制部分。智能小车可以实现按遥控指示前行,后退,左转和右转。该设计主要通过对系统硬件电路的设计,软件设计和程序的编写,然后通过后期软硬件调试达到设计初衷。 1

太原理工机械系统设计实验报告

《机械系统设计》 实验报告 姓名:马睿聪 班级:机械Z1317 学号:2013000384

实验一:采煤机的主功能及辅助功能 采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,工作环境恶劣,如果出现故障将会导致整个采煤工作的中断,造成巨大的经济损失. 采煤机是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之一.机械化采煤可以减轻体力劳动、提高安全性,达到高产量、高效率、低消耗的目的. 采煤机分锯削式、刨削式、钻削式和铣削式四种:采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,工作环境恶劣,如果出现故障将会导致整个采煤工作的中断,造成巨大的经济损失.随着煤炭工业的发展,采煤机的功能越来越多,其自身的结构、组成愈加复杂,因而发生故障的原因也随之复杂.双滚筒采煤机综合了国内外薄煤层采煤机的成功经验,是针对我国具体国情而设计的新型大功率薄煤层采煤机. 采煤机的主要组成部分: 采煤机的类型很多,但基本上以双滚筒采煤机为主,其基本组成部分也大体相同。各种类型的采煤机一般都由下列部分组成。 (1)截割部 截割部的主要功能是完成采煤工作面的截煤和装煤,由左、右截割电机,左、右摇臂减速箱,左、右滚筒,冷却系统,内喷雾系统和弧形挡板等组成。截割部耗能占采煤机装机总功率的80%-90%,

因此,研制生产效率高和比能耗低的采煤机主要体现在截割部。 传动装置: 截割部传动装置的作用是将采煤机电动机的动力传递到滚筒上,以满足滚筒转速及转矩的要求;同时,还应具有调高功能,以适应不同煤层厚度的变化。 截割部的传动方式主要有一下几种: a)、电动机-摇臂减速箱-行星齿轮减速箱-滚筒 b)、电动机-固定减速箱-摇臂减速箱-滚筒 c)、电动机-固定减速箱-摇臂减速箱-行星齿轮减速箱-滚筒 d)、电动机-摇臂减速箱-滚筒螺旋滚筒: 螺旋滚筒是采煤机落煤和装煤的工作机构,对采煤机工作起决定性作用,消耗总装功机率的80%-90%。早期的螺旋滚筒为鼓型滚筒,现代采煤机都采用螺旋滚筒。螺旋滚筒能适应煤层的地质条件和先进的采煤方法及采煤工艺的要求,具有落煤、装煤、自开切口的功能。近些年来出现了一些新的截割滚筒,诸如滚刀式滚筒、直

机械系统设计复习题.docx

陈胜国班长 以下所给为前儿届用过的一些题目汇编,请同学们参考要求能够“举一反三”,否则,恐难以过关!!1?为公平期间,请务必将此复习题发至每一位同学; 2.此复习题仅告诉你们题目的类型、出处、难度等信息,不要仅局限于木题目,要求做到“举一反三”,否则,就会起到误导学生的作用。 填空 1、系统(system)是具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素构成的一个整 体。 2、系统的特性主要包括整体性、相关性、目的性和环境适应性等。 3、系统的整体特性主要是指构成系统的各要素服从整体功能,要素间的联系不能分害 I」。 4、系统的相关特性主要是指要素之间是相关的,形成特定的结构关系,包括入与出关 系、层次联系、排列组合形式等。 6、系统的目的性是指实现特定的功能是系统存在的目的。 7、系统边界是指技术系统功能范围的界限,即内部系统与外部系统的分界。 8、从系统的观点看,机械系统一般主要动力系统、执行系统、传动系统和操纵控制系 统等组成。 9、动力系统包括动力机及其配套装置;它的功能是向机器提供运动和动力,是机械系 统的动力源。 10、执行系统包括机械的执行机构和执行构件,是利用机械能改变作业对象的性质、状 态、形状或位置,或对作业对象进行检测、度量等。 11、执行系统通常处在机械系统的末端,直接与作业对象接触,其输出是机械系统的主 要输出,其功能是机械系统的主要功能。因此,执行系统有时也被称为机械系统的工作机。 12、操纵控制系统通常主要由、、和等部分 组成。(需答对起停装置、离合器、制动器、变速器和换向装置中的4项) 13、机械系统设计时,特别强调和重视从系统的观点出发,合理确定系统功能,提高可 靠性,提高经济性,保证安全性。 14、确定系统功能时,应遵循保证基本功能、满足使用功能、剔除多余功能、增添新颖 功能、恰到好处地利用外观功能的原则,降低现实成本,提高功能价值,力求使产品达到尽善尽美的境地。 15、可靠性是指产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。是衡量产品质量 的一个重要指标16、布置操纵件的时应尽量使得操作人员便于操纵和观察,保证操作人员和操纵件之间有合适的空间位置,符合方便宜人及与环境协调的要求。

物联网智能窗帘设计

实习(实训)报告 名称基于物联网的智能窗帘控制系统设计2014年11 月24 日至2014 年11 月28 日共1 周 学院(部) 电子信息工程学院 班级通信技术 姓名 学院(部)负责人 系主任 指导教师

实习(实训)任务书 名称:基于物联网的智能窗帘控制系统设计起讫时间:2014.11.24-2014.11.28 学院(部):电子信息工程学院 班级:通信技术 指导教师: 学院(部)负责人:

第一章系统概述 1.1概述 为了满足智能家居的发展方向,使用户充分感受智能家居环境的便利。智能窗帘是带有一定自我反应、调节、控制功能的电动窗帘。如根据室内环境状况自动调光线强度、空气湿度、平衡室温等,有智能光控、智能雨控、智能风控三大突出的特点。该设计是基于现代化生活的高质量需求而开发设计,使家用窗帘实现自动化智能化,使其具备感风、感雨、感光的功能,并可随着外界情况的变化来控制窗帘的闭合,以达到对家居环境的保护。 1.2系统名字 基于物联网的智能窗帘控制系统设计 1.3系统功能 系统可以通过三个按钮来分别实现对窗帘的开、关和停的操作。实现远程遥控智能窗帘的运行。也可以通过PC机的界面实现窗帘的控制。 1.4 基本原理 本次实训主要是靠无线传感器来控制,基于zigbee的网络控制系统,通过CC2420模块来传送接受数据,从而完成对整个窗帘的控制。 1.5 系统模块 (1)CC2420发送模块; (2) E-WS-EC模块; (3)ZIGBEE采集节点模块; (4)ZIGBEE无线传输模块。

第二章系统硬件组成 2.1、协调器 协调器CPU:采用TI公司LM3S9B96;CORTEX M3内核;主频为80MHz。 所谓协调器,就是网络组织的管理者。针对一般的应用模式,在一个Zigbee 网络形成之后,协调器不是必须的。它最主要的作用是,依据扫描情况,选择一些合适参数建立一个网络。基于CC2420的zigbee协调器具有结构简单、功耗低、成本低等特点。其包含天线、单片机芯片、窗帘控制智能模块。 2.1.1、 CC2420模块 CC2420开发模块采用CC2420芯片,可支持zigbee,IEEE802.15.4等开发,提供兼容802.15.4的物理层和MAC层的协议栈及面向应用层的接口,完全兼容TinyOS 1.x及以上版本,用户可以基于TinyOS开发自己的WSN应用。硬件图如图2-1。 图2-1 CC2420模块 2.1.2、单片机芯片 协调器采用TI公司的LM3S9B96芯片,LM3S9B96是TI 公司的基于ARM Cortex-M3 的32位MCU,具有先前8位和16位MCU的价格成本,CPU工作频率80MHz,100DMIPS性能,ARM Cortex-M3 System Timer (SysTick)定时器,片内具有高达50MHz的256KB单周期闪存和96KB单周期SRAM,内部的ROM加载

单片机的红外遥控器解码设计

第1章红外解码系统分析 第1节设计要求 整个控制系统的设计要求:被控设备的控制实时反应,从接收信号到信号处理及对设备控制反映时间应小于1s;整个系统的抗干扰能力强,防止误动作;整个系统的安装、操作简单,维护方便;成本低。 红外载波、编码电路设计要求:单片机定时器精确产生38KHz红外载波;根据控制系统要求能对红外控制指令信号精确编码并迅速发送。 红外解码电路设计要求:精确接收红外信号,并对所接收信号进行解码、放大、整形、解调等处理,最后输出TTL电平信号;对非红外光及边缘红外光抗干扰能力强。 设备扩展模块设计要求:直流控制交流;抗干扰能力强;反应迅速不产生误动作;能承受大电流冲击。 第2节总体设计方案 2.1方案论证 驱动与开关 方案一:采用晶闸管直接驱动。 其优点是体积小,电路简单,外围元件少。但控制电流小,大电流晶闸管成本高,并且隔离性能差。 方案二:采用三极管驱动继电器。 其体积大,外围元件多。优点是控制电流大,隔离性能好。 根据实际情况,拟采用方案二。 2.2总体设计框图 经过上述方案的分析选择,得出系统硬件由以下几部分组成:电视红外遥控器,51单片机最小系统,接收放大于一体集成红外接收头,1602液晶显示驱动电路。 整体设计思路为:根据扫描到不同的按键值转至相对应的ROM表读取数据。确认设备及菜单选择键后AT89S2将从ROM读取出来的值,按照数据处理要求从P2.5输出控制脉冲与T0产生的38KHz的载波(周期是26.3μs)进行调制,经NPN三极管对信号放大驱动红外发光管将控制信号发送出去。红外数据接收则是采用HS0038一体化红外接收头,内部集成红外接收、数据采集、解码的功能,只要在接收端INT0检测头信号低电平的到来,就可完成对整个串行的信号进行分析得出当前控制指令的功能。然后根据所得的指令去操作相应的用电器件工作,如图1-1所示。

有限元分析实验报告

武汉理工大学 学生实验报告书 实验课程名称机械中的有限单元分析 开课学院机电工程学院 指导老师姓名 学生姓名 学生专业班级机电研 1502班 2015—2016 学年第2学期

实验一方形截面悬臂梁的弯曲的应力与变形分析 钢制方形悬臂梁左端固联在墙壁,另一端悬空。工作时对梁右端施加垂直向下的30KN的载荷与60kN的载荷,分析两种集中力作用下该悬臂梁的应力与应变,其中梁的尺寸为10mmX10mmX100mm的方形梁。 1.1方形截面悬臂梁模型建立 建模环境:DesignModeler 15.0。 定义计算类型:选择为结构分析。 定义材料属性:弹性模量为2.1Gpa,泊松比为0.3。 建立悬臂式连接环模型。 (1)绘制方形截面草图:在DesignModeler中定义XY平面为视图平面,并正视改平面,点击sketching下的矩形图标,在视图中绘制10mmX10mm的矩形。(2)拉伸:沿着Z方向将上一步得到的矩阵拉伸100mm,即可得到梁的三维模型,建模完毕,模型如下图1.1所示。 图1.1 方形截面梁模型 1.2 定义单元类型: 选用6面体20节点186号结构单元。 网格划分:通过选定边界和整体结构,在边界单元划分数量不变的情况下,通过分别改变节点数和载荷大小,对同一结构进行分析,划分网格如下图1.2所示:

图1.2 网格划分 1.21 定义边界条件并求解 本次实验中,讲梁的左端固定,将载荷施加在右端,施以垂直向下的集中力,集中力的大小为30kN观察变形情况,再将力改为50kN,观察变形情况,给出应力应变云图,并分析。 (1)给左端施加固定约束; (2)给悬臂梁右端施加垂直向下的集中力; 1.22定义边界条件如图1.3所示: 图1.3 定义边界条件 1.23 应力分布如下图1.4所示: 定义完边界条件之后进行求解。

红外遥控窗帘系统设计

目录 摘要: (1) 1 设计意义及要求 (1) 1.1 设计意义 (1) 1.2 设计要求 (1) 2 总体方案设计 (1) 3 硬件电路设计 (2) 3.1单片机最小系统设计 (2) 3.2 无线发射、接收模块设计 (5) 3.2.1 PT2262/2272芯片简介 (5) 3.2.2发送、接收模块简介 (7) 3.2.3发送、接收模块电路简介 (7) 3.3 光敏检测模块设计 (9) 3.4 电机驱动模块设计 (9) 3.5 状态指示模块设计 (10) 3.6供电电源模块设计 (11) 4 程序设计 (12) 4.1 软件介绍 (12) 4.2 程序设计 (13) 结论 (16) 参考文献 (16) 附录 (16) 附录1 (16) 附录2 (23) 附录3 .................................................................................................................... 错误!未定义书签。致谢............................................................................................................................... 错误!未定义书签。

智能遥控窗帘 摘要:随着社会的发展,科技的进步,生活水平的提高,人们对家庭生活的舒适性有了更深层次的认知,都不愿停留在传统的生活环境内。所以为了进一步满足人们高水准生活的需求,各种人性化家用电器的设计不断被提出。而窗帘作为每个家庭的生活必须用品,自然也要满足人们对便捷性的要求,因此一款具有使用价值的智能遥控窗帘值得深入研究。而以8位STC89C51单片机为核心器件设计的红外遥控窗帘就是日后窗帘的一种发展趋势。其主要模块有单片机控制系统,无线发射、接收模块,光敏检测模块,电机控制模块,状态指示模块。可以实现无线遥控,防止过卷,指示运行状态等功能,还具有智能模式,可根据环境光线的强弱对窗帘的开关进行自我调节。 关键字:STC89C51;控制系统;无线遥控 1 设计意义及要求 1.1 设计意义 随着社会的发展,科技的进步,生活水平的提高,人们对家庭生活的舒适性有了更深层次的认知。以往的窗帘仅仅是起到遮光的效果,智能化与人性化程度较低,只能通过人们手动去拉动,给居家生活造成了一定的不便,尤其是对于一些应用大型窗帘的会议厅、歌舞厅、酒店等来讲,传统式窗帘的功能已显得极为单调,不能再满足人们各方面的需求。于是遥控电动窗帘在最近几年得到迅速发展,红外遥控的智能窗帘,不但能够解决手拉开关窗帘的难题,而且能够使人们的生活更加便捷,更加人性化,同时还可以根据环境光线的强弱对窗帘的开关进行自我调节,使人们深切体验到智能化时代带来的生活层面的满足。 1.2设计要求 本次课程主要任务是基于STC89C51单片机的遥控窗帘的设计。主要功能如下: 1)控制窗帘的开关。 2)具有防过卷功能。 3)具有无线遥控功能。 4)能够指示运行状态。 5)可以根据环境光线的强弱对窗帘的开关进行自我调节。 2 总体方案设计 智能遥控窗帘总体方案设计框图如图2-1所示:

基于单片机的红外遥控系统设计

课程设计 基于单片机的红外遥控系统设计 学院:计算机与通信工程学院 专业:通信工程 班级:通信11-3班 姓名: 学号:

天津理工大学 摘要 本设计采用51单片机作为遥控发射接收芯片,HS003B作为红外一体化接收发射管,在此基础上设计了一个简易的智能红外遥控系统。系统包括接收和发射两大部分,发射部分有16个按键,接收部分含有8盏彩色LED灯、一片二位数码管和蜂鸣器系统。发射部分通过键盘扫描判断哪个键被按下,经过单片机编码程序进行编码,控制红外发射电路发送信号。接收部分解码信号,实现相应的输出。本设计方案结合红外遥控设计简单、作方便、成本低廉等特点。 关键字:红外遥控信号调制编码解码

天津理工大学 目录 摘要................................................................................................................................................... I I 1.绪论 (1) 1.1课题目的和意义 (1) 1.2红外线简介 (1) 1.3红外遥控系统简介 (1) 2 课题方案和设计思路 (2) 2.1总体方案 (2) 2.2红外发射器设计 (3) 2.2.1红外发射器原理 (3) 2.2.2红外编码 (3) 2.3红外接收端设计 (4) 3硬件结构设计与介绍 (5) 3.1AT89C51系列单片机功能特点 (5) 3.1.1主要特性 (5) 3.1.2管脚说明 (5) 3.1.3基本电路 (7) 3.2红外发射电路 (8) 3.3红外接收电路设计 (9) 3.3.1红外接收模块 (9) 3.3.2数码管 (9) 3.3.3彩灯系统 (10) 3.3.4蜂鸣器系统 (11) 3.3.5红外接收端电路图 (12) 4 软件设计 (12) 4.1定时/计数器功能简介 (12) 4.2遥控码的发射 (13) 4.3红外接收 (14) 5.课程设计总结和心得 (15) 参考文献 (16) 附录 (17) 附录1P ROTEUS仿真图 (17) 附录2发射程序 (17) 附录3接收程序 (20)

机械系统设计试题及答案

内蒙古民族大学2013-2014学年二学期 试卷答案(考查) 课程名称:机械系统设计考试时间:110分钟年级:11级 专业:机制、农机 一、简答题(6小题,共60分) 1、什么是专家系统?专家系统的作用是什么?简述现代虚拟样机仿真分析的目的与意义。答:一个或一组能在某特定领域内,以人类专家水平去解决该领域中困难问题的计算机程序。 专家系统的作用:减少设计人员的负担;适用于常规方法和分析程序无能为力的地方;快速;防止设计人员出错及保留系统的知识和经验的领域。 虚拟样机仿真分析的目的与意义:化设计;缩短周期、降低成本;提高性安全性;提高产品开发效率及产品设计质量。 2、试从人机工程学观点分析汽车驾驶室的布置设计。 答:人机工程学是运用生理学、心理学和其他有关学科知识,使人和机器相互适应,创造舒适和安全的环境条件从而提高工效的学科。 驾驶座椅的设计,根据不同的体格可以调整高度和前后位置。而且坐姿操作可减少疲劳。显示装置的设计,如速度里程表、油表等的设计充分利用人体工程及人的视觉习惯,便于观察,警醒作用。操纵装置设计,方向的大小以人施力最适宜的尺寸,而且活动灵活,长期驾驶不易疲劳。档位杆的设计充分考虑人手生理学特点,手握舒适,不产生滑动,施力方便。脚操纵的刹车,离合,油门等,与坐姿操作相适应。踏板采用矩形或椭圆性。转向按钮与方向盘一体便于操作。照明灯及前后镜子的设计也充分考虑人的视觉规律。 汽车驾驶室的设计,充分运用人体工程学的原理,使人在最舒适最不易疲劳的最易观察的角度安全驾驶。 3、机械工作状态能量信息论;机械工作过程能量损失论;机械工作过程节能效益论。 曲柄压力机动力机容量的选择,根据压力机负载而确定的有效能+系统广义储能+系统损耗能的综合,在乘以安全系数,便是动力机容量。 4、典型闭环控制系统有哪些基本环节组成?各有什么作用? 答:给定环节、测量环节、比较环节、校正及放大环节和执行环节。 给定环节是给出与反馈信号同样形式和因次的控制信号。 测量环节用于测量被控变量,并将被控变量转换为便于传送和便于处理的另一物理量的环节。 比较环节是将来自给定环节的输入信号与测量环节发出的有关被控变量的反馈信号进行比较的环节。 校正及放大环节将偏差信号做必要的校正,并进行放大以便推动执行环节。 执行环节接受放大的控制信号,驱动被控对象按照预期的规律运行的环节。

智能遥控窗帘系统设计【开题报告】

毕业设计(论文)开题报告 题目:智能遥控窗帘系统设计 专业:电子信息工程 1选题的背景、意义 当今时代,科技的发展和人们生活水平显著提高,人们对居住环境方便快捷的要求越来越高,智能家居系统应运而生。智能家居是现代电子技术、通讯技术及自动化技术相结合的产物。它能够实现对家电设备的自动控制和管理、对家庭的安全进行监测报警,能够为用户提供安全舒适、高效便利的生活环境。 随着高新技术及电子器件的发展,光控、温控及遥控窗帘应运而生,给人们的生活带来了很多方便。同时,也为人们的生活环境以及智能家居的实现提供了依据,为此,研究与设计智能窗帘控制系统具有深远的现实意义。 窗帘机是专门为高大的窗户设计的窗帘控制装置,根据功能不同可以分为电动、遥控、自动和智能等多种规格。电动窗帘机是通过窗帘机上的控制按键操作窗帘开合的一种最简单的窗帘机,仅仅解决了手拉窗帘的问题,可还需要人来近距离操作,电动窗帘机使一些超高、超宽窗帘的操作变得比较容易。但因为这种窗帘机技术含量低,基本上没有厂家作大规模工业化生产。然而遥控窗帘机却可以远距离操作窗帘的开合,使用更为方便,在现代生活更有广泛的使用价值。 2相关研究的最新成果及动态 2.1 最新成果 智能窗帘的主要品牌有福建龙岩的飞鸿牌,北京的龙华和广州的创明等,还有一些国外品牌的产品。自动窗帘机具有自动控制功能,使窗帘天亮自动打开,天黑自动关闭,使用更为方便。智能窗帘机同时具有手动、遥控和自动功能,可以满足用户各种情况下的使用要求,是一种更为先进的窗帘控制装置[1]。 奥兰AL-CK01智能窗帘机是兰州四达电子技术研究所应用微电子技术和光电子技术研制的高科技民用电子产品, 可在各种使用窗帘的场合实现开关窗帘的自动控制、手动控制和红外遥控, 是现代办公和生活环境的高档配套产品。 本窗帘机设计合理,结构先进,可靠性高,和同类产品相比具有鲜明的技术特色。具有自动功能的窗帘机在设计上必须要解决的技术问题是窗帘运动到位后如何停机。本机使用了巧妙的停机方法:窗帘拉到位后由于阻力增大电机转不动了,此时电机的反电势将消失,致使电机电流迅速增加,用检测电路检出此信号

红外遥控发射和接收系统课程设计

红外遥控发射和接收系统设计 摘要 本设计是以红外技术为基础,可以实现无线遥控,摆脱了信息传递需要导线的限制,而且红外实现方式灵活,得到了广泛的应用。特别是随着芯片技术的发展,红外集成芯片价格的降低,更加扩展了红外的应用范围。现在在我们的日常生活中都能感受到红外的应用,以及它给我们带来的便利。本设计充分利用能够很容易买到的普通电视机遥控器,通过编码发射红外线,然后由通用红外接收芯片sw0038实现对红外的接收,但是因为考虑到题目的要求仅仅是实现对一个开关的简单开管控制,所以舍弃了依靠单片机来对遥控器发出的红外进行解码实现多种控制的方案。本方案简洁可行,充分利用现有的资源进行开发,取得比较好的效果,并且具有良好的移植性,可以通过简单的修改就应用到其他领域。 关键字:红外遥控红外解码双稳态 Abstract This design is take the infrared technology as a foundation, realizing the wireless remote control, getting rid of the the limit of wire information transmission. Beacause infrared technology is easy to be realized,it is widely used in many fields. Specially ,with the chip technology development, infrared integrated chip price reducing, even more expanded the infrared application scope . Now in our daily life ,we can feel the application of the infrared, and the convenience it has brought us.In this design,I take ordinary television remote control device to realize coding and Infrared Emission,then it is received by the general infrared receive chip sw0038 .what the topic requests is merely the realization of a simple switch control,so I give up the program on the MCU. The program is simple and feasible, making full use of the existing resources for development, and achieve fairly good results.It has a good portability,so only after a little change,it can be transplanted to other fields. Key word: infrared remote control infrared decode bistability

心得体会 机械原理实验心得体会

机械原理实验心得体会 机械原理实验心得体会 机械原理课程设计心得体会 十几天的机械原理课程设计结束了,在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化. 在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本,如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会.在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大,有些人很有责任感,把这样一种事情当成是自己的重要任务,并为之付出了很大的努力,不断的思考自己所遇到的问题.而有些人则不以为然,总觉得自己的弱势…..其实在生活中这样的事情也是很多的,当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的,这当然也会影响我们的结果.很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态,而不是看我们过去的能力到底有多强,那是一种态度的端正和目的的明确,只有这样把自己身置于具体的问题之中,我们才能更好的解决问题. 在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解…..也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧

的心态,因为毕竟我们的出发点都是很好的.课程设计也是一种学习同事优秀品质的过程,比如我组的纪超同学,人家的确有种耐得住寂寞的心态.确实他在学习上取得了很多傲人的成绩,但是我所赞赏的还是他追求的过程,当遇到问题的时候,那种斟酌的态度就值得我们每一位学习,人家是在用心造就自己的任务,而且孜孜不倦,追求卓越.我们过去有位老师说得好,有有些事情的产生只是有原因的,别人能在诸如学习上取得了不一般的成绩,那绝对不是侥幸或者巧合,那是自己付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现.这种不断上进,认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美,有位那种追求的锲而不舍的过程是相同的,这就是一种优良的品质,它将指引着一个人意气风发,更好走好自己的每一步. 在今后的学习中,一定要戒骄戒躁,态度端正,虚心认真….要永远的记住一句话:态度决定一切. 一、温故而知新。课程设计发端之始,思绪全无,举步维艰,对于理论知识学习不够扎实的我深感“书到用时方恨少”,于是想起圣人之言“温故而知新”,便重拾教材与实验手册,对知识系统而全面进行了梳理,遇到难处先是苦思冥想再向同学请教,终于熟练掌握了基本理论知识,而且领悟诸多平时学 习难以理解掌握的较难知识,学会了如何思考的思维方式,找到了设计的灵感。二、思路即出路。当初没有思路,诚如举步维艰,茫茫大地,不见道路。在对理论知识梳理掌握之后,茅塞顿开,柳暗花明,思路如泉涌,高歌“条条大路通罗马”。顿悟,没有思路便无出路,

哈尔滨理工大学机械系统设计试题及答案.docx

文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 . 考试科目 : 机械系统设计 考试时间 :110 分钟 试卷总分 100 分 考试班级 :机械 05 级 一、选择填空(本大题共 10 小题,每小题 1 分,总计 10 分) 装 1.机械工程学科由( )和机械制造两部分组成。 A. 机械原理 B. 机械零件 C. 机械学 D. 机械加工 班 2.人们对机械系统进行功能原理设计时常采用的一种“抽象化”方法是( )。 级 A. 黑箱法 B. 白箱法 C. 类比法 D. 头脑风暴法 : 3.机械系统结构总体设计的任务是( )。 A. 进行原理设计的构思 B. 进行功能原理设计 C. 将原理设计结构化 D. 确定总体参数 学 4.在传动系统中,基本组的级比指数( )。 A. 小于 1 B.等于 1 C.大于 1 D. 任意数 号 : 5.双联滑移齿轮占用的最小轴向尺寸应不小于( )。 订 A. 3 倍齿宽 B. 4 倍齿宽 C. 5 倍齿宽 D. 6 倍齿宽 6.执行系统是由执行末端件和与之相连的( )组成。 A. 运动机构 B. 导向机构 C. 定位机构 D. 执行机构 7.预紧可以有效提高滚动轴承的( )。 A. 承载能力 B. 工作转速 C. 精度 D. 刚度 8.我们可以用镶条来调整( )的间隙。 姓 A. 三角形导轨 B. 燕尾形导轨 C. 车床主轴 D. 铣床主轴 名 9.支承系统是机械系统中具有支承和( )作用的子系统。 : A. 连接 B. 导向 C. 定位 D. 夹紧 线 10. 隔板的布置方向应与载荷的方向( )。 A. 平行 B. 垂直 C. 倾斜 D. 任意 二、名词解释(本大题共 5 小题,每小题 2 分,总计 10 分) 1.机械系统 2.功能原理设计 3.级比 4.执行系统 5.自身刚度 三、简答题(本大题共 6 小题,每小题 4 分,总计 24 分) 1.机械系统设计有哪些基本原则? 2.什么是功能元?有那些种基本功能元? 3.扩大传动系统变速范围有哪些方法? 4.导轨有何功用?滑动导轨按其运动性质可分为哪几种类型? 5.什么是支承件的接触刚度?提高接触刚度有哪些有效措施? 6.常用的典型控制系统有哪几种类型? 四、填空题(本大题含 2 小题共 8 个空,每空 2 分,总计 16 分) 1.某台数控机床, 主轴最高转速为 4000r/min ,最低转速为 30r/min ,计算转速为 145r/min 。 拟选用交流调频主轴电动机,其最高转速和额定转速分别为 4500r/min 和 1500r/min ,则 主轴的恒功率调速范围 R np 为( φu ),电动机的恒功率调速范围 r p 为( ) r/min ,如果有级变速机构的公比 p Z 为( )级。 =R ,则有级变速机构的级数 2.某卧式滑动导轨,支承导轨长 720mm ,动导轨长 360mm ,计算开式导轨的判别依据

一套完整的智能家居系统布线设计方案

一套完整的智能家居系统布线设计方案 第一章智能家居系统概述 住房是生活的原点,未来的家居是什么样子,您想过吗?从美国科幻电影中,从媒体报道中,我们可以窥见未来智能家居生活的一些影子。 清晨,轻柔的音乐自动响起并逐步增大音量催您起床,同时窗帘自动打开,音乐舒缓响起,早餐开始自动烹饪,新闻按预定播放。 离家出门,您完全不必担心灯还没关,大门还没锁。因为在您开车上公路的时候,只需在手机轻触远程控制界面,智能家居系统会帮您照料好一切;同时安防系统自动布防,出现异常智能侦测,煤气漏了、发生火灾了、有人闯入了,系统将自动及时地通报到小区的管理中心,并将现场情况通过信息发送到正在上班的您面前。 回到家中,随着门锁被开启,安防系统自动解除室内警戒,廊灯缓缓点亮,空调、新风系统自动启动,背景乐轻轻奏起。 在家中,只需一个遥控器就能控制家中所有的电器。每天晚上,所有的窗帘都会定时自动关闭,入睡前,床头边的面板上,您触动“晚安”模式,就可以控制室内所有需要关闭的灯光和电器设备,同时安防系统自动开启处于警戒状态。在您外出之前只要按一个键(离家情景)就可以关闭家中所有的灯和电器…… 现在和未来随着社会的进步人们物质和精神生活质量的全面提升,安逸和休闲就成了生活基调。而智能家居恰好能迎合、满足人们的需要。现在,楼宇的卖点越来越集中在智能化和生态环保化,而最大的变量和砝码就是智能化。消费者在除了选用传统的节能卫具、灯具来节能的同时,也没有忽视对“智能”生活的追求。智能化的家装设计可以更好地实现人们对人性化家居的需求,而通过智能家居的应用不但可以实现小区智能化,同样也可以起到节能的效果。未来随着经济的发展,人们对生活质量追求的提高,智能家居也将逐渐引领装修时尚潮流,成为新的消费趋势。 第二章设计原则 智能家居又称智能住宅。通俗地说,它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。衡量一个住宅小区智能化系统的成功与否,并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性或集成度,而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统能否成功运行,系统的使用、管理和维护是否方便,系统或产品的技术是否成熟适用,换句话说,就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效,实现便捷高质量的生活。 1、实用性 智能家居最基本的目标是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效的生活环境。对智能家居产品来说,最重要的是以实用为核心,摒弃掉那些华而不实,只能充作摆设的功能,产品以实用性、易用性和人性化为主。 我们认为在设计智能家居系统时,应根据用户对智能家居功能的需求,整合以下最实用最基本的家居控制功能:包括智能家电控制、智能灯光控制、电动窗帘控制、防盗报警、门禁对讲、煤气泄露等,同时还可以拓展诸如三表抄送、视频点播,园区服务,云平台服务及未来智慧城市所具备的必要功能和增值功能。

基于单片机的红外遥控系统设计

单片机红外遥控系统设计 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路,这种方法虽然制作简单、容易,但由于功能键数及功能受到特定的限制,只实用于某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计,具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。 本设计主要应用了AT89C51单片机作为核心,综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识,应用红外光的优点,设计了一个红外线遥控系统。本系统包含发射和接收两大部分,利用编码/解码芯片来进行控制操作。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外线发射器;接收部分包括红外线接收芯片、光电转换器、调解电路。其优点硬件电路 简单,软件功能完善,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。 关键词:单片机AT89C51;LED红外线发射器

目录 目录 (2) 1 绪论 (2) 1.1研究背景 (2) 1.2国内外研究现状 (3) 1.3研究目的与意义 (3) 2系统方案设计论证 (5) 2.1单片机红外遥控发射器设计原理 (5) 2.2单片机红外遥控接收器设计原理 (5) 2.3方案选择和论证 (6) 3红外解码硬件电路设计 (8) 3.1红外解码系统设计 (8) 3.2单片机及其硬件电路设计 (8) 3.3红外发射电路设计 (10) 3.4红外接收电路设计 (11) 3.5本章小结 (13) 4红外解码程序设计 (14) 4.1红外接收电路主程序流程图 (14) 4.2红外接收电路子程序流程图 (14) 4.3本章小结 (15) 5 联机与调试 (16) 结论和展望 (23) 附录A:系统原理图 (24) 附录B:系统PCB图 (25) 附录C:系统仿真图 (26) 附录D:系统源程序 (27) 1 绪论 1.1研究背景 目前市场上采用的一般是遥控编码及解码集成的电路。此方案的特点是制作简单、容

有限元分析实验报告

学生学号1049721501301实验课成绩 武汉理工大学 学生实验报告书 实验课程名称机械中的有限单元分析机电工程学院开课学院 指导老师姓名

学生姓名 学生专业班级机电研1502班 学年第学期2016—20152 实验一方形截面悬臂梁的弯曲的应力与变形分析 钢制方形悬臂梁左端固联在墙壁,另一端悬空。工作时对梁右端施加垂直 向下的30KN的载荷与60kN的载荷,分析两种集中力作用下该悬臂梁的应力与应变,其中梁的尺寸为10mmX10mmX100mm的方形梁。 方形截面悬臂梁模型建立1.1 建模环境:DesignModeler15.0。 定义计算类型:选择为结构分析。 定义材料属性:弹性模量为 2.1Gpa,泊松比为0.3。 建立悬臂式连接环模型。 (1)绘制方形截面草图:在DesignModeler中定义XY平面为视图平面,并正 视改平面,点击sketching下的矩形图标,在视图中绘制10mmX10mm的矩形。 (2)拉伸:沿着Z方向将上一步得到的矩阵拉伸100mm,即可得到梁的三维模型,建模完毕,模型如下图 1.1所示。

图1.1方形截面梁模型 :定义单元类型1.2 选用6面体20节点186号结构单元。 网格划分:通过选定边界和整体结构,在边界单元划分数量不变的情况下,通过分别改变节点数和载荷大小,对同一结构进行分析,划分网格如下图 1.2

所示: 图1.2网格划分 1.21定义边界条件并求解 本次实验中,讲梁的左端固定,将载荷施加在右端,施以垂直向下的集中 力,集中力的大小为30kN观察变形情况,再将力改为50kN,观察变形情况,给出应力应变云图,并分析。 (1)给左端施加固定约束; (2)给悬臂梁右端施加垂直向下的集中力; 1.22定义边界条件如图1.3所示:

哈尔滨理工大学机械系统设计试题及答案

考试科目:机械系统设计考试时间:110分钟试卷总分100分考试班级:机械05级 一、选择填空(本大题共10小题,每小题1分,总计10分) 1.机械工程学科由()和机械制造两部分组成。 A.机械原理 B.机械零件 C.机械学 D.机械加工 2.人们对机械系统进行功能原理设计时常采用的一种“抽象化”方法是()。 A.黑箱法 B.白箱法 C.类比法 D.头脑风暴法 3.机械系统结构总体设计的任务是()。 A.进行原理设计的构思 B.进行功能原理设计 C.将原理设计结构化 D.确定总体参数 4.在传动系统中,基本组的级比指数()。 A.小于1 B.等于1 C.大于1 D.任意数 5.双联滑移齿轮占用的最小轴向尺寸应不小于()。 A.3倍齿宽 B.4倍齿宽 C.5倍齿宽 D.6倍齿宽 6.执行系统是由执行末端件和与之相连的()组成。 A.运动机构 B.导向机构 C.定位机构 D.执行机构 7.预紧可以有效提高滚动轴承的()。 A.承载能力 B.工作转速 C.精度 D.刚度 8.我们可以用镶条来调整()的间隙。 A.三角形导轨 B.燕尾形导轨 C.车床主轴 D.铣床主轴 9.支承系统是机械系统中具有支承和()作用的子系统。 A.连接 B.导向 C.定位 D.夹紧 10.隔板的布置方向应与载荷的方向()。 A.平行 B.垂直 C.倾斜 D.任意 二、名词解释(本大题共5小题,每小题2分,总计10分) 1.机械系统2.功能原理设计3.级比4.执行系统5.自身刚度 三、简答题(本大题共6小题,每小题4分,总计24分) 1.机械系统设计有哪些基本原则? 2.什么是功能元?有那些种基本功能元? 3.扩大传动系统变速范围有哪些方法? 4.导轨有何功用?滑动导轨按其运动性质可分为哪几种类型? 5.什么是支承件的接触刚度?提高接触刚度有哪些有效措施? 6.常用的典型控制系统有哪几种类型? 四、填空题(本大题含2小题共8个空,每空2分,总计16分) 1.某台数控机床,主轴最高转速为4000r/min,最低转速为30r/min,计算转速为145r/min。拟选用交流调频主轴电动机,其最高转速和额定转速分别为4500r/min和1500r/min,则主轴的恒功率调速范围R np为(),电动机的恒功率调速范围r p为()r/min,如果有级变速机构的公比φu=R p,则有级变速机构的级数Z为()级。 2.某卧式滑动导轨,支承导轨长720mm,动导轨长360mm,计算开式导轨的判别依据

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