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帆板设计.

毕业设计（论文）任务书电子信息工程系12 届应用电子技术专业

毕业设计（论文）任务书

毕业设计（论文）题目帆板控制系统

课题内容性质理论研究

课题来源性质教师收集的结合生产

实际的课题

论文

校内（外）指导教师职称工作单位及部门联系方式蔺鹏副教授电子信息工程系Linp210@https://www.wendangku.net/doc/3010569936.html,

一、题目说明（目的和意义）：

本系统仿真帆板控制系统。能够手动控制风扇吹动风帆达到要求角度并能实时显示角度；通过预先设定角度控制风扇吹动风帆达到要求角度并能实时显示角度；对风帆达到某个角度后具有声光报警功能。通过本题目的研究和设计，使学生能够对单片机应用系统的设计方法包括总体方案论证，系统硬件设计和系统软件设计有一个整体的认识。

二、设计（论文）要求（工作量、内容）：

要求学生能够熟练掌握单片机及其接口的应用；利用相应汇编语言编写出功能模块程序；具备熟练使用Protel印刷电路板软件绘制硬件原理图、PCB板设计的基本能力。具体功能要求详见附页。此外参加设计的学生还应用做到：

1．每周主动和指导教师联系两次，定期汇报毕业设计进展、听取指导教师意见，并要求有书面报告材料。

2．撰写毕业论文（1万字）。

3．答辩前一周将毕业论文终稿和设计结果交指导教师审定。

4．毕业答辩，首先学生陈述10~15分钟，然后接受答辩组成员的5~10分钟的提问。

5．每个学生必须独立完成毕业设计(论文)；

6．毕业设计(论文)书写规范、文字通顺、图表清晰、测试数据完整、结论明确；

7．毕业设计(论文)应有中英文摘要(150—200字)；

8．毕业设计(论文)正文前附《毕业设计(论文)任务书》，后附参考文献；

9．毕业设计(论文)要求文字打印，统一格式，统一封面，装订成册（详见毕业设计撰写要求）。

三、进度表

日期内容

第15周

第16-17周

第18周

第19周

第20周下学期1、2周通过调研，借助网络、书店、图书馆查阅相关资料，制定设计计划，进行需求分析。包括功能分析、接口电路的选择等，要求以书面形式交指导老师。要求通过小组答辩方可进行下一阶段设计。

学习并掌握Protel印刷电路板软件。

包括原理图的绘制，PCB板的制作等。及时向指导老师汇报学习中出现的问题。

根据需求设计系统的电路原理图要求以书面形式交指导老师。通过老师审查后方可进行下一阶段设计。

在硬件电路的基础上编写相应的功能模块程序以电子文档及时提交指导老师，并通过老师审查后方可进行下一阶段设计。

绘制硬件原理图的PCB图，系统硬件电路的诊断与检查，通过仿真器在调试程序。

对毕业设计进行总结，认真阅读毕业设计（论文）的书写要求，撰写毕业论文。将毕业论文以书面与电子文档两种形式，提交指导教师批阅。

进一步完善毕业论文，提交终稿，论文答辩。

完成日期

答辩日期

四、主要参考文献、资料、设备和实习地点及翻译工作量：

（一）参考文献

[1]先锋工作室编著.《单片机程序设计实例》.清华大学出版社，2003.1

[2]高锋编著.《单片微机应用系统设计及实用技术》.机械工业出版社,2004.4

[3]夏路易，石宗义编著.《电路原理图与电路板设计教程》.北京希望电子出版社，

2002.6

[4]何立民编著.《单片机应用系统设计》.北京航空航天大学,1990.1

[5]尹雪飞，陈克安.《集成电路速查大全》.西安电子科技大学出版社，1997.10

（二）设备和实习地点

Pentium微机二台，单片机系统版一台，电子信息工程系实验中心实验室或学生自定（三）翻译工作量

英文摘要250单词以内，关键词5—8个词

指导教师签字教研室主任签字主管系领导签字

年月日年月日年月日注：本任务书要求一式两份，一份系部留存，一份报教务处实践教学科。

一、任务

设计并制作一个帆板控制系统，通过对风扇转速的控制，调节风力大小，改变帆板转角θ，如图1 所示。

图1 帆板控制系统示意图

二、要求

1、基本要求

（1）用手转动帆板时，能够数字显示帆板的转角θ。显示范围为0~60°，分辨力为2°，绝对误差≤5°。

（2）当间距d =10cm 时，通过操作键盘控制风力大小，使帆板转角能够在0~60°范围内变化，并要求实时显示θ。

（3）当间距d =10cm 时，通过操作键盘控制风力大小，使帆板转角θ稳定在45°±5°范围内。要求控制过程在10秒内完成，实时显示θ，并有声光提示，以便进行测试。 2、发挥部分

（1）当间距d =10cm 时，通过键盘设定帆板转角，其范围为0~60°。要求θ在5秒内达到设定值，并实时显示θ。最大误差的绝对值不超过5°。

（2）间距d 在7~15cm 范围内任意选择，通过键盘设定帆板转角，范围为0~60°。要求θ在5秒内达到设定值，并实时显示θ。最大误差的绝对值不超过5°。（3）其他

调节装置

键盘

数字显示

角度检测信号

转速控制

风扇

风力

摘要

本系统通过调节风扇风速来实现对帆板转角的控制，使帆板的转角能够随风速变化，并且能快速达到设定角度并保持稳定。主要是以STC89C52RC单片机为主控核心，通过键盘设定帆板角度，再由A/D转换器转换数据送至单片机处理后使系统自动达到设定的角度，最后由液晶显示器来显示系统的所有信息。单片机输出PWM脉冲来控制风扇的风速，通过角度传感器测量帆板的旋转角度并反馈至单片机，采用PID控制算法，使系统实现精确控制，然后微调风速的大小使帆板角度达到设定值并稳定。并且在达到设定范围时进行声光报警提示。通过调试，使各项性能指标均达到设计要求，使最终转角绝对值误差不超过5?。

关键字：STC89C52RC；液晶显示；角度传感器； PID算法； A/D转换器

Abstract

The system through the adjustment to achieve the board fan speed control of the angle, make the board of the angle change with the wind speed, and can quickly reach a set Angle and remain stable Main STC89C52 microcontroller as the controller is core the keyboard set the board Angle, and then by the A/D converter conversion of data sent to the SCM processing system after the Angel of automatic reach A set, and finally by LCD monitor to show all of the information system Single chip microcomputer to control PWM pulse output the fan's wind speed, through the measurement of Angle sensor board rotation Angle and feedback to the single chip microcomputer,PID control algorithm, make accurate control system, and the size of the board to fine-tune wind speed to set data and stable Angle. And in reach a set range for sound and light alarm prompt. Through the debugging,make various performance indicators are to meet the design requirements, make the final angle absolute value error is no more than 5 ?.

Key word: STC89C52RC, Liquid crystal display, Angle sensor, PID

algorithm , A/D converter

1．方案论证与选择 (1)

1.1 系统的基本组成 (1)

1.2 各模块方案论证与选择 (1)

1.2.1 主控制器选择及论证 (1)

1.2.2 角度监测方案比较 (2)

1.2.3 风扇控制方案 (3)

1.2.4 驱动模块的选择 (3)

1.2.5 显示模块的选择 (4)

1.2.6 电源模块的选择 (4)

1.2.7 A/D转换模块的选择 (4)

1.2.8 语音播放模块 (5)

1.3 系统各模块的最终方案 (5)

2．系统理论分析与计算 (6)

2.1 角度测量原理 (6)

3．硬件电路的设计 (7)

3.1系统硬件的基本组成 (7)

3.2 各部分硬件电路模块设计 (7)

3.2.1 主控制电路模块设计 (7)

3.2.2 角度监测模块电路的设计 (8)

3.2.3 A/D转换模块电路的设计 (9)

3.2.4 风扇驱动模块电路的设计 (9)

3.2.5 键盘控制模块电路的设计 (9)

3.2.6 LCD显示模块电路的设计 (10)

3.2.7 声光提示模块电路的设计 (10)

3.2.8 语音播放模块电路的设计 (10)

3.2.9 电源控制模块电路的设计 (11)

4 .软件设计 (12)

4.1 控制算法 (12)

4.1.1 定频调宽法 (12)

4.1.2 积分分离算法 (12)

4.1.3 遇限削弱积分算法 (13)

4.2程序设计思路图 (13)

4.3系统软件主流程图 (13)

5 系统测试仪器 (15)

总结 (16)

致谢 (17)

参考文献 (18)

附录1 (19)

附录2 (19)

1．方案论证与选择

1.1 系统的基本组成

题目要求设计制作一个帆板控制系统，通过对风扇转速的控制，调节风力大小，改变帆板转角。根据题目要求,本系统可以分为控制部分、信号检测部分和电源部分。控制部分则包括显示模块、按键模块、声光报警模块、风扇驱动模块四个基本部分。信号检测部分为角度测量模块（测量帆板的角度）、A/D转换模块。电源部分则给各部分提供电源，系统图如图1.1所示：

图1.1系统总框图

1.2 各模块方案论证与选择

1.2.1 主控制器选择及论证

方案一：采用FPGA（现场可编程门阵列）作为系统的控制器；将所有的器件集成在一块芯片上，这样外围电路较少，控制板的体积小，稳定性高，扩展性能好；而且FPGA采用并行的输入/输出方式，系统处理速度快，再加上FPGA有

方便的开发环境和丰富的开发工具等资源可利用，易于调试；但是FPGA 得成本偏高，算术运算能力不强，而本设计系统的设计会用到较多算术运算，所以FPGA 的高速处理的优势得不到充分体现。

方案二：采用DSP 作为控制器。DSP 具有强大的控制和信号处理能力，片内具有快速RAM 和flash 。其次有接口方便、编程方便、稳定性好、精度高等优点。本题主要利用处理器控制风扇的转速，数据处理方面要求不高。

方案三：采用Atmel 公司的89系列的单片机作为系统的控制器。单片机控制功能强，软件编程灵活，可用软件较简单的实现逻辑控制，并且其成本低，体积小和功耗低等优点，使其在各个领域中应用广泛；另外，在本设计数据量不大的情况下完全可以完成风扇转速的控制。

综合比较，本系统采用方案三。 1.2.2 角度监测方案比较

方案一：采用角度传感器监测。角度传感器SYD35D4线性度为±1%，旋转扭

矩为M N ??4

-1020，分辨率高，最为关键的是它采用滚珠轴承的机械结构方便

与帆板轴承相结合测量角度。SYD35D4 有机械寿命长，分辨率高，转动顺滑，动态噪声小的优良性能。且该方案实现较易。

方案二：采用倾角传感器监测。倾角传感器通常可以同时监测X 轴、Y 轴两个方向的倾斜角度，能够精确测量、跟踪倾斜角的大小和变化。但是测量角度时需要将倾角传感器安装在帆板上，增加了整个帆板装置的重量，同时倾角传感器的精度较高，测量时会将噪声信号带入控制系统，影响角度测量的精度。

方案三：采用MMA7260重力加速度传感器，由于加速度传感器在静止放置时受到重力作用，因此会有1g 的重力加速度。利用这个性质，通过测量重力加速度在加速度传感器的X 轴和Y 轴上的分量，可以计算出其在垂直平面上的倾斜角

度。根据如图 1.2所示，有Ax=gsin α，Ay=gcos α。则Ay Ax

=tan α即 α

=arctan(Ax Ay

).这样，根据以上原理一个2 轴加速度传感器可以测量在X-Y 平面上的倾斜角度。该方案原理简单，操作方便，但使用起来运算量较大，程序较

为复杂，对于单片机来说，处理时太慢且复杂。

图1.2 加速度传感器角度测量原理

综合比较，本系统采用方案一。

1.2.3 风扇控制方案

方案一：改变励磁电流调速。在这种调速方法中，随着电动机磁通Ф的减小，转矩相应地降低。通常只有在电动机基速以上调速时才采用这种调速方法。

方案二：改变电枢回路电阻调速。这种调速方法为有级调速，转速变化率大，轻载下很难得到低速，效率低，故这种调速方法很少使用。

方案三：采用PWM调速。PWM技术实现数字方式控制模拟信号。它的开关频率较高，快速响应特性好，动态抗干扰能力强，产生的数字脉冲信号稳定可靠。通过选用定频调宽法容易用单片机实现对风扇风速稳定、均匀的控制。

综合比较，本系统采用方案三。

1.2.4 驱动模块的选择

方案一：采用ULN2803在输入5V工作电压下可最大驱动电压50V、电流650mA 的负载，风扇运行起来稳定，可靠性强。因此可选用ULN2803构成风扇驱动电路。

方案二：采用L298N驱动芯片。L298N芯片是较常用的电机驱动芯片。该芯片有两个TTL/CMOS 兼容电平的输入，具有良好的抗干扰性能，可用单片机的I/O 口提供信号，其输出的PWM 脉冲控制直流电机，能够对电机转速的上升与下降进行平滑调节，保证调节过程中本身对风扇的影响最低，但是L298N的发热太快不能长时间工作。

方案三：采用大功率三极管，二极管，电阻电容等元件。用上述元件搭建两个H桥，通过对各路信号放大来驱动电机，原理简单。但由于放大电路很难做到

完全一致，当电机的功率较大时运行起来会不稳定，很难精确控制。

综合比较，本系统采用方案一。

1.2.5 显示模块的选择

方案一：用LED 显示，优点亮度高、成本低，易于单片机编程，但是显示时占用I/O口多，显示信息量不足。

方案二：采用LCD_12864 液晶显示，功耗低、无辐射显示稳定、抗干扰能力强，编程控制简单，使用方便，显示信息能力强等特点，且分行显示能够清晰的看清系统所运行的所有信息。

方案三：采用LCD-1602液晶显示，其显示是采用背光照亮，对人眼损害很弱，再次LCD又是一种节能灯，功耗小，使用寿命长等优点，不需要外加蕊片组合，可以直接与单片机连接。单片机可以通过软件编程，来实现对液晶的显示的控制与设定。使用起来十分方便，但是此系统设计显示的内容较多，用LCD1602显示不完整。

考虑到本设计的要求，我们选择方案二。

1.2.6 电源模块的选择

使用交流电220v供电，搭建独立电源模块，经变压器变压后，再用7812、7805芯片进行稳压。5V电源为单片机及其他传感器、显示屏等模块供电。使用220v 交流电不仅能保证电量充足，而且相对于干电池有恒定的电压和电流。容易完成本设计的要求。所以我们采用此方案。

1.2.7 A/D转换模块的选择

方案一：TLC1543美国TI司生产的多通道10位模数转换器。采用串行通信接口，具有输入通道多、性价比高、易于和单片机接口的特点，可广泛应用于各种数据采集系统 ,但其AD转换精度不能满足该系统对帆板角度的准确测量。

方案二：采用8位的A/D转换器MAX1113构成A/D转换电路。采用单一的5V电源供电，性价比高、易于与单片机接口连接，但是我们对此芯片原理不够熟悉。

方案三：ADC0804是属于连续渐进式（Successive Approximation Method）的A/D转换器，它是8位，即分辨率为1/256，转换值介于0～255之间，采用单一

的5V电源供电。这类型的A/D转换器除了转换速度快（几十至几百us）、分辨率高外，还有价钱便宜的优点，普遍被应用于微电脑的接口设计上。

根据本设计的要求和我们对芯片的熟悉程度，我们最终选用了方案三。1.2.8 语音播放模块

方案一：采用ZY1420A语音模块。ZY1420A内部使用ISD1420作为主控芯片,虽然它实现的声音较好，但外围电路复杂，实现的要求高，价格昂贵，性价比不高，对工业来说，不利于产品的大规模生产。

方案二：采用APR9600语音录放集成电路。这是一种永久记忆型语音录放电路，可重复录放10万次。该芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术，单片电路可录放32～60秒，串行控制时可分256段以上，并行控制时最大可分8段。具有价格便宜、多种手动控制方式、分段管理方便、多段控制时电路简单、采样速度及录放音时间可调、每个单键均有开始停止循环多种功能等特点。完全可以满足题目要求。

根据本设计的要求，我们最终选用了方案二。

1.3 系统各模块的最终方案

经过仔细分析和论证,决定了系统各模块的最终方案如下：

（1）控制器方案：采用STC89C52单片机控制。

（2）电源方案：采用变压器降压、三端稳压器7805、7812稳压后给整个系统提供恒定的电压与电流。

（3）风扇驱动方案：采用ULN2803芯片来做驱动电路。

（4）角度测量方案：由SYD35D4角度传感器和ADC0804构成角度测量电路。

（5）数字显示方案：采用LCD12864液晶显示。

（6）键盘模块设计方案：4个独立按键。

此外，声光提示模块使用高亮度的LED和蜂鸣器，语音模块使用APR9600语音播报模块，使人们能够清晰的知道角度的位置所在。

单片机STC89C52主要用于控制风扇速度、角度传感器数据处理并与用户进行交互，实现了帆板角度计算、风力大小控制和帆板角度值设定并稳定角度、最终进行声光提示、语音播报等功能。

2．系统理论分析与计算

2.1 角度测量原理

角度传感器的内部可看作是一个电位器。当它工作时，转轴旋转的角度和电位器的电阻值满足函数关系式)(1θf R =，然后将电阻和角度的关系转换成电压和电阻的关系)(2R f U =，再通过A/D 转换器得到电压数字量)(3U f U D =，即得到电压数字量与角度的关系式)(4θf U D =，最后列出D U 与θ的表格求出角度。

控制器

按键

风扇

驱动电路

3．硬件电路的设计

3.1系统硬件的基本组成

本系统主要由主控制模块、驱动模块、采集模块、显示模块、电源模块组成其结构框图如图3.1所示，几个模块之间相互独立且存在联系，实现信息状态的上传和控制命令的下发。

图3.1 系统控制框图

3.2 各部分硬件电路模块设计

3.2.1 主控制电路模块设计

主控制电路主要有单片机，独立按键等部分组成，通过控制主电路来控制系统的正常运行，从而实现题目的要求。其结构框图和电路图分别如图3.2、图3.3所示。

图3.2 主控电路框图

显示

按键

控

制器

驱动电路

电机

传感器

S1切换键S2加一键S3减一键S4

设定键

Y112MHZ

+C3R Q1

风扇

P0.0

P3.4P3.5P3.6P3.7+24V

EA/VP 31

X119

X218RESET 9

RD 17

WR 16

INT012INT113

T014

T115P101P112P123P134P145P156P167P178

P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728

PSEN

ALE/P 30TXD 11RXD 10VCC

GND 20

8051

12345678

16151413121110

RP18R P0.0P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7

P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7

P3.3P3.2P3.5P3.4P3.7P3.6P3.0P3.1VCC

P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7

R12.7K

7.2K

R33K

图3.3 主控电路图

键盘实现功能：首先，键盘我们选择4个独立按键，S1是状态转换键、S2是加一键、S3是减一键、S4是设定键。通过调节按键来控制电机的转速从而控制风速的大小、风扇的启动与停止以及设定范围内角度的调节。

3.2.2 角度监测模块电路的设计

角度传感器的内部可看做是一个电位器。测量角度传感器的电压值，再通过A/D 转换器得到数字量

)

(3U f D U =，最终由D U 与θ列出的表格求出转角，

如图3.4所示。

图3.4 角度监测电路

RX 风扇

P0.0

+24V

R12.7K

7.2K

3.2.3 A/D 转换模块电路的设计

使用A/D 转换器ADC0804构成A/D 转换电路。ADC0804使用+5V 电源供电，选通通道0输入模拟信号，CS 、RD 、WR 分别和单片机的P2.0、P2.1、P2.2口连接，DB0~DB7分别和单片机的P1口的8个引脚连接，如图3.5所示。

图3.5 A/D 转换电路

3.2.4 风扇驱动模块电路的设计

根据题目要求需要用驱动电路驱动风扇，同时风扇需均匀变速使帆板转角在0～60°范围内均匀、稳定变化。如果保持PV802512E 型风扇20V 的电源电压，帆板的转角会停止在某角度值而无法实现角度控制。同时ULN2803在输入5V 工作电压下可最大驱动电

压50V 、电流650mA 的负载，因此可选用ULN2803构成风扇驱动电路。如图3.6所示，P0.0口输入频率给定的PWM 波，输出与公共端接负载（风扇），通过改变PWM 波的占空比实现风扇的均匀变速。

图3.6 风扇驱动电路

3.2.5 键盘控制模块电路的设计

采用独立式按键S1、S2、S3、S4作为单片机的信息输入部件控制。其中S1

为状态转换键，S2为角度值加一键，S3为角度值减一键，S4为设定键，其电路如图3.3所示。

3.2.6 LCD显示模块电路的设计

该显示电路采用LCD12864作为显示器，

以串行方式与单片机通信。串行数据输入端

SID与P3.3口连接，用于给显示器传送指令和

数据；读写允许端CS与P3.2口连接，控制液

晶读写数据；串行时钟信号SCLK由P2.4口送

入，为传送数据提供时钟信号，如图3.7所示。

图3.7 显示电路显示部分用LCD12864来显示系统中所需的信息，如：“帆板控制系统”、“设定状态”、“设定角度”、“检测角度”。从这4行的信息中可以清晰看到本设计所要实现的内容。

3.2.7 声光提示模块电路的设计

当系统监测到帆板转角达到设定的角度

时，单片机P2.3口输出低电平信号，由PNP型三

极管驱动扬声器，发出提示声音，同时P3.0口

输出低电平信号，使发光二极管D13发光报警。

其电路如图3.8所示。

图3.8 声光提示电路

3.2.8 语音播放模块电路的设计

此模块用APR9600语音芯片，利用并行控制，通过拨动拨码开关S5来控制录

放。通过14脚（SP+）输出播放录制的的内容，来达到报警提示目的。其电路图如下图3.9所示：

图3.9 语音提示模块

3.2.9 电源控制模块电路的设计

该电路采用变压器与三端稳压器相结合。使220V电压经变压器变压，降为15V。过整流桥并利用八个容量较大的电容滤波，从而得到较为稳定的直流电压。通过7805、7812型号的三端稳压器稳压之后，输出一个电压为5V、12V，电流为750mA的直流电源。其电路图如下图3.10所示：

图3.10 电源电路图

4 .软件设计

4.1 控制算法

4.1.1 定频调宽法

在题目要求为一定间距时，通过操作键盘控制风力大小，使帆板转角在0～60°范围变化。因此采用PWM 调速法中的定频调宽法实现单片机对风扇风速稳定、均匀的控制。定频调宽法中高、低电平时间之和T1+T2=T 保持一定，使T1在0～T 范围内变化。通过按键调节高电平时间变长，低电平时间相应变短，产生的PWM 脉冲占空比线性增大，使得风扇从停止状态，然后均匀加速到某个速度，从而实现帆板转角从0°到60°匀速均匀变化；反之按动减1键也可以实现帆板转角从60°到0°匀速变化。 4.1.2 积分分离算法

根据题目的要求，通过操作键盘控制风力大小，使帆板转角稳定在45°±5°范围内。本设计中控制使用积分分离算法。积分分离算法在控制开始时不进行积分，直至偏差达到一定阈值后才进行积分累计。这样，可以防止开始有过大的控制量，同时在进入饱和后，因积分累计小，也能较快退出，如图4.1所示。因此，假设要求帆板稳定在0

θ，现确定一个范

围

θ?±0（?≤?3θ），调整按键增大PWM

波的占空比，逐渐增大风帆的转角x θ，不断将x θ与

θ?±0进行比较，如果θ

θ?-0

θ?+0，表明风帆转角已

经达到题目要求的精度范围，保持风扇转速即可，反之亦然。

图4.1 积分分离法克服积分饱和（a-不采用积分分离法，b-采用积分分离法）

4.1.3 遇限削弱积分算法

遇限削弱积分法的基本思想是：一旦控制变量进入饱和区，将只执行削弱积分项的运算而停止进行增大积分项的运算。因此，在控制算法设计中计算角度iθ

时，将判断上一时刻的控制量1-iθ是否已

经超出限制范围，如果已超出，那么将根

据偏差的符号，判断系统输出是否在超调

区，由此决定是否将相应偏差计入积分

项，如图4.2所示。

图4.2 遇限削弱积分法克服积分饱和4.2 程序设计思路

通过按键控制单片机输出PWM脉冲，经驱动电路ULN2803带动电机的转动与电机的控制，从而控制帆板的旋转的角度，经AD转换芯片将传感器输出的模拟信号量转换成数字信号量，送回到单片机中，与实际角度相比较后，经PID 调节输出PWM的脉宽，来控制电机的转速达到调解帆板角度的目的。

4.3 系统软件主流程图

本系统软件采用模块式设计，思路清楚，易于维护，执行效率高。其主程序流程图如图4.3所示。其中，A/D转换子程序流程图如图a所示（附录1），角度测量子程序流程如图b所示（附录1），定时器中断子程序如图4.4所示，读取键值子程序如图4.5所示。

图4.3 主程序流程图图4.4 定时器中断服务子程序

灌溉系统设计

灌溉系统设计草坪喷灌系统简介（Introduction of Turf Irrigation System）灌溉是弥补自然降水在数量上的不足与时空上的不均、保证适时适量地满足草坪生长所需水分的重要措施。以往的草坪绿化工程，很多没有配套完整的灌溉系统，灌水时只能采用大水漫灌或人工洒水。不但造成水的浪费，而且往往由于不能及时灌水、过量灌水或灌水不足，难以控制灌水均匀度，对草坪的正常生长产生不良影响。随着城镇建设的不断发展，城市人口大量集中，工业和生活用水迅速增加，旅游、休闲、运动场及居民小区等各种绿地面积越来越大，城市供水的紧张状况日益突出。传统的地面大水漫灌已不能满足现代草坪灌溉的要求，采用高效的灌水方式势在必行。喷灌，以其节水、节能、省工和灌水质量高等优点，越来越被人们所认识。近年来草坪喷灌发展很快，有逐步取代人工地面灌溉的趋势。一、草坪喷灌的特点喷灌系统的设计和管理必须适应草坪的特点，才能满足其需水要求，保证正常生长。 1.喷灌设备的安装不能影响草坪的维护作业。草坪需要经常性的修剪、植保、施肥等，这些作业往往由机械完成。因此，除应选择草坪专用埋藏式喷头外，同时需精心施工，使之避免与草坪上的机械作业发生矛盾。 2.设备选型和管网布置应适应草坪的种植方式。由于景观的需要，园林绿化中草坪的种植地块很多不是规则的形状，如高尔夫球场，且有时同一工程中的不同地块呈零星分布，增加了喷灌系统中设备选型和管网布置的难度。 3.灌水管理应与草坪病害防治结合起来。很多草坪病害，特别是真菌类病害与草坪叶面和土壤湿度关系密切。在灌水管理中，制定合理的灌溉制度，包括灌水周期、灌水时间、灌水延续时间等，对控制草坪病害十分重要。 4.喷灌系统在满足草坪需水要求的同时，需充分注意景观和环境效果。精心设计的喷灌系统，通过正确选择喷头和进行喷点的布置，不仅能满足草坪需水，而且在灌水时可以形成水动景观效果。二、喷灌系统的组成一个完整的喷灌系统一般由喷头、管网、首部和水源组成。 1.喷头：喷头用于将水分散成水滴，如同降雨一般比较均匀地喷洒在草坪种植区域。 2.管网：其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的草坪种植区域。由不同管径的管道组成，分干管、支管、毛管等，通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成完整的管网系统。现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道，如PVC管、PE管等。同时，应根据需要在管网中安装必要的安全装置，如进排气阀、限压阀、泄水阀等。

水温自动控制系统毕业设计论文(DOC)

毕业设计论文水温自动控制系统钟野院系：电子信息工程学系专业：电气自动化技术班级：学号：指导教师：职称（或学位）： 2011年5 月

目录 1 引言 (2) 2 方案设计 (2) 2.1 总体系统的设计思路 (2) 2.2 部分外围系统的设计思路 (3) 3 硬件电路设计 (3) 3.1 单片机最小系统的设计 (3) 3.2 温度检测电路的设计与论证 (4) 3.3 显示功能电路的设计与论证 (5) 3.4 温度报警提示功能电路的设计与论证 (5) 3.5 外围电路控制设计 (6) 3.6 扩展部分方案设计 (7) 4 软件设计 (7) 4.1 控制主程序设计 (7) 4.2 温度设置程序设计 (8) 4.3 上下限报警程序设计 (8) 5 结论 (9) 结束语 (9) 致谢 (10) 参考文献 (10) 附录............................................................................................................... 错误！未定义书签。

水温自动控制系统钟野（XXXX电子信息工程学系指导教师：CXJ）摘要：本文设计主要是采用A T89C51单片机为控制核心、以温度传感器（DS18B20）为温度采集元件, 外加温度设置电路、温度采集电路、显示电路、报警电路和加热电路来实现对水温的显示同时自动检测及线性化处理,其误差小于±0.5℃。本文重点介绍硬件设计方案的论证和选择，以及各部分功能控制的软件的设计。本次设计的目标在于：由单片机来实现水温的自动检测及自动控制，实现设备的智能化。关键词：单片机;温度传感器;自动控制 Abstract: This paper is designed AT89C51 microcontroller as control core and temperature sensor DS18B20) for (temperature gathering element, plus the temperature setting circuit, temperature gathering electriccircuit, display circuit, alarm circuit and heating circuit to achieve water temperature display while automatically detecting and linearization, its error is less than 0.5 + ℃. This paper mainly introduces the hardware design argumentation and choice, and some functional control software design. This design goal is: by single-chip microcomputer to realize the automatic detection and automatic temperature control, realize the intellectualized equipment. Keywords: Microcontroller; Temperature sensors; Automatic control

帆板控制系统设计电子信息工程论文

毕业设计（论文）帆板控制系统姓名：xxxxxx 系别：年级：专业：电子信息工程指导老师：帆板控制系统

【摘要】本设计采用STC89C52RC为中心控制器，利用角度传感器来的采集、处理实现对风扇转速的控制，调节风力大小，进而改变帆板转角大小；帆板的角度检测，通过ADXL345模块，实现控制帆板角度的大小；通过充分比较、论证，最终选用小型直流电机作为风扇的制动源，小型直流电机力矩大、操作简单、价格低且能满足设计需求；系统显示采用LCD12864液晶，用于实时显示帆板的角度大小；控制电机是以NPN三极管BU406为驱动，再利用PWM算法算出合理的脉冲占空比；最后经过多次测试表明，系统完全达到了设计要求，不但完成了所有基本和发挥部分的要求，并增加实现了实时显示占空比全程变化的功能。【关键词】自动控制、帆板、角度测量、小型直流电机、液晶显示、脉宽调制 Panel Control System 【Abstrct】According to the panel control system design requirements, to design the whole system was studied, established the optimal design scheme, using STC89C52RC as the center controller, using the angle sensor to the acquisition, processing of the fan speed control. The power adjustment, and then change the windsurfer windsurfing angle; angle detection. Through the ADXL345 module realization of control panel, in terms of size; by comparison, the final selection of full proof, small DC motor as the braking source fan, small DC motor torque, simple operation, low price and can satisfy the design requirement; display system using LCD12864, used for real-time display panel angle; control motor is NPN three. BU406 drive, then the use of PWM algorithm calculates the reasonable pulse duty ratio; finally after many tests show that.The system meets the design requirements, not only finished all the basic and the requirements to play a part, and to increase the real-time display of the whole function of the variation of duty ratio. 【Keywords】A utomatic Control, Windsurfing, Angle Measurement, Small DC Motor, Liquid Crystal Display, Pulse Width Modulation

自动喷水灭火系统设计应注意的问题

编号：AQ-JS-01510 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑自动喷水灭火系统设计应注意的问题 Problems in the design of automatic sprinkler system

自动喷水灭火系统设计应注意的问题使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。自动喷水灭火系统具有自动探火报警和自动喷水控制灭火的优良性能,是当今国际上应用范围最广、用量很多,且造价低廉的自动灭火系统。在性质重要或火灾危险性较大、人员密集而不易疏散、外部增援灭火与救生较困难的建筑物或场所内宜设置自动喷水灭火系统。 1喷头布置喷头布置是否合理、正确,将决定喷头能否及时动作,能否按规定的强度喷水,这直接关系到喷淋系统的成败。喷头布置包括平面布置和垂直布置两个方面,总的原则是“喷头应布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位置”,应防止各种障碍物对喷水形成阻挡而削弱喷淋系统的灭火能

力。平面布置要求设置场所喷头洒水不留漏喷的空白点,也不出现过多的重复覆盖面积。实际工程设计中根据建筑平面,可灵活采用正方形、矩形或平行四边形,对于喷头在配水支管上的最大间距及配水支管最大间距按不同的喷水强度分别做出规定(见表1)。由于喷头的布置受其他因素的影响较大,实际设计中喷头常常不能按一个固定的距离来布置,另外工程设计需要给二次装修留有余地。根据笔者的实际设计经验及对《喷淋规范》第7.1.2条文说明的理解和推算,喷头间距不宜按规范规定的最大距离设置,这样做不易达到规范要求的喷水强度。竖向布置要求“直立型、下垂型标准喷头,其溅水盘与顶板的距离不应小于75mm,且不应大于150mm”,距离过小不易安装维护,且洒水易受影响;距离过大则升温较慢,甚至不能接触到热烟气流,使喷头不能及时开放。《喷淋规范》第7.1.7条规定“货架内喷头上方如有孔洞、缝隙,应在喷头的上方设置集热挡水板”,但在实际工程设计中还有很多场

帆板控制系统论文

帆板控制系统摘要：本设计给出了以MSP430F149为核心的帆板控制系统的基本原理与实现方案。由倾角测量模块、电机驱动模块、显示模块、调节模块等模块组成。采用SCA103T倾角传感器，可实现倾角精确测量。采用直流电机驱动风扇。系统功能由按键控制，可对测量结果进行实时显示，人机交互界面友好，经测试，达到了较好的性能指标。关键词：MSP430F149，倾角传感器，电机驱动 The Panels Control System Abstract: The basic principle and implements solutions of the control system of the panels are given using MSP430F149 as the core. It is composed by inclination measurement modules, motor driver module, display module and adjust module. It can realize precision measurement using the SCA103T tilt sensor. Fan is driver by the dc motor, The system function is controlled by keys and the measurement result can be real-time displayed, the system has good man-machine interface and achieved better performance indicators by test,. Keywords: MSP430F149，Inclination sensor，motor driver

自动灌溉施肥系统设计

自动灌溉施肥系统设计 1.系统组成及原理现代化灌溉系统中农作物所需养分来自肥液, 所以在灌溉过程中不但要根据作物需求灌溉水, 还要将适宜作物生长的一定浓度的肥液通过灌溉水提供给作物。而肥液与水的混合是在灌溉过程中进行, 因此, 肥料的混合、检测和控制是一个实时控制系统。自动灌溉与施肥系统的组成如图 1 所示。系统由单片机控制器、灌溉管路、肥液混合系统等几部分组成。其中肥液混合系统包括混合罐、抽吸肥液用的文丘里阀、电磁阀( 根据施加肥料种类的不同可有个),PH 值、EC 值传感器等。图 1 托普物联网在从事农业物联网的这几年内发展迅速，同浙江大学合作，有着强有力的技术支持，同时积极拓展国内外的物联网营销计划，物联网方案遍布全国各地，对物联网的前景了解和未来发展趋势有着深入的研究和带动作用，为国家未来的农业物联网的普及推广有着重大的贡献。系统运行时，进水管与各个肥液罐的电磁阀通过单片机控制开启，肥液由文丘里阀输送至混肥液储存罐与灌溉用水充分混合，当肥液储存罐液位达到要求时，通过肥液泵输送至混肥管道，灌溉施肥时主电磁阀开启，充分混合后的肥液

输送至灌溉系统主管道并输送至大田作物及肥水采样器，对农作物进行灌溉与施肥。当肥水混合液中离子浓度（EC 值）或 PH 值过高，肥水采样器采样得到数值高于单片机内部控制程序设置的作物生长适合浓度数值，此时，单片机控制相应肥液罐电磁阀关闭，肥液储存罐内的肥液被主管道内的灌溉用水稀释，从而避免离子浓度或酸碱度过高对作物根系造成伤害。反之，当肥水混合液中 EC 值与 PH 值过低，肥水采样器采样得到数值低于单片机内部控制程序设置的作物生长适合浓度数值，单片机控制进水管电磁阀关闭，肥液储存罐内的肥液浓度上升，从而达到作物生长合适的浓度。使用此种控制能是肥液的浓度始终保持在作物生长合适的范围内。无需人工干预，修改单片机控制程序内的预设值，可对不同作物的施肥灌溉进行控制。系统使用流量管传感器检测输入农田的肥液总量，灌溉的水量控制和施肥控制是分别独立的, 水量控制由单片机控制电磁阀开关时间, 采用闭环控制。施肥控制包括施肥量控制及肥液浓度控制。施肥量控制同样采用时序控制, 由用户输入施肥时间及周期, 或直接手动控制施肥。按作物所需肥液浓度,自动进行肥液的混合。 2.上位机软件设计使用 VB6.0 编写上位机软件，具有良好的人机交互界面。上位机通过用户界面输入控制指令、实时监控系统工作、查询系统信息等。根据滴灌施肥过程中对施肥参数的控制需要，编写软件程序。主要是用户实时监控程序。通过单片机实现对施肥液中的 EC/PH 值、流量、混肥罐液位等信号的采集和处理，并将信号反馈给上位PC 机，同时能够接收并输出上位机的控制指令，驱动执行机构，执行相应操作；用户实时监控程序能够将滴灌施肥过程中的状态参数，通过数据和曲线两种方式实时显示在上位 PC 机的用户界面上，并能够对所监控的数据进行保存。上位 PC 机通过 RS-232 串口与单片机通信，下位机采用 PIC18F45J10 单片机作为现场核心控制器，负责采集传感器信号，输出控制指令，控制执行机构运行。 3.系统测试与结论经过实际的测试, 系统完全可以满足在功能方面的需求, 在对由达林顿管

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计北方民族大学教务处制

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：

学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日

自动化灌溉方案设计

目录自动化灌溉与信息化管理系统方案 (2) 1、现场智能感知平台： (4) 1.1、井房首部设备智能监控系统 (5) 1.2、田间无线灌溉控制系统 (7) 1.3．无线土壤墒情监测系统 (10) 1.4．综合智能气象监测系统 (11) 2、无线网络传输平台 (14) 3、数据管理平台 (15) 4、应用平台（监控中心及移动管理控制端） (17) 5、主要技术参数 (20)

自动化灌溉与信息化管理系统方案自动化灌溉与信息化管理系统是针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点，融合最新的物联网和云计算技术，采用高精度土壤温湿度传感器和智能气象站，远程在线采集土壤墒情、气象信息，实现墒情自动预报、灌溉用水量智能决策、远程/自动控制灌溉等功能。该系统根据不同地域的土壤类型、灌溉水源、灌溉方式、种植作物等划分不同类型区，在不同类型区内选择代表性的地块，建设具有土壤含水量，地下水位，降雨量等信息自动采集、传输功能的监测点；通过灌溉预报软件结合信息实时监测系统，获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量及需采取的节水措施为主要内容的灌溉预报结果，定期向群众发布，科学指导农民实时实量灌溉，达到节水目的。系统组成：大田灌溉自动化与信息化管理系统分为现场智能感知平台、无线网络传输平台、云数据管理平台、应用平台（监控中心及移动管理控制端）四个层次，其中，田间脉冲电磁阀、无线阀门控制器、远程水泵智能控制器、云服务器、主控制中心和村级（企业）控制中心、移动控制终端等组成灌溉无线控制系统，能够实现现地无线遥控、远程随时随地监控、轮灌组定时自动轮灌等控制方式，并且实时监测机井和阀门状态，灌溉流量和管网压力，保障运行安全，及时提示报警信息。在此基础上，扩充田间土壤墒情监测、农田气象监测、作物和泵

温度自动控制系统的设计毕业设计

论文题目:温度自动控制系统的设计

网上购书系统毕业设计

摘要随着网络技术的发展，Internet已成为最具市场潜力的技术领域，使用Web技术设计的数据库应用软件，是目前Internet市场的技术中坚，各种Web应用如电子商务，网上购物等都采用这种方式实现。网上购书在国外已经是一个比较常见的购书方式了，而在我国，网上购书才是刚刚起步，但发展的速度却十分的惊人。本系统主要实现了用户的管理、书籍的查找与购买、购物车的实现、订单的管理以及用户留言等功能，为用户提供了迅速、便利的网上购书环境。本系统采用JSP、Servlet、JavaBean和JDBC等一些JA V A Web相关技术实现了一个简单的网上购书系统，MVC开发模式可以分离数据访问和数据表现，让开发人员可以开发一个可伸缩性强的、便于扩展的控制器，来维护整个流程。本系统通用性强，经过简单的修改就可以应用于更广泛的网上购物系统，具有一定的推广价值。关键词：书店；数据库；JSP；Servlet；JavaBean

Abstract With the development of network technology, Internet has become the most market potential of technology, the use of Web technology, designed for database application software, is the Internet market, the technical backbone of a variety of Web applications such as e-commerce, online shopping and so using this ways. Online textbook abroad is a relatively common textbook approach, while in China, online textbook is just started, but the pace of development was very amazing. This system mainly achieves the user's management, the search and the sale of books, shopping cart implementation, order management, and user comments and other functions, provides users with fast and convenient online friendly environment. In this system, JSP, Servlet, JavaBean, and JDBC and some other JA V A Web-related technology to achieve a simple online textbook system that versatility, MVC development model can be separated from data access and data performance, so developers can develop a strong scalability, scalable controller, to maintain the entire process. Through a simple modification can be applied to a wider range of online shopping system, with a certain extension purchase. Keywords: bookstore; database;JSP;Servlet;JavaBean

帆板控制系统报告

帆板控制系统题目：帆板与控制系统组员：指导老师：时间：2014. 8. 11

摘要随着社会的发展，智能化已经成为现代化产品发展的新趋势，帆板角度控制系统成为测量风力大小的产品，即可以节约电能，又可以把测量风力大小的设备向智能化产品方向过渡。本系统采用SCT89C51单片机作为控制核心，利用角度传感器ADXL335、电机驱动L298N、液晶显示、键盘控制、声光报警等多个模块实现帆板控制系统。安置在帆板上的角度传感器将检测信号通过AD转换后传送给单片机控制系统，计算出帆板旋转角度，并由单片机控制液晶进行信息显示。帆板旋转角度可通过键盘设置风力等级，由单片机通过PWM方式驱动直流电机运转进行调速。配合角度传感器可以实时调节电机转速，进而带动风扇调整帆板转角。测试结果证明，帆板控制系统运行稳定可靠，可以准确快速地调整帆板角度，液晶显示内容直观。

目录第一章前言 (1) 第二章系统整体分析 (2) 2.1方案的论证 (2) 2.1.1输入模块的选择 (2) 2.2 系统的整体 (4) 第三章硬件电路 (6) 3.1 按键电路 (6) 3.2 主控电路 (6) 3.2.1振荡电路 (6) 3.2.2复位电路 (7) 3.3 风扇控制电路 (7) 3.4 显示电路 (8) 3.7 硬件系统 (9) 第四章软件系统 (10) 4.1 控制算法 (10) 4.2 角度测量原理 (10) 4.3.1 KEIL简介 (10) 4.3.2 Proteus简介 (10) 4.4 软件设计 (11) 第五章仿真与调试 (12) 5.1仿真 (12) 5.2测量 (13) 第六章总结 (18) 附录 (19)

自动喷水系统设计规范

自动喷水系统设计规范第一章总则第1.0.1条为了保卫社会主义建设和公民生命财产的安全，贯彻"预防为主，防消结合"的方针，合理设计自动喷水灭火系统，减少火灾危害，特制定本规范。第1.0.2条自动喷水灭火系统设计，应根据建筑物、构筑物的功能，火灾危险性以及当地气候条件等特点，合理选择喷水灭火系统类型，做到保障安全、经济合理、技术先进。第1.0.3条本规范适用于建筑物、构筑物中设置的自动喷水灭火系统。本规范不适用于火药、炸药、弹药、火工品工厂等有特殊要求的建筑物、构筑物中设置的自动喷水灭火系统。第1.0.4条自动喷水灭火系统的设计，除执行本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关设计标准和规范的要求。第二章建筑物、构筑物危险等级和自动喷水灭火系统设计数据的基本规定第2.0.1条设有自动喷水灭火系统的建筑物、构筑物，其危险等级应根据火灾危险性大小、可燃物数量、单位时间内放出的热量、火灾蔓延速度以及扑救难易程度等因素，划分以下三级：一、严重危险级：火灾危险性大，可燃物多、发热量大、燃烧猛烈和蔓延迅速的建筑物、构筑物；二、中危险级：火灾危险性较大，可燃物较多、发热量中等、火灾初期不会引起迅速燃烧的建筑物、构筑物；三、轻危险级：火灾危险性较小，可燃物量少、发热量较小的建筑物、构筑物。危险等级举例见附录二。第2.0.2条各危险等级的建筑物、构筑物其自动喷水灭火系统的设计喷水强度、作用面积和喷头工作压力等应符合下列规定：湿式喷水灭火系统、干式喷水灭火系统和预作用喷水灭火系统设计的基本数据不应小于表 2.0.2的规定。第2.0.3条水幕系统的用水量，宜符合下列要求：一、当水幕作为保护作用或配合防火幕和防火卷帘进行防火隔断时，其用水量不应小于0.5升/秒·米；二、舞台口、面积超过3平方米的洞口以及防火水幕带的水幕用水量不宜小于 2升/秒·米。注：最不利点处喷头最低工作压力均不应小于 4.9×104帕斯卡(0.5公斤/cm2)。第三章消防给水第一节一般规定第3.1.1条自动喷水灭火系统的用水，可由室外给水管网、消防水池或天然水源供给。当利用天然水源时，应确保枯水期最低水位的消防用水量。当采用河、塘等地表水做水源时，应采取防止杂质堵塞系统的措施。第3.1.2条自动喷水灭火系统应采取防止因冻洁而中断供水的措施。第3.1.3条自动喷水灭火系统应设置水泵接合器，其数量应根据自动喷水灭火系统用水量确定，但不宜少于两个。每个水泵接合器的流量宜按10～15升/秒计算。水泵接合器应设在便于同消防车连接的地点，其周围15～40米内应设室外消火栓或消防水池。第二节消防水池和消防水箱第 3.2.1条装有自动喷水灭火系统的建筑物、构筑物，有下列情况之一时应设消防水池：一、室外给水管道和天然水源不能满足消防用水量；二、室外给水管道为枝状或只有一条进水管道。

基于单片机的节水灌溉自动控制系统设计

本科生毕业设计摘要自动控制节水灌溉技术代表了农业现代化的发展状况，灌溉系统自动化水平比较低下是制约我国高效农业发展的主要原因。本文就此问题研究了基于单片机的节水灌溉自动控制系统，系统对土壤湿度进行监控，并按照农作物的要求进行适时适量的灌水，其核心部分是单片机控制部分，主要对灌溉控制技术以及系统的硬件设计，软件编程各个部分进行深入的研究。控制部分以单片机为核心，研制了一种基于单片机的节水灌溉自动控制系统。介绍了系统总体结构、单片机系统主机电路、数据采集处理电路、I/O口的扩展电路。为了进行大规模灌溉工程的监控，采用分布式控制模式，以提高控制系统的可靠性、降低系统的成本。该套基于单片机控制的节水灌溉自动控制系统造成本低，体积小、安装方便、抗干扰性强、运行可靠，相比其他控制方式来说，性价比高，更易形成产品，便于推广应用。这是我国灌溉自动控制技术的一种新尝试，为目前农业在较低生产力水平的状况下，向智能化、市场化方向发展开辟了一条新途径。关键词： AT89C51单片机；湿度传感器；A/D转换；采样；芯片 1

本科生毕业设计 ABSTRACT The level of auto-control water-saving irrigation technology reflects the development condition of agriculture modernization.The low automatic level of irrigation system is the main reason that prevented our agriculture’s development.As to this condition,this paper mainly studies the water-saving irrigation system that controlled by MCU.This system can supervise humidity.it can irrigate to the demand of the farm crops with right amunt of water at well time.The control part that consists of MCU is its core.Research work had been carried on irrigation control technology,hardware and software program and so . The control that consists of MCU is its core.A set of automatic water-saving system which is controlled by sing-chip controller have been developed in this paper.The overall structure of system、the main circuit of the MCU system、data-collecting circuit、I/O expanding circuit are all the designed.For monitoring large-scale irrigation system,we use distributional control model to enhance stability of the system de reduce the cost. It is small,easy to fit,a strong capability to resist interfere and low-cost.So the control system is more economic compared to other control system such as thuter system and all these demonstrate this production is adept to be popularized.This work is a fresh attempt to bring our agriculture into an advanced stage,which now is relative to be backward greenhouse control technique,especially on the aspect of nutrient liquid supplying when crops cultivated on tissue. Key words: AT89C51 MCU; Humidity Sensor; A/D transform; Sampling; Chip 2

自动控制系统毕业设计..

目录摘要…………………………………………………………………第1章任务要求和方案设计…………………………………… 1.1 任务要求……………………………………………………… 2.1 总体方案确定及元件选择…………………………………….. 2.1.1 总体设计框图……………………………………………… 2.1.2 控制方案确定………………………………...…………… 2.1.3 系统组成……………………………………………… 2.1.4 单片机系统……………………………………….. 2.1.15 D/A转换........................................................................... 2.1.5 晶闸管控制………………………………………... 2.1.6 传感器……………………………………………… 2.1.7 信号放大电路………………………………………. 2.1.8 A/D转换……………………………………………. 2.1.9 设定温度及显示……………………………………. 第2章系统硬件设计……………………….…………………2.1 系统硬件框图……………………………………………2.2 系统组成部分之间接线分析…………………………… 第3章系统软件设计…………………………………………. 3.1程序流程图..…………………………………..…………… 第4章参数计算……………………………..………………... 4.1 系统各模块设计及参数计算 4.1.1、温度采集部分及转换部分

4.1.2、传感器输出信号放大电路部分:........................... 4.1.3、模数转换电路部分:............................ 4.1.4、ADC0804芯片外围电路的设计：....................... 4.1.5、数值处理部分及显示部分:............................. 4.1.6、PID算法的介绍....................................: 4.1.7、A/D转换模块.......................................... 4.1.7、A/D转换模块................................... 4.1.8 单片机基本系统调试............................... 4 .1. 9 注意事项：................................................................ 第5章测试方法和测试结果 5.1 系统测试仪器及设备 5.2 测试方法 5.3 测试结果结束语........................................... 参考文献.…………………………………….……….……………

毕业设计论文——最终版

毕业设计论文作者学号系部专业题目指导教师评阅教师完成时间：

毕业设计(论文)中文摘要

毕业设计(论文)外文摘要

目录 1 绪论 (1) 1.1J AVA语言的特点 (1) 1.2开发工具E CLIPSE介绍 (2) 1.3开发工具JDK介绍 (2) 1.4应用环境 (3) 2 系统需求分析 (3) 2.1需求分析 (3) 2.2可行性分析 (3) 3 系统概要设计 (4) 3.1游戏流程图 (4) 3.2设计目标 (5) 3.3系统功能模块 (5) 3.4系统数据结构设计 (7) 4 系统详细设计 (10) 4.1程序设计 (10) 4.2贪吃蛇游戏各功能界面截图 (13) 5 系统测试 (16) 5.1测试的意义 (16) 5.2测试过程 (16) 5.3测试结果 (17) 结论 (18) 致谢 (19) 参考文献 (19)

1 绪论贪吃蛇是世界知名的益智类小游戏，选择这个题目一方面是为了将我们自己的所学知识加以运用；另一方面，我希望通过自己的所学知识把它剖析开来，通过自己的动手实践，真正的了解它的本质和精髓。希望通过这次实践，能从中提高自己的编程能力。并从中学会从零开始分析设计程序，达到学以致用，活学活用的目的。另外，通过本游戏的开发，达到学习Java技术和熟悉软件开发流程的目的。本游戏的开发语言为Java，开发工具选用Eclipse。 Java是一种简单的，面向对象的，分布式的，解释型的，健壮安全的，结构中立的，可移植的，性能优异、多线程的动态语言。这里采用Java作为开发语言主要是基于Java的面向对象和可移植性。 Eclipse 是一个开放源代码的、基于 Java 的可扩展开发平台。就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。 1.1 Java语言的特点 1.1.1 简单性 Java与C++语言非常相近，但Java比C++简单，它抛弃了C++中的一些不是绝对必要的功能，如头文件、预处理文件、指针、结构、运算符重载、多重继承以及自动强迫同型。Java 实现了自动的垃圾收集，简化了内存管理的工作。 1.1.2 平台无关性 Java引进虚拟机原理，并运行于虚拟机，实现不同平台之间的Java接口。Java的数据类型与机器无关。 1.1.3 安全性 Java的编程类似C++,但舍弃了C++的指针对存储器地址的直接操作，程序运行时，内存由操作系统分配，这样可以避免病毒通过指针入侵系统。它提供了安全管理器，防止程序的非法访问。 1.1.4 面向对象 Java吸收了C++面向对象的概念，将数据封装于类中，实现了程序的简洁性和便于维护性，使程序代码可以只需一次编译就可反复利用。

自动喷水灭火系统设计方案[]

自动喷水灭火系统的设计、安装、调试、检测与验收［作者：佚名来源：中国消防在线点击数：114 更新时间：2007-3-23 文章录入：BLUE ］【字体：：］ 4.3. 1自动喷水灭火系统的设计自动喷水灭火系统的设计，应根据不同用途的建筑物火灾时燃烧特性，确定其火灾危险等级，再根据建筑物的重要性、环境影响因素及装修要求等，选择不同的自动喷水灭火系统类型和组件，使系统的设计既安全可*，又经济合理、技术先进。一、建筑物火灾危险等级的划分轻火灾危险级建筑物，一般是该建筑或建筑物一部份（包括建筑内的贮存的物质＞，可燃物较少，可燃物燃烧速度和发热量相对较低。如展览楼的展览厅，体育馆和公堂的观众厅、贮藏室、贵宾室等公共场所，剧院的化妆室、道具室等公用房。中火灾危险级建筑物，一般指下列建筑物或建筑物的一部分，即建筑物内存放或生产的可燃物数量为中等，可燃物燃烧速度和发热量也为中等，火灾初期不会引起剧烈燃烧的建筑物。如纺织厂的清花间、开包间和梳棉间，木材厂的制材和制品加工房，服装加工厂的服装加工车间等；一类高层民用建筑的观众厅、营业厅、展览厅、多功能厅、餐厅和办公室等，电视塔楼餐厅、嘹望层和办公用房；百货商店的营业厅、库房及国家级文物保护单位的重点木结构建筑，贮存难燃物品的高架仓库、无窗厂房、地下建筑等。严重火灾危险级，一般是指火灾危险性大，且可燃物品数量大，燃烧速度快，发热量高，火灾时会引起猛烈燃烧并可能迅速蔓延的建筑物或建筑物一部分。如硝化棉、喷漆棉、火胶棉、塞璐珞，硝化纤维仓库；剧院的舞台、演播室和电视摄影棚；液化石油气的灌瓶间和贮瓶间；塞璐珞及泡沫橡胶生产加工厂等。二、基本设计数据的确定建筑物的火灾危险等级划分确定后，就要确定该类建筑物喷水灭火系统的基本设计数据。基本设计数据通常包括喷水强度、作用面积、喷头动作数、每只喷头保护面积、最不利点处喷头压力以及理论供水量等。喷水强度是喷水灭火系统设计最重要的控制数据，不同火灾危险等级的建筑物，喷水强度也不同。我国《自动喷水灭火系统设计规范》规定轻火灾危险级的建筑物的喷水强度为3L/min . m2；中火灾危险级建筑物喷水强度为6L/rain . m2；严重火灾危险级建筑物喷水强度为10—15L/ rain . m2。作用面积，即喷水灭火系统允许喷水最大面积，在这个面积内，喷水强度、喷水的均匀性能得到保证。作用面积的大不主要是根据建筑物燃烧特性（包括建筑物内贮存的可燃物＞、可燃物多少及燃烧时间等因素来制定的。我国喷水灭火系统设计规范中轻级、中级、严重级分别为 180m2、200m2、300m2。喷头动作数和作用面积是紧密相关的，选定了喷头，确定了作用面积，也就知道喷头最大动作数了。最不利点处喷头压力一般情况为0. IMPa，最低不得小于0. 05MPa，这主要是根据喷头特性和喷水强度要求决定的。在设计时，决定了最不利点处喷头压力，就要按这一压力下每只喷头的保护面积（符合喷水强度＞计算全部作用面积内应配置的喷头数。为了保证作用面积内每个喷头的流量、压力限定在一定的允许偏差范围内，管网管径要有所变动，必要时还要力口设节流管、减压孑L板或比例减压阀，以防在规定时间内的给水量，在限定时间还未到就喷完。理论用水量和设计用水量。理论用水量，即喷水强度乘作用面积再乘灭火时间，这个乘出来的数值是理论值。实际上，每个喷头的喷水量不可能完全一样，因为有个偏差范围，再加上其他水量损失因素，所以理论用水量必须乘一个系数，一般取 1 . 15 —1 . 3,即设计用水量应为理论用水量乘1. 15—1 . 3倍。三、选定给水源自动喷水灭火系统的水源可分为有限水源和无限水源，有限水源一般指限定了的水源，无限水源则是不限定的水源。