控制裝置與儀表課程設計

『壹』 求一份自動控制原理的課程設計，就是隨便一個自動控制系統的具體設計，各位大俠幫下啊·

摘 要

隨著科學技術的不斷的向前發展，人類社會的不斷進步。自動化技術取得了巨大的進步，自動控制技術廣泛應用於製造業、農業、交通、航空及航天等眾多產業部門，極大的提高了社會勞動生產率，改善了人們的勞動條件，豐富和提高了人民的生活水平。當今的社會生活中，自動化裝置無所不在，自動控制系統無所不在。因此我們有必要對一些典型、常見的控制系統進行設計或者是研究分析。
一個典型閉環控制系統的組成是很復雜的。通常都由給定系統輸入量的給定元件、產生偏差信號的比較元件、對偏差信號進行放大的放大元件、直接對被控對象起作用的執行元件、對系統進行補償的校正元件及檢測被控對象的測量元件等典型環節組成。而控制系統設計則是根據生產工藝的要求確定完成工作的必要的組成控制系統的環節，確定環節的參數、確定控制方式、對所設計的系統進行模擬、校正使其符合設計要求。同時根據生產工藝對系統的穩、快、准等具體指標選擇合適的控制元件。

原理分析
1.1 信號流圖
信號流圖是表示線性代數方程的示圖。採用信號流圖可以直接對代數方程組求解。在控制工程中，信號流圖和結構圖一樣，可以用來表示系統的結構和變數傳遞過程中的數學關系。所以，信號流圖也是控制系統的一種用圖形表示的數學模型。由於它的符號簡單，便於繪制，而且可以通過梅森公式直接求得系統的傳遞函數。因而特別適用於結構復雜的系統的分析。
信號流圖可以根據微分方程繪制，也可以從系統結構圖按照對應的關系得到。
任何線性方程都可以用信號流圖表示，但含有微分或積分的線性方程，一般應通過拉氏變換，將微分方程或積分方程變換為s的代數方程後再畫信號流圖。繪制信號流圖時，首先要對系統的每個變數指定一個節點，並按照系統中的變數的因果關系，從左到右順序排列；然後，用表明支路增益的支路，根據數學方程式將各節點變數正確連接，便得到系統的信號流圖。
在結構圖中，由於傳遞的信號標記在信號線上，方框則是對變數進行變換或運算的運算元。因此，從系統結構圖繪制信號流圖時，只需在結構圖的信號線上用小圓圈標志出的傳遞信號，便得到節點；用標有傳遞函數的線段代替結構圖中的方框，便得到支路，於是，結構圖也就變換為相應的信號流圖了。
1.2 傳遞函數
線性定常系統的傳遞函數，定義為零初始條件下，系統輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。
結構圖的等效變換和簡化
由控制系統的結構圖通過等效變換（或簡化）可以方便地求取閉環系統的傳遞函數或系統輸出量的響應。實際上，這個過程對應於由元部件運動方程消去中間變數求取系統傳遞函數的過程。
一個復雜的系統結構圖，其方框間的連接必然是錯綜復雜的，但方框間的基本連接方式只有串聯、並聯和反饋連接三種。因此結構圖簡化的一般方法是移出引出點或比較點，交換比較點，進行方框運算將串聯、並聯和反饋連接的方框合並。在簡化過程中應遵循變換前後關系保持等效的原則，具體而言，就是變換前後前向通路中傳遞函數的乘積應保持不變，迴路中傳遞函數的乘積應保持不變。
串聯方框的簡化（等效）
傳遞函數分別為G1(s) 和G2(s) 的兩個方框，若G1(s) 的輸出量作為G2(s) 的輸入量，則G1(s) 與G2(s) 稱為串聯連接，見圖1 – 1 。

圖1 – 1 串聯方框的簡化（等效）
1.3.2 並聯方框的簡化（等效）
傳遞函數分別為G1(s) 和G2(s) 的兩個方框，如果他們有相同的輸入量，而輸出量等於兩個方框輸出量的代數和，則G1(s) 與G2(s) 稱為並聯連接，
見圖1 – 2 。

圖1 – 2 串聯方框的簡化（等效）
1.3.3反饋連接方框的簡化（等效）
若傳遞函數分別為G1(s) 和G2(s) 的兩個方框，如圖1 – 3 形式連接，則稱為反饋連接。「 + 」號為正反饋，表示輸入信號與反饋信號相加；「 — 」則表示相減，是負反饋。

圖1-3 反饋連接方框的簡化（等效 ）
Ф(s)表示閉環傳遞函數，負反饋時， Ф(s)的分母為1＋迴路傳遞函數，分子是前向通路傳遞函數。正反饋時， Ф(s)的分母為1－迴路傳遞函數，分子為前向通路傳遞函數。單位負反饋時，
1.4穩定裕度
控制系統穩定與否是絕對穩定性的問題。而對一個穩定的系統而言，還存在著一個穩定的程度的問題。系統的穩定程度則是相對穩定的概念。相對穩定性與系統的瞬態響應指標有著密切的關系。在設計一個控制系統時，不僅要求它是絕對穩定的，而且還應保證系統具有一定的穩定程度，即具備適當的穩定性。只有這樣，才能不致因建立數學模型和系統分析計算中的某些簡化處理，或因系統參數變化而導致系統不穩定。
對於一個開環傳遞函數中沒有虛軸右側零、極點的最小相位系統而論，G K ( jω ) 曲線越靠近 （- 1，j 0）點，系統階躍相應的震盪就越強烈，系統的相對穩定性就越差。因此，可用G K ( jω ) 曲線對（- 1，j 0）點的靠近程度來表示系統的相對穩定程度。通常，這種靠近程度是以相角裕度和幅值裕度來表示的。
1.4.1 相角裕度
設ωc 為系統的截止頻率，A ( ωc ) = | G ( jωc ) H( jω c) | = 1 ,定義相角裕度為
γ =180° +∠G ( jωc ) H( jω c)
相角裕度γ的含義是，對於閉環穩定系統，如果系統開環相頻特性再滯後γ度後，則系統將處於臨界穩定狀態。
1.4.2 幅值裕度
設ωx為系統的穿越頻率 ，
φ( ωx ) = ∠ G ( jωx ) H( jω x ) = ( 2k + 1 ) π ; k = 0 , ± 1 , ± 2 ……定義幅值裕度為
h = 1 /|G(jωx)H(jωx)|
幅值裕度h的含義是，對於閉環穩定系統，如果系統開環幅頻特性再增大h倍，則系統將處於臨界穩定狀態，復平面中γ和h的表示如圖1-4 所示

圖1-4 相角裕度和幅值裕度
1.5 線性系統的校正方法
基於一個控制系統可視為由控制器和被控對象兩大部分組成，當被控對象確定後，對系統的設計實際上歸結為對控制器的設計，這項工作稱為對控制系統的校正。按照校正系統在系統中的連接方式，控制系統校正方式可分為串聯校正、反饋校正、前饋校正和復合校正。
1.5.1 串聯校正
串聯校正裝置一般接在系統誤差測量點之後和放大器之間，串接於系統前向通路之中，如圖1 – 5 。串聯校正裝置有源參數可調整。

圖1 – 5 串聯校正
1.5.2 反饋校正
反饋校正裝著接在系統反饋通路之中。如圖1 – 6 。反饋校正不需要放大器，可消除系統原有部分參數波動對系統性能的影響。

圖1 – 6 反饋校正
1.5.3 前饋校正
前饋校正又稱順饋校正，是在系統主反饋迴路之外採用的校正方式。前饋校正裝置接在系統給定值之後及主反饋作用點之前的前向通路上，如圖1 – 7 所示，這種校正方式的作用相當於給定值信號進行整形或濾波後，再送入反饋系統；另一種前饋校正裝置接在系統可測擾動作用點與誤差測量點之間，對擾動信號進行直接或間接測量，並經變換後接入系統，形成一條附加的對擾動影響進行補償的通道，如圖1 – 8 所示。

圖1 – 7 前饋校正1 圖1 – 8 前饋校正2
1.5.4 復合校正
復合校正方式是在反饋控制迴路中，加入前饋校正通路，形成一個有機整體，如圖1 – 9 所示。

圖1 – 9 復合校正
1.6 期望對數頻率特性設計方法
期望特性設計方法是在對數頻率特性上進行的，設計的關鍵是根據性能指標繪制出所期望的對數幅頻特性。而常用的期望對數頻率特性又有二階期望特性、三階期望特性及四階期望特性之分。
1.6.1 基本概念
系統經串聯校正後的結構圖如圖所示。其中G0(s)是系統固有部分的傳遞函數，Gc(s)是串聯校正裝置的傳遞函數；顯然，校正後的系統開環傳遞函數為
G(s) = Gc(s) G0(s)
取頻率特性，有
G(jω) = Gc(jω) G0(jω)
對上式兩邊取對數幅頻特性，則
L(ω) =Lc(ω) + L0(ω)
式中，L0(ω)為系統固有部分的對數幅頻特性；
Lc(ω)為串聯校正裝置的對數幅頻特性；
L(ω)為系統校正後的所期望得到的對數幅頻特性，稱為期望對數幅頻特性。
上式表明：一旦繪制出期望對數幅頻特性L(ω)，將它與固有特性L0(ω)相減，即可獲得校正裝置的對數幅頻特性Lc(ω)。在最小相位系統中，根據Lc(ω)的形狀即可寫出校正裝置的傳遞函數，進而用適當的網路加以實現，這就是期望頻率特性設計法的大致過程。
1.6.2 典型的期望對數頻率特性
通常用到的典型期望對數頻率特性有如下幾種；
1.6.2.1 二階期望特性
校正後系統成為典型的二階系統，又稱為 Ⅰ 型二階系統，其開環傳遞函數為
G(s) = Gc(s) G0(s) = K /s (Ts +1 ) = ωn2 / s ( s + 2§ωn ) = ( ωn/( 2§))/(s(1/(2§ωn) s+1))
式中，T = 1 / 2§ωn , 為時間常數；K = ωn/ 2§ ,為開環傳遞函數。
相應的頻率特性表達式是
G ( jω ) = ( ωn/( 2§))/(jω(1/(2§ωn) jω+1))
按上式給出的二階期望對數頻率特性如圖 1 – 10 所示，其截止頻率
ωc = K =ωn/ 2§
轉折頻率ω2 = 1 / T = 2§ωn 。 兩者之比為
ω2 /ωc = 4 § 2
工程上常以 § = 0.707 時的二階期望特性作為二階工程最佳特性。此時，二階系統的各項性能指標為
σ % = 4.3 %
ts = 4.144 T
由漸進特性 ：ωc =ω2 / 2 , γ = 63.4° ;
由准確特性 ：ω2 = 0.455ω2 ，γ = 65.53°

圖 1 – 10 二階期望對數頻率特性
1.6.2.2 三階期望特性
校正後系統成為三階系統，又稱為 Ⅱ型三階系統，其開環傳遞函數為
G（s）= K ( T1 s + 1 ) / s2 (T2 s + 1 )
式中，1 / T1 <√K < 1 / T2 。相應的頻率特性表達式為
G ( jω ) = K ( jT1ω + 1 ) / (jω)2 (jT2ω + 1 )
三階期望對數幅頻特性如圖 1 – 11 所示。其中 ω 1 = 1 / T1 ，ω2 =1 / T2。
由於三階期望特性為Ⅱ型系統，故穩態速度誤差系數Kv = ∞ ,而加速度誤差系數Ka = K。
三階期望特性的瞬態性能和截止頻率ωc 有關，又和中頻段的寬度系數h有關。
h = ω2 /ω1 = T1 / T2
在h值一定的情況下，一般可按下列關系確定轉折頻率ω1和ω2：
ω1 = 2ωc /h+1 , ω2 = 2hωc /h+1

圖 1 – 11 三階期望對數幅頻特性
1.6.2.3 四階期望特性
校正後系統成為三階系統，又稱為 Ⅱ型三階系統，其開環傳遞函數為
G（s）= K ( T2 s + 1 ) / s (T1 s + 1 ) (T3 s + 1 ) (T4 s + 1 )
相應的頻率特性表達式為
G（jω）= K (jT2 ω + 1 ) / jω(jT1 ω + 1 ) (jT3 ω + 1 ) (jT4 ω + 1 )
對數幅頻特性如圖 1 – 12 所示。

圖 1 – 12 對數幅頻特性
其中截止頻率ωc 、中頻段寬度h可由要求的調節時間ts 和最大起調量σ% 確定，即
ωc ≥ (6 ～ 8)/ts h ≥ σ+64 / σ- 16
近似確定ω2 和ω3 如下：
ω2 = 2ωc /h+1 , ω3 = 2hωc /h+1
四階期望對數幅頻特性由若干段組成，各段特性的斜率依次為-20dB/dec、-40dB/dec、-20dB/dec、-40dB/dec、-60dB/dec。若以-20dB/dec作為1個斜率單位，則-40dB/dec可用2表示，-60dB/dec可用3表示。於是，各段的斜率依次為1、2、1、2、3，這就是工程上常見的所謂1-2-1-2-3型系統。其中：
低頻段：斜率為-20dB/dec，其高度由開環傳遞函數決定。
中頻段：斜率為-20dB/dec，使系統具有較好的相對穩定性。
低中頻連接段、中高頻連接段和高頻段：這些對系統的性能不會產生終於影響。因此，在繪制時，為使校正裝置易於實現，應盡可能考慮校正前原系統的特性。也就是說，在繪制期望特性曲線時，應使這些頻段盡可能等於或平行於原系統的相應頻段，連轉折頻率也應盡可能取未校正系統相應的數值。

具體分析及計算過程
2.1 畫信號流圖
信號流圖如圖2 – 1 所示

G1 (s) = 4 ，G2 (s) = 10 ,
G3 (s) = 2.0 / (0.0.25 s+1) , G4 (s) = 2.5 / s(0.1 s+1)
圖2 – 1 小功率隨動系統信號流圖
2.2 求閉環傳遞函數
系統的開環傳遞函數為
G（s） = G1 (s) G2 (s) G3 (s) G4 (s)
= 200 / s (0.025 s + 1 ) (0.1 s + 1)
= 200 / ( 0.0025 s3 + 0.125 s2 + s )
則系統的閉環傳遞函數為
Ф = 200 / ( 0.0025 s3 + 0.125 s2 + s + 200 )
求開環系統的截至頻率
G（s） = 200 / s (0.025 s + 1 ) (0.1 s + 1)
相應的頻率特性表達式為
G（jω） = 200 / jω (0.025 jω + 1 ) (0.1 jω + 1)
由|G（jω）|= 1 可得截止頻率 ωc = 38 s-1
求相角裕度
將ωc = 38 s-1帶入G（jω），可得
相角裕度γ= 180°+（0°- 90°- arctan1/0.95- arctan1/3.8）=-28.3°

求幅值裕度
令G（jω）的虛部等於0.可得穿越頻率ωx=20 s-1
此時，G（jω）=A(ω)=0.0833,則幅值裕度h=1/ A(ω)=12

設計串聯校正裝置
繪制未校正系統的對數幅頻特性，程序如下
num=200;
den=[0.0025,0.125,1,0];
sys=tf(num,den);
[mag,phase,w]=bode(num,den);
[gm,pm,wcg,wcp]=margin(mag,phase,w);
margin(sys)
未校正系統的對數幅頻特性如圖2 – 2 所示，其低頻特性已滿足期望特性要求

圖2 – 2 未校正系統的對數幅頻特性
計算期望特性中頻段的參數：
ωc ≥ (6 ～ 8)/ts = (6 ～ 8)/ 0.5 = 12 ～ 16（rad s-1）
h ≥ σ+64 / σ- 16 =25 + 64 / 25- 16 = 9.89
取ωc = 20 rad s-1 ，h = 10。
計算ω2 ，ω3 ：
ω2 = 2ωc /h+1=≅ 2ωc / h = 2×20 / 10 = 4
ω3 = 2hωc / h + 1 ≅ 2 × 20 = 40
由此可畫出期望特性的中頻段，如圖2 – 3所示。
根據期望對數頻率特性設計方法，可以畫出期望對數幅頻特性曲線，如圖2 – 3。

圖2 – 3 期望對數幅頻特性曲線
將L ( ω )減去L 0( ω )（縱坐標相減）即得L c( ω )，L c( ω )即為系統中所串進的校正裝置的對數幅頻特性，如圖2 – 4 所示。

圖2 – 4 校正裝置的對數幅頻特性
根據其形狀特點，可寫出校正裝置的傳遞函數為
Gc(s) = ( 0.25s + 1 ) ( 0.1s + 1 ) / ( 2.5s + 1 ) ( 0.01s + 1 )
要獲得上式所描述的傳遞函數，既可用無源校正網路實現，又可用有源校正網路實現。
採用無源滯後------超前網路
無源滯後------超前網路如圖2 – 5

圖2 – 5 無源滯後------超前網路
其傳遞函數Gc（s）=(( T1 s + 1 ) ( T2 s + 1 ))/(( T1 s / β + 1 ) ( βT2s + 1 ))
比較上式與校正裝置的傳遞函數可得
T2 s = R2 C2 = 0.25 , βT2 = 2.5
T1 s = R1 C1 = 0.1 , T1 / β = 0.01
如選C1 =0.33μF，C2=5μF，則可算得
R1=0.1/0.33×10-6=3000kΩ
R2=0.25/5×10-6=50 kΩ
系統校正後的結構圖如圖2 – 6 所示

圖2 – 6 系統校正後的結構圖
採用有源校正網路
由於運算放大器組成的有源校正網路同時兼有校正和放大作用，故圖2 – 7 中的電壓放大和串聯校正兩個環節可以合並，且由單一的有源網路實現。如圖2 – 7 所示的網路中，當R5≫R3時，導出的傳遞函數為
G ( s ) = - Z2 ( Z2 + Z4 ) / Z1 Z4 )
式中，
Z 1 = R1 ；Z2 = R 5 + R 2 / R 2 C 1 s + R2
Z 3 = R3 ；Z4 = R 4 + 1/ C 2 s
再經一級倒相後，網路的傳遞函數可表示成
G(s)=(R2+R5)/R1 (R2R5/(R2+R5) C1s+1)/(R2C1s+1) ((R3+R4)C2s+1)/(R4C2s+1)

圖2 – 7 有源校正網路
電壓放大與校正環節合並後的傳遞函數為
10 Gc（s）=10×( 0.25s + 1 ) ( 0.1s + 1 ) / ( 2.5s + 1 ) ( 0.01s + 1 )
比較以上兩式，並選C1=10μF, C2=20μF，則可求得校正網路的參數如下：
R 2 C 1=2.5，故R 2=250kΩ
R 4 C 2=0.01，故R 4=500kΩ
（R 3+ R 4）C2=0.1, 故R 3=4.5kΩ
R2R5/(R2+R5) C1= 0.25，故R 5=28kΩ
(R2+R5)/R1=10，故R 1=28kΩ
取R 0=R 1=28kΩ。則系統校正後的結構圖如圖2 – 8 所示。

圖2 – 8 系統校正後的結構圖

3繪制校正前後系統的bode圖
3.1 繪制未校正系統的對數幅頻特性
未校正系統的對數幅頻特性如圖2 – 2。程序如下
num=200;
den=[0.0025,0.125,1,0];
sys=tf(num,den);
[mag,phase,w]=bode(num,den);
[gm,pm,wcg,wcp]=margin(mag,phase,w);
margin(sys)

3.2 繪制校正系統的對數幅頻特性
校正系統的對數幅頻特性，如圖2 – 3 。程序如下
num=[0.025,0.35,1];
den=[0.025,2.51,1];
sys=tf(num,den);
[mag,phase,w]=bode(num,den);
[gm,pm,wcg,wcp]=margin(mag,phase,w);
margin(sys)
3.3 繪制校正後系統的對數幅頻特性
校正後系統的對數幅頻特性如圖2 – 4 。程序如下：
num=[50,200];
den=[0.000625,0.08775,2.535,1,0];
sys=tf(num,den);
[mag,phase,w]=bode(num,den);
[gm,pm,wcg,wcp]=margin(mag,phase,w);
margin(sys)

總結
課程設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次課程設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什麼東西都會，什麼東西都懂，有點眼高手低。通過這次課程設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以後的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。
在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經驗和自學，並向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西，也培養了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今後的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設計做的也不太好，但是在設計過程中所學到的東西是這次課程設計的最大收獲和財富，使我終身受益。

『貳』 工業自動化儀表及應用學什麼的

主要課程：機械常識與鉗工、電工技術基礎與技能、電子技術基礎與技能、電子CAD、PLC控制技術、檢測技術及儀表、過程式控制制儀表、過程式控制制和系統應用、C語言、自動控制原理、單片機原理及應用。
專業實踐課程：包括電工電子技術、電氣工程制圖、電子線路CAD，智能儀表設計製作、面向對象程序設計、自動化儀表及裝置、PLC應用技術、集散控制系統等教、學、做一體化模式的專業技能訓練等。

對應職業：工業自動化儀器儀表與裝置裝配工、工業自動化儀器儀表與裝置修理工、電子儀器儀表裝配工、電工儀器儀表裝配工、精密儀器儀表修理工、儀器儀表元器件裝調工、力學儀器儀表裝配工、光電儀器儀表裝調工、分析儀器儀表裝配工、計時儀器儀表裝配工、熱工儀表及控制裝置試驗工、衡器裝配調試工。

從業方向：面向各類工業企業，從事工業生產過程中自動化設備及系統的施工、運行、檢修、安裝、調試、管理及生產過程的技術改造等應用型技術工作;同時，也可以從事電子設備、儀器儀表等產品的生產企業應用技術工作;或從事工業控制計算機應用方面的工作。

『叄』 測控技術與儀器專業培養方案

一、業務培養目標
本專業培養德、智、體全面發展的，掌握各種有關物理量的檢測原理和處理技術，能從事測試儀器及測控系統方面的開發、設計工作的高級應用型人才。
二、業務培養要求
本專業學生主要學習測控儀器儀表的光學、機械與電子學基礎理論和數字化、智能化測量儀表的設計方法；學習先進的自動控制理論和技術。受到現代測控技術和儀器應用的訓練。
本專業畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：
1、具有較扎實的自然科學基礎，較好的人文社會科學和管理科學基礎；
2、較系統地掌握本專業的理論基礎知識；
3、掌握光、機、電、計算機相結合的當代測控技術，具有測控儀器儀表與系統的設計、開發能力；
4、具有較強的外語應用能力和計算機應用能力；
5、具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質。
三、主幹學科
光學工程、儀器科學與技術
四、主要課程
大學英語、高等數學、電路、模擬電子技術基礎、數字電子技術基礎、微機原理及應用、自動控制原理、數字信號處理、自動檢測技術、過程式控制制工程、智能儀器原理及設計等。
五、主要實踐環節
金工實習、電子實習、生產過程及自動控制系統的認識實習、模擬電子技術基礎課程設計、數字電子技術基礎課程設計、機械設計基礎課程設計、自動檢測技術課程設計、控制裝置與儀表課程設計、單片機原理與應用課程設計、過程式控制制工程課程設計、測控系統綜合實驗、生產實習、畢業實習、畢業設計（論文）等。
六、修業年限
本專業實行彈性學制，基本學制四年，學生可以三至六年完成學業。
七、授予學位
工學學士

『肆』 大學里測控技術與儀器專業具體開設的課程有哪些

測控技術與儀器分為偏強電與偏若電，不同的學校專業偏向不一樣，偏向一樣不同學校課程開設也會不一樣，以下是一般該專業院校偏弱電的課程開設：
1、綜合必修課:思想道德修養與法律基礎、形勢與政策、毛澤東思想、鄧小平理論和"三個代表"重要
思想概論、馬克思主義哲學原理、大學英語、計算機基礎。
2.專業必修課：高等數學、工程制圖、大學物理、大學物理實驗、電工原理、工程數學、數字電子技術、模擬電子技術、工程力學、電動力學、誤差理論與數據處理、自動控制原理、工程光學、量子力學、感測技術、微機原理與介面技術、綜合課程設計、PRC單片機等
3.課綜合選修課：DSP原理、嵌入式系統、光電子學導論、測控技術與系統、數字圖像處理、信號處理、光電檢測技術、光機電一體化系統設計、儀器匯流排與虛擬儀器、先進製造技術、超快診斷技術、光電檢測技術實驗、現代測試儀器、機器視覺、科學儀器概論、精密檢測技術、光電子器件與技術。可能不同的學校設置的課程不同吧。

『伍』 自動門控制裝置 PLC 梯形圖控製程序的設計與調試，哪位高手幫忙解決啊

我在PLC貼吧曾看到過一個求助自動門程序的，要求跟你的一模一樣，之前我編過了，程序和解回釋在這個答文檔里，自己看去吧
http://wenku..com/view/9965b80ef12d2af90242e699.html

『陸』 工業自動化儀表的處理裝置

執行器又稱執行機構，它根據來自調節儀表的調節信號和調節規律，直接調節工業生產過程的輸入、輸出量。集中控制裝置能對分散參數進行集中檢測和控制，按預定的程序進行控制或對被測量進行處理。集中控制裝置包括巡迴檢測裝置、順序控制器和數據處理裝置等。
隨著工業生產向綜合自動化、大規模方向發展，生產的工藝流程日趨復雜，用儀表檢測和控制的范圍也越來越擴大。工業儀表總的趨勢是向多功能方向發展。
儀表檢測方面的趨勢是研製新型的感測器，使感測器集成化、廣泛應用新技術，如核磁共振、激光和相關技術等。在儀表調節方面，除一般的比例、積分、微分調節規律外，人們正在研究前饋、大滯後、非線性、相關和計算值調節等技術，以適應多迴路自動化系統的需要。
此外數字、字元、圖象顯示技術的發展，使人與計算機的聯系更為方便。以微型計算機為核心的綜合控制裝置正在進一步發展。 中國持續20多年的快速發展，給幾乎全球所有產業鏈都帶來了新的機會，這其中也包括工控和自動化產業。目前，世界工業500強中的工業自動化公司都已進入中國市場，並在近幾年以兩位數的年增長率騰飛。 這是一個潛力巨大的市場。事實上，早在2000年，中國工控機市場規模為170億—207億元人民幣，如將傳動產品、流體控制產品、感測器、儀器儀表、自動化軟體產品及樓宇、環保等市場需求的迅速崛起統計在內，市場規模將遠遠超過這一數字，保守的估計應為1000億元。從目前中國的工控及自動化市場發展來看，中國擁有世界最大的市場，而工控業發展又相對滯後。
傳統工業企業的技術改造、工廠自動化、企業信息化，都需要大量的工業自動化系統。 目前的自動化領域包括IPC、DCS、PLC等主要產品競爭系統，美、日、歐以及本土供應商在不同級別的市場各展身手。這也是個極度復雜的市場，工控及自動化產業涉及電力、電子、計算機、人工智慧、通訊、機電等諸多領域，而中國各行業間應用極不平衡，在煙草、電力、冶金等壟斷的基建領域，國內企業的自動化水平已經走在世界前沿；汽車、制葯等產業的應用目前正在進一步深化中；而眾多傳統製造行業，則仍處於剛起步階段。 而且，中國經濟增長方式正在發生的轉變，也在給這個行業帶來一系列的深刻變化。 目前中國自動化市場供應商可以粗略分為三極，一極是美國、德國、法國、瑞士、英國、義大利等歐美供應商，主要特點是價格高、品質好，牢牢占據了高端自動化市場；第二極是日系供應商，其特點是追求價廉物美，品質較好，在中低端市場勢力強大；第三極則是日漸崛起的國內供應商，主要集中在華東、華北地區，價格便宜，能夠切合用戶需求提供定製服務，多集中於低端市場。
除原有日系企業固守中端，原本處於高端的歐美系供應商和從低端做起的國內供應商，都正積極開拓著中端市場。 中國經濟的高速發展和大規模的投資拉動，為中國的自動化產業提供了一個難得的機遇，國內自動化企業隨之成長起來。
「但是，經過十年粗獷式的膨脹，目前政府正在通過宏觀調控手段使經濟增長式向節約型轉變。」
浙大中控科技集團有限公司總裁金建祥說，「在此前提下，未來基建領域小投資小項目在環保和資源利用率的壓力下將越來越少。」
與此相應，此前本土自動化企業的主要市場正集中於這些中小型項目。和利時、新華及中控公司在主要的大型裝置（60萬千瓦及以上火電機組控制，大型石油化工裝置等）業績很少，甚至根本沒有進入。
這些企業如果不想被淘汰，就要以比經濟增長模式轉變更快的速度向中端轉型，來迎合這次調整。 對於老牌歐美企業，雖然目前壟斷了國內高端市場，但靠投資拉動的基建大型項目增長也將放緩，取而代之的是大型消費品生產企業自動化需求的高增長。 羅克韋爾自動化公司大中國區市場和業務發展總監謝銳新向《工業界》指出：「隨著中國消費品行業的發展，中國自動化的市場結構將不再是低端最大的金字塔形，而是兩頭小中間大。」但他沒有用現成的紡錘形來形容，而是將之比喻為火鍋形——他在暗示中端市場的競爭也將越來越火熱嗎？ 目前自動化的市場需求發生了很大變化，用戶不再滿足於裝置的自動化水平的提高，而是把整個工廠（Plant）甚至整個企業集團作為一個可控、健康的有機體來運行，要求自動化系統像動物的神經系統一樣，具備系統性、全面性、實時性和准確性。
與此同時，相關技術的發展為自動化產業的升級提供了技術保證。 業內巨頭們則早已依靠其技術和產業優勢，推出了各具特色的平台理念。 西門子自動化與驅動集團推出的全集成自動化（TIA）理念，是近年來西門子A&D在自動化領域的一個核心理念和主要特色。在TIA為核心的解決方案中，西門子目前所提供的8萬多種產品涵蓋了整個過程自動化領域、製造自動化領域，輸配電、智能樓宇領域，TIA集高度的集成統一性和前所未有的開放性於一身，標准化的網路體系結構，統一的編程組態環境和高度一致的數據集成，成功地實現了整個自動化系統在生產過程的水平和垂直方向上的集成。
羅克韋爾、ABB、施耐德電氣、霍尼韋爾、艾默生等國際巨頭都在全球包括中國市場大力推廣自己的綜合解決方案。而原來的元器件供應商、DCS廠商都不得不推出針對性的解決方案，以便將自己的產品也一起打包進去。
「針對客戶的需求，大家都在打不同的大大小小的包，但實際上這只是中國市場現階段的特點。」圖爾克中國運營總監李泓說，「在德國和美國市場，圖爾克能夠以專業的元件供應商身份活得很好。」

『柒』 測控技術與儀器要學哪些基礎和專業課程

測控技來術與儀器專業主要源課程:

精密機械與儀器設計、精密機械製造工程、模擬電子技術基礎、數字電子技術基礎，微型計算機原理與應用、控制工程基礎、信號分析與處理、精密測控與系統等。

測控技術與儀器專業主幹學科：光學工程、儀器科學與技術。

測控技術與儀器專業主要實踐性環節：包括軍訓、金工、電工、電子實習，認識實習，生產實習，社會實踐，課程設計，畢業設計（論文）等。

拓展資料：

測控技術與儀器專業培養具備精密儀器設計製造以及測量與控制方面基礎知識與應用能力，能在國民經濟各部門從事測量與控制領域內有關技術、儀器與系統的設計製造、科技開發、應用研究、運行管理等方面的高級工程技術人才。

測控技術與儀器專業培養學生學習精密儀器的光學、機械與電子學基礎理論，測量與控制理論和有關測控儀器的設計方法，受到現代測控技術和儀器應用的訓練，具有本專業測控技術及儀器系統的應用及設計開發能力。

『捌』 兄弟姐妹們誰有課程設計點位控制xy工作台控制裝置設計方案，（要求plc控制最好有CAD圖，）感激不盡

萬丈高樓得平地起呀！從電腦上我你需要的編成軟體吧,找到後自己一步一步來,希望你成功,

『玖』 用單片機設計製作一個模擬的十字路口交通信號燈控制系統。

摘 要

在日常生活中，交通信號燈的使用，使交通得以有效管理，對於疏導交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。交通燈控制系統由80C51單片機、鍵盤、LED顯示、交通燈延時組成。系統除具有基本交通燈功能外，還具有時間設置、LED信息顯示功能，市交通實現有效控制。

關鍵字：交通燈；單片機；自動控制；LED

Abstract

In daily life, the use of traffic lights, so traffic can be managed effectively in smoothing traffic flow, increase road capacity and rece traffic accidents have remarkable results. Traffic light control system consists of 80C51 microcontroller, keypad, LED display, traffic light delay component. In addition to the traffic light system has the basic functions, but also with time settings, LED information display function, achieving effective control of city traffic

Key Words：traffic lights; SCM; control; LED

目 錄

1 交通燈任務、功能要求說明及總體方案介紹 …………………………………1
1.1 交通燈任務…………………………………………………………………1
1.2 功能要求說明………………………………………………………………1
1.3 設計總體方案介紹及工作原理說明………………………………………2
2 交通燈硬體系統的設計 …………………………………………………………4
2.1 硬體系統各模塊功能介紹…………………………………………………4
2.2 電路原理圖 ………………………………………………………………5
2.3 電路PCB圖 ………………………………………………………………5
2.4 元器件布局圖 ……………………………………………………………5
2.5 元器件清單 ………………………………………………………………5
3 交通燈軟體系統的設計 …………………………………………………………7
3.1 單片機的使用資源情況 …………………………………………………7
3.2 軟體模塊功能介紹 ………………………………………………………8
3.3 程序流程圖 ………………………………………………………………8
3.4 程序清單 …………………………………………………………………10
4 設計總結…………………………………………………………………………11
4.1 使用說明 …………………………………………………………………11
4.2 誤差分析 …………………………………………………………………11
4.3 設計體會 …………………………………………………………………11
4.4 教學建議 …………………………………………………………………12
參考文獻 ……………………………………………………………………………13
致 謝 ………………………………………………………………………………14
附錄一 電路原理圖 ………………………………………………………………15
附錄二 電路PCB頂層圖 …………………………………………………………16
附錄三 電路PCB底層圖 …………………………………………………………17
附錄四 元器件布局圖 ……………………………………………………………18
附錄五 元器件清單 ………………………………………………………………19
附錄六 程序清單…………………………………………………………………20
1 交通燈任務、功能要求說明及總體方案介紹

1.1 交通燈任務
設計一個具有特定功能的十字路口交通燈。該交通燈上電或按鍵復位後能自動顯示系統提示符「P.」， 進入准備工作狀態。按開始鍵則開始工作，按結束鍵則返回「P.」狀態。要求甲車道和乙車道兩條交叉道路上的車輛交替運行，甲車道為主車道，每次通車時間為60秒，乙車道為次車道，每次通車時間為30秒，要求黃燈亮3秒，並且1秒閃爍一次。有應急車輛出現時，紅燈全亮，應急車輛通車時間10秒，同時禁止其他車輛通過。
1.2 功能要求說明
本次課程設計在硬體方面的接法如下：P2口接二極體，P2.0、P2.1、P2.2口線分別來控制東西方向的綠燈、黃燈和紅燈;P2.3、P2.4、P2.5口線分別控制南北方向的紅燈、黃燈和綠燈。P0口作為數碼管的位控（這里只用到了P0.0、和P0.1兩根口線），P1口作為數碼管的段控，P3口作為輸入部分（這里用到了P3.0、P3.1、P3.2口線），控制數碼管的顯示情況和二極體的亮滅情況。
當交通燈上電或按鍵復位後能自動顯示系統提示符「P.」，進入准備工作狀態。
當按下啟動按鈕K1並釋放後，數碼管顯示將會從「60」開始倒計時，每隔一秒減1，此時南北方向開始一直亮綠燈，東西方向一直亮紅燈，直到顯示為「00」時，數碼管將會從「03」開始倒計時，每隔一秒減1，此時南北方向每隔一秒黃燈就閃爍一次，東西方向亮一直紅燈，直到顯示為「00」時，數碼管將會從「30」開始倒計時，此時南北方向一直亮紅燈，東西方向一直亮綠燈，直到顯示為「00」時，數碼管又將從「03」開始倒計時，此時南北方向一直亮紅燈，東西方向每隔一秒黃燈就閃爍一次；當沒有其他鍵按下時，交通燈將這樣一直循環下去。
當按下結束鍵K2並釋放後，數碼管將顯示「P.」,東西南北方向無燈亮。
當按下緊急鍵K3並釋放後，數碼管將顯示「09」，並且每隔一秒就減1，
東西南北方向全部紅燈亮。
單片機採用AT89S52，fosc=12MHZ。其按鍵功能如表1.1所示。

表1.1 按鍵功能
按鍵 鍵名 功能
P3.4 K1鍵 啟動鍵
P3.7 K2鍵 結束鍵
P3.6 K3鍵 緊急鍵
1.3 設計總體方案介紹及工作原理說明
1.3.1 總體方案介紹
該交通燈電路由單片機AT98S52、鍵盤介面電路、顯示介面電路、發光二極體控制電路、時鍾電路和復位電路構成，原理框圖如圖1.1所示。
圖1.1 原理框圖
（1） 電源提供方面
採用獨立的穩壓電源，此方案的優點是穩定可靠，且有各種成熟電路可供使用。
（2） 顯示方面
完全採用數碼管顯示，用來顯示有限符號和數碼字元。
（3） 鍵盤輸入方面
直接在I/O口線上接按鍵開關，因為設計時精簡和優化了電路，所以剩餘的口資源還比較多。我們共用到了4個按鍵，分別為：K0、K1、K2、K3。
1.3.2 工作原理
首先時鍾電路產生單片機工作時所需要的時鍾信號，這是單片機能夠正常工作的前提，而單片機有無定時的基礎以及定多長的時間，這些還需要我們人為的確定。我是採用10ms延時程序來反復調用來定時，在我們的硬體電路中，按鍵的鍵功能程序在中斷服務中，在正常情況下會不斷運行主程序，當有鍵按下時，CPU去轉去執行中斷程序，而中斷程序可以執行三種鍵功能：第一個是十秒倒計時緊急紅燈亮；第二個是結束倒計時，顯示P.；第三個是重新開始倒計時。其原理是INTO=P3.4&P3.6&P3.7，當有鍵按下時，外部中斷0口線就會變成低電平，通過鍵掃程序來具體判斷到底是哪個鍵按下，CPU才會去執行中斷裡面的某個鍵功能。12個發光二極體是由P0口控制的，P0口與二極體之間串接一個限流電阻使二極體不易燒壞，採用送低電平有效。

2 交通燈硬體系統的設計

2.1 硬體系統各模塊功能介紹
2.1.1 顯示電路
在本次課程設計中，我們採用的是四位一體共陽數碼管。本設計的顯示驅動是採用三極體作為驅動。並且，無論是位控線上還是段控線上都串接一個電阻，以提高其輸出功率，在這里採用220歐母電阻。
2.1.2 指示燈控制電路
本次課程設計採用P3口控制二極體的發光情況，口線送低電平有效，具體設計如下:P3.2控制東西方向的綠燈，P3.4口控制東西方向的黃燈，P3.5控制東西方向的紅燈，P3.1控制南北方向的紅燈，P3.7控制南北方向的黃燈，P3.0控制南北方向的綠燈。
2.1.3 鍵盤控制電路
鍵盤是最常用的輸入設備，是實現人機對話的紐帶。按其結構形式可分為非編碼鍵盤和編碼鍵盤。
編碼鍵盤採用硬體方法產生鍵碼。每按下一個鍵，鍵盤能自動生成鍵盤代碼，鍵數較多，且具有去抖動功能。這種鍵盤使用方便，但硬體較復雜。非編碼鍵盤僅提供按鍵開關工作狀態，其鍵碼由軟體確定，這種鍵盤鍵數較少，硬體簡單，廣泛應用於各種單片機應用系統，在單片機控制電路中，可把單片機使用的鍵盤分為獨立式和矩陣式兩種。獨立式實際上就是一組獨立的按鍵，這些按鍵可直接與單片機的I/O口連接，即每個按鍵獨佔一條口線，這種接法簡單。矩陣式鍵盤也稱行列式鍵盤，因為鍵的數目較多，所以鍵按行列組成矩陣。本設計中鍵盤數目較少，且為安裝方便，因此在本設計中採用獨立式接法。
按從一個鍵到鍵的功能被執行主要應包括兩項工作：一是鍵的識別，即在鍵盤中找出被按的是哪個鍵，另一項是鍵功能的實現。第一項工作是使用介面電路實現的，而第二項工作則是通過執行中斷服務程序來完成。具體來說，鍵盤介面應完成以下操作功能：
(1) 鍵盤掃描，以判定是否有鍵被按下（稱之為「閉合鍵」）。
(2) 鍵識別，以確定閉合鍵的行列位置。
(3) 產生閉合鍵的鍵碼。
(4) 排除多鍵、串鍵（復鍵）及去抖動。
以上這些內容通常是以軟硬體結合的方式來完成的，即在軟體的配合下由介面電路來完成。但具體哪些由硬體哪些由軟體完成，要看介面電路的情況。總的原則是，硬體復雜軟體就簡單，硬體簡單軟體就得復雜一些。
2.1.4 時鍾電路
時鍾電路用來產生單片機工作所需要的時鍾信號，單片機本身就是一個復雜的同步時序電路，為了保證同步工作方式的實現，電路應在唯一的時鍾信號控制下嚴格地按時序進行工作。通過在晶元的外部XTAL1和XTAL2兩個引腳跨接晶體振盪器和微調電容，形成反饋電路，就構成了一個穩定的自激振盪電路。時鍾電路為單片機產生時鍾脈沖序列，本設計中採用的晶振頻率為12MHz，電容為33pF。
2.1.5 復位電路
復位電路用於產生復位信號，通過RST引腳送入單片機，復位是單片機的初始操作，其主要功能是:為一些專用寄存器設置初始狀態、程序狀態字PSW清0、程序計數器PC被賦值為0000H等，除了進入系統的正常初始化之外，當由於程序運行出錯或操作錯誤使系統處於死鎖狀態時，為擺脫困境，也需安裝復位鍵以重新啟動。RST引腳是復位信號的輸入端，復位信號是高電平有效，完成復位操作共需要24個狀態周期，復位結束後，單片機從地址0000H單元開始執行程序，SP為07H,其它寄存器大多數被置為00H,本設計使用頻率為12MHz的晶振，所以復位信號持續時間應超過2μs才能完成復位操作。復位電路分為上電復位、按鍵復位、按鍵脈沖復位三種，本次課程設計採用的是按鍵復位。
2.1.6 單片機最小系統
它採用單片機AT89S52晶元，能實現基本I/O口實驗，定時計數器實驗等等。具有單片機並口的輸入、輸出的功能特點。
2.2 電路原理圖
電路原理圖見附錄一所示。
2.3 電路PCB圖
電路PCB頂層圖見附錄二所示；
電路PCB頂層圖見附錄三所示。
2.4 元器件布局圖
元器件布局圖見附錄四所示。
2.5 元器件清單
元器件清單見附錄五所示。

3 交通燈軟體系統的設計

3.1 單片機的使用資源情況
3.1.1 硬體資源使用說明
 P0口為二極體的控制端
 P1口用作地址/數據匯流排
 P2口用作地址/數據匯流排
 P3.4、P3.6、P3.7口線作為鍵盤輸入端
 採用了INTO外部中斷
既在AT89S52的P0口用來接十二個發光二極體的陰極，控制其亮與滅，P1口和P2口外接由2個LED數碼管(LED1、LED0)構成的顯示器，用P2口作LED的段碼輸出口（P2.0～P2.7對應於LED的a～dp），P1口作LED的位控輸出線（P1.1、P1.0分別對應於LED1、LED0），其中在P1的串列口外接2個三極體作為顯示驅動，顯示為2個數碼管（LED0～LED1）進行動態顯示。P3口外接三個個按鍵K1、K2、K3（分別對應於P3.4、P3.7、P3.6口）用於調整顯示介面電路。
3.1.2 交通燈的分配表
交通燈的口線分配如表3.1所示，「1」表示送高電平，「0」表示送低電平。
表3.1 交通燈分配表
P0.2 東西綠燈 1 1 0 1
P0.3 東西黃燈 1 1 1 0
P0.4 東西紅燈 0 0 1 1
P0.5 南北紅燈 1 1 0 0
P0.6 南北黃燈 1 0 1 1
P0.7 南北綠燈 0 1 1 1
控制碼 6FH AFH DBH D7H

狀態說明 南北放行，東西禁止 南北警告，東西禁止 南北禁止，東西放行 南北禁止，東西放行
3.2 軟體模塊功能介紹
主程序模塊的主要任務是程序的初始化顯示「P.P.」，當沒任何鍵按下時，顯示模塊將一直不變，交通燈全部是熄滅的，當K0鍵按下並松開後開始倒計時，
其中在時間顯示的過程中判斷是否有K0、K1和K2鍵按下，當再次按下K0時，顯示將重新開始倒計時，如果是K1按下，將顯示「P.」，並且發光二極體全部熄滅，如果是K2按下，數碼管將開始十秒倒計時，並且東西南北全部亮起紅燈。
3.3 程序流程圖
主程序的流程圖如圖3.1所示，按鍵判斷程序流程圖如圖3.2所示

圖3.1 主程序流程圖

圖3.2 判斷按鍵程序流程圖

3.4 程序清單
程序清單詳見附錄六 。

4 設計總結

4.1 使用說明
本實驗主要是利用單片機AT89S52、數碼管和發光二極體組成，整個電路結構比較簡單，它能實現以下幾個功能：
 時間的顯示。
 紅黃綠燈的發光與熄滅。
具體操作說明如下： 當交通燈上電或按鍵復位後能自動顯示系統提示符「P.」，進入准備工作狀態。當按下啟動按鈕K1並釋放後，數碼管顯示將會從「60」開始倒計時，每隔一秒減1，此時南北方向開始一直亮綠燈，東西方向一直亮紅燈，直到顯示為「00」時，數碼管將會從「03」開始倒計時，每隔一秒減1，此時南北方向沒隔一秒黃燈就閃爍一次，東西方向亮一直紅燈，直到顯示為「00」時，數碼管將會從「30」開始倒計時，此時南北方向一直亮紅燈，東西方向一直亮綠燈，直到顯示為「00」時，數碼管又將從「03」開始倒計時，此時南北方向一直亮紅燈，東西方向每隔一秒黃燈就閃爍一次；當沒有其他鍵按下時，交通燈將這樣一直循環下去。當按下結束鍵K2並釋放後，數碼管將顯示「P.」,東西南北方向無燈亮，當有其它鍵按下時，就退出，去執行該鍵的鍵功能。當按下緊急鍵K3並釋放後，數碼管將顯示「10」，並且每隔一秒就減1，東西南北方向全部紅燈亮，當沒亮到顯示「00」就有其它鍵按下時，就退出，執行該鍵的鍵功能，當顯示到「00」時，就會自動退出中斷繼續完成主程序。
4.2 誤差分析
本次課程設計的誤差就在於顯示時間，我採用的是調用延時程序來讓顯示器上數字共顯示一秒鍾，而循環一次的時間並不僅僅只是2次調用延時程序的時間，其間CPU還執行其它指令，例如說將緩存區的內容送給累加器A、查表指令、將段控碼送給P2口等等，因為它們都是微秒級的，而延時程序是毫秒級的，因此在計算的過程中就可以省略了，每次循環除兩次調用延時程序外，所用時間為22微秒，而顯示一秒鍾共循環了50次，因此在顯示器上只需要顯示1秒數字，事實上多顯示了1100微秒，誤差率=1.1%。
4.3 設計體會
經過一個多星期的時間，終於完成了這次的課程設計。在這期間，其他同學提出了許多寶貴的意見，使這次設計終於完滿成功了。
我覺得作為一名自動化專業的學生，單片機的課程設計是很有意義的。更重要的是如何把自己平時所學的東西應用到實際中。雖然自己對於這門課懂的並不多，很多基礎的東西都還沒有很好的掌握，覺得很難，也沒有很有效的辦法通過自身去理解，但是靠著這一個多禮拜的「學習」，在同學的幫助和講解下，漸漸對這門課逐漸產生了些許的興趣，自己開始主動學習並逐步從基礎慢慢開始弄懂它。我認為這個收獲應該說是相當大的。
經過這次課程設計，也讓我更加深刻的認識到學好單片機的重要意義。當今單片機滲透到我們生活的各個領域比如從導彈的導航裝置、飛機上各種儀表的控制、計算機的網路通訊與數據傳輸、自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械、工業自動化過程的實時控制和數據處理等等到我們生活中接觸到的各種智能IC卡、民用豪華轎車的安全保障系統、錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制以及程式控制玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。它主要是作為控制部分的核心部件。因此，單片機的學習、開發在各行各業異常重要。在今後的學習中，我會更加努力的學習鞏固單片機，為以後的工作打下堅固的基礎。
4.4 教學建議
在王韌老師的嚴格要求與耐心指導下，經過一個學期對單片機技術這門課程的學習，使我對單片機這一技術的應用有了一定的了解，並對單片機的學習產生了濃厚的興趣。
通過本次單片機控制交通燈的設計，結合本人的學習過程與切身感受向老師提出以下幾點教學意見：希望老師以後能夠在一開始教這門課的時候就讓整個班分好小組，讓那些對單片機比較熟悉的同學幫助基礎較差的同學，那樣可以提高學習的效率與熱情；另外，王老師可以多介紹些與單片機相關的資料書給學生，培養學生查閱資料書的能力；最後一點，就是王老師在單片機擴展方面不必講解的過細，重點在於引導思路，形成單片機的整體框架結構。

附錄一 電路原理圖

附錄二 PCB頂層圖

附錄三 PCB底層圖

附錄四 元器件布局圖

附錄五 交通燈元器件清單

元器件及材料名稱 規格 數目 備注
AT89S52加底座 1
四位一體共陽數碼管加底座 2 0.5寸
晶振 12MHz 1 三晶
發光二極體 大個的 9
單排插 40腳 1
三極體 9012 9
蜂鳴器 1 5V
小按鍵 9 6*6*4.3mm
下載口座子 十芯 1 FC-10P
18b20溫度感測器 1
六腳按鍵開關 1 6*6*4.3mm
Usb電源線加介面 1 USB線加USB介面
電阻 200 1
電阻 4.7K 1
電阻 1K 3
電阻 470 24
電解電容 22uf 1
瓷片電容 33pf 2
排阻 10k 2
短路帽 3
杜邦線8P 1
PCB板子 150mm*200mm 1
電源白色插座 1

附錄六 程序清單

ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 001BH
LJMP LOOP1
ORG 0030H
MAIN: MOV PSW, #00H; 初始化
MOV SP, #7FH
MOV TMOD, #10H;
MOV TH1, #3CH;
MOV TL1, #0B0H;
MOV TH0, #0FCH;
MOV TL0, #18H;
MOV 78H, #11H;
MOV 79H, #10H;
MOV 7AH, #10H;
MOV 7BH, #10H;
MOV 7CH, #10H;
MOV 7DH, #10H;
MOV 7EH, #10H;
MOV 7FH, #10H;
MOV R7, #0FAH;
MOV R6, #32H;
MOV R5, #05H;
MOV R4, #39H;
MOV R1, #20;
SETB EA;
SETB ET1;
PP: LCALL DIR;
START: LCALL KEY;
JB 20H.0, K0;
LJMP PP;
K0: MOV R4, #39H;
MOV R1, #20;
SETB TR1;
MOV 78H, #07H;
MOV 79H, #05H;
MOV 7AH, #10H;
MOV 7BH, #10H;
MOV 7CH, #10H;
MOV 7DH, #10H;
MOV 7EH, #10H;
MOV 7FH, #10H;
LCALL DIR;
CYCLE0: MOV P3, #0DEH;主綠副紅
JB 20H.2, OUT;
KK0: JB 20H.1, JINJI;

CJNE R4, #00, CYCLE0;延時60秒
MOV R4, #03H;

MOV 78H, #03H;
MOV 79H, #00H;
CYCLE1: MOV P3, #0DFH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #10, CYCLE1;
CYCLE2: MOV P3, #0DDH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #20, CYCLE2;
CJNE R4, #00H, CYCLE1;
MOV R4, #1EH;

MOV 78H, #07H;
MOV 79H, #02H;
CYCLE3: MOV P3, #0F3H;主紅副綠
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R4, #00, CYCLE3;延時30秒
MOV R4, #03H;

MOV 78H, #03H;
MOV 79H, #00H;
CYCLE4: MOV P3, #0DFH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #10, CYCLE4;
CYCLE5: MOV P3, #0DDH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #20, CYCLE5;
CJNE R4, #00H, CYCLE4;
MOV R4, #39H;
LJMP K0;

JINJI: MOV R4, #10;緊急車輛按鍵
CYCLE6: MOV P3, #0DBH
CJNE R4, #00, CYCLE6;
LJMP K0;

OUT: MOV P3, #0FFH;
MOV 78H, #11H;
MOV 79H, #10H;
MOV 7AH, #10H;
MOV 7BH, #10H;
MOV 7CH, #10H;
MOV 7DH, #10H;
MOV 7EH, #10H;
MOV 7FH, #10H;
MOV R7, #0FAH;
LJMP PP;

DIR: PUSH DPH; 顯示子程序
PUSH DPL;
PUSH ACC;
PUSH PSW;
SETB RS0;
CLR RS1;
MOV R0, #78H;
MOV R3, #0FEH;
MOV A, R3;
LD0: MOV P2, A;
MOV DPTR, #TABLE;
MOV A, @R0;
MOVC A, @A+DPTR;
MOV P0, A;
LCALL DELAY;
INC R0;
MOV A, R3;
JB ACC.7, LD1;
RL A;
MOV R3, A;
LJMP LD0;
LD1: CLR RS0; 恢復當前通用寄存器組組號
CLR RS1;
POP PSW;
POP ACC; 恢復現場
POP DPL;
POP DPH;
RET;

TABLE: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H; 0--6
DB 0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H; 7--D
DB 86H,8EH,0FFH,0CH; E--F,滅，P.

KEY: LCALL KEYCHULI;鍵掃程序
JZ EXIT;
LCALL XX0;
LCALL KEYCHULI
JZ EXIT;
MOV B, 20H;
KEYSF: LCALL KEYCHULI;
JZ KEY1;
LCALL XX0;
LJMP KEYSF;
KEY1: MOV 20H, B;
EXIT: RET;

KEYCHULI: MOV P1, #0FFH;
MOV A, P1;
CPL A;
ANL A, #0FH;
MOV 20H, A;
RET;

DELAY: DJNZ R7, DELAY;顯示延時子程序
MOV R7, #0FAH;
DJNZ R5, DELAY;
MOV R5, #05H;
RET;

; 定時1秒中斷程序：
LOOP1:
MOV TH1, #3CH;定時器0賦初值，定時50ms
MOV TL1, #0B0H;
LCALL DIR;
LCALL KEY;
DJNZ R1, RETURN;
DEC R4;
MOV R1, #20;
MOV R0, #79H;
LCALL DADD1;
RETURN: RETI;

; 去抖延時子程序：
XX0: DJNZ R7, XX0;
MOV R7, #0FAH;
DJNZ R6, XX0;
MOV R6, #32H;
RET;

減一子程序：
DADD1: MOV A, @R0;
DEC R0;
SWAP A;
ORL A, @R0;
SUBB A, #01H;
DA A;
MOV R2, A;
ANL A, #0FH;
MOV @R0, A;
MOV A, R2;
INC R0;
ANL A, #0F0H;
SWAP A;
MOV @R0, A;
RET;

END

『拾』 機械設計專業的主修課程有哪些

1、主幹學科：力學、機械工程。

2、主要課程:工程力學、機械設計基礎、電工與電子技術、微型計算機原理及應用、機械工程材料、製造技術基礎。

3、主要實踐性教學環節：包括軍訓，金工、電工、電子實習，認識實習，生產實習，社會實踐，課程設計，畢業設計(論文)等，一般應安排40周以上。

4、修業年限：四年

5、授予學位：工學學士

6、培養目標:本專業培養具備機械設計製造基礎知識與應用能力，能在工業生產第一線從事機械製造領域內的設計製造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才。

7、培養要求:本專業學生主要學習機械設計與製造的基礎理論，學習微電子技術、計算機技術和信息處理技術的基本知識，受到現代機械工程師的基本訓練，具有進行機械產品設計、製造及設備控制、生產組織管理的基本能力。

(10)控制裝置與儀表課程設計擴展閱讀：

畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：

1、具有較扎實的自然科學基礎、較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力；

2、較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識，主要包括力學、機械學、電工與電子技術、機械工程材料、機械設計工程學、機械製造基礎、自動化基礎、市場經濟及企業管理等基礎知識；

3、具有本專業必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能；

4、具有本專業領域內某個就業方向所必要的專業知識，了解其科學前沿及發展趨勢；

5、具有初步的科學研究、科技開發及組織管理能力；

6、具有較強的自學能力和創新意識。