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计算机控制技术综合课程设计方案

计算机控制技术综合课程设计方案
计算机控制技术综合课程设计方案

计算机控制技术综合应用设计

一、目的

计算机控制技术综合应用设计是学生必修的实践环节之一,应使学生较系统的完成电子系统设计,从选题、方案论证、软硬件设计、软硬件实现、系统测试、总结报告等基本过程,加深对模拟电路、数字电路、微机原理、单片机<嵌入式、DSP、PLC)等相关课程理论知识的分析理解。通过实践引导学生把原理分析与工程设计结合,掌握软硬件系统设计的基本方法和一般规则,提高综合应用能力,培养学生的创新思维和实践能力,为自动化<电气工程)综合设计和毕业设计打下坚固的基础。

1、培养独立完成一个课题或实际问题的能力

2、培养查阅资料文献手册的能力

3、熟悉元器件类型,掌握合理选取元件的规则

4、锻炼撰写小论文和设计报告的能力

5、培养科学的工作作风和严谨务实的态度

二、设计容

本设计的主要容包括:自主选题、理论设计、调试与仿真、撰写设计报告并答辩等。

自主选题题目参见“三、设计题目”。无论选择什么题目,最后完成的方案必须包含MCU模块。除题目明确指定MCU之外,MCU种类不加限制,可在51单片机、AVR、ARM、可编程逻辑控制器、FPGA\CPLD、DSP、PLC等围自行选择。MCU在系统中的作用可简可繁,自行设计。

理论设计包括方案选择、硬件系统设计、软件系统设计等。硬件设计包括单片机最小系统设计、单元电路设计、元器件选择<须选通用芯片)及参数计算;软件设计包括模块化层次结构图、程序流程图等。通过调试与仿真,进一步完善设计,使之达到课程设计要求,使其更接近于实际产品。

最后要求撰写设计总结报告,把理论设计容,调试过程及性能指标的测试进行全面总结,把实践容上升到理论高度。并通过答辩过程展现课程设计所做的工作。

三、设计题目

1、简易数字电压表★★★<述喜)

a)利用AD转换芯片测量0~2V电压信号

b)4位显示

c)系统工作符合一般数字电压表要求

扩展要求:

●更多量程,如0~200mV,0~20V等

●按键切换量程

2、简易数字电流表★★★<述喜)

a)利用AD转换芯片和精密电阻测量0~20mA电流

b)4位显示

c)系统工作符合一般数字电流表要求

扩展要求:

●更多量程,如0~2mA,0~200mA等

●按键切换量程

3、简易可编程恒流源★★★★<述喜)

a)利用DA转换芯片输出200-2000mA电流信号

b)可设置并显示输出电流给定值

c)系统工作符合一般恒流源要求

扩展要求:

●可步进输出电流,步进值10mA

●保护电路

4、简易可编程稳压电源★★★★<述喜)

a)利用DA转换芯片输出3-12V电压信号

b)可设置并显示输出电压给定值

c)系统工作符合一般稳压电源要求

扩展要求:

●可步进输出电压,步进值0.1V

●保护电路

5、模拟数据采集器★★★<万文略)

a)利用AD转换芯片采集多路0~5V模拟信号

b)按键选择显示通道温度值,温度值T(?C>与电压U(V>对应关系:T=15.4V

c)系统工作符合一般数据采集器要求

扩展要求:

●循环显示所有通道温度值

●对采集数据进行一阶惯性数字滤波

6、简易数字信号发生器★★★<万文略)

a)利用DA转换输出三角波、方波、正弦波、阶梯波

b)按键切换四种波形的输出

c)系统工作符合一般信号发生器的要求

扩展要求:

●波形频率可调

●波形幅值可调

7、简易交流采样★★★★<万文略)

a)利用电压电流互感器和AD转换芯片采集交流电压电流信号

b)轮流显示三相电压电流

c)系统工作符合一般交流采样要求

扩展要求:

●相位角采样

●有效电压计算

8、简易交通灯控制系统的设计★★★<万文略)

a)利用定时器产生秒信号,控制十字路口红绿黄灯交替点亮和熄灭;

b)采用LED数码管显示交通灯剩余时间;

c)系统工作符合一般交通灯控制要求。

扩展要求:

●能用按键设置通行时间和暂缓通行时间;

●能根据各向交通流量自动调整通行时间。

9、多层电梯控制器★★★★<古亮)

a)每层电梯入口处有上下开关,电梯有设定到达楼层的停站开关。可以显示电

梯位置及门状态

b)电梯停站时,1s后开门,4s后关门

c)系统工作符合一般电梯要求

扩展要求:

●电梯设置开关门按钮

●电梯门防夹控制

10、自动售货机★★★<古亮)

a)自动出售多种货物,按键操作及错误提示有指示灯

b)按键选择货物,利用按键模拟5元和10元纸币输入

c)系统工作符合一般自动售货机要求

扩展要求:

●声音提示

●退钱功能

11、出租车计费系统★★★★<古亮)

a)脉冲信号模拟车轮转动,3公里以起步价5元,超过3公里每0.5公里0.9

b)功能按键,显示公里数和费用

c)系统工作符合一般出租车计价器要求

扩展要求:

●低速时进入等待计时状态,等待计时超过5分钟后,每分钟0.9元

●夜班加价功能

12、彩灯控制器★★★<古亮)

a)4种以上彩灯花型变化<显示模式)

b)清零复位

c)系统工作符合一般彩灯控制器要求

扩展要求:

●彩灯变换的快慢节拍可以在选择

●多种花型可以自动变换,循环往复

13、篮球赛计时计分器★★★<贺娟)

a)倒计时方式显示单节比赛剩余时间,可暂停

b)显示双方得分,按键输入可修改分值

c)系统工作符合一般篮球赛计时计分器要求

扩展要求:

●时间及分值如有错误可修改

●单节比赛或整场比赛结束时声音提示

14、简易数字钟★★★<贺娟)

a)要求准确显示“时”、“分”、“秒”,24小时制;

b)具有整点报时功能,在每小时59分51秒、53秒、55秒、57秒发出低音,

59秒整发出高音;

c)系统工作符合一般时钟要求。

扩展要求:

●具有校时功能,用户可修改“时”、“分”,且互不影响;

●可切换12小时制和24小时制。

15、数字秒表★★★<贺娟)

a)最小显示位10ms,计时围0~59分59秒990毫秒

b)一键控制三种工作状态:清零、计时、停止

c)系统工作符合一般秒表要求

扩展要求:

●可记录多个成绩

●秒表精度0.1s

16、简易数字频率计★★★<贺娟)

a)用于测量数字信号的频率并显示结果,测频围0.1Hz~9999Hz;

b)通过按键控制频率计的启动和停止;

c)系统工作符合一般频率计的要求。

扩展要求:

●测量周期可调,分为1秒和10秒两档;

●测频围扩大到99999Hz

17、RS232通信★★★★<小峰)

a)双机通过RS232通信

b)主机发送并显示10以下的随机数,从机显示该数的阶乘值

c)系统工作符合一般232通信要求

扩展要求:

●波特率可调

●主从机均可发送随机数,在接收机上显示对应阶乘值

18、RS485通信★★★<小峰)

a)一主机,二从机。

b)从机上报开机信息给主机,主机显示各从机是否开机。

c)系统工作符合一般485通信要求

扩展要求:

●主机可主动查询从机是否开机

●主机可远程控制从机复位

19、I2C通信★★★<小峰)

a)系统包括四个数字键1~4,按键后将对应数字存放在EEPROM24C02中

b)系统复位后显示最近一次按键

c)系统工作满足一般I2C通信要求

扩展要求:

●统计显示系统开机次数

●统计显示每个按键的使用次数

20、SPI通信★★★<小峰)

a)系统包括四个数字键1~4,按键后将对应数字存放在AT93C46中

b)系统复位后显示最近一次按键

c)系统工作满足一般I2C通信要求

扩展要求:

●统计显示系统开机次数

●统计显示每个按键的使用次数

21、超声波测距★★★★<周鹏)

a)利用超声波换能元件发射及接收超声波信号

b)利用超声波反射时间差推算反射面距离并显示

c)系统工作满足一般超声波超声波测距要求

扩展要求:

●按键输入数字温度

●利用温度值进行温度补偿

22、步进电机控制★★★<周鹏)

a)设计步进电机控制器

b)步进电机可正反转

c)系统工作满足一般步进电机控制要求

扩展要求:

●步进电机可调速

●可指定角度转动

23、PWM脉宽调制★★★<周鹏)

a)用D/A转换器输出PWM控制信号

b)控制脉宽,可调整小直流电机快慢或LED指示灯明暗

c)系统工作满足一般PWM脉宽调制要求

扩展要求:

●按键调速

●可设定加速度

24、点阵LED显示屏★★★★<周鹏)

a)单片机控制LED点阵显示屏显示字符和汉字

b)按键控制显示字符切换

c)系统工作满足一般点阵LED显示屏要求

扩展要求:

●滚动显示

●其他动画字幕效果

25、基于PLC的交通灯控制系统设计<东荣)

a)S7-200PLC编程或欧姆龙PLC;

b)用一个启动开关控制信号灯组;

c)用LED模拟信号灯,东西、南北黄灯、绿灯、红灯各一组,系统工作符合一般交通灯控制要求。

扩展要求:

a)能用按键设置通行时间和暂缓通行时间;

b)能根据各向交通流量自动调整通行时间。

26、基于PLC的喷泉模拟控制系统设计<东荣)

a)S7-200PLC编程或欧姆龙PLC;

b)用LED模拟三组ABC喷头,一点动开关;

c)按点动开关,A组先喷5秒,然后BC两组同时喷且A组停,5秒后B组停,而AB两组又同时喷,再经过2秒,C组也开始喷,持续5秒后,全部停止喷水,再经过3秒后重复前述过程。

扩展要求:

a)能用按键选择喷泉式样;

b)能用按键选择喷泉间隔时间。

27、基于PLC+组态王的自动往返的小车控制系统设计<东荣)

a)S7-200PLC编程或欧姆龙PLC;

b)在组态王里模拟小车;

c)限位开关用于小车自动往返,动画演示。

扩展要求:

a)能用按键设置小车速度;

b)中途可以任意停车。

28、基于PLC的四层电梯控制系统设计<东荣)

a)S7-200PLC编程或欧姆龙PLC;

b)系统工作符合一般电梯工作要求;

c)用LED灯模拟电梯层数、平层操作,平层时,延时1s开门,4s后关门<红色LED)。

扩展要求:

a)电梯设置开关门按钮;

b)电梯门防夹控制。

四、进度安排

五、基本要求

课程设计过程采用相对集中方式,以班为单位集中到实验室进行实训。配备计算机、相关软件及电子元器件等器材设备。实验室提供常见元器件及设备,其他所需器件应提前通知实验室采购或自行购买。

在课程设计过程中,实训教案课堂化,严格考勤制度,在课程设计期间累计旷课达到10学时,取消考核资格。需要外出查找资料,购买电子元件时,必须向指导老师请假,经同意后方可外出。

因课程设计题目众多,相对分散。采取自主选题+抽签方式决定学生选题,每个题目限两组学生,每组学生不超过3人,鼓励学生单独完成。小组成员既要分工,又要协作,同一小组成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验,但每个学生必须独立完成设计任务,要有完整的设计资料,独立撰写设计报告,设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。

六、设计报告

设计报告需独立完成,格式符合要求,文字<不含图形、程序)不少于3000字,图形绘制规。其基本格式如下:

●封面<参见附页)

●摘要

●目录

●正文

●参考文献

其中,正文应包括以下容:

一、概述

1、所做题目的意义

2、本人所做的工作

3、系统主要功能

二、硬件电路设计及描述

●阐述方案选择及设计思想。

针对一种方案来谈,阐述为什么要采用这种方案,它有什么优势;或者提出两种以上方案,通过比较它们的优缺点,确定一种方案。

●绘制原理框图,描述各功能单元之间的逻辑关系

将硬件设计按功能划分若干部分或单元,每一部分用一个方框表示,将各部分之间的逻辑关系用带方向的线连接起来<表示信息流向等)。

●简述工作原理。

结合原理框图,用文字和图形<如波形图等)将工作原理阐述清楚。

●绘制原理电路图,描述各元器件之间的实际连接关系。

电路图要注意详尽。应画出各元器件之间的所有引脚,至少应画出本设计中所使用到的元器件的引脚<包括电源和接地)应画出各元器件之间的所有连接关系<包括电源线,地线的连接,以及电源滤波电容等);标出所有元器件编号和型号。这里的编号指的是在图中对元器件的编号,如电容编号 C1、C2、…;电阻编号 R1、R2、…;集成芯片编号 U1、

U2、…;开关编号 K1、K2、…;指示灯编号 LED1、LED2、…等。标出所有引脚序号和名称;标出元件的标称值,如电容的容量,电阻的阻值等。画电路图应注意规,最好用电路CAD软件绘制。另外,若使用课程没有学过的器件,还需对它们的功能进行单独说明。

绘制元器件清单列表。

元器件清单中应列出数量,如有金额更好。元器件的编号和型号,应与原理电路图一致。

三、软件设计流程及描述

四、绘制系统模块层次结构图

软件总体设计方案应遵循结构化程序设计思想,自顶向下,逐步求精。将系统功能划分为多个模块,通过模块层次结构图阐述系统各个组成模块的层次结构和功能关系。

五、程序流程图

软件的设计思路用流程图描述可以一目了然。流程图的绘制要力求规,如处理为矩形框,判断为棱形框等。流程图不易太粗,要能清楚地描述软件思路,并且以文字说明来阐述软件工作原理。

六、源程序代码

报告应给出完整的程序清单,并加以注释,个别较重要的程序还要特别加以说明,例如体现关键功能的程序段,使用了某些技巧的程序段,有独到之处或有所创新的程序段等。

七、测试

课程设计题目均未给出性能指标要求,需自行测试。要求写出测试方法、测试设备、实测数据,最后给出系统指标。

八、总结

以上各部分,硬件电路设计和软件程序设计部分为报告的重点,但并非所有题目都是软硬兼施,应根据实际题目和实际方案来侧重详略。

七、考核方法

本课程设计考核方式为考查,考核结果为五级计分制,分数在90~100为优秀,80~89为良好,70~79为中等,60~69为及格,59以下为不及格。

考核成绩记录表参见附页<封面)。主要包括以下容

1、设计质量<50分)

包括硬件的连接、程序固化、硬件调试<仿真)。要求元器件布局合理,连线规、整洁、牢固,硬件调试<仿真)符合设计要求,系统运行稳定可靠。

总体方案创新性、硬件设计创新性、软件设计创新性、测试方法创新性。考核时要查看原始设计资料和相关记录,分别进行考核。重点考核扩展部分要否完成。

设计报告须独立完成。格式符合要求,文字不少于3000字,图形、图表、图标规。

2、平时成绩<20分)

主要考核考勤、课堂纪律、学习态度、工作方法等方面。

3、答辩<30分)

主要考核问答问题情况,要求思路清晰,语言准确、精炼。对于课程设计中的基本问题、相关的基本知识能够进行解答。其中熟练程度占2/3,答辩中的个人素质占1/3。

计算机仿真课程设计报告

、 北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2010 ~2011 学年第 2学期 学生姓名:林泽佳专业班级:08自动化1班指导教师:钟秋海工作部门:信息学院一、课程设计题目 : 《控制系统建模、分析、设计和仿真》 本课程设计共列出10个同等难度的设计题目,编号为:[0号题]、[1号题]、[2号题]、[3号题]、[4号题]、[5号题]、[6号题]、[7号题]、[8号题]、[9号题]。 学生必须选择与学号尾数相同的题目完成课程设计。例如,学号为8xxxxxxxxx2的学生必须选做[2号题]。 二、课程设计内容 (一)《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计内容|

! " [2 有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 (二)《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计要求及评分标准【共100分】 , 1、求被控对象传递函数G(s)的MATLAB描述。(2分) 2、求被控对象脉冲传递函数G(z)。(4分) 3、转换G(z)为零极点增益模型并按z-1形式排列。(2分) 4、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位加速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际 闭环系统稳定的要求。(6分) 5、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式,满足控制器Dy(z)可实现、最少拍和实际闭环系统稳 定的要求。(8分)

6、根据4、5、列写方程组,求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。 (12分) 7、求针对单位加速度信号输入的最少拍有波纹控制器Dy(z)并说明Dy(z)的可实现性。 (3分) ! 8、用程序仿真方法分析加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(7分) 9、用图形仿真方法(Simulink)分析单位加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。 (8分) 10、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际 闭环系统稳定的要求。(6分) 11、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式,满足控制器Dw(z)可实现、无波纹、最少拍和实际 闭环系统稳定的要求。(8分) 12、根据10、11、列写方程组,求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。 (12分) 13、求针对单位速度信号输入的最少拍无波纹控制器Dw(z)并说明Dw(z)的可实现性。(3分) 14、用程序仿真方法分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(7分) 15、用图形仿真方法(Simulink)分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。 & (8分) 16、根据8、9、14、15、的分析,说明有波纹和无波纹的差别和物理意义。(4分) 三、进度安排 6月13至6月14:下达课程设计任务书;复习控制理论和计算机仿真知识,收集资料、熟悉仿真工具;确定设计方案和步骤。 6月14至6月16:编程练习,程序设计;仿真调试,图形仿真参数整定;总结整理设计、 仿真结果,撰写课程设计说明书。 6月16至6月17:完成程序仿真调试和图形仿真调试;完成课程设计说明书;课程设计答 辩总结。 [ 四、基本要求

计算机教室建设方案

1计算机教室系统概述 xxxx学院阳宗海校区计算机教室新建设,运用现代高新技术及设备搭建信息化现代教育平台,满足师生的教学需求。 通过对xxxx学院多媒体教室的深入了解和仔细分析,本公司将采用现在先进成熟的计算机信息通信技术,以及快速以太网技术,选用及网络技术发展趋势和具体应用环境相适应的网络设备,使得网络的通信能力得以充分发挥,网络带宽得以有效利用,从根本上解决网络通信中存在的瓶颈,提高使用效率,缩短系统响应时间,减少网络故障发生,并为以后整个网络系统进一步扩展预留接口。 2 计算机教室技术特点 采用现在先进成熟的计算机信息通信技术,以及快速以太网技术,选用及网络技术发展趋势和具体应用环境相适应的网络设备,融入校园网及一卡通系统获取教学资源,解决网络通信中存在的瓶颈,和学生上网规范管理以及日志追溯,实现计算机教室教学的现代实训教学。 金长城计算机教室在帮助教师保障系统安全、提升设备管理维护效率同时,具备以下三大特点: 安全 内置驱动防火墙:有效防止类似机器狗病毒穿透保护卡、破坏系统;杀毒软件实时更新:有效保障病毒库的实时更新,防止病毒破坏系统;不插电开机报警:无论主机是否接电,一旦机箱非法打开即报警,有效保证设备硬件资产安全高效 百兆网络环境传输速度可达800M/M,千兆网路环境传输速度可达2000M/M,保障系统部署快速完成;支持增量部署、断点续传,有效提升软件更新效率;单一系统

最多支持256个还原点,还原点之间相互独立,帮助教师快速搭建多种教学环境;PHOTOSHOP、3DMAX等教学软件自动注册。 易用 苏亚星软件保护卡磁盘分区、系统部署等均基于WINDOWS界面操作,简单易用。 3 系统功能特点 计算机教室系统及校园网中心搭建计算机教室子系统的集中管理平台实现以功能: 计算机教室网络中心集中管理功能。 计算机教室网络中心集中管理要实现及校园网通信资源融合,合理分配部署网络资源。 计算机教室网络中心数据资源中心功能; 计算机教室网络中心数据资源的存储、整理、导入导出、日志、权限等等,以及存储的扩容功能计算机教室教学功能。 通过教学软件实现计算机教室教学的统一性及学生上机的灵活性。 4 网络设计思想 为了满足网络设计要求及网络建设目标,我们在设计过程中始终坚持如下原则:标准化及规范化 选择符合工业标准或事实工业标准的网络通信协议、操作系、网管平台和系统软件。采用标准化、规范化进行设计,使系统具有开放性、安全性、可靠性,保证用户在系统上够进行有应用。 先进性及成熟性 为了保证整个网络系统的先进性、网络运行的可靠性,我们选择合理的、实用的、

计算机科学与技术课程设计

一、课程设计题目 二叉平衡排序树 摘要问题描述:从一棵空树开始创建,在创建过程中,保证树的有序性,同时还要针对树的平衡性做些调整。最终要把创建好的二叉排序树转换为二叉平衡排序树。 基本要求:1.创建(插入、调整、改组) 2.输出 开发工具:windows XP操作系统,Microsoft visual c++ 6.0 编译系统; 关键词:C++ ; 二、设计主要目的及意义 目的: 1.熟悉掌握二叉树的基本操作 2.熟悉二叉树的创建(插入、调整、改组),输出以及把二叉排序树转换为二 叉平衡排序树 3.更进一步掌握有关二叉排序树的操作 意义: 软件课程设计是计算机科学与技术专业软件方向的一个重要环节,是语言类课程学习的总结。通过课程设计使我们加深对程序设计的理解,掌握程序开发的基本方法,深化学生面向对象的编程设计思想和新一代程序设计的逻辑思维方式,把课堂上所学到的多个单元串到一起,提高我们在软件设计过程中分析问题和解决问题的实际动手能力,使我们的理论知识和实践技能得到共同发展,最终提高我们解决问题和分析问题的能力。为我们踏上工作岗位之前提供了一次专业研究和项目开发的宝贵实践机会,为今后的工作积累经验。

三、课程设计的过程 主要算法说明: 1.主要数据结构定义 typedef struct node node ; Struct node { Node*parent; Node*left; Node*right; Int balance;//左右子树高度之差 Int key; } 2.主要函数说明 Int scarchNode(int key, node* root, node*parent):按key查找结点 Node* minNode(node* root):树root的最小结点 Node* maxNode(node* root):树root的最大结点 Node* preNode(node* target):求前驱结点 Node* nextNode(node* targer):求后继结点 node* adjustAVL(node* root, node* parent, node* child);调整,保证二叉树的平衡性 Node* insertNode(int key, node* root):插入 Node* deletevode(int key, node* root):删除 Node*createAVL(int* data, int size):创建新的二叉树 Void interordertraverse (node*root):中序遍历 Void preordertraverse(node* root):先序遍历 3.二叉排序树的插入和删除 a.二叉排序树的插入 在二叉排序树插入新结点,要保证插入后的二叉树仍符合二叉排序树的定义 插入过程:若二叉排序树正存在,则返回根结点;

计算机控制课程设计

计算机控制技术课程设计报告 学院自动化科学与工程 学生姓名 学生学号 指导教师 __ 提交日期 2013 年 7 月 8 日

目录 一、设计题目及要求 ................................................................... 错误!未定义书签。 二、整体设计与结构图 (3) 1、计算机控制系统结构图 (3) 2、硬件结构图 (4) 三、电路硬件设计 (5) 1、电桥电路 (5) 2、放大环节 (6) 3、滤波电路 (6) 4、A/D转换器 (7) 5、D/A 转换电路 (8) 四、参数计算及分析 (9) 1.参数确定 (9) 2.系统性能分析 (9) 五、控制方案及仿真 (9) θ的分析.....................................................................................................,9 1、0 = 1)控制方案分析 (11) 2)数字控制器D(z)的实现 (11) 3)系统仿真 (14) θ的分析 (18) 2、870 .0 = 1)控制方案分析与选择 (18) 2)数字控制器D(z)的实现 (19) 3)系统仿真 (23) 六、心得与体会 (27)

一.课程设计题目及要求 1、 针对一个具有纯滞后的一阶惯性环节 ()1 s Ke G s Ts τ-=+ 的温度控制系统和给定的系统性能指标: ? 工程要求相角裕度为30°~60°,幅值裕度>6dB ? 要求测量范围-50℃~200℃,测量精度0.5%,分辨率0.2℃ 2、 书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图,并转化为系统结构图; 3、 选择一种控制算法并借助软件工程知识编写程序流程图; 4、 用MA TLAB 和SIMULINK 进行仿真分析和验证; 对象确定:K=10*log(C*C-sqrt(C)),rand(‘state ’,C),T=rang(1), 考虑θ=0或T/2两种情况。 C 为学号的后3位数,如C=325,K=115.7,T=0.9824,θ=0或0.4912 5、 进行可靠性和抗干扰性的分析。 二、整体设计与结构图 1、计算机控制系统结构图

计算机控制技术课程设计报告

《计算机控制技术》课程设计单闭环直流电机调速系统

1 设计目的 计算机控制技术课程是集微机原理、计算机技术、控制理论、电子电路、自动控制系统、工业控制过程等课程基础知识一体的应用性课程,具有很强的实践性,通过这次课程设计进一步加深对计算机控制技术课程的理解,掌握计算机控制系统硬件和软件的设计思路,以及对相关课程理论知识的理解和融会贯通,提高运用已有的专业理论知识分析实际应用问题的能力和解决实际问题的技能,培养独立自主、综合分析与创新性应用的能力。 2 设计任务 2.1 设计题目 单闭环直流电机调速系统 实现一个单闭环直流电机调压调速控制,用键盘实现对直流电机的起/停、正/反转控制,速度调节要求既可用键盘数字量设定也可用电位器连续调节,需要有速度显示电路。扩展要求能够利用串口通信方式在PC上设置和显示速度曲线并且进行数据保存和查看。 2.2 设计要求 2.2.1 基本设计要求 (1)根据系统控制要求设计控制整体方案;包括微处理芯片选用,系统构成框图,确定参数测围等; (2)选用参数检测元件及变送器;系统硬件电路设计,包括输入接口电路、逻辑电路、操作键盘、输出电路、显示电路; (3)建立数学模型,确定控制算法; (4)设计功率驱动电路; (5)制作电路板,搭建系统,调试。 2.2.2 扩展设计要求 (1)在已能正常运行的微计算机控制系统的基础上,通过串口与PC连接; (2)编写人机界面控制和显示程序;编写微机通信程序;实现人机实时交互。

3方案比较 方案一:采用继电器对电动机的开或关进行控制。这个方案的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间慢、机械结构易损坏、寿命较短、可靠性不高。 方案二:采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压,从而达到调速的目的。但是电阻网络只能实现有级调速,而数字电阻的元器件价格比较昂贵。更主要的问题在于一般电动机的电阻很小,但电流很大;分压不仅会降低效率,而且实现很困难。 方案三:采用由电力电子器件组成的H 型PWM 电路。用单片机控制电力电子器件使之工作在占空比可调的开关状态,精确调整电动机转速。这种电路由于工作在电力电子器件的饱和截止模式下,效率非常高;H 型电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制;电子开关的速度很快,稳定性也极佳,是一种广泛采用的PWM 调速技术。 兼于方案三调速特性优良、调整平滑、调整围广、过载能力大,因此本设计采用方案三。 4单闭环直流电机调速系统设计 4.1单闭环调速原理 4.1.1 闭环系统框图 4.1.2 调速原理 直流电机转速有: 常数Ke Ka 不变,Ra 比较小。 所以调节Ua 就能调节n 。 n n I K R K U K R I U n d d a e e d ?-=Φ -Φ=-=0φa a a U I U ≈-

Simulink系统仿真课程设计

《信息系统仿真课程设计》 课程设计报告 题目信息系统课程设计仿真 院(系): 信息科学与技术工程学院 专业班级:通信工程1003 学生姓名: 学号: 指导教师:吴莉朱忠敏 2012年1 月14 日至2012年1 月25 日 华朴中科技大学武昌分校制 信息系统仿真课程设计任务书

20 年月日 目录 摘要 (5)

一、Simulink 仿真设计 (6) 1.1 低通抽样定理 (6) 1.2 抽样量化编码 (9) 二、MATLA仿真设计 (12) 2.1 、自编程序实现动态卷积 (12) 2.1.1 编程分析 (12) 2.1.2 自编matlab 程序: (13) 2.1.3 仿真图形 (13) 2.1.4 仿真结果分析 (15) 2.2 用双线性变换法设计IIR 数字滤波器 (15) 2.2.1 双线性变换法的基本知识 (15) 2.2.2 采用双线性变换法设计一个巴特沃斯数字低通滤波器 (16) 2.2.3 自编matlab 程序 (16) 2.2.4 仿真波形 (17) 2.2.5 仿真结果分析 (17) 三、总结 (19) 四、参考文献 (19) 五、课程设计成绩 (20) 摘要 Matlab 是一种广泛应用于工程设计及数值分析领域的高级仿真平台。它功能

强大、简单易学、编程效率高,目前已发展成为由MATLAB 语言、MATLAB 工作环境、MATLAB 图形处理系统、MATLAB 数学函数库和MATLAB 应用程序接口五大部分组成的集数值计算、图形处理、程序开发为一体的功能强大的系统。本次课程设计主要包括MATLAB 和SIMULINKL 两个部分。首先利用SIMULINKL 实现了连续信号的采样及重构,通过改变抽样频率来实现过采样、等采样、欠采样三种情况来验证低通抽样定理,绘出原始信号、采样信号、重构信号的时域波形图。然后利用SIMULINKL 实现抽样量化编码,首先用一连续信号通过一个抽样量化编码器按照A 律13折线进量化行,观察其产生的量化误差,其次利用折线近似的PCM 编码器对一连续信号进行编码。最后利用MATLAB 进行仿真设计,通过编程,在编程环境中对程序进行调试,实现动态卷积以及双线性变换法设计IIR 数字滤波器。 本次课程设计加深理解和巩固通信原理、数字信号处理课上所学的有关基本概念、基本理论和基本方法,并锻炼分析问题和解决问题的能力。

计算机教室工程设计方案

计算机教室工程设计方 案 一.前言 进入八十年代以来,随着计算机技术、通讯技术和信处理技术的飞速发展,各种应用的普及和深入,通过计算机网络系统连接,并在国家有关部门的指导及管理下,相互接连覆盖遍及全球的计算机学术网络Internet。通过Internet国际学术网络,加快高等院校及科研部门之间的信息交流速度,为学校教师和学生以及科研人员提供了一个全新的信息网络环境,促进信息交流,资源共享和科研合作。 随着我国加入Internet网络的用户不断增加,互联网的应用必将日益广泛和普及。在我国已形成了一股Internet的热潮,网上的丰富的资源和为人们带来的便利的通讯条件,将会极大地促进使我国的信息产业的迅速发展。 在这种形式下,成都体育学院决定新建计算机教室,对于促进教学、科研和学科建设,提高学生学习水平,建立与国内外科研学术组织的广泛联系,无疑是非常必要的。 二.用户需求 2.1 需求概况 成都体育学院位于四川省成都市,根据其工程情况,工程完成教室的网络安装调试工作和外接INTERNET的建设,基于这种情况,其计算机教室的建设应该是充分考虑在建设好的局域网络中充分运用,通过网络管理各种资源,提供网上服务。 2.2 系统建设目标 成都体育学院计算机教室建设工程的内容为以下几个方面∶ 2.2.1、内部局域网 整个计算机教室共拟建70台工作站,100M到桌面,通过网络管理达到资源共享,确保各教学软件的顺利运行。 2.2.2、通过连接INTERNET

通过外网端口连接INTERNET,每个工作站能通过内部局域网登陆INTERNET,进行浏览、查询等网上操作。 2.2.3、电源系统和防静电地板 每台电脑有独立的电源系统,支持每台电脑能正常使用而不影响其它电脑的工作。为了防止静电带来的后患,建议在多媒体教室内安装防 静电地板。 三.系统设计原则 基于我们对成都体育学院的初步了解,并结合以上技术论述,并结合新建计算机中型网络应具备的特点,我们认为其计算机教室建设的设计应遵循以下原则: ●可靠性原则 成都体育学院多计算机教室建设应能满足多媒体教室建设实时运行的需求。在网络系统的运行必须是稳定可靠的,能长时间稳定连续运行,而维护工作应能做到迅速、简单方便。 ●开放性原则 开放性原则是系统可扩充性的前提条件。 成都体育学院计算机教室建设应能适应今后的发展。当增加新的应用系统,或增加新的小型机系统、系统升级、系统扩容、远程网络互联时,具备方便的 扩展适应性。为此,必须遵循开放性的原则,尽量采用标准化设备和技术,采 用标准的、开放的软、硬件,尽量采用标准化的通用设备,少用专用设备。在 软硬件系统平台选择、扩展接口等方面充分考虑扩充的需要,在必要时能方便 地升级和扩充。 ●先进性原则 对各种多媒体教室建设中所能采用的设备和技术,只要是成熟的,在有需求的前提下,要尽可能选用先进的,从而有效地提高整个计算机网络系统的技 术和管理水平。 ●经济性原则 要求系统具有尽可能高的性能价格比。要求以尽可能少的投入来获得尽可

计算机控制技术课程设计任务书

计算机控制技术课程设计任务书 题目1:通用数字PID调节器设计 1、主要技术数据和设计要求 主要技术数据:8路模拟量输入:适配1~5V输入,量程自由设定;8路输出控制信号:1~5V标准电压输出;输入模拟量转换精度:0.1%;RS232串行通讯通口。 控制模型:数字PID控制算法;PID参数范围:比例带Kp:1-999.9%,积分时间Ti:1-9999秒(Ti=9999时积分切除),微分时间Td::0-9999秒(Td=0时微分切除)。 调节控制器使用51内核的单片机,完成对8路模拟信号的切换、信号变换、A/D转换;单片机对数据处理后(含数字滤波、数值变换),送到显示和通讯部分,并经PID运算处理后通过D/A转换器输出。经信号变换和信号分配后输出8路控制信号。设计中应充分考虑干扰问题。 2、设计步骤 一、总体方案设计、控制系统的建模和数字控制器设计 二、硬件的设计和实现 1. 选择计算机机型(采用51内核的单片机); 2. 设计支持计算机工作的外围电路(EPROM、RAM、I/O端口等); 3. 设计键盘、显示接口电路; 4. 设计8路模拟量输入输出通道; 5. 设计RS232串行通讯通口; *6. 其它相关电路的设计或方案(电源、通信等)。 三、软件设计 1. 分配系统资源,编写系统初始化和主程序模块; 2. 编写数字PID调节器软件模块; 3. 编写数字滤波程序; *4. 编写A/D、D/A转换器处理程序模块; *5. 其它程序模块(显示与键盘等处理程序)。 四、编写课程设计报告,绘制完整的系统电路图。

计算机控制技术课程设计任务书 题目2:双闭环直流电动机数字调速系统设计 1、主要技术数据和设计要求 主要技术数据:直流电动机(对象)的主要技术参数如下:直流电动机Ped=3kW,Ued=220v ,ned=1500r/min,电枢回路总电阻R=2.50欧姆,电动机回路电磁时间常数TL=0.017s,机电时间常数TM=0.076s,电势常数Ce=0.1352V/r·min),晶闸管装置放大倍数Ks=30,整流电路滞后时间Ts=0.0017s。 主要技术指标:速度调节范围0-1500r/min,速度控制精度0.1%(额定转速时),电流过载倍数为1.5倍。 主要要求:直流电动机的控制电源采用PWM控制方式,在其输入电压为0-5伏时可以输出0-264伏电压,为电机提供最大25安培输出电流。速度检测采用光电编码器,且假定其输出的A、B两相脉冲经光电隔离辨向后获得每转1024个脉冲的角度分辨率和方向信号。电流传感器采用霍尔电流传感器,其原副边电流比为1000:1,额定电流为50安培。采用双闭环(速度和电流环)控制方式。 2、设计步骤 一、总体方案设计、控制系统的建模和数字控制器设计 二、硬件的设计和实现 1. 选择计算机机型(采用51内核的单片机); 2. 设计支持计算机工作的外围电路(EPROM、RAM、I/O端口等); 3. 设计键盘、显示接口电路; 4. 设计输入输出通道(速度反馈、电流反馈电路、输出驱动电路等); *5.它相关电路的设计或方案(电源、通信等)。 三、软件设计 分配系统资源,编写系统初始化和主程序模块; 2. 编写数字调节器软件模块; 3. 编写A/D转换器处理程序模块; *4.编写输出控制程序模块; *5.其它程序模块(数字滤波、显示与键盘等处理程序)。 四、编写课程设计说明书,绘制完整的系统电路图。

《计算机控制技术》课程教学大纲

《计算机控制技术》课程教学大纲 Computer Control Technology 课程编号:2000830 适用专业:电气工程及其自动化 学时数:32 学分数:2 执笔者:童亦斌编写日期:2002.5 一、课程的性质与目的 课程性质:本课程是电气工程及其自动化专业基础课程,属选修课。 主要任务:1.了解计算机控制系统的组成及应用领域; 2.熟悉计算机控制系统输入输出通道的工作及设计方法; 3.初步掌握数字滤波及数字PID的基本设计方法; 4.掌握计算机控制系统的抗干扰技术。 二、课程教学内容 第一章计算机控制系统概论 计算机控制的一般概念和计算机控制系统的组成。 要求学生了解计算机控制的一般概念以及它与传统控制系统的主要区别。 第二章基本输入输出接口技术 计算机通用输入输出接口。 要求学生了解计算机输入输出接口设计的一般原则。 第三章计算机控制系统输入输出通道 计算机控制系统模拟输入通道、数字输入通道、模拟输出通道和数字输出通道的设计原则。 重点:计算机控制系统输入输出通道的设计原则。 难点:计算机控制系统输入输出通道与计算机软件设计的配合。 第四章数字滤波 数字滤波的作用和基本方法。 要求学生了解数字滤波的作用与基本方法,掌握基本的数字滤波原理。 作业:参考教材第十章第3题。 第五章数字PID 数字PID设计的基本设计方法。 重点:数字PID的设计方法和基本步骤。 难点:数字PID的设计方法。 要求学生了解数字PID设计的基本方法,并掌握准连续PID控制算法和最少拍系统设计的方法和步骤。 作业:参考教材第六章习题与思考题第1、2、3题。 第六章计算机控制系统的抗干扰技术 干扰的形式、传播和作用方式,计算机控制系统的抗干扰技术。 重点:计算机控制系统的抗干扰技术。 要求学生理解干扰的产生、传播以及作用于系统的基本原理,掌握一些计算机控制系统的实用抗干扰方法。 三、课程教学的基本要求 本课程学时较短,相关内容比较多,课堂教学以重点内容和综合介绍设计方法为主。 1.课堂教学:讲授与讨论相结合。讲授采用板书,讨论以提问和安排思考题为主。

matlab课程设计报告书

《计算机仿真及应用》课程设计报告书 学号:08057102,08057127 班级:自动化081 姓名陈婷,万嘉

目录 一、设计思想 二、设计步骤 三、调试过程 四、结果分析 五、心得体会 六、参考文献

选题一、 考虑如下图所示的电机拖动控制系统模型,该系统有双输入,给定输入)(t R 和负载输入)(t M 。 1、 编制MATLAB 程序推导出该系统的传递函数矩阵。 2、 若常系数增益为:C 1=Ka =Km =1,Kr =3,C2=0.8,Kb =1.5,时间常数T 1=5, T 2=0.5,绘制该系统的根轨迹、求出闭环零极点,分析系统的稳定性。若)(t R 和)(t M 分别为单位阶跃输入,绘制出该系统的阶跃响应图。(要求C 1,Ka ,Km ,Kr ,C2,Kb , T 1,T 2所有参数都是可调的) 一.设计思想 题目分析: 系统为双输入单输出系统,采用分开计算,再叠加。 要求参数均为可调,而matlb 中不能计算未赋值的函数,那么我们可以把参数设置为可输入变量,运行期间根据要求赋值。 设计思路: 使用append 命令连接系统框图。 选择‘参数=input('inputanumber:')’实现参数可调。 采用的方案: 将结构框图每条支路稍作简化,建立各条支路连接关系构造函数,运行得出相应的传递函数。 在得出传递函数的基础上,使用相应的指令求出系统闭环零极点、画出其根轨迹。 通过判断极点是否在左半平面来编程判断其系统是否稳定。 二.设计步骤 (1)将各模块的通路排序编号

(2)使用append命令实现各模块未连接的系统矩阵 (3)指定连接关系 (4)使用connect命令构造整个系统的模型 三.调试过程 出现问题分析及解决办法: 在调试过程出现很多平时不注意且不易寻找的问题,例如输入的逗号和分号在系统运行时不支持中文格式,这时需要将其全部换成英文格式,此类的程序错误需要细心。 在实现参数可调时初始是将其设为常量,再将其赋值进行系统运行,这样参数可调性差,后用‘参数=input('inputanumber:')’实现。 最后是在建立通路连接关系时需要细心。 四.结果分析 源代码: Syms C1 C2 Ka Kr Km Kb T1 T2 C1=input('inputanumber:') C2=input('inputanumber:') Ka=input('inputanumber:') Kr=input('inputanumber:') Km=input('inputanumber:') Kb=input('inputanumber:') T1=input('inputanumber:') T2=input('inputanumber:') G1=tf(C1,[0 1]); G2=tf(Ka*Kr,[0 1]); G3=tf(Km,[T1 1]); G4=tf(1,[T2 1]); G5=tf(1,[1 0]); G6=tf(-C2,1); G7=tf(-Kb,1); G8=tf(-1,1); Sys=append(G1,G2,G3,G4,G5,G6,G7,G8) Q=[1 0 0;2 1 6;3 2 7;4 3 8;5 4 0;6 5 0;7 4 0;8 0 0;]; INPUTS1=1; OUTPUTS=5; Ga=connect(Sys,Q,INPUTS1,OUTPUTS) INPUTS2=8; OUTPUTS=5; Gb=connect(Sys,Q,INPUTS2,OUTPUTS) rlocus(Ga)

计算机实训室建设方案

?微机室的标准性:微机室是校园网络的一个组成部分,但它承载着在校 学生的多媒体教学任务,是校园网络建设一个重要分支。我们在在微机 室网络建设中,将采用100BASET的布线标准,实现学生机到交换机 100M带宽,交换机到将来的校园网络中心将采用光纤链接,达到 1000M带宽。微机室交换机采用带SMNP及VLAN的可网管交换机, 以便方便地设置学生机的使用权限,达到有效管理,并采用TCP/IP协 议并入将来的远程教育网络,以实现最终教学目的。 ?微机室设备的先进性: 选用国内知名品牌计算机,以保证产品的质量、性能及售后服务 选用专门针对教学设计的机型,在配置较高的情况下又不多花钱 优秀的微机室设计方案,轻松无缝并入校园网及远程教育网络 2.5设备选型 2.5.1教师机

2.5.2学生机 能优异性:具备超强扩展性、最佳性价比、适用于应用广泛的教师及学生用机 具备人性化设计 ■ 预留资产管理铭牌位置 参数名称处理器

商用机常被作为公司/学校公有资产,以前资产管理铭牌无处可贴,随处乱贴影响美观甚至散热。专门的贴标签位置,使得所有计算机整齐划一,便于管理。 2.5.3交换机 千兆网管交换机,专为满足部门级交 换需求而设计,它提供了24个10/100M 端口,并可选择千兆光纤/铜缆模块。支持 IEEE802.1X认证协议、端口带宽管理、 优先级队列(IEEE802.1p)、组播应用等 多种功能。KN-S10-3226S千兆网管交换机还提供多方面的管理功能,可对系统信息、端口信息,网络参数、Spanning Tree协议、IEEE802.1X协议、IGMP Snooping、VLAN和Trunk、SNMP参数、网络优先级、安全控制等进行管理,同时具有多种管理方式:SNMP管理方式,Web浏览器管理方式,Telnet 管理方式以及通过RS232串口实现的带外(out-of-band)管理方式。KN-S10-3226S交换机集高度的灵活性和完善的网管功能于一体,标准机架式结构设计,为建立小型、中型、大型网络尤其是智能小区宽带接入提供理想的组网解决方案。 主要特性: 符合IEEE 802.3,IEEE 802.3u,IEEE 802.3ab标准

计算机控制技术课程设计

计算机控制技术课程设计 业:自动化 班级:动201xxx 姓名:xxx 学号:2013xxxxxx 指导教师:xxx 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2016 年 07 月 15 日

水箱液位控制系统设计 1设计目的 通过课程设计使学生掌握如何应用微型计算机结合自动控制理论中的各种控制算法构成一个完整的闭环控制系统的原理和方法;掌握工业控制中典型闭环控制系统的硬件部分的构成、工作原理及其设计方法;掌握控制系统中典型算法的程序设计方法;掌握测控对象参数检测方法、变送器的功能、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID控制参数整定方法,进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力,进而提高解决实际工程问题的能力。 2 设计要求 设计双容水箱液位控制系统,由水泵1、2分别通过支路1、2向上水箱注水,在支路一中设置调节阀,为保持下水箱液位恒定,支路二则通过变频器对下水箱液位施加干扰。设计串级控制系统以维持下水箱液位的恒定,双容水箱液位控制系统示意图如下图1所示。 图1 双容水箱液位控制系统示意图 3 设计方法 为保持水箱液位的稳定,设计中采用闭环系统,将下水箱液位信号经水位检测器送至控制器(PID),控制器将实际水位与设定值相比较,产生输出信号作用于执行器(控制阀),从而改变流量调节水位。当对象是单水箱时,通过不断调整PID参数,单闭环控制系统理论上可以达到比较好的效果,系统也将有较好的抗干扰能力。该设计对象属于双水箱系统,整个对象控制通道相对较长,如果采用单闭环控制系统,当上水箱有干扰时,此干扰经过控制通路传递到下水箱,会有很大的延迟,进而使控制器响应滞后,影响控制效果,在实际生产中,如果干扰频繁出现,无论如何调整PID参数,都将无法得到满意的效果。考虑到串级控制可以使某些主要干扰提前被发现,及早控制,在内环引入负反馈,检测上水箱液位,将液位信号送至副控制器,然后直接作用于控制阀,以此得到较好的控制效果。 4设计方案及原理 系统功能介绍 整个过程控制系统由控制器,执行器,测量变送,被控对象组成,在本次控制系统中控制器为单片机,采用算法为PID控制规律,执行器为电磁阀,采样采用A/D芯片,测量变送器为A,被控对象为流量B。整个控制过程,当系统受到扰

计算机科学与技术专业课程设计

专业教育 ─我所认识的计算机专业 1.对专业的最初认识 1.1为什么选择计算机专业 计算机使当代社会的经济、政治、军事、科研、教育、服务等方面在概念和技术上发生了革命性的变化,对人类社会的进步已经并还将产生极为深刻的影响。目前,计算机是世界各发达国家激烈竞争的科学技术领域之一。 随着信息时代的到来,计算机逐渐成为技术及科学领域的核心。随着计算机的普及,其应用领域逐渐广泛,深刻影响着我们的学习,工作及生活。因而,计算机的学习与我们的生活息息相关。 1.2最初的认识 虽然对于这个专业刚开始的时候不了解它具体是干什么的,但是从小就对于计算机十分感兴趣,因此在高考完填报志愿时就报了这个专业。进入大学之后,看到培养计划发现这个专业应用还是挺多的,但是因此让自己更加的对以后的职业感到很迷茫,不知道究竟是该干什么了。但是既来之,则安之。相信在以后的学习过程中会慢慢地找到方向,并为之努力的。因此说对于计算机专业还是抱有很大的热情的。 2.学习的方法 2.1培养对专业的兴趣 俗话说兴趣是最好的老师,因此要想真正做好一件事情,学好自己的专业首先就要培养自己对本专业的兴趣。那么应该如何培养呢?可能阅读专业书籍对于刚刚步入大学的自己来说有点困难,也很枯燥,那么不妨先从科普书籍看起。科普书籍是了解理论、获得应用知识最好的途径。相信不少理工科的同学被量子物理和相对论搞得头昏脑胀过。究其原因,是我们的现实生活与抽象的数学模型之间存在思想意识上的鸿沟。然而要是读读斯蒂芬·霍金的《时间简史》,你就会被书中有趣的故事和例证所吸引,从而对抽象的理论有了感性的认识——即使仍然没有读懂,你也至少了解了这个学科研究的领域和目标是什么,也必然有所收获。 2.2认真学习专业课程,学好数学 大学计算机专业对数学的要求较高,其重要性不必多言。数学令不少同学头痛,除了其“繁”与“难”外,很大程度上是因为他们没有理解这些抽象理论的实际应用方向。与本科数学专业的课程设置相比,计算机专业的数

计算机控制课程设计

目录

一、设计背景及意义 当今,红绿灯安装在个个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。单片机具有性价比高、集成度高、可靠性好、抗干扰性强等特点,广泛运用于各种智能仪器中。基于新型规则的可编程交通控制系统,可以实现对车辆、行人的控制,使的交通便于管理。所以,采用单片机自动控制交通灯有现实的社会意义。 二、设计任务 1. 采用AT89C51芯片; 2. 使用发光二极管(红,黄,绿)代表各个路口的交通灯; 3. 用8段数码管对转换时间进行倒时; 4、带紧急按钮功能,当紧急按钮按下时,所有方向均亮起红灯; 5. 控制程序采用C语言编程。 三、控制系统设计原理 3.1 设计思路 利用单片机实现交通灯的控制,该任务分以下几个方面: a、实现红、绿、黄灯的循环控制。要实现此功能需要表示三种不同颜色的LED灯分别接在P1个管脚,用软件实现。 b、用数码管显示倒计时。可以利用动态显示或静态显示,串行并出或者并行并出实现。 c、紧急状况功能。这需要人工实现,编程时利用到中断才能带到目的,只要有按钮按下,那么四个方向全部显示红灯,禁止车辆通行。当情况解除(再次按下按钮),重新回到初始状态。

3.2 总体设计图 图1 3.2.1 交通灯循环控制 使用AT89C51单片机完成对十字路口交通灯的控制,十字路口的工作过程分为东西方向和南北方向两个干道的红绿黄灯工作状态(红灯亮表示禁止通行,绿灯亮表示允许通行,黄灯亮表示提醒红绿灯之间状态的切换)的控制,每个工作状态的时间设为40s,采用循环的控制方式,具体控制过程如下(如图2):1、系统工作开始后,首先进入初始设定阶段,东西方向亮红灯,南北方向亮绿灯; 2、进入状态1的倒计时阶段,东西方向的红灯开始40s倒计时,南北方向绿灯开始35s倒计时; 3、进入状态1过渡阶段,东西方向红灯开始最后5s倒计时,南北方向黄灯亮并开始5s倒计时; 4、过渡阶段1完成后,东西方向亮绿灯,南北方向亮红灯; 5、进入状态2的倒计时阶段,南北方向的红灯开始40s倒计时,东西方向绿灯开始35s倒计时; 6、进入状态2过渡阶段,南北方向红灯开始最后5s倒计时,东西方向黄灯亮并开始5s倒计时; 7、过渡阶段2完成后,进入状态1,开始循环。 图2

计算机仿真课程设计

附件1: 北京理工大学珠海学院 《计算机仿真》课程设计说明书题目: 控制系统建模、分析、设计和仿真 学院:信息学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2012年6 月16 日 附件2: 北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2011 ~2012 学年第2学期 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作部门:信息学院 一、课程设计题目 《控制系统建模、分析、设计和仿真》 本课程设计共列出10个同等难度的设计题目,编号为:[0号题]、[1号题]、[2号题]、[3号题]、[4号题]、[5号题]、[6号题]、[7号题]、[8号题]、[9号题]。 学生必须选择与学号尾数相同的题目完成课程设计。例如,学号为8xxxxxxxxx2的学生必须选做[2号题]。

[0号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [1号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用一阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [2号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [3号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用一阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [4号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [5号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用一阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹 控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [6号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹 控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [7号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真

学校学生计算机教室解决方案.doc

计算机专业机房建设方案

目录 1.1前言: (2) 1.2需求分析 (2) 1.3电脑教室解决方案 (2) 1.3.1布线方案 (2) 1.3.2布线示意图 (4) 1.3.3供电系统要求 (5) 1.3.4机房工程解决方案 (5) 1.4设备选型 (7) 1.5应用软件 (8) 1.5.1系统软件及系统应用软件 (8) 1.5.2电脑网络教室软件(极域电子教室) (8) 1.5.3Internet解决方案 (10) 1.6网络拓扑图 (11) 1.7施工安装服务说明 (11) 1.7.1工程项目组 (12) 1.7.2布线工程实施计划 (14) 1.7.3技术培训 (20) 1.7.4 其他相关说明 (22) 1.8技术支持 (23) 1.8.1系统维护 (23) 1.8.2维修服务承诺 (23)

1.1前言: 在科学技术高速发展的今天,计算机已渗透到当今社会的每一个领域,而计算机的应用为我们所带来的高效性、灵活性、方便性已成为不争的实事,尤其近年来多媒体技术的出现和日臻完善更将计算机的应用带入了一个全新的境界。 1.2需求分析 在本方案针对学校进行了整体的规划。所以对学校的配置应当有个比较统一的规划,同时又要结合下学校的实际情况。具体到学校电脑教室的用户数量,那么在交换机的型号和数量上都必须要根据具体情况考虑。在本方案中我们按各学校的不同规模分别会作出说明。

1.3电脑教室解决方案 1.3.1多媒体网络微机室的基本构成。 ●教师电脑1台用于对学生端工作站进行教学演示、监控管理、指导操作。 ●学生电脑42台用于学生学习操作、上网查找资料、电子阅读等。 ●音响设备1套用于教学讲解。 ●投影机和自动幕1套用于演示投影。 ●网络交换机1台用于构建内网并与互联网连接。 ●立式空调1台为微机室调节温度。 ●电路布线及插座。 ●五类双绞线3000米用于电脑与交换机连接。 ●新式电脑桌42套。 ●交换机柜 设备详情见附录 1.3.2布线方案 ●概述 建设校园网络教室,实现学校教学手段的多样化,已成为当今各学校教学的一项新尝试,它具有以往传统教学手段所不能达到的更多更好的实际效果。多功能视听网络教室结合多种先进的高科技技术应用,集微机教室、网络教室、语音功能教室、视讯点播电子阅览室、INTERNET教室等为一体,多种教学手段并用,充分利用学校现有教学设备,合理分配教学资源,为学校教学创造出了新的教学模式。 ●设计说明 在本方案中各学校的电脑教室规模不大,电脑教室的用户一般按40或50用户规划,每个教室配置一台联想专用服务器,然后配备1 台交换机,同时电脑教室布线标准依照CSC综合布线标准设计,使整个网络教室具有高扩展性、灵活性、先进性、可管理性。 规划:根据实际需求学校的信息点接入情况为加上教师机和服务器后的70点。 ●线缆计算

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