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微机控制系统课程设计报告

课程设计

2014 ~ 2015学年第一学期

设计题目 微机控制系统课程设计

院（系） 计算机科学与信息工程 专 业 计算机科学与技术 班 级 学号 学生姓名 尹永贤 设计时间 2014年 12 月 1 日——2014 年 12 月 19日 指导教师 提交日期 2014年12月19日

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微机控制系统课程设计报告

上海应用技术学院课程设计任务书

课程名称 设计题目 设计时间 微机控制系统课程设计 电阻炉炉温自动控制系统 课程代码 B704289 题目序号 1 2014年 12月 1日—— 2014年 12月 19日 计算机科学与信息工程 计算机科学与技术 系（院） 专业 班级 11104112 一、课程设计任务（条件）、具体技术参数（指标） 本课程的实训实际上是学生学习完《微机控制系统原理与应用》课程后，进行的一次全面的综合训练，其目的在于加深对计算机控制技术理论知识的理解和对这些理论的实际应用能力，提高对实际问题的分析和解决能力，以达到理论学习的目的，并培养学生应用计算机辅助设计和撰写设计说明书的能力。 （1）设计内容及要求 电加热炉用电炉丝提供功率，使其在预定的时间内将炉内温度稳定到给定的温度值。在本控制对象电阻加热炉（或电水壶）功率为1KW，有220V交流电源供电，采用双向可控硅进行控制。 （2）工艺要求 按照规定的曲线进行升温和降温，温度控制范围为0—75℃，升温和降温阶段的温度控制精度为+1℃，保温阶段温度控制精度为+1℃。 （3）要求实现的系统基本功能 微机自动调节：正常工况下，系统投入自动。 模拟手动操作：当系统发生异常，投入手动控制。 微机监控功能：显示当前被控量的设定值、实际值，控制量的输出值，参数报警时有灯光报警。 本课程设计包含两大部分内容：设计报告和设计软硬件。其中设计软硬件在题目验收时由指导教师检查，设计报告作为书面材料提交。 设计报告的主要内容有： A、硬件设计 ? 模拟量输入通道：单端对地输入；输入电压信号量程为0～5VDC；输出码制为单极性二进制码。 ? 模拟量输出通道：采用电流输出方式。 ? 选择主电路器件并设计主电路。 ? 温度传感器的选择与安装。 B、软件设计 ? 设计数据采集程序； ? 数据滤波程序； ? 标度变换程序； ? 控制计算程序（PID控制）； ? 控制输出程序（限幅输出）； ? 要求有参数（给定值、采样周期、PID参数）设定和修改功能； ? 实时显示控制回路的给定值、测量参数、控制量。 YINYONGXIAN

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C、系统调试 ? 硬件调试：A/D通道调试；D/A通道调试。 ? 软件调试：各功能模块程序分别调试；软件联调。 ? 硬件、软件联调。 ? 系统综合实验。 二、对课程设计成果的要求（包括课程设计说明书、图纸、图表、实物等软硬件要求） 1、根据设计内容及要求，画出硬件电路原理结构框图，并说明输入和输出过程通道工作原理。 2、测试输入和输出通道，写出测试过程和方法。 3、画出主程序及各功能模块的程序流程图。 4、软件设计与调试。 5、系统联调。 6、结果分析与总结。 7、编写课程设计报告，绘制完整的系统电路图，并附程序清单。 8、对于有设想但最终未实现的功能的大致编程思路的阐述。 9、论述在设计过程中遇到的并且对你具有启发性的问题。 10、严禁抄袭，发现雷同，双方扣分。 三、课程设计工作进度计划： 二天：布置任务、查阅参考资料 六天：硬件和软件设计、硬件设计连线、分段调试 四天：总体调试 三天：编写设计说明书、考核 四、主要参考资料 [1] 黄勤.微型计算机控制技术，机械工业出版社，2010 [2] 蒋心怡等.计算机控制技术，清华大学出版社，2007 [3] 于海生等.微型计算机控制技术，清华大学出版社，2009 指导教师（签名）：蒯锐 教研室主任（签名）：杨晶鑫 2014年12月 1 日 2014 年 12 月 1 日

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