课程设计

沈阳航空航天大学

课程设计报告

课程设计名称：计算机组成原理课程设计

课程设计题目：直接补码阵列乘法器的设计

院（系）：计算机学院

专业：计算机科学与技术（嵌入式系统方向）班级：14010105

学号：2011040101218

姓名：彭博文

指导教师：杨华

完成日期：2013年01月11日

沈阳航空航天大学课程设计报告

目录

第1章总体设计方案 (2)

1.1设计原理 (2)

1.2设计思路 (3)

1.3设计环境 (4)

第2章详细设计方案 (5)

2.1顶层方案图的设计与实现 (5)

2.1.1 顶层方案的电路图 (5)

2.1.2器件的选择与引脚锁定 (5)

2.2功能模块的设计与实现 (6)

2.2.1 全加器模块的功能描述 (6)

2.2.2 全加器逻辑电路图 (7)

2.2.3 全加器功能仿真 (8)

第3章编程下载与硬件测试 (9)

3.1编程下载 (9)

3.2硬件对应引脚连接 (9)

3.3硬件测试及结果分析 (11)

参考文献 (13)

附录（直接补码阵列乘法器） (14)

第1章总体设计方案

1.1 设计原理

根据笔算乘法的关系，可以间接的推导出直接补码阵列乘法器的逻辑结构图,直接求出两个补码的相乘积，由于符号位也参加运算，运算速度比起原码阵列乘法器快得多。6位乘6位的直接补码阵列乘法器的逻辑结构如图1.1.1所示：

图1.1.1 乘法器的逻辑结构图

与原码阵列乘法器不同的是，直接补码阵列乘法器除了采用0类全加器之外，还采用了1类和2类全加器，以对应于输入补码符号位的负的位权值；图1左下角的虚框是行波进位加法器，为了缩短加法时间，可以用先行进位加法器代替

1.2 设计思路

6位乘6位的补码阵列乘法器需要用上3类全加器，常规的一位全加器可假定它的3个输入和2个输出都是正权，根据输入端的有几个负权输入就乘位是几类全加器，全加器的逻辑符号，图中凡带有小圆圈的输入端都是负位权值的输入端、带有小圆圈的输出端都是负位权值的输出端。由图可见，0类全加器没有负权输入和负权输出；1类全加器有1个负权输入和1个负权输出；2类全加器有2个负权输入和1个负权输出；3类全加器有3个负权输入和3个负权输出；各类全加器就是按负权值输入的个数命名的，6位乘6位的补码阵列乘法器需要的全加器如图1.2.1所示：

图1.2 三类全加器的逻辑符号

1、0类全加器

由于0类全加器3个输入X 、Y 、Z 和2个输出S （本位）和C （进位）都是正权，它的输出函数表达式：

ZX

YZ XY C XYZ Z Y X Z Y X Z Y X S 00++=+++=

2、1类全加器

1类全加器只有1个负权输入和1个负权的本位输出。由于1类全加器3个输入X 、Y 、Z 和2个输出S （本位）和C （进位）都是正权，它的输出函数表达式：

X Z Y Z XY C XYZ

Z Y X Z Y X Z Y X S 11++=+++=

与0类全加器的输出函数比较，它们的本位函数相同但进位函数不同。若将带负权值的Z 取反后代入输出函数表达式，进位函数和0类全加器的一致，而本位函数1S 就是0类全加器本位输出的反，即01S S =。由此可见，要实现1类全加器的功能，带负权输入的Z 端须经一反相器输入到0类全加器与带正权输入的X 、Y 做一位的加法，然后本位端取反输出。本位1S 是取反后输出，表明本位输出带负的位权值。1类全加器符号中的大圆圈也可以看成是0类全加器。

3、2类全加器

由于2类全加器有2个负权输入和1个负权的进位输出，可以得到它的输出函数为：

X

Z Y Z XY C XYZ Z Y X Z Y X Z Y X S 22++=+++=

与0类全加器的输出函数比较，它们的本位函数相同但进位函数不同。若将带负权值的X 和Y 取反后代入输出函数表达式，本位函数和0类全加器的一致，而进位函数2C 就是0类全加器进位输出的反，即02C C =。由此可见，要实现2类全加器的功能，带负权输入的X 、Y 端须经反相器输入到0类全加器内与带正权输入的Z 做一位的加法，然后进位端取反输出。进位2C 是取反后输出，表明进位输出带负的位权值。2类全加器符号中的大圆圈也可以看成是0类全加器。

1.3 设计环境

硬件环境：伟福COP2000型计算机组成原理实验仪、XCV200实验板、微机； EDA 环境：Xilinx foundation 3.1

第2章详细设计方案

2.1顶层方案图的设计与实现

2.1.1 顶层方案的电路图

顶层方案图实现六位补码阵列乘法器的逻辑功能，采用原理图设计输入和输出方式完成，电路实现基于XCV200可编程逻辑芯片，需要引脚绑定。根据课设的需要，需要一个具有12位的输入端口A5~A0，B5~B0,12位的输出端口C10~C0，一共24位引脚，如图2.2.1所示：

图2.2.1 补码阵列器的整体设计框图

2.1.2器件的选择与引脚锁定

由于硬件设计环境是基于伟福COP2000型计算机组成原理实验仪和XCV200实验板，故采用的目标芯片为Xlinx XCV200可编程逻辑芯片。芯片中的输入/输出信号安排到Xlinx XCV200芯片指定的引脚上去，实现芯片的引脚锁定，各信号及Xlinx XCV200芯片引脚对应关系如表2.1.2.1所示。

2.2 功能模块的设计与实现

2.2.1 全加器模块的功能描述

全加器实现三个数的相加的功能，其中输入信号一共有三位，分别是X、Y、Z，C代表进位信号，需要给它左下角的全加器输出端，S代表的是本位信号，需要给它正下方的全加器的输入端。

2.2.2 全加器逻辑电路图

根据设计思路中的分析中得到的输入、输出函数关系可以把0类、1类、2类全加器的逻辑电路图画出来，用到的逻辑原件有异或门、与门、或门、非门这4类逻辑门电路，设计出来的3类全家器的逻辑图分别如下所示：

图2.2.2.1 0类全家器逻辑电路

图2.2.2.2 1类全家器逻辑电路

图2.2.2.3 2类全家器逻辑电路

2.2.3 全加器功能仿真

根据设计的逻辑电路图进行仿真试验，试验的结果如下图所示：

图2.2.1.3.1 0类全加器功能仿真波形

图2.2.1.3.2 1类全加器功能仿真波形

图2.2.1.3.3 类全加器功能仿真波形

仿真图说明：

对于0类全加器，输入X=0、Y=0、Z=0，输出应该为C=0、S=0；输入X=1、Y=1、Z=1，输出应该为C=1、S=1，对照仿真波形，可知0类全家器设计正确。

对于1类全加器，输入X=1、Y=1、Z=1，输出应该为C=1、S=0；输入X=0、Y=0、Z=0，输出应该为C=0、S=1，对照仿真波形，可知1类全家器设计正确。

对于、2类全加器，输入X=0、Y=0、Z=0，输出应该为C=1、S=0；输入X=1、Y=1、Z=1，输出应该为C=0、S=1，对照仿真波形，可知2类全家器设计正确。

第3章编程下载与硬件测试

3.1 编程下载

利用COP2000仿真软件的编程下载功能，将得到PBW.bit文件下载到XCV200实验板的XCV200可编程逻辑芯片中。

3.2 硬件对应引脚连接

利用XCV200实验板进行硬件功能测试。直接补码阵列乘法器的输入数据通过XCV200实验板的输入开关实现，输出数据通过XCV200实验板的LED指示灯实现，其对应关系如表3.1所示。

表3.2.1 XCV200实验板信号对应关系

3.3 硬件测试及结果分析

利用表3.2.1中的给出的对应关系，进行两组数据的模拟来检验设计的补码阵列乘法器是否成功

测试一：

输出数据：A5 A4A3 A2 A1 A0=111111（-1）B5B4B3B2B1B0=111111（-1）

应该输出数据：C11C10C9C8C7C6C5C4C3C2C1C1C0=000000000001（+1）

即所有的开关拨到1，得到的实验现象应该只有灯A4亮，其余的全部熄灭才吻合实验的结果如图3.3.1所示：

图3.3.1 测试一的实验结果

测试二：

输出数据：A5 A4A3 A2 A1 A0=000011（+3）B5B4B3B2B1B0=000011（+3）

应该输出数据：C11C10C9C8C7C6C5C4C3C2C1C1C0=000000001001（+9）

即所有的开关K1:1、K1:0 、K0:1 、K0:0拨到1，得到的实验现象应该只有灯A7和A4亮，其余的全部熄灭才吻合

实验的结果如图3.3.2所示：

图3.3.2 测试二的实验结果

结论：

通过上面两组实验，实验之前的假设和实验之后的结果完全吻合，由此可以证明设计的补码阵列乘法器正确。

参考文献

[1] 唐朔飞.计算机组成原理（第2版）［M］.北京：高等教育出版社，2008

[2] 范延滨.微型计算机系统原理、接口与EDA设计技术[M].北京：北京邮电大学

出版社，2006

[3] 王爱英.计算机组成与结构(第4版)[M].北京：清华大学出版社，2006

[4] 白中英.计算机组成原理(第4版)[M].北京：科学大学出版社，2008

附录（直接补码阵列乘法器）

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2 平面设计 路线设计包括平面设计、纵断面设计和横断面设计三大部分。道路是一个三维空间体系，它的中线是一条空间曲线。中线在水平面上的投影称为路线的平面。沿着中线竖直的剖切，再展开就成为纵断面。中线各点的法向切面是横断面。道路的平面、纵断面和各个横断面是道路的几何组成。 道路的平面线形，受当地地形、地物等障碍的影响而发生转折时，在转折处需要设置曲线，为保证行车的舒顺与安全，在直线、圆曲线间或不同半径的两圆曲线之间要插入缓和曲线。因此，直线、圆曲线、缓和曲线是平面线形的主要组成因素。 直线是平面线形中的基本线形。在设计中过长和过短都不好，因此要加以限制。直线使用与地形平坦、视线目标无障碍处。直线有测设简单、前进方向明确、路线短截等特点，直线路段能提供较好的超车条件，但长直线容易使司机由于缺乏警觉产生疲劳而发生事故。 圆曲线也是平面线形中常用的线性。《公路路线设计规范》规定，各级公路不论大小均应设置圆曲线。平曲线的技术标准主要有：圆曲线半径，平曲线最小长度以及回头曲线技术指标等。 平曲线的半径确定是根据汽车行驶的横向稳定性而定： )(1272 i V R +=μ 式中：V-行车速度km/h ； μ-横向力系数； i -横向超高，我国公路对超高的规定。 缓和曲线通过曲率的逐渐变化，适应汽车转向操作的行驶轨迹及路线的顺畅，以构成美观及视觉协调的最佳线形；离心加速度的逐渐变化，不致产生侧向冲击；缓和超高最为超高变化的过渡段，以减小行车震荡。 平曲线要素： 切线增长值：q=2s L －2 3 240R L s 内移值： p=R L s 242－3 4 2384R L s

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目录 第1章绪论 (1) 第2章光伏并网发电系统MPPT的研究进展 (2) 2.1 光伏发电系统最大功率跟踪控制 (2) 2.2 几种最大功率点跟踪方法的比较 (3) 第3章光伏并网发电系统MPPT模糊控制器 (7) 3.1 模糊化 (7) 3.2 模糊控制规则库的建立 (7) 3.3 解模糊 (7) 第4章 MPPT模糊控制器设计 (8) 4.1选择观测量和控制量 (8) 4.2 输入量和输出量的模糊化 (8) 4.3 制定模糊规则 (9) 4.4 求解模糊关系 (9) 4.5进行模糊决策 (10) 4.6 控制量的反模糊化 (10) 第5章模糊控制光伏并网发电系统仿真 (11) 附录 (15)

第1章绪论 在应对全球能源危机和保护环境的双重要求下，开发利用清洁可再生的太阳能越来越受到人们的关注。伴随着太阳能光电转换技术的不断发展，大规模的利用太阳能成为可能。光伏并网发电系统将成为太阳能利用的主要形式。目前，转换效率低是光伏并网发电系统面临的主要问题，这成为阻碍光伏并网发电系统广泛应用的一个重点问题。智能控制是这门新兴的理论和技术，它是传统控制发展的高级阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制。智能控制包括专家系统、神经网络和模糊控制，而模糊控制是目前在控制领域中所采用的三种智能控制方法中最具实际意义的一种方法。在光伏系统MPPT控制中，由于外界光照强度和温度变化的不确定性以及并网逆变器的非线性特性，则使用模糊逻辑的MPPT控制方法进行控制，有望获得理想的控制效果。 随着近年智能控制的不断发展和完善，模糊控制技术也日趋成熟，被人们广泛接受。模糊控制的优点很多，例如：模糊控制器设计简单，不需要依赖被控对象的精确数学模型；模糊规则用自然语言表述，易于被操作人员接受；模糊控制规则可以转换成数学函数，易与其他物理规律结合，便于用计算机软件实现；模糊控制抗干扰能力强，且响应快，对复杂的被控对象能有效控制，鲁棒性和适应性都易达到要求。模糊控制以其适应面广泛和易于普及等特点，成为智能控制领域最重要，最活跃和最实用的分支之一。目前，模糊控制已经在工业控制领域、经济系统、人文系统以及医学系统中解决了传统控制方法难以解决甚至无法解决的实际控制问题。本文正是基于光伏发电系统存在的处理复杂，外界不确定因素多等特点，将模糊控制理论应用于光伏发电最大功率跟踪系统中，跟踪系统最大功率工作点，提高光电转换效率，充分利用太阳能资源。 本文以光伏并网发电系统最大功率点跟踪为研究对象，将模糊控制理论应用于光伏并网系统最大功率跟踪控制中，从光伏阵列的原理和特性、光伏并网系统的结构设计、最大功率点跟踪的原理和模糊控制理论等方面进行详细的分析和探讨。本设计报告比较多种最大功率点跟踪控制技术，实现光伏并网发电系统的研究，根据其不同的优缺点，然后选用模糊控制方法来实现最大功率跟踪。通过对模糊论域、隶属度函数计算，制定处模糊规则，设计出模糊控制器。最后建立光伏并网发电系统仿真模型，并对仿真结果进行了分析。

内燃机设计课程设计大作业

第一部分：四缸机运动学分析 绘制四缸机活塞位移、速度、加速度随曲轴转角变化曲线（X －α，V －α，a －α）。 曲轴半径r=52.5mm 连杆长度l=170mm, 连杆比31.0==l r λ 1、位移：)]2cos 1(4 1 )cos 1[(αλα-+-=r x 2、速度：)2sin 2 (sin αλ αω+ =r v 3、加速度：)2cos (cos 2αλαω+=r a

第二部分：四缸机曲柄连杆机构受力分析 1、初步绘制四缸机气缸压力曲线（g F －α），绘制活塞侧击力变化曲线（N F －α），绘制连杆力变化曲线（L F －α），绘制曲柄销上的切向力（t F ），径向力（k F ）的变化曲线（－α），（－α）。 平均大气压MPa p 09839.098.39kPa 0== 缸径D=95mm 则 活塞上总压力 6 010 )(?-=A P P F g g 24 D A π = 单缸活塞组质量：kg m h 277.1= 连杆组质量： 1.5kg =l m 则 往复运动质量：l h j m m m 3.0+= 往复惯性力：)2cos (cos 2αλαω+-=-=r m a m F j j j )sin arcsin(αλβ=又 合力：g j F F F += 侧击力：βtan F F N = 连杆力：β cos F F L = 切向力：)sin(βα+=L t F F 径向力：)cos(βα+=L k F F t F k F

2.四缸机连杆大头轴承负荷极坐标图，曲柄销极坐标图 连杆大头集中质量产生的离心力：2 227.0ωωr m r m F l rL == 连杆轴颈负荷： qy qx p F F arctan =α 连杆轴承负荷： ?+++=180βαααq P )sin(p P px F F α= 2m rL L q F F F +=k rL qx F F F -=t qy F F =q p F F -=)(p p py con F F α=

摄影及后期处理课程目标

摄影及后期处理课程标准 【课程名称】 摄影及后期处理 【适用专业】 中等职业学校平面设计专业 、前言 课程性质 摄影及后期处理是我系广告平面设计专业开设的一门必修课。课程开设的目的是为了培养和提高学生摄影造型的艺术修养和创作能力，要求学生掌握摄影基本技能，掌握数码照片的后期加工处理技能，培养学生的创新能力，培养学生适应岗位工作的能力，培养学生的职业素养。 设计思路 本课程根据学生专业和摄影职业岗位能力要求，注重吸纳当今世界摄影发展的新技术和新闻摄影的新理念，培养学生敏锐捕捉典型新闻瞬间的新思维。 .运用独特的先进课件和先进的教学设备，学习摄影最新技术； .引领学生灵活运用摄影新理念，开展综合技能训练和岗位实践锻炼，进行探究性、研究性和协作性学习； .构建培养新思维为核心的课程模式，实现较强的职业岗位适应能力和创新能力的培养目标。 （一）、课程设计理念 .课程内容设计理念新 （）突破常规教学顺序，采取数码摄影先行。这不是简单的教学顺序的调整，而是从数码切入，学生可以直观快捷的看到拍摄效果，产生强烈的学习欲望，变“要我学”为“我要学”。数码摄影先行也与职业岗位、与摄影技术对接起来。 （）突出创新思维在摄影中的运用。传统摄影教学涉及思维活动的内容是分散的，我们这门课程设计把思维活动作为独立的教学模块，强调了创新思维在摄影中的地位和作用。 （）突出灵活运用摄影技术技巧为表现主题服务，强调对学生摄影综合创新能力的培

养。 .教学方法新 针对教学模块的不同特点，采用以能力为中心的教学方式，按“感性认识——理性认识——指导实践”的认知规律和“认识——实践——认识——创新”的实践教学设计。通过学生自评、互评、教师点评，赏析国内外优秀摄影作品的学习方法，以及校内实训、校外综合技能训练和顶岗实践锻炼等途径，解决理论知识和职业技术分离，基础与专业分离的问题，体现了探究性学习、研究性学习、协作性学习的教育理念，实现学生较强创新能力的培养。 在实施项目教学中，成立项目小组，由专任教师、企业设计师和学生组成，参与或承接企业实际项目，课程大量采用现场教学，融教学做于一体，理论与实践相结合，在真实环境中学习数码摄影的知识，掌握职业能力，体现企业文化，养成职业素养。 （二）、实践环境设计 课程教学内容突出数字时代的数码摄影、图片处理、新闻图片传送等新技术，探究摄影中数码相机的独特优势，适应摄影时效性的需要。 建立先进的数码摄影实训室、数码图片处理实训室等摄影实训室。 建立校企合作基地，与校外企业合作，建构校外实训基地。 依托学院校园网，建立了《摄影基础》课程网页，营造网络课程教学的环境，实现网上作业、网上答疑、网上自测，师生互动。利用网上教学手段，开设网络课堂，学生可以在网上自主学习。 注重第二课堂的创建。第二课堂是课内教学的有力补充和延伸，是学生理论知识转化为应用能力的一个渠道。开辟大学生摄影协会为第二课堂，以促进学院摄影技术的普及和交流为宗旨，走学习实践和服务相结合的路子，组织社团活动以及各项摄影技能训练比赛活动 （三）、课程设计思路 在教学过程中，把摄影的思维活动作为独立的教学模块，通过举办摄影比赛，邀请摄影名师名家开展各类专题讲座，选择国内外优秀新闻摄影作品进行赏析等多种形式，激活学生思维，引领学生研究摄影思维活动规律，“破”摄影的思维定势，“立”摄影的创新思维，增强学生独特的观察能力、摄影价值判断能力和灵活运用摄影技术技巧手段表现摄影主题的能力，实现摄影的综合创新。

智能控制系统课程设计

目录 有害气体的检测、报警、抽排.................. . (2) 1 意义与要求 (2) 1.1 意义 (2) 1.2 设计要求 (2) 2 设计总体方案 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2 总体设计方框图 2.3 完整原理图 (4) 2.4 PCB制图 (5) 3设计原理分析 (6) 3.1 气敏传感器工作原理 (7) 3.2 声光报警控制电路 (7) 3.3 排气电路工作原理 (8) 3.4 整体工作原理说明 (9) 4 所用芯片及其他器件说明 (10) 4.1 IC555定时器构成多谐振荡电路图 (11) 5 附表一：有害气体的检测、报警、抽排电路所用元件 (12) 6.设计体会和小结 (13)

有害气体的检测、报警、抽排 1 意义与要求 1.1.1 意义 日常生活中经常发生煤气或者其他有毒气体泄漏的事故，给人们的生命财产安全带来了极大的危害。因此，及时检测出人们生活环境中存在的有害气体并将其排除是保障人们正常生活的关键。本人运用所学的电子技术知识，联系实际，设计出一套有毒气体的检测电路，可以在有毒气体超标时及时抽排出有害气体，使人们的生命健康有一个保障。 1.2 设计要求 当检测到有毒气体意外排时，发出警笛报警声和灯光间歇闪烁的光报警提示。当有毒气体浓度超标时能自行启动抽排系统，排出有毒气体，更换空气以保障人们的生命财产安全。抽排完毕后，系统自动回到实时检测状态。 2 设计总体方案 2.1 设计思路 利用QM—N5气敏传感器检测有毒气体，根据其工作原理构成一种气敏控制自动排气电路。电路由气体检测电路、电子开关电路、报警电路、和气体排放电路构成。当有害气体达到一定浓度时，QM—N5检测到有毒气体，元件两极电阻变的很小，继电器开关闭合，使得555芯片组成的多谐电路产生方波信号，驱动发光二极管间歇发光；同时LC179工作，驱使蜂鸣器间断发出声音；此时排气系统会开始抽排有毒气体。当气体被排出，浓度低于气敏传感器所能感应的范围时，电路回复到自动检测状态。

《摄影网络课程设计方案》

《网络课程的设计与实践》作业 2010年10月30日止 目的： 考查学生是否掌握了前端分析、内容设计、活动设计和支持服务设计的过程和方法 任务描述：学习完第二章内容后，请同学们以小组为单位，选择一门课程（可以结合自己所担任的教学工作选择），进行学习者分析、学习情境分析。选择该课程的某一节进行内容分析、目标分析，内容设计、教学活动设计、支持服务设计及评价设计。最后，以小组为单位提交《***课程网络课程设计方案——以***节为例》，字数不少于2000字。 本次任务满分为100分

《摄影网络课程设计方案》 宝坻电大09春教育技术学专业（本） 组长： 组员： 一、前端分析： （一）学习需要分析：期望达到的学习状况—目前学习状况=差距（学习需要） 1.分析方法：（1）.确定学习期望；（2）.确定目前学习状况；（3）.分析原因，确定问题性质；（4）.可行性分析 教学内容经常变化的课程；以培养学生探究能力、解决问题的能力和实践能力为教学主要目标的课程；学生多样化、差异大的课程 （二）学习情境分析 （三）学习者分析 网络学习特征：对网络学习的态度与认识；网络学习准备；学习的自我调控能力，或者计划性和策略性；学习风格；社会性需求 分析方法：问卷调查；访谈；测验或者考试；观察 （四）学习任务分析：学习内容的选择；学习内容的组织；学习目标的分析 二、要素设计 （一）教学策略的选择 1.定义：教学策略是对完成特定的教学目标而采取的教学活动的程序、方法、形式和媒体等因素的总体考虑。 2.原则：学习准备；学习动机；目标范例；内容组织；适当指导；积极反应；重复练习；知道结果；个别差异 （二）学习内容设计 1.内容分类：主干；补修；扩展；生成性 2.媒体特点：文本；图片；动画；音频；视频 3.媒体选择依据：教学目标和教学内容；学习者的认知水平；教学条件；媒体类型 （三）学习活动设计 1.确定活动目标 2.设计活动任务： （1）任务情境的设计 问题设计 第一阶段：根据课程目标确定学生需要获得的基本概念、原理和能力，并列出相关问题第二阶段：通过一系列准则对这些问题进行筛选和修改 第三阶段：确定问题解决的成果及完成标准 情境设计 将设计好的问题与学习者已有的知识和经验产生联系 营造一种真实生动地、能够激发学生学习动机的氛围 （2）建议学习过程 （3）设计任务成果 3.确定活动过程和方式：常见的有：讲授；答疑；作业；测评；讨论；阅读；协作学习；案例分析；反思；虚拟实验等 4.选择活动工具 （1）思维可视化工具：如概念图（MindManager、FreeMind等） （2）讨论交流工具：包括论坛、即时通讯、电子邮件等

智能仪器设计课程设计

智能仪器设计课程设计 8. 试设计智能仪表 实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配Cu100热电阻，测温范围为0℃~150℃。采用位式（两位、三位，具有滞环）控制、并用晶闸管过零驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。 《智能仪器设计基础课程设计》----40题目 教学说明： 如下设计题目应该在课程开始时布置，并在教学中安排时间，以产品设计案例教学方式讲授如何理解题目以及如何实现题目，并补充完成题目所需要的相关知识。 如下的智能仪表课程设计题目，都是小型智能仪表产品开发方面的题目。涉及智能仪表硬件与软件设计。智能仪器课程设计是智能仪器课程教学的重要环节，根据设计智能仪表产品的课程改革目的，特选择一些小型智能仪表产品作为课设题目，满足教学需求。课程题目小，学生容易学，上手快，可以在短时间走完智能仪表设计的全过程，学会产品设计步骤。 1.设计基本要求 （1）正确理解设计题目，经过查阅资料，给出正确设计方案，画出详细仪表原理框图（各个功能部分用方框表示，各块之间用实际信号线连接）。 在互连网上收集题目中所用到的器件资料，例如传感器（热偶分度表等）、信号调理电路、AD转换器、单片机、继电器、电源、显示器件等。 在互连网上收集相关单片机的显示、AD转换、显示、控制算法等程序。 在充分研究这些资料基础之上，给出设计方案（选择信号调理电路、单片机、显示、按键输入、继电器驱动、电源等，简要说明选择的理由） （2）用Protel99SE软件设计仪表详细原理图。 要求正确标记元件序号、元件数值、封装名。 （3）设计PCB图 在画PCB前应该购买元件，因为有了元件才知道封装尺寸，但也可以不购买元件，只到元件商店测量实际元件尺寸后，画封装图。 （4）熟悉单片机内部资源，学会ADC、SPI接口、定时器、中断、串口、I/O引脚等模块的编程。 （5）采用C语言开发所设计仪表的程序。 按照题目要求，确定仪表需要完成的任务（功能），然后分别编制各任务的程序。程序应该有说明，并有详细注释。 说明：若是不安装实验板或是最小系统板，就只能用Atmel公司的A VR Studio软件或是Keil软件（随意下载）仿真，则学习效果将大打折扣。 2．设计（考试）说明书 说明书内容： （1）封面内容： 《智能仪器设计基础》考试题 题目号：

智能控制课程设计报告书

《智能控制》课程设计报告题目：采用BP网络进行模式识别院系： 专业： 姓名： 学号： 指导老师： 日期：年月日

目录 1、课程设计的目的和要求 (3) 2、问题描述 (3) 3、源程序 (3) 4、运行结果 (6) 5、总结 (7)

课程设计的目的和要求 目的：1、通过本次课程设计进一步了解BP网络模式识别的基本原理，掌握BP网络的学习算法 2、熟悉matlab语言在智能控制中的运用，并提高学生有关智能控制系统的程序设计能力 要求：充分理解设计容，并独立完成实验和课程设计报告 问题描述 采用BP网络进行模式识别。训练样本为3对两输入单输出样本，见表7-3。是采用BP网络对训练样本进行训练，并针对一组实际样本进行测试。用于测试的3组样本输入分别为1,0.1；0.5,0.5和 0.1,0.1。 表7-3 训练样本 说明：该BP网络可看做2-6-1结构，设权值wij，wjl的初始值取【-1，+1】之间的随机值，学习参数η=0.5，α=0.05.取网络训练的最终指标E=10^（-20），在仿真程序中用w1,w2代表wij，wjl，用Iout代表 x＇ｊ。 源程序 %网络训练程序

clear all; close all; xite=0.50; alfa=0.05; w2=rands(6,1); w2_1=w2;w2_2=w2; w1=rands(2,6); w1_1=w1;w1_2=w1; dw1=0*w1; I=[0,0,0,0,0,0]'; Iout=[0,0,0,0,0,0]'; FI=[0,0,0,0,0,0]'; k=0; E=1.0; NS=3; while E>=1e-020 k=k+1; times(k)=k; for s=1:1:NS xs=[1,0; 0,0; 0,1]; ys=[1,0,-1]'; x=xs(s,:); for j=1:1:6 I(j)=x*w1(:,j); Iout(j)=1/(1+exp(-I(j))); end y1=w2'*Iout;

现代控制理论课程设计(大作业)

现代控制理论课 程设计报告 题目打印机皮带驱动系统能控能观和稳定性分析 项目成员史旭东童振梁沈晓楠 专业班级自动化112 指导教师何小其 分院信息分院 完成日期 2014-5-28

目录 1. 课程设计目的 (3) 2.课程设计题目描述和要求 (3) 3.课程设计报告内容 (4) 3.1 原理图 (4) 3.2 系统参数取值情况 (4) 3.3 打印机皮带驱动系统的状态空间方程 (5) 4. 系统分析 (7) 4.1 能控性分析 (7) 4.2 能观性分析 (8) 4.3 稳定性分析 (8) 5. 总结 (10)

项目组成员具体分工 打印机皮带驱动系统能控能观和稳定性 分析 课程设计的内容如下： 1.课程设计目的 综合运用自控现代理论分析皮带驱动系统的能控性、能观性以及稳定性，融会贯通并扩展有关方面的知识。加强大家对专业理论知识的理解和实际运用。培养学生熟练运用有关的仿真软件及分析，解决实际问题的能力，学会使用标准、手册、查阅有关技术资料。加强了大家的自学能力，为大家以后做毕业设计做很好的铺垫。 2.课程设计题目描述和要求 (1)环节项目名称：能控能观判据及稳定性判据 (2)环节目的： ①利用MATLAB分析线性定常系统的可控性和客观性。 ②利用MATLAB进行线性定常系统的李雅普诺夫稳定性判据。 (3)环节形式：课后上机仿真 (4)环节考核方式： 根据提交的仿真结果及分析报告确定成绩。 (5)环节内容、方法： ①给定系统状态空间方程，对系统进行可控性、可观性分析。 ②已知系统状态空间方程，判断其稳定性，并绘制出时间响应曲线验

证上述判断。 3.课程设计报告内容 3.1 原理图 在计算机外围设备中，常用的低价位喷墨式或针式打印机都配有皮带驱动器。它用于驱动打印头沿打印页面横向移动。图1给出了一个装有直流电机的皮带驱动式打印机的例子。其光传感器用来测定打印头的位置，皮带张力的变化用于调节皮带的实际弹性状态。 图1 打印机皮带驱动系统 3.2 系统参数取值情况 表1打印装置的参数

智能控制课程设计(报告)(DOC)

HUNAN UNIVERSITY 智能控制课程设计(报告) 课程设计题目：基于模糊控制光伏并网发电系 统的研究 学生姓名： 学生学号： 专业班级： 学院名称： 指导老师： 2017年5月30 日

目录 第1章绪论 (1) 第2章光伏并网发电系统MPPT的研究进展 (2) 2.1 光伏发电系统最大功率跟踪控制 (2) 2.2 几种最大功率点跟踪方法的比较 (3) 第3章光伏并网发电系统MPPT模糊控制器 (7) 3.1 模糊化 (7) 3.2 模糊控制规则库的建立 (7) 3.3 解模糊 (7) 第4章 MPPT模糊控制器设计 (8) 4.1选择观测量和控制量 (8) 4.2 输入量和输出量的模糊化 (8) 4.3 制定模糊规则 (9) 4.4 求解模糊关系 (9) 4.5进行模糊决策 (10) 4.6 控制量的反模糊化 (10) 第5章模糊控制光伏并网发电系统仿真 (11) 附录 (15)

第1章绪论 在应对全球能源危机和保护环境的双重要求下，开发利用清洁可再生的太阳能越来越受到人们的关注。伴随着太阳能光电转换技术的不断发展，大规模的利用太阳能成为可能。光伏并网发电系统将成为太阳能利用的主要形式。目前，转换效率低是光伏并网发电系统面临的主要问题，这成为阻碍光伏并网发电系统广泛应用的一个重点问题。智能控制是这门新兴的理论和技术，它是传统控制发展的高级阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制。智能控制包括专家系统、神经网络和模糊控制，而模糊控制是目前在控制领域中所采用的三种智能控制方法中最具实际意义的一种方法。在光伏系统MPPT控制中，由于外界光照强度和温度变化的不确定性以及并网逆变器的非线性特性，则使用模糊逻辑的MPPT控制方法进行控制，有望获得理想的控制效果。 随着近年智能控制的不断发展和完善，模糊控制技术也日趋成熟，被人们广泛接受。模糊控制的优点很多，例如：模糊控制器设计简单，不需要依赖被控对象的精确数学模型；模糊规则用自然语言表述，易于被操作人员接受；模糊控制规则可以转换成数学函数，易与其他物理规律结合，便于用计算机软件实现；模糊控制抗干扰能力强，且响应快，对复杂的被控对象能有效控制，鲁棒性和适应性都易达到要求。模糊控制以其适应面广泛和易于普及等特点，成为智能控制领域最重要，最活跃和最实用的分支之一。目前，模糊控制已经在工业控制领域、经济系统、人文系统以及医学系统中解决了传统控制方法难以解决甚至无法解决的实际控制问题。本文正是基于光伏发电系统存在的处理复杂，外界不确定因素多等特点，将模糊控制理论应用于光伏发电最大功率跟踪系统中，跟踪系统最大功率工作点，提高光电转换效率，充分利用太阳能资源。 本文以光伏并网发电系统最大功率点跟踪为研究对象，将模糊控制理论应用于光伏并网系统最大功率跟踪控制中，从光伏阵列的原理和特性、光伏并网系统的结构设计、最大功率点跟踪的原理和模糊控制理论等方面进行详细的分析和探讨。本设计报告比较多种最大功率点跟踪控制技术，实现光伏并网发电系统的研究，根据其不同的优缺点，然后选用模糊控制方法来实现最大功率跟踪。通过对模糊论域、隶属度函数计算，制定处模糊规则，设计出模糊控制器。最后建立光伏并网发电系统仿真模型，并对仿真结果进行了分析。

C语言课程设计大作业

郑州大学 课程报告 课程名称：C语言程序设计 专业班级：（15）班 学生姓名：谢* 学号： *** 任课教师：赵** 学期： 2012-2013-2 课程报告任务书

成绩评定教师：一. 需求分析

1,具有数据的插入、修改、删除、显示和查询功能的电话簿管理程序。 2,数据包括：人名、工作单位、电话号码和E-MAIL地址。 3,可对记录中的姓名和电话号码进行修改。 4,可增加和删除记录。 5,可显示所有的保存记录。 6,可按人名或电话号码进行查询。 分析 建议采用结构体数组和文件系统实现。结构体成员包括人名、工作单位、电话号码和E-MAIL地址。 根据题目的要求程序应该采用结构体数组和文件系统实现。应该有文件的操作功能；在程序中应该包括输入、显示、删除、查询、添加、修改、保存、加载和退出的功能。 二、概要设计 (1)．程序的模块组成及各个函数的功能： 程序的模块组成： 主函数：main(); 输出数据函数：printf(); 读取数据函数：scanf(); 显示记录函数：Display(); 删除记录函数：shanchu(); 查找记录函数：chaxun(); 自定义清屏函数：system(“cls”); 自定义输入函数：input(); 字符输入函数：getchar(); 修改数据函数：xiugai(); 保存数据函数：baocun(); 排序数据函数：paixu(); 各函数的主要功能： 输出数据函数：随时输出数据； 读取数据函数：读取输入的数据信息；

显示菜单函数：显示可供选择的主菜单； 显示记录函数：显示通讯录所有输入的信息； 删除记录函数：显示要删除的通讯录所有输入的信息； 查找记录函数：显示要查询的通讯录所有输入的信息； 自定义清屏函数：清除前面运行留下的信息； 自定义输入函数：输入通讯录的成员；; 字符输入函数：从终端输入一个字符，遇回车键返回； 修改数据函数：修改通讯录的成员信息； 保存数据函数：保存通讯录的成员信息； 排序数据函数：排序通讯录的成员信息； (2)程序中的抽象数据类型的定义： 用户的状态结构 用户 { 编号： 姓名： 电话； 年龄； 邮箱： 地址； (3)总体流程图 根据上面的分析，可以将程序系统的设计分为如下几个模块：插入、显示、删除、查询、修改、保存和退出。 } 三. 详细设计

摄影测量课程设计

《摄影测量技术》课程设计 一、课程简介 《摄影测量技术》课程在工程测量技术专业人才培养中担负着扩展其就业领域的重要的作用，是测绘类专业的一门重要的技术支撑课，是工程测量技术专业学生在校期间考取摄影测量中级工、高级工证书的必备课程。本课程主要为摄影测量岗位服务，其主要任务是：使学生认识利用航拍像片在内业完成大、中比例尺数字地形图、专题图的制作，将传统测量大量外业工作转为内业进行，不直接接触被测对象，而是利用被测对象的影像资料，利用摄影测量的基本原理和技术完成数字地形图、专题图的内业制作。摄影测量技术从广义上说属于数字化测图技术范畴，由于它具有不直接接触被测物体对象、高效率、低成本等特点，现已逐渐取代传统全站仪数字化测图技术，成为数字化测图技术领域的主要作业方式。通过本课程的学习，学生可以掌握摄影测量的基本原理，工作流程，以及测量内业数据准备，数据立体采集，外业像片控制测量，像片调绘，空山加密等关键技术。为今后从事摄影测量工作打下理论和实践基础。 具体要求是：理解摄影测量原理和基本知识，会对像片进行内定向，相对定向，绝对定向；会使用立体像对建立立体模型；会应用数字摄影测量工作站进行数据采集；会使用主流地图编辑软件编辑所采集的数据；理解解析空中三角测量原理，掌握解析空中三角测量的工作流程；能进行像片控制测量，像片外业调绘。总体而言是培养学生在摄影测量工作领域内业、外业一体化的工作能力。 二、课程性质和作用 《摄影测量技术》课程是为了适应宽口径培养人才的需要，在工程测量和地理信息系统专业中开设，列为专业必修课，通过课程教学让学生系统地学习摄影测量的基本理论与方法，着重让学生掌握摄影测量的工作流程、知识模块和关键技术，了解摄影测量、数字摄影测量、遥感、GPS空间定位技术在测量工作领域的应用，以及最新技术发展在国民经济建设中的重要应用。学生修完本课程，能够应用所学知识解决摄影侧脸工作领域的有关实际问题。 三、课程设计的理念与思路 1、课程设计理念