引論：我們為您整理了13篇單片機畢業論文范文，供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發您的創作靈感，讓您的文章更具深度。
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1. 2 設計的任務及要求
1.作息時間能控制電鈴
2.作息時間能啟動和關閉放音機
單片機作息時間控制的功能如下:
? 使用4位七段顯示器來顯示現在的時間。
? 顯示格式為“時分”
? 由led閃動來作秒計數表示
? 具有4個按鍵來作功能設置,可以設置現在的時間及顯示定時設置時間
? 一旦時間到則發出一陣聲響,同時繼電器啟動,可以控制放音機開啟和關閉。
第二章 總體方案設計
2. 1 芯片比較
2.1.1 單片機選型
當今單片機廠商琳瑯滿目,產品性能各異。常用的單片機有很多種:intel8051系列、motorola和m68hc系列、atmel的at89系列、臺灣winbond(華邦)w78系列、荷蘭pilips的pcf80c51系列、microchip公司的pic系列、zilog的z86系列、atmel的at90s系列、韓國三星公司的ks57c系列4位單片機、臺灣義隆的em-78系列等。我們最終選用了atmel公司的at89c52單片機。at89c52是美國atmel公司生產的低電壓,高性能cmos8位單片機,片內含8kbytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器(perom)和256bytes的隨機存取數據存儲器(ram),器件采用atmel公司的高密度、非易失性存儲技術生產,與標準mcs-51指令系統及8052產品引腳兼容,片內置通用8位中央處理器(cpu)和flash存儲單元,功能強大at89c52單片機適用于許多較為復雜控制應用場合。
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參考文獻
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4月初，資料已經查找完畢了，我開始著手論文的寫作。在寫作過程中遇到困難我就及時和導師聯系，并和同學互相交流，請教專業課老師。在大家的幫助下，困難一個一個解決掉，論文也慢慢成型。
4月底，論文的文字敘述已經完成。5月開始進行相關圖形的繪制工作和電路的設計工作。為了畫出自己滿意的電路圖，圖表等，我仔細學習了Excel的繪圖技術。在設計電路初期，由于沒有設計經驗，覺得無從下手，空有很多設計思想，卻不知道應該選哪個，經過導師的指導，我的設計漸漸有了頭緒，通過查閱資料，逐漸確立系統方案。方案中LED顯示屏行、列驅動電路的設計是個比較頭疼的問題，在反復推敲，對比的過程中，最終定下了行驅動電路采用74LS154譯碼器，列驅動電路采用74HC595集成電路。
當我終于完成了所有打字、繪圖、排版、校對的任務后整個人都很累，但同時看著電腦熒屏上的畢業設計稿件我的心里是甜的，我覺得這一切都值了。這次畢業論文的制作過程是我的一次再學習，再提高的過程。在論文中我充分地運用了大學期間所學到的知識。
我不會忘記這難忘的幾個月的時間。畢業論文的制作給了我難忘的回憶。在我徜徉書海查找資料的日子里，面對無數書本的羅列，最難忘的是每次找到資料時的激動和興奮；親手設計電路圖的時間里，記憶最深的是每一步小小思路實現時那幸福的心情；為了論文我曾趕稿到深夜，但看著親手打出的一字一句，心里滿滿的只有喜悅毫無疲憊。這段旅程看似荊棘密布，實則蘊藏著無盡的寶藏。我從資料的收集中，掌握了很多單片機、LED顯示屏的知識，讓我對我所學過的知識有所鞏固和提高，并且讓我對當今單片機、LED顯示屏的最新發展技術有所了解。在整個過程中，我學到了新知識，增長了見識。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實自己，爭取在所學領域有所作為。
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2.1減少驗證性實驗內容
增加設計性實驗內容傳統的實驗教學大多數是驗證性的，主要讓學生通過實驗驗證某一物理定律和物理現象。這種教學方式學生沒有任何的主觀能動性，只是按照老師所給的圖紙進行接線、通電，最后得出實驗結果。這種實驗教學的缺陷在于結論已知，沒有任何神秘感。很多學生在沒有做出實驗結果的情況下，編造或者抄襲數據，造成老師無法判斷學生成績的混亂境地。在教學過程應該逐步用一些設計性、綜合性的實驗項目取代簡單驗證性實驗。這些設計性、綜合性的實驗由于實驗結果未知，會增加學生的興趣，提高了學生自身分析問題、解決問題的能力，使學生的創新能力得到充分的發揮。
2.2用仿真實驗來代替現實實驗
使用教學仿真軟件有很多好處。一方面可以在一臺電腦中做多個仿真實驗，減少由于實際實驗過程中造成的元件損耗，大幅度降低教學成本。另外一方面可以利用仿真軟件對實驗結果進行處理很分析，并根據實際需要自動繪制出系統的特性曲線，大大減輕了學生的工作量，例如在電氣工程及其自動化專業，組態王仿真軟件就得到了師生的好評，很多學校都開展了工控組態的實驗教學。
2.3嚴抓實訓教學考核實訓和實驗不同
實驗通常是驗證某一存在的物理定律和物理現象，而實訓通常是完成某一任務，來達到訓練的目的。實訓成績的考核是擺在我們面前比較重要的問題之一。針對學生普通反映出的實訓教學的打分隨意，彈性大的缺點，通過在實訓教學過程中采用過程考核的方法，把一個實訓教學課程分成若個的子項目，每個子項目又分成若干個子子項目，每個子子項目都有相應的權重。每完成某個子項目就打相應的分數，最大程度上保證實訓教學考核科學化、規范化、標準化。
2.4取消課程設計環節
以相應的實訓環節來代替以筆者個人的求學經歷和教學經歷來說，絕大部分的學科的課程設計環節是失敗的，至少是不成功的。傳統的課程設計，是在該門課程結束后，根據課程要求，與實際應用相結合，出一些設計題目，讓學生自己完成。例如在學習完單片機課程后，通過安排學生兩周的時間內，按照要求，設計出一種用單片機控制的實際電路，并把它制作出來，通電調試、運行，寫出規范的設計報告交老師。然而在實際的操作過程中常常變味了，具體的做法是把學生圈禁在一個帶有電腦的大教室里面，給學生布置一個題目，學生在這個教師里面完成課程設計報告即可，其中沒有任何學生實際動手的內容，這樣的課程設計對學生的鍛煉是極其有限的。學生通?；ハ喑u課程設計報告是常事，老師也沒有一些比較好的方法來制止這種行為。針對這種情況，筆者認為應該取消課程設計，取而代之的是一些與課程對應的實訓環節。作為獨立學院的學生，課程設計對他們來說不現實，在以后的工作中，企業也很難有機會讓獨立學院的學生做設計，給他們安排的工作往往是實際操作。與其效果不好，還不如讓學生多做實訓練練手。比如在完成了電子電路設計理論課程之后，安排學生做相應課程的實訓環節，在規定的時間按照圖紙安裝、調試出一個萬能充電器，寫出實訓報告即可。
2.5取消畢業論文環節
以頂崗實習報告來代替我國本科生的畢業論文環節一直被教育專家所詬病，關于畢業論文的存廢一直存在較大的爭議，一定程度上這不是一個學術問題，而是一個利益問題。通常來說，一個本科生的畢業設計按照工作量計算10個學時，一般的教師帶10~15個學生，這就是100~150學時，而老師一學期的基本教學任務就在200學時左右。如果取消了畢業論文，老師的利益會受到影響，高校老師肯定會反對。而且，畢業設計不僅僅對老師有利益瓜葛，而且對學校中的打印社有巨大的經濟利益。按照一個學生打印的費用為100元計算（包括初稿和終稿），按學校有3000學生來計算，這就有30萬元的經濟利益，由學校的幾家打印社瓜分。所以，作為利益共同體，學校的打印社也不希望取消畢業論文。畢業設計到底對學生多大好處呢？畢業設計的全過程一般是這樣的：通常在大四上學期期末給學生布置畢業論文題目之后，學生就去企業頂崗實習了，根本沒有時間寫所謂的畢業論文。到了來年的4月底5月初的時候，學校會通知學生返校交論文，并且安排五月中旬答辯。大部分學生寫畢業論文的時間在五月初，寫畢業論文的時間都在1~2周。這樣的畢業論文到底有什么意義？大家心知肚明。除了浪費紙張擴大內需以外，一點用處也沒有。所以筆者建議在一本以下的學校都取消畢業設計，取而代之的是頂崗實習報告。頂崗實習報告主要讓學生寫一下在企業中實習內容以及感想，同樣也可以安排答辯。筆者經過調查，大部分學生均可以接受頂崗實習報告，它具有可操作性。
2.6加強第二課堂的教學
加強第二課堂的教學工作，以申請實驗室的契機，在校內開展一些諸如電工實訓技能大賽的活動，提高學生學習專業的興趣。另外，挑選那些對專業有興趣的學生，組隊參加電子設計大賽、數學建模大賽和挑戰杯等等?？傊ㄟ^這些比賽，引導學生對專業學習的熱情和興趣，幫助和指導學生開展科研活動，探討通過所學職業知識解決實際問題的思路和方法。通過這些活動，提高學生的實際動手能力，造成一種崇尚科學、追求真理、勇于探索的學習氛圍，激勵學生創新思想火花的碰撞，培養學生的創新思想、創新意識和創新觀念。
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在電氣時代的今天，電動機一直在現代化生產和生活中起著十分的重要的作用。無論是在農業生產、交通運輸、國防、醫療衛生、上午與辦公設備，還是在日常的生活中的家用電器，都大量地使用著各種各樣的電動機。對電動機的控制可分為簡單控制和復雜控制兩種，簡單控制是只對電動機進行啟動、制動、正反轉控制和順序控制。這類控制可通過繼電器、可編程控制器和開關元件來實現。復雜控制是只對電動機的轉角、轉矩，電壓、電流等物理量進行控制，而且有時往往需要非常精確的控制。以前對電動機的簡單控制的應用很多，但是，隨著現代步伐的邁進，人們對自動化的要求越來越高，使電動機的復雜控制逐漸成為主流。
國內外研究現狀
PID控制器最先出現在模擬控制系統中，傳統的模擬控制器PID控制是通過硬件（電子元件和液壓元件）來實現它的功能。隨著計算機的出現，把他一直到計算機控制系統中來，將原來的硬件實現的功能用軟件來代替，因此稱為數字PID控制器，所形成的一整套算術則稱為數字PID算術。數字PID控制器與模擬PID控制器相比，具有非常強的靈活性。電動機的的控制技術的發展得力于微電子技術，電力電子技術、傳感器技術、微機應用技術、自動控制技術、微機應用技術的最新發展成就。正是這些技術的進步使電動機控制技術在近二十年內發生了翻天覆地的變化。其中電動機的控制部分已由模擬控制逐漸讓位予以單片機為主的微機處理控制，形成數字與模擬的混合控制系統和純數字控制系統的應用，并正相全數字控制方向發展。電動機的驅動部分所用的功率器件經歷了幾次更新換代，目前開關速度更快，控制更容易的全控制功率件MOSFET和IGBT成為主流。功率器件控制條件的變化和微電子技術的使用也使新型的電動機控制方法能夠得到實現，脈寬調控方法、變頻技術在直流調速
由單片機作為電動機的控制器具有以下特點：
1．使電路更簡單。
模擬電路為了實現控制邏輯需要很多電子元件，使電路復雜。采用微機處理后，絕大多數控制邏輯可通過軟件來實現。
2．可以實現復雜的控制。
為基礎理由很強的邏輯功能，運算速度快、精度高，與大容量的存儲單元，因此有能力實現復雜的控制。
3．靈活性和適應性
微處理得控制方式是由軟件來完成的。如果需要修改控制規律，一般不必修改系統的硬件電路，只修改程序即可。在系統調試和升級時，可以不斷嘗試選擇最優參數，非常方便。
4．無需零點飄逸，控制精度高
數字控制不會出現模擬電路中經常出現的零點漂移問題。無論被控制量的大小，都可以保證足夠的控制精度。
5．可提供人機界面，多機聯網工作
現在普遍采用單片機作為電動機的控制器。實際上可作為電動機控制器的元件還有很多種，例如工業控制計算機、可編程控制器、數字信號處理器。
工業控制計算機科委功能強大，它有極高的速度、強大的運算能力和接口功能、方便的軟件環境；但由于成本太高、體積大，所以只用于大型控制系統。
可編程控制器則正好相反，它只能完成邏輯判斷、定時、計數和簡單的運算。由于功能太弱，所以它只能用于簡單的電動機控制。
單片機介于工業控制計算機和可編程控制器之間，它有較強的控制功能，低廉的成本。人們在選擇電動機的控制器時，常常是再先滿足功能的需要的同時，優先選擇成本低的控制器。因此，單片機往往成為優先選擇的目標。從最近的統計數字也可以看出，世界上每年要有25億片各種單片機投入使用。彈片及時目前世界上使用量最大的微機處理器。
三、主要內容與待解決的問題
主要內容:
1、學習直流電動機原理及驅動技術，掌握數字PID控制技術；
2、完成相關設備的接口硬件設計；
3、通過MCS-51單片機編寫軟件控制程序；
4、系統聯合調試，寫出相應的使用說明。
現有條件： 直流電動機、直流發電機、MCS-51單片機、微型計算機
重點解決的問題：
利用數字PID技術實現對電動機的閉環控制
四、設計方法與實施方案
畢業設計的實施主要是結合直流電動機及單片機的理論知識，利用與其配套的實驗箱，完成預期要解決的實驗項目和實訓項目，從而對其結果進行分析與總結，通過數字PID技術提高電動機的效率。通過收集各種資料，完成畢業論文的撰寫。
五．進度計劃 畢業設計課題的相關資料的收集與整理，熟悉系統的相關操作和原理，完成開題報告。
第3周至第4周
系統學習直流電動機、直流發動機原理，完成硬件安裝與線路聯接。
第5周至第12周
系統學習數字PID控制技術、數字濾波技術。通過MCS-51單片機編寫軟件控制程序；完成直流電動機閉環控制系統；
第13周至第14周
聯機調試；開始整理相關資料，撰寫使用說明書和畢業論文。
第15周至第16周
全面完成畢業設計，準備進行答辯
預期成果：通過該系統的設計開發，為實現直流電動機閉環控制系統數字化控制奠定基礎。
六、參考資料
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Thisarticlemainlyelaboratedhasbeenhangingthemovementcontrolsystemmerit,introducedwashangingthemovementcontrolsystemfunction,theprincipleandthedesignprocess.Ishangingthemovementcontrolsystemisoneofincontrolengineeringdomainimportantapplications,itsmaintargetistoiscontrolledtheobjectthemovementcondition,includingpath,speedandpositionimplementationcheck.Themovementcontrolsystemcompareswithothercontrolsystems,hasthesystemmodelsimply,thecheckalgorithmisunitary,alsonotcomplexcharacteristicandsoonnon-linearityandcouplingsituation.Alsoispreciselybecausethemovementcontrolsystemcanimplementtothepath,therunningrate,thepointingaccuracyaswellastherepetitionprecisionaccuracycontrolrequirement,hasthebroadapplicationforegroundineachcategoryofcontrolengineering,thereforethemovementcontrolsystemhasatpresentbecomeinthecheckstudyapplicationdomainverymuchsignificanttheresearchdirection.Throughthemonolithicintegratedcircuittosteppingmonitorcheck,implementedthemotor-driventocausetheobjectatontheboardwhichinclinedthemovement,ThecontrolsectionistheSST89E52monolithicmicrocomputerwhichSSTCorporationproducesprimarily,withwhenthe1602LCDliquidcrystalscreenandaccordingtoturnedhasimplementedwiththeuserinteractive,throughthekeyboardentrydifferentcontrolcommand,theliquid-crystaldisplaywasallowedtodisplaythesettingvalueandtherunthecoordinates.TheelectricalmachinerycontrolsectionusedLM324Nfourtotransportputsandisconnectedtheelectronicprimarydevicevoluntarilytodevelopthe42BYG205steppingmonitoractuationelectriccircuittoimplementtheelectricalmachineryaccuracycontrol.Thealgorithmpartiallyforwillsuitthemonolithicintegratedcircuitsystemtooperatecarriesonoptimizesmanytimes,willreducethemicroprocessortheoperand.Hascompletedtheobjectvoluntarilythemovementandaccordingtothedifferentsetuppathmovement.
KeywordsMagneto;1602LCD;LM324N;Drivecircuit
選擇步進電機時，首先要保證步進電機的輸出功率大于負載所需的功率。而在選用功率步進電機時，首先要計算機械系統的負載轉矩，電機的矩頻特性能滿足機械負載并有一定的余量保證其運行可靠。在實際工作過程中，各種頻率下的負載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內。一般地說最大靜力矩Mjmax大的電機，負載力矩大[1]。
選擇步進電機時，應使步距角和機械系統匹配，這樣可以得到機床所需的脈沖當量。在機械傳動過程中為了使得有更小的脈沖當量，一是可以改變絲桿的導程，二是可以通過步進電機的細分驅動來完成。但細分只能改變其分辨率，不改變其精度。精度是由電機的固有特性所決定。
選擇功率步進電機時，應當估算機械負載的負載慣量和機床要求的啟動頻率，使之與步進電機的慣性頻率特性相匹配還有一定的余量，使之最高速連續工作頻率能滿足機床快速移動的需要。
基于單片機的懸掛運動控制系統，具有硬件電路結構簡單，精確度高，抗干擾性強等優點。
1.2課題目的
培養綜合運用四年大學所學知識去分析問題和解決實際問題的能力。在實踐中檢驗所學知識,從而加強理論與實踐的相結合。體驗一個科研項目開發的全過程，學會單片機開發應用方法,鍛煉應用能力,動手能力。本課題設計是具有一定難度的基于單片機的應用系統開發項目，培養學生創新精神和創新能力。通過這次畢業論文及設計，檢驗的綜合素質和專業教育的培養效果，并且使學會閱讀、利用英文文獻資料，閱讀并翻譯外文資料的能力，學會設計報告和論文。
1.3課題意義
隨著社會的發展、科技的進步以及人們生活水平的逐步提高，各種方便于生活的自動控制系統開始進入了人們的生活，以單片機為核心的自動門系統就是其中之一。同時也標志了自動控制領域成為了數字化時代的一員[3]。它實用性強，功能齊全，技術先進，使人們相信這是科技進步的成果。它更讓人類懂得，數字時代的發展將改變人類的生活，將加快科學技術的發展。
通過對“微機控制自動門系統”的研究和設計，精心撰寫了微機控制自動門系統論文。本論文著重闡述了以單片機為主體，LED點陣顯示芯片及步進電機為核心的系統。
本設計主要應用SST89E58作為控制核心，LED點陣顯示芯片、步進電機、壓力傳感器、電位器相結合的系統。充分發揮了單片機的性能。其優點硬件電路簡單，軟件功能完善，控制系統可靠，性價比較高等特點，具有一定的使用和參考價值。
1.4應解決的主要問題
在基于單片機的懸掛運動控制系統中，主要分三個部分設計，一個是輸入和鍵盤顯示模塊；另一個是步進電機驅動模塊；第三個是最小系統和輸出模塊設計。主要解決的問題是：
1.單片機最小系統硬件設計；
2.步進電機驅動模塊設計；
3.輸出部分的軟硬件設計；
4.主程序設計；
5.繪圖板的設計。
1.5技術要求
設計一電機控制系統，控制物體在傾斜（仰角≤100度）的板上運動。
在一白色底板上固定兩個滑輪，兩只電機（固定在板上）通過穿過滑輪的吊繩控制一物體在板上運動，運動范圍為80cm×100cm。物體的形狀不限，質量大于100克。物體上固定有淺色畫筆，以便運動時能在板上畫出運動軌跡。板上標有間距為1cm的淺色坐標線（不同于畫筆顏色），左下角為直角坐標原點。
目錄
第1章緒論1
1.1課題來源1
1.2課題目的1
1.3課題意義2
1.4應解決的主要問題2
1.5技術要求2
第2章方案論證4
2.1可行性研究4
2.1.1經濟可行性研究4
2.1.2技術可行性研究4
2.1.3方案提出5
2.1.4方案分析5
2.1.3方案確定7
2.2需求分析7
第3章過程論述8
3.1概要設計8
3.1.1系統功能設計8
3.1.2系統結構設計8
3.2詳細設計9
3.2.1硬件設計9
3.2.2軟件設計19
第4章系統測試28
4.1硬件測試28
4.2軟件測試28
4.2.1單元測試28
4.2.2集成測試30
4.2.3功能測試31
4.2.4測試結果32
結論33
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Study on home wireless anti?theft alarm system based on Android
CHEN Jing， WANG Zhi?hua
（School of Science， Beijing Forestry University， Beijing 100083， China）
Abstract： The household anti?theft alarm system based on Android platform and combined with the microcontroller not only can achieve low?cost detection， display and alarm， but also can transmit the system data to the users’ intelligent mobile phone in wireless transmission mode through the serial port WIFI equipment， and realize remote wireless control. The ultrasonic ranging module， vibration detection module and infrared emission circuit are used in the system to realize automatic detection function. The buzzer and LED are adopted to achieve sound and light alarm function. The AVR single chip microcomputer with built?in reduced instruction set is taken as data processing center. The system status data is sent to the module LAK?RMO4 through the asynchronous serial transceiver USART. The TCP/IP protocol stack is built in the module to realize data transmission and conversion among the user serial port， Ethernet and WIFI interface. Through programming of Android mobile phone application program， the user can achieve data transmission between AVR SCM and intelligent mobile phone in intelligent mobile phone， and realize setting and control of the whole system.
Keywords： anti?theft alarm； AVR MCU； Android platform； LCD12864
隨著人們安全防范意識的逐步增強，作為智能家居系統的一個重要組成部分，家庭監控和防盜報警系統實現了自動監測報警，以使家庭財產免受損失的功能，其性能的好壞直接關系到整個智能家居系統的好壞。與境外安防產品的成熟程度相比，中國安防產品市場的產業結構上呈現出產業區域分布不均衡、壟斷程度低、市場占有率低等特點?，F在，急需能夠低成本檢測、顯示和報警，并且能夠通過智能手機等設備接收實時信息，并實現遠程無線控制、具有一定市場競爭力的產品出現[1]。本文設計的家用防盜報警系統，通過各個傳感器系統的自動檢測，單片機收集傳感器信號進行報警數據的處理，并通過串口?WiFi將數據發送到用戶的手機上，同時用戶也能發送控制命令給單片機，從而實現對整個系統的控制。本設計是單片機和Android平臺的結合，不僅實現低成本檢測、顯示和報警，而且能夠實現遠程無線控制。
1 系統整體結構及軟件流程設計
本設計整體分為4個部分：自動檢測、聲光報警、液晶顯示和終端控制，其中AVR單片機是數據處理的中心，控制傳感器模塊及電路，采集和處理檢測到的各種信號，進行計算和判斷，從而決定是否啟動聲光報警系統，并將得到的數據信息顯示在LCD12864上，供用戶查看；單片機的串口與串口轉WiFi模塊的串口通過2×3串口線相連，單片機將系統狀態信息通過串口發送數據，串口轉WiFi模塊自動將數據通過WiFi發射到空間，Android手機通過本設計中編寫的客戶端就可以實現系統控制[2]，系統整體結構框圖如圖1所示。
圖1 系統整體結構框圖
單片機部分的程序主要完成自動檢測、聲光報警和液晶顯示功能，其串口接收采用中斷方式，只有單片機串口接收到數據時，才會將接收標志receverflag置1，這時才會運行串口數據發送子程序。本設計中，使用了三處中斷進行數據處理，另外兩處分別是超聲波測距子程序和振動檢測子程序，超聲波測距時，單片機I/O口發送超過10 μs的高電平，然后計時器計時同時主程序循環等待PD2檢測到上升沿電平；振動檢測時，PD3檢測到上升沿電平時進入振動檢測子程序，該子程序包含報警設置及顯示判斷。在液晶顯示部分，有3個顯示頁面，分別有Page_1，Page_2，Page_3作為顯示標志，在每個子程序和主程序中，當要顯示數據時，首先判斷要顯示的頁面標志是否為1[3?4]。單片機部分程序流程如圖2所示。
下面具體敘述報警系統各項功能的實現過程。
2 系統功能的實現
2.1 自動檢測功能
2.1.1 超聲波測距模塊
HC?SR04超聲波測距模塊可以實現2～400 cm距離的測量，精度可達0.3 cm。模塊主要包括超聲波發射器、接收器和控制電路。模塊的工作原理：
（1） 采用I/O觸發測距，給至少10 μs的高電平信號；
（2） 模塊自動發送8個40 kHz的方波，自動檢測是否有信號返回；
（3） 有信號返回，通過I/O輸出一高電平；
（4） 單片機計時的時間就是超聲波從發射到返回的時間，距離=340×[t2]。
2.1.2 震動檢測模塊
震動檢測模塊用來檢測系統的震動，本設計中用來檢測窗戶的震動。傳感器采用的是SW?18020P，SW?18020P任何角度均可觸發工作，適用于小電流電路觸發。本模塊不震動時，震動開關呈斷開狀態，輸出端輸出高電平，綠色指示燈不亮；震動時，震動開關瞬間導通，輸出端輸出低電平，綠色指示燈亮；輸出端與單片機直接相連，通過單片 機來檢測高低電平，由此來檢測環境是否有震動，起到報警作用。
圖2 單片機部分程序流程圖
2.1.3 紅外對射電路
在本設計中，紅外發射電路和紅外接收電路分別被安裝在用戶的門和門框上。在門正常關閉的情況下，紅外接收管與紅外接收管正對；當門打開時，紅外接收管接收不到發射管發射出的紅外線，此時，單片機檢測到的電壓數值發生變化。依據門打開的程度，電壓變化不同，用戶可以自行設定報警電壓閾值[5]。
2.2 聲光報警功能
2.2.1 蜂鳴器
在本設計中，采用的是有源蜂鳴器，只需要接上額定的電源就可以連續發聲。但是在實際設計中，通常采用三極管驅動放大來保障通過蜂鳴器的電流大小，從而保障聲音的質量。雖然直接利用高低電平輸出能夠實現報警功能，但若采用AVR T2的CTC輸出功能，能夠對頻率進行編程，使蜂鳴器發聲富有變化，更能夠引起主人的注意。在這種模式下，蜂鳴器還可用于進行簡單音樂的播放。
2.2.2 發光二極管
在本設計中每路檢測都有一路LED相連，顯示檢測到的狀態信息，同時任何一路都會觸發蜂鳴器報警。
2.3 液晶顯示
AVR單片機在運行過程中，通過傳感器模塊和電路，自動檢測用戶住宅的狀態信息，并將傳感器模塊和電路測得的狀態數據，通過I/O數據口傳輸到單片機內部。單片機一方面將這些數據與預先設定的閾值比較，從而判斷是否啟動聲光報警；另一方面，將這些數據顯示在液晶顯示屏上，供用戶實時查看當前的狀態信息[6]。系統狀態顯示頁面顯示的內容是：門、窗關閉或打開，距離數值。當紅外發射管與紅外接收管之間有物體遮擋時，可以模擬門打開的狀態，此時，門狀態由“關閉”變為“打開”，如圖3、圖4所示。
圖3 系統狀態顯示頁面
圖4 門由“關閉”變為“打開”
對于窗戶和距離是同樣的道理，本系統會實時監測用戶住宅狀態，并同步顯示在液晶屏幕上。由于單液晶屏幕顯示內容有限，作為交互性的智能設計，要求設計滿足用戶能夠自行設置參數的功能，因此設計了多個液晶顯示頁面，作為演示，只顯示2個頁面，分別是狀態顯示頁面和參數設置頁面。系統初始界面是狀態顯示頁面，顯示當前系統狀態。設計2個機械按鍵供用戶切換頁面和設計參數，用戶可以通過按鍵切換到其他頁面。在參數設置頁面，用戶通過參數設置按鍵可以設置靈敏度。靈敏度共分4種：10 cm，20 cm，30 cm，40 cm，代表距離是10 cm，20 cm，30 cm，40 cm時啟動聲光報警。參數設置頁面如圖5所示。
2.4 終端控制
終端控制功能的實現是通過編寫一個Android客戶端，該客戶端可以進行Socket通信，即可以通過給定的IP和端口利用Android手機的WiFi功能連接服務器，進行數據的傳輸和系統的控制。在本設計中，單片機與Android手機之間進行數據傳送時傳送的是命令代碼，該命令代碼是一個16進制數，該數據由8位二進制數組成的單片機和Android手機通過對該數據的8位進行解析，從而得到系統的狀態信息 [7] ?？蛻舳耸褂梅椒ǎ河脩粼贏ndroid手機上安裝該客戶端后，打開手機的WiFi功能，在IP，PORT輸入框輸入IP地址和端口，點擊連接按鈕，連接成功后，該按鈕會顯示“斷開”；中間區域顯示系統狀態，當狀態發生變化時，其顯示會發生變化；下面區域為命令代碼輸入區域，用戶可以根據需要輸入相應的代碼。
圖5 參數設置頁面
客戶端功能實現：客戶端程序初始化：為各個顯示控件添加屬性，并為按鈕添加響應事件；接按鈕響應事件：單擊按鈕時，與指定的IP、端口建立Socket連接；輸入流線程：接收輸入流，并根據輸入流數據對顯示區進行設置；命令代碼確定按鈕：將輸入的命令代碼通過已經建立的Socket通信通道已數據流的形式發送出去。
3 結 論
本文設計的家用無線防盜報警系統是基于單片機和Android平臺，實現了以下幾個功能：
（1） 自動檢測功能，超聲波測距模塊檢測陌生人與用戶住宅的實際距離，振動檢測模塊檢測窗戶的振動，該模塊與單片機的I/O口直接連接，實時檢測模塊電平變化，紅外對射電路檢測房門的開關，房門正常關閉情況下紅外接收電路接收紅外發射管發射的紅外線，與單片機相連的I/O口檢測到一定的模擬電壓，通過A/D轉換將電壓數值存儲在AVR單片機內部，當房門打開時紅外接收電路接收不到紅外線，該電壓值發生變化，單片機通過與存儲的電壓數值比較，判斷處理。
（2） 聲光報警功能，該功能主要有蜂鳴器和LED組成，該部分電路與單片機對應的I/O口連接，當單片機輸出相應的電平時，三級管導通，電路就會工作，實現報警功能。
（3） 液晶顯示，通過LCD12864將系統的狀態信息顯示出來供用戶查看，同時按鍵與單片機I/O口連接，通過對按鍵的判斷處理實現系統靈敏度的設置。
（4） 終端控制功能，該部分功能由HLK?RM04模塊和Android智能手機實現，HLK?RM04模塊的串口與單片機的串口連接，單片機將狀態數據通過串口發送出去，HLK?RM04模塊自動將串口接收的信息通過WiFi發送到空間，Android手機通過WiFi功能連接到該模塊，通過本設計編寫的客戶端就能實現信息的接收和顯示，同時發送對應的命令代碼給單片機，單片機接收到命令代碼解析后實現系統設置。
根據設計思想制作實物，經驗證功能實現良好。本系統利用單片機和Android平臺的結合，不僅實現低成本檢測、顯示和報警，而且通過串口?WiFi設備還能將系統數據無線傳輸到用戶的智能手機上，真正實現了交互式的智能控制。 本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網專業寫作教育教學論文和畢業論文以及服務，歡迎光臨DyLW.neT
參考文獻
[1] 朱丹.基于GSM短信模塊的家庭防盜報警系統[J].紹興文理學院學報，2010，30（10）：69?72.
[2] 桑順，牛曉聰，趙媛媛，等.AVR單片機與51單片機的比較[J].企業技術開發，2011，30（8）：96?97.
[3] 牛睿，劉飛.基于AVR單片機的過采樣原理的實現方法[J].自動化與儀器儀表，2008（3）：72?74.
篇8
關鍵詞： X6325銑床；數控系統；改造；設計；單片機；
Abstract
NC improvement of general machine tool was introduced led by Single-Chip computer MCS-51 and drived by setp motoro The improvement plan of machine tool and composition principle of NC system were narrated,the hardware structure and design process of software were also provided after general machine tool have been rised in working precision and productivity. It is a feasible way for enterprise to raise the NC control rate.
篇9
考核課程
報名時間
報名方式
考核時間
實施單位
報名聯系電話
通信信息管理（專）
所有實驗
2018年3月
電話或到學校自考辦
（電子科技大學繼續教育學院406室，成都市一環路東一段240號）
2018年5月上旬
電子科技大學
自考辦
028-83202390
uestcedu.com/
電子技術（專）
所有實驗
計算機及應用（專）
所有實驗
機電一體化工程（專）
所有實驗
計算機信息管理（專）
所有實驗
機電一體化工程（本）
所有實驗
計算機及應用（本）
所有實驗
計算機網絡（本）
所有實驗
計算機信息管理（本）
所有實驗
工業工程（本）
所有實驗
機電一體化工程（本）
畢業設計
2017年12月
2018年3月中上旬
工業工程（本）
畢業設計
計算機及應用（本）
畢業設計
計算機網絡（本）
畢業設計
計算機信息管理（本）
畢業設計
房屋建筑工程（專）
所有實踐課程
2017年12月上、中旬
到學校自考辦（西南交通大學遠程與繼續教育學院5408房間）
2018年3月中旬
西南交通大學自考辦
028-87600449
建筑工程（本）
所有實踐課程
環境藝術設計（本）
所有技術法考試
工程造價管理（本）
所有實踐課程
物流管理（本）
所有實踐課程
工程造價管理（專）
所有實踐課程
環境藝術設計（本）
畢業論文
2017年12月上、中旬
2018年3月下旬
建筑工程（本）
畢業論文
文化產業（本）
畢業論文
工程造價管理（本）
畢業論文
2017年12月上、中旬
到學校自考辦（西南交通大學遠程與繼續教育學院5408房間）
2018年3月下旬
西南交通大學自考辦
028-87600449
物流管理（本）
畢業論文
電子商務（本）
畢業論文
英語（專）
英語（本）
聽力 、 口語
口譯與聽力
2018年3月1日至3月29日
網上報考
2018年4月21日
西華師大自考辦
內江師院自考辦
四川大學自考辦
西科大自考辦
sc.51100.net
028-82009200
國際貿易（本）
畢業論文
2017年12月1日至12月15日
2018年3月下旬
四川大學
自考辦
51100.net
028-85412537
聯系人：邱老師
法律（本）
畢業論文
公共事業管理（本）
畢業論文
行政管理（本）
畢業論文
英語（本）
畢業論文
新聞學（本）
畢業論文
旅游管理（本）
畢業論文
對外漢語（本）
畢業論文
中英合作商務管理（本）
畢業論文
中英合作金融管理（本）
畢業論文
美術教育（專）
實踐課程
2018年6月
電話報名
2018年7月
護理學（專）
1、生化實驗2、病理實驗3、藥理實驗4、臨床實習5、生理實驗
2017年12月
網上報考
2018年3月至6月
人力資源管理（本）
畢業論文
2017年12月1日至12月15日
2018年3月下旬
漢語言文學（本）
畢業論文
2017年11月
網上報考
2018年3月
四川師范大學自考辦
crjy.sicnu.edu.cn
028-84760759
數學教育（本）
畢業論文
漢語言文學教育（本）
畢業論文
物業管理（本）
畢業論文
應用化學（本）
畢業論文
學前教育（本）
畢業論文
社會工作與管理（本）
畢業論文
應用化學（本）
微生物學與微生物學檢驗
環境影響與評價
有機化學（二）
信器分析（一）
2018年3月9日
現場報名
2018年3月10日上午
201年3月10日下午
2018年3月11日上午
2018年3月11日下午
四川師范大學自考辦
028-84760802
應用化學（專）
微生物學
無機化學（二）
分析儀器結構與維護
工業分析
食品理化檢驗
2018年3月11日上午
2018年3月11日下午
2018年3月10日下午
2018年3月10日上午
2018年3月10日上午
物業管理（本）
物業管理與實務（實踐）
2018年3月10日上午
028-84760255
學前教育（專）
幼兒教師實習指導（實踐）
028-84760713
學前教育（本）
幼兒教師教研指導（實踐）
教育管理（本）
畢業論文
2017年12月30日之前
網上查詢細則，材料郵寄學校自考辦報名
2018年3月
成都師范學院自考辦
028-66054321
cdnu.edu.cn
會計（本）
畢業論文
2017年11月14日至11月24日
網上報名
Swufe-online.com
2018年3月24日
西南財經大學自考辦
028-87352955
聯系人：尹曉瑾
金融（本）
畢業論文
工商企業管理（本）
畢業論文
財稅（本）
畢業論文
市場營銷（本）
畢業論文
經濟學（本）
畢業論文
營養食品與健康（本）
1、所有實驗
2、畢業論文
2017年12月1日至2018年1月15日
電話或到學校自考辦報名，四川理工學院繼續教育學院：四川理工學院匯北校區食堂4樓408辦公室
2018年3月中下旬
四川理工學院自考辦
0813-5505572
聯系人：張老師
電子商務（專）
1、課程考核
2、課程設計
2017年12月
到學校自考辦
1、2018年3月第1周
2、2018年3月上旬
成都信息工程大學自考辦
028-87077790
聯系人：梁老師
小學教育（本）
畢業論文
2017年12月
電話或到學校自考辦
2018年3月
西華師范大學自考辦
0817-2314317
13219131715姚老師
體育教育（本）
畢業論文
2018年1月4日至10日（法定假日除外）
電話或到學校自考辦（成都體育學院繼續教育處306室）
2018年3月14日報到，3月15日考核
成都體育學院自考辦
028-85050130
數字媒體藝術（本）
所有實踐課程、畢業設計（開題、答辯）
2017年12月4日至2018年1月15日
信函或到學校自考辦
2018年3月下旬
西南科技大學自考辦
0816-6089268
zk.swust.net.cn/
信息管理與服務（本）
機械制造與自動化（本）
電子信息技術（本）
建筑經濟管理（本）
物流管理（專）
實踐課程
2018年3月12日
到學校成教院
2018年3月26日
四川交通職業技術學院
028-85094025
秘書學（本）
畢業設計
2017年12月1日至12月30日
到學校自考辦
2018年4月初
成都學院
自考辦
028-84612006
聯系人：李老師
鄉（鎮）村管理（專）
所有實踐
2017年12月
信函、電話或到學校自考辦
2018年3月第2周
四川農業大學自考辦
0835-2885763
林業及園林高新技術與管理（本）
畢業設計
2017年12月
2018年3月第2周
汽車服務工程（本）
汽車電子控制技術（實踐）
汽車檢測診斷技術（實踐）
2017年12月1日至12月8日
到學校自考辦
2018年3月下旬
西華大學
自考辦
028-87721841
畢業設計
電氣工程與自動化（本）
電力電子技術（實踐）
單片機原理及應用（實踐）
自動控制原理（一）（實踐）
工業過程與過程控制（實踐）
計算機控制系統（實踐）
畢業設計
工程管理（本）
畢業設計
2017年12月1日至12月10日
網上查詢細則(網址:jjy.pzhu.cn)郵箱報名(郵箱:1277155636@qq.com)、現場報名
2018年3月1日
攀枝花學院
自考辦
0812-3372897
信息技術教育（本）
數據庫Visual Foxpro及學校應用（實踐）
Photoshop圖形處理（實踐）
計算機網絡基本原理（實踐）
畢業論文
2017年11月10日至11月30日
2017年12月2日至12月20日（論文）
到學校自考辦（綿陽師范學院數學與計算機科學學院自學考試辦公室一樓410房間）
2018年1月10日報到及開始實踐性環節考核
2018年1月6日論文答辯
篇10
我們看到了單片機在生產生活中的重要作用，那么在教學過程中是否能真正教會學生這些東西呢？一般來說，對于教師教授課程并不是什么問題，從CPU到I/O，從硬件到軟件，頭頭是道。但是一提到用它來開發新產品，就沒多少能動手的了。從我校近幾年畢業生的實際情況來看，的確是這樣。在一些電子類專業的畢業生在做畢業設計的時候，很多學生都選擇了這個課題，都想做單片機應用類的，如有關單片機的溫度控制、調速控制、數據采集系統等。
這些學生經過自己的一番努力，通過查資料，自己鉆研，也都完成了自己的畢業論文，而且也很優秀，但是真正能做出來實物的，幾乎就沒有幾個人。換一句話說，學生確實是掌握了這門專業的知識，但是同時又脫離了實際生產。這樣的學生又怎么能成為專業類人才？又怎么能在社會立足呢？
原始的單片機教材，編寫的都是單片機結構和各個模塊的功能。這樣的教材雖然非常詳細，也能讓學生學習到更全面的專業知識，但是對于我們的?？粕鷣碚f，是有些不太合適的。分析其原因主要包括以下幾點：
1.對于?？粕鷣碚f，主要目的是就業，我們教授學生主要是技能的提高，所以只需重點教授學生有關單片機的應用即可，不需花費大量時間給學生建立完整的理論體系。
2.學生普遍的對抽象知識不感興趣，所以在給學生講課時，不應長篇大論的講授知識，應該結合學生的特點，一步一步，結合實際進行教學。
3.課本上的知識是傳統知識，是多年不曾改變的，甚至于有些內容已經嚴重脫離了實際，與當前實際生產不同，不利于學生掌握新知識，學習新電路。
由此，我們也看到了一些學校在教授學生時，重理論輕實踐的情況非常嚴重。從多年的教學經驗以及對此專業的長期研究，總結出了以下幾條原因：
首先，是教師教學觀念上的錯誤。一些教師認為，讓學生學習了專業知識，然后再上幾節實驗課，就算是理論與實踐相結合了，也把這門學科當做與其他科目一樣進行教學，卻不知單片機的教學與其他完全不同，尤其需要注重實踐經驗的培養，完全不是通過幾節實驗課就能掌握單片機的。
其次，是學校設備的不足。一些學校能夠讓學生上幾節實驗課就已經很不容易了，更別說讓學生進行單片機的應用訓練以及嘗試生產開發產品。
最后，是師資的缺乏，不少教授單片機課程的教師，自己都沒有真正開發過此類產品，更別說教授學生學習此項技能，掌握相關能力了。
上面這些問題表現得特別突出，限制了學生在單片機實際應用能力的提高，而對于我們所教授的?？茖W生，重點即是實際應用能力的培養，所以二者之間的矛盾表現的尤為突出，迫切需要我們思考并提出切實可行的解決方案。
二、教學改革的思考及實踐
教師在講課之初，應該認真把握好課程的難易程度以及教學方式，教師在教授過程中不要從頭到尾地一味講解理論知識，而應該從一開始先把單片機的開發流程呈現給學生，讓學生認真了解這一系統，并給同學觀看一些簡單的電路如燈管控制器，讓學生利用一些簡單的軟件進行程序操作，編譯調試等，并觀察實際效果。這樣一來，學生就會很容易的了解到開發應用的具體程序，并且產生了極大的學習興趣。還有利于這一課程的順利教學。因為單片機這門課程有很強的理論性、綜合性、實踐性、操作性等特點，所以傳統的那些教學方法、教學理論、教學安排都已經不再適用了，我們必須提出一些切實可行的改革方案。
首先，是教學內容的改革。傳統的教學過程中，教師都是先傳授基本理論知識，等學生掌握了完整的知識體系，才會教授學生應用開發等內容，這樣就導致了學生僅是記住了一些枯燥的理論知識，并未掌握單片機的應用。所以，教師在教授課程的時候應盡量選擇一些項目式編寫的教材，這樣才能讓學生有機會在學習中實踐，在實踐中學習，將理論融于實際電路，也能更好掌握單片機的典型應用。
其次，是教學方法上的改革。在傳統的教學中，我們知道都是老師教，學生被動接受的情況，一點也不能提高學生的積極性，也沒有給學生充分的思考空間。改革以后的課程安排中，教師應該用理論實踐一體化、項目式教學等具有現代特色的教學手段，以學生為主體，鍛煉學生的合作精神和探索精神，在教學項目中貫穿枯燥的理論知識。
最后，是教學評價方法的改革。單片機這門課實踐性非常強，所以要求教師在評價學生學習情況時，不能單純地靠一張試卷來考核學生，還應該看到學生在平時學習過程中所表現出來的實踐能力和應用開發能力。
參考文獻：
篇11
數據采集單元由信號調理模塊和A/D轉換模塊組成，其中信號調理模塊用于模擬信號的放大、濾波和提高電路負載能力，A/D轉換器完成模擬信號向數字信號的轉換，ARM主控單元實現系統控制與故障診斷，數據采集單元與ARM系統控制與故障診斷模塊之間以CAN 總線的方式進行通信，工作人員通過操作觸摸屏顯示界面完成故障檢測。
2 系統硬件設計
2.1 數據采集單元
數據采集單元由信號調理電路和A/D轉換模塊組成，用于采集某型號火箭炮隨動系統液壓泵、高平機等被測部件的液壓或氣壓的狀態信號，其結構圖如圖2所示。
信號調理電路如圖3所示，采用OP27運算放大器進行設計，它的作用是把傳感器輸入的信號進行放大，同時利用其輸入阻抗高、輸出阻抗小的特點以滿足A/D轉換芯片對驅動源阻抗的要求。
A/D轉換電路將經過信號調理模塊調理后的模擬信號轉換為數字信號，文中選用TLC2543CN和STC89C52分別作為A/D采樣芯片和微控制器[3]，其設計如圖4所示。TLC2543CN是TI公司生產的12位串行模/數轉換器，使用電容開關逐次逼近技術，12位分辨率，10 μs的轉換時間，11路模擬輸入，輸出數據長度可通過編程調整[4]。A/D轉換模塊與51單片機之間以I2C總線的方式進行通信，只需要一條串行數據線SDA（DATA_OUT）和一條串行時鐘線SCL（CLOCK），具有接口線少，控制方式簡單，器件封裝形式小，通信速率較高等優點。 經信號調理后的11路模擬量數據分別通過端口NO0?NO10進入TLC2543CN進行A/D轉換，TLC2543CN通過[CS]，DATA_INPUT，DATA_OUT，MEOC，I/O CLOCK這5個引腳與STC89C52單片機進行通信。為了減小外界環境及器件本身引入的噪聲和擾動，提高系統的穩定性，在這5個信號與單片機之間進行光電耦合隔離處理。由于光信號的傳送不需要共地，所以可將光耦器件兩側的地加以隔離，達到提高系統信噪比的作用，光耦隔離器件選用Avago Technologies 生產的6N137，電路如圖5所示。需要注意的是，電路板中6N137兩端的電源不能共用，否則起不到隔離的作用。
2.2 CAN總線通信模塊
數據采集單元和ARM系統控制與故障診斷模塊之間以CAN總線的方式進行數據通信和控制。CAN總線具有可靠性高、實時性強、較強的抗電磁干擾能力、傳輸距離遠等特點，尤其適用于隨動系統傳感器多、各檢測點信息交換頻繁和干擾源復雜的情況。CAN總線通信模塊的實現有2種解決方案[5]：一類是采用帶有片上CAN的微處理器，如Philips的80C591/592/598、Atmel的AT90CAN128/64/32等；另一類是采用獨立的CAN控制器，如Philips的SJA1000。考慮到應用的靈活性，本文采用獨立的CAN控制器SJA1000。CAN總線通信模塊結構框圖如圖6所示，選用STC89C52單片機作為CAN總線通信模塊的微控制器，CAN總線控制器和收發器分別選用Philips公司生產的SJA1000和PCA82C250[6]。CAN總線規范采用三層結構模型，STC89C52單片機用以實現應用層的功能，SJA1000和PCA82C250則分別對應于數據鏈路層和物理層。為了增強CAN總線通信模塊的抗干擾能力，在CAN控制器與CAN收發器之間進行光電耦合隔離處理，與數據采集單元一樣，本文也選用6N137進行處理。
CAN總線通信模塊接口電路主要由4部分組成：微控制器STC89C52、獨立CAN控制器SJA1000、光電隔離器件6N137和CAN總線收發器PCA82C250。微控制器STC89C52用于數據處理、實現對SJA1000的初始化、通過對SJA1000的控制實現數據接收和發送等通信任務；獨立CAN控制器SJA1000和收發器PCA82C250經過簡單總線連接可實現數據鏈路層和物理層的全部功能。STC89C52通過DATA_INPUT向TLC2543CN發送一定格式的指令，在DATA_OUT引腳可獲取到A/D轉換的數據；由于SJA1000的數據線與地址線是共用的，所以將STC89C52的P0口與AD0?AD7直接連接的同時，還要將地址鎖存信號線ALE進行連接，以便區分在同一時刻AD線上傳遞的是地址還是數據；SJA1000的中斷管腳INT連接單片機的外部中斷INT0；MODE管腳與高電平VCC連接以選擇Intel模式；為了保證上電復位的可靠，復位電路采用IMP708芯片進行智能控制，IMP708芯片集看門狗定時器、掉電檢測電路、電源監控電路等于一體，保證SJA1000芯片的可靠運行；RX0和TX0是數據的收發管腳，經光電耦合器件6N137后連接到CAN收發器上，用以電氣隔離；PCA82C250有3種工作模式：高速、斜率控制和待機，本文選擇斜率控制模式，通過在Rs引腳與地之間接一個100 kΩ的電阻來實現；為了消除在通信電纜中的信號反射，提高網絡節點的拓撲能力，需要在CAN總線兩端接入兩個120 Ω的終端電阻[5]。
2.3 系統控制與故障診斷模塊
數據處理與系統控制模塊采用ATMEL公司生產的AT91SAM9263 ARM芯片作為主控單元，以觸摸屏作為人機交互方式完成系統控制和故障診斷。AT91SAM9263主頻 200 MHz；內置CAN總線控制器，全面支持CAN2.0A和CAN2.0B協議；內置TFT/STN LCD控制器，支持3.5～17英寸TFT?LCD 液晶屏，最高分辨率可達2 048×2 048?？紤]到系統的可擴展性，本文將系統控制與故障診斷模塊單獨成板。技術保障人員可以通過操作觸摸屏上顯示的人機交互界面完成對隨動系統的故障檢測。
3 系統軟件設計
系統軟件設計主要分為A/D轉換模塊、數據 處理模塊、CAN總線通信模塊和系統控制與故障診斷模塊4部分。主流程圖如圖7所示，首先對STC89C52單片機進行初始化，包括CAN總線工作方式的選擇、驗收濾波方式的設置、驗收屏蔽寄存器和驗收代碼寄存器的設置、波特率參數設置、中斷允許寄存器的設置以及A/D轉換模塊的初始化等；當單片機接收到故障檢測命令時，進行A/D采樣，然后由單片機對采集到的數據進行處理，通過量值轉換得到實際的工況數據；最后由CAN總線通信模塊將數據傳輸到系統控制與故障診斷模塊進行故障檢測，診斷結果由觸摸屏顯示以指導維修人員進行現場維修。
3.1 A/D轉換模塊軟件設計
A/D轉換模塊程序設計流程圖如圖8所示。
3.2 數據處理模塊軟件設計
數據采集過程中難免受到噪聲的影響，為了保證采到數據的準確性，可以對其進行一定的算法處理。本文在故障檢測時，對同一采樣點進行5次采樣，然后用快速排序算法對這5個數據進行排序，取中值作為故障檢測的有效數據，以減小誤差帶來的影響。采集到的數據與實際值之間成嚴格的線性關系，將采集到的數據值乘以系數K即可獲得實際的工況數據，其流程圖如圖9所示。
3.3 CAN總線通信模塊軟件設計
CAN總線通信模塊的程序設計主要分為初始化、數據發送和數據接收3個部分：
（1） 初始化。CAN總線初始化主要是對通信參數進行設置，通過對時鐘分頻寄存器、驗收碼寄存器、驗收屏蔽寄存器、總線定時寄存器和輸出控制寄存器的配置實現對CAN總線工作模式、接收報文的驗收碼、驗收屏蔽碼、波特率和輸出模式的配置和定義[7]。值得注意的是，這些寄存器的配置需要在復位模式下進行，因此在初始化前應確保系統已進入復位狀態?！。?） 數據發送。本文采用查詢方式，進行CAN總線的數據發送，首先應將CAN總線的發送中斷禁能。發送數據前，主控制器輪詢SJA1000狀態寄存器的發送緩沖器狀態位TBS以檢查發送緩沖器是否被鎖定，若發送緩沖器被鎖定，則CPU等待，直到發送緩沖器被釋放，然后將從現場采集到的數據發送到發送緩沖區并置位命令寄存器的發送請求位TR，此時SJA1000將向總線發送數據。數據發送流程圖如圖10所示。
（3） 數據接收。同數據發送一樣，本文采用查詢方式進行數據的接收，也應將CAN總線的發送中斷禁能。主控制器輪詢SJA1000狀態寄存器接收緩沖狀態標志RBS以檢查接收緩沖器是否已滿，若未滿則主控制器繼續當前的任務直到檢查到接收緩沖器已滿，讀出緩沖區中的報文，然后通過置位命令寄存器的RRB位釋放接收緩沖器內存空間。數據接收流程圖如圖11所示。
3.4 系統控制與故障診斷模塊軟件設計
系統控制與故障診斷模塊是在Linux平臺下利用Qt SDK開發完成的，數據庫采用嵌入式系統中廣泛采用關系型數據庫SQLite[8]。軟件采用模塊化設計思想，包括顯示界面、系統控制、檢測數據庫和故障診斷等4部分。系統界面基于QT/GUI開發，用于故障檢測結果顯示、調取數據庫輔助人工診斷等人機交互；系統控制模塊用于系統啟動與關閉、初始化及多線程處理；檢測數據庫用于對專家系統中經驗知識、故障診斷規則集進行組織、檢索和維護，及用于存儲系統采集的工況參數；故障診斷模塊是該檢測裝置核心，本文利用故障診斷專家系統對隨動系統進行故障診斷，給出診斷結果?？紤]到故障診斷的實時性要求，程序采用多線程編程來實現。
圖10 CAN總線數據發送程序設計流程圖
圖11 CAN總線數據接收程序設計流程圖
4 結 語
為了測試隨動系統故障檢測裝置在各種情況下的故障檢測能力， 本文通過人為制造故障的方式對該系統進行了大量實驗。在反復的實驗中，該系統均能正確定位故障，充分驗證系統的可靠性和穩定性。本文研制的以AT91SAM9263 ARM芯片為核心基于CAN總線隨動系統故障檢測裝置，可實現對隨動系統液壓、氣壓、電壓等工況參數的測量，經故障診斷專家系統的推理，實現以自動故障診斷為主、人工診斷為輔的故障檢測。文中采用的CAN總線通信方式使整個系統簡潔緊湊、具有較強的抗干擾能力和實時性，這種CAN總線通信方案不但可用于隨動系統故障檢測裝置的研發，還可推廣至其他模擬量信號的機電設備故障檢測，尤其是多機組的分布式狀態監測與故障診斷中，具有非常實用的應用前景。
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便攜式家用衣物烘干機系統設計(proteus電路圖,cad,proe三維,程序)(畢業論文26900字,仿真程序,動畫視頻,proteus電路圖,cad圖,proe三維圖,答辯PPT)
摘要
隨著生活水平的日益提高,生活方式的日益豐富,人們越來越注重生活的舒適和方便。但在我國南方以及國外一些氣候比較潮濕的地區,經常一連幾個星期都是雨天,空氣濕度很大,洗過的衣服很難晾干,因此越來越多的家庭開始使用衣物烘干機。
本設計是基于89C51單片機控制的便攜式家用衣物烘干機。該烘干機系統采用了精密的檢測電路(包括精密對稱方波發生器、對數放大電路、溫度補償及溫度自動校正及濾波電路等幾部分電路),能夠自動、準確檢測衣罩中的相對濕度, 最終通過檢測信號的自動反饋控制實現工作模式的智能選擇。系統啟動時,還可以利用鍵盤進行“標準”、“快速”、“手動”三種模式的人工選擇,并可對工作時間、溫度、風量等參數進行設定和顯示。
篇13
1 模塊簡介
工具軟件應用是一門專業選修模塊，重點圍繞自動化專業常用的軟件工具進行系統教學，包括PROTEUS、KEIL、PROTEL、MATLAB等，涉及相關電路仿真軟件、單片機編程軟件、電路制版軟件以及數學仿真計算軟件等。旨在培養學生使用現代工具軟件和初步分析問題的能力，有助于學生了解和學習系統仿真思想，使學生初步具有一定的電路分析能力、單片機編程能力，以及科學的仿真計算能力。
在自動化專業以前的人才培養方案中，并未單獨開設類似工具性的模塊化課程。而是在各模塊授課過程中需要使用某軟件時，由專業模塊老師另外講授，這造成教師工作的重復。同時這種授課方式使得學生對軟件的認知較為分散，難以構成一個完整全面的體系，降低了教師的授課效率和學生的學習效率。此外，我們也針對學生認知實習、畢業實習及畢業后的反饋，結合企業的實際需求進行考慮，以合肥學院模塊化教學改革思想為理論指導，將本專業常用的工具軟件整合為一個獨立模塊，集中學習，以滿足后期學習過程中對工具軟件的使用要求。通過本模塊的學習，學生可掌握初步的電路分析設計能力、單片機編程能力和科學的工程計算及數值分析能力，為學生進行后續模塊的學習打下一定的工具性使用基礎。同時，通過本模塊的學習，使學生掌握專業工具軟件的使用方法，為學生在后期參與認知實習、第二課堂以及畢業設計提供有力的支撐。工具軟件應用有支撐作用的后修模塊如圖1所示。
2 構建工具軟件應用模塊化教學模式
模塊化教學思想源自德國，強調在專業教學過程中，將理論教學和實踐教學兩個環節緊密結合，通過教學內容和教學方法的有積結合，培養學生的綜合素質。在確定工具軟件應用教學內容的基礎上，按“知識、素質、能力”三個要素對教學內容分解為理論學習、實踐學習和自主學習三個環節；電子商務畢業論文通過三個環節的學習，使學生掌握自動化專業常用工具軟件的使用方法和操作技巧，可獨立利用相關軟件進行電路原理圖繪制、電路仿真、單片機聯合調試、PCB板設計以及數值分析計算等操作。為后期其他課程學習提供相應的工具支撐，也有利于學生在今后的工作中能更快的適應單位在工程實踐中對相關軟件使用的要求，同時增強其自主學習能力，拓展專業知識素養。
2.1 教學內容
工具軟件應用實質是將本專業可能用到的軟件工具放在一起，集中學習。通過對各工具軟件的橫向對比，找到學習軟件使用方法的技巧，同時將模塊開設時間提前，滿足后期學習過程中對工具軟件的使用要求。根據自動化專業在學習過程中應該掌握的工具使用及相關能力，將以前的工具課程整合成一個模塊，包括PROTEUS、KEIL、PROTEL、MATLAB，涵蓋電路仿真、軟件工程開發、電路及數值仿真計算等。該模塊初建時共3學分，其中包括24學時理論教學和24學時實驗實踐。與其他專業模塊相比，該模塊實驗實踐學時所占比重較高，能夠看出其對培養學生應用能力的重視。
2.1.1 理論教學
在學習過程中根據開設的內容，對課程的相關性進行講解，相同內容進行刪減。如PROTEUS中的PCB制作和PROTEL中的功能重復，則以更常用的PROTEL進行相關講解；而PROTEL中電路仿真部分則放入PROTEUS中學習。在有限的理論教學課時中，按照所確定的知識點，引導學生在解決問題的過程中學習上機實驗前需掌握的新知識，確保實驗教學的順利開展，為該模塊培養目標的實施提供有力的理論支撐。
對于初學者來說，掌握課堂講授的知識點后，能夠獨立使用相關軟件完成簡單的工程問題。
