基於單片機的無線識別裝置設計開題報告

⑴ 單片機開題報告範文

隨著單片機由於其較小的體積和很高的性價比,而在各種電子產品中受到廣泛的應用和發展,單片機的研發人員也在不斷的進行技術上的革新。下面是我為大家整理的單片機開題報告範文，歡迎閱讀。

單片機開題報告範文篇1：

基於單片機數字頻率計設計開題報告

一、選題的依據及意義：

本課題主要研究如何用單片機來設計數字頻率計。因為在電子技術中，頻率的測量十分重要，這就要求頻率計要不斷的提高其測量的精度和速度。在科技以日新月異的速度向前發展，經濟全球一體化的社會中，簡潔、高效、經濟成為人們辦事的一大宗旨。在電子技術中這一點表現的尤為突出，人們在設計電路時，都趨向於用竟可能少的硬體來實現，並且盡力把以前由硬體實現的功能部分，通過軟體來解決。因為軟體實現比硬體實現具有易修改的特點，如簡單的修改幾行源代碼就比在印製電路板上改變幾條連線要容易的多，故基於微處理器的電路往往比傳統的電路設計具有更大的靈活性。

因為數字頻率計是計算機、通訊設備、音頻視頻等科研生產領域必不可少的測量儀器，所以頻率的測量就顯得更為重要。在數字電路中，頻率計屬於時序電路，它主要由具有記憶功能的觸發器構成。在計算機及各種數字儀表中，都得到了廣泛的應用。本課題採用的是直接測頻式的頻率計，設計原理簡單、電路穩定、測量精度高，大大的縮短了生產周期。

二、國內外研究概況及發展趨勢(含文獻綜述)：

由於當今社會的需要，對信息傳輸和處理的要求不斷提高，對頻率的測量的精度也需要更高更准確的時頻基準和更精密的測量技術。而頻率測量所能達到的精度，主要取決於作為標准頻率源的精度以及所使用的測量設備和測量方法。目前，測量頻頻的方法有直接測頻法、內插法、游標法、頻差倍增法等等。直接測頻的方法較簡單，但精度不高。頻差倍增多法和周期法是一種頻差倍增法和差拍法相結合的測量方法，這種方法是將被測信號和參考信號經頻差倍增使被測信號

的相位起伏擴大，再通過混頻器獲得差拍信號，用電子計數器在低頻下進行多周期測量，能在較少的倍增次數和同樣的取樣時間情況下，得到比測頻法更高的系統解析度和測量精度，但是仍然存在著時標不穩而引入的誤差和一定的觸發誤差。

在電子系統廣泛的應用領域中，到處看見處理離散信息的數字電路。供消費用的冰箱和電視、航空通訊系統、交通控制雷達系統、醫院急救系統等在設計過程中都用到數字技術。 數字頻率計是現代通信測量設備系統中必不可少的測量儀器，不但要求電路產生頻率的准確度和穩定度都高的信號，也要能方便的改變頻率。

數字頻率計的實現方法主要有：直接式、鎖相式、直接數字式和混合式

(1)直接式

優點：速度快、相位雜訊低，但結構復雜、雜散多，一般只應用在地面雷達中。

(2)鎖相式

優點：相位同步的自動控制，製作頻率高，功耗低，容易實現系列化、小型化、模

塊化和工程化。

(3)直接數字式

優點：電路穩定、精度高、容易實現系列化、小型化、模塊化和工程化。

三、研究內容及實驗方案：

研究內容：本課題設計以單片機為核心，設計一種數字頻率計，應用單片機中的定時器/計數器和中斷系統等完成頻率的測量。

實驗方案：

圖1 頻率計總體設計框圖

四、目標、主要特色及工作進度

目標：

基於單片機的數字頻率計，畫出電路圖並用軟體模擬

工作特色：

(1)運用了單片機技術;

(2)運用了C語言、電路等知識;

(3)採用電腦等工具;

(4)採用顯示模塊、分頻模塊、單片機模塊等;

(5)簡單易理解，十分實用。

工作進度：

1、查閱文獻，翻譯英文資料，書寫開題報告; 第1---4周

2、相關資料的獲取和必要知識的學習 ; 第5---9周

3、設計系統的硬體和軟體模塊並調試 第10--14周

4、撰寫論文; 第15--16周

5、總結，准備答辯; 第17周

五、參考文獻

[1]李學海著.標准80C51單片機基礎教程.北京航空航天大學出版社,2006

[2] 戴仙金主編.51單片機及其C語言程序開發實例.清華大學出版社,2008

[3] 李誠人.高宏洋等.嵌入式系統及單片機應用,清華大學出版社,2005

[4] 龔運新編著.單片機C語言開發技術.清華大學出版社,2006

[5] 張天凡等編著.51單片機C語言開發詳解.電子工業出版社,2008

[6] 張義和.王敏男等.例說51單片機(C語言版).人民郵電出版社,2008

[7] 張洪潤、劉秀英、張亞凡等.單片機應用設計200例 .北京航空航天大學出版社,2006

[8] 彭為、黃科、雷道仲等.單片機典型系統設計實例精講.電子工業出版社, 2006

[9] 李學海著.標准80C51單片機基礎教程.北京航空航天大學出版社,2006

[10] 李朝青.單片機原理及介面技術[M].北京航天航空大學出版社，1998.

[11] 余發山，王福忠.單片機原理應用技術[M].徐州:中國礦業大學出版社，2003.

[12]V.Yu.Teplov,A.V. Anisimov.Thermostatting System Using a Single-Chip Microcomputer and Thermoelectric Moles Based on the Peltier Effect[J] ,2002

[13] Yeager Brent.How to troubleshoot your electronic scale[J]. Powder and Bulk Engineering. 1995

[14]WeiXiaoRu,JuJianZhi.Design of a CCD's driving circuit based on ATmega16.Microcomputer&Its Applications,2010,(16).

[15]HeLianYun,The Traffic Signal Lamp System Controlled with Single Chip Microcomputer.Computer Study,2008,(01).

單片機開題報告範文篇2：

基於單片機的火災報警器

一、畢業設計(論文)課題來源、類型

課題來源：生產(社會)實踐

課題類型：畢業設計

二、選題的目的及意義

對於廣大居民，尤其是單獨居住的老人，無人看護的病人、嬰幼兒童等弱勢群體在遇到火災時，行動不便，逃生能力不強，逃生所需時間相對較長，對他們來說火災的早期報警，爭取更多的逃生時間或者及時通知救援人員，避免造成人員傷亡，顯得更為重要。

火災報警器可以讓百姓的家居生活更加安全，本報警器是一個由單片機控制的火災煙霧濃度、溫度檢測系統，它將感測器輸出地電壓信號進行A/D轉換、濾波、線性化，由單片機將電壓值轉換為氣體濃度和溫度送LCD1602液晶顯示，並判斷是否超過報警上限，若超過，則發出聲光報警[1]，並將報警情況通過GSM模塊發出，同時可以實現消防局對火災報警的集中接警，專業化處警，以最少的投資實現最快的接警和處警。同時還為接處警人員提供方便快捷的輔助決策手段，提高消防隊伍快速反應的能力，密切警民關系。高效的工作，還可以減少火災給居民帶來的人生安全的危害和財產的損失。

三、本課題在國內外的研究狀況及發展趨勢

以火災自動報警技術為核心的建築消防系統，是預防和遏制建築火災的重要保障。近年來，我國火災自動報警工程應用技術實現了較快發展。但由於在實際應用中，火災自動報警系統的通訊協議不一致，火災自動報警工程技術水平還相對落後，還存在著一些比較突出的問題。

(1)適用范圍過小。我國火災自動報警系統技術比美、英等發達國家起步較晚，安裝范圍主要是《高層民用建築設計防火規范》、《建築設計防火規范》規定的場所和部位，而在易造成群死群傷的中小型公眾聚集場所和社區居民家庭甚至部分高層住宅都沒有規定安裝火災自動報警系統，適用范圍過小，防範措施不到位。

(2)智能化程度低。我國使用的火災探測器雖然都進行了智能化設計，但由於感測器探測的參數較少、支持系統的軟體開發不成熟、各種演算法的准確性缺乏足夠驗證、火災現場參數資料庫不健全等，火災自動報警系統難以准確判定粒子(煙氣)的濃度、現場溫度、光波的強度以及可燃氣體的濃度、電磁輻射等指標，造成遲報、誤報、漏報情況較多。

(3)網路化程度低。我國應用的火災119動報警系統形式基本上以區域火災自動報警系統、集中火災自動報警系統和控制中心火災自動報警系統為主，安裝形式主要是集散控制方式，自成體系，自我封閉，尚未形成區域性網路化火災自動報警系統。

(4)組件連接方式有待改善。火災自動報警系統以多線制和匯流排制連接方式為主，探測器和報警器及控制器之間是採用兩條或多條的銅芯絕緣導線或銅芯電纜穿管相接，存在耗材多、成本高、抗干擾能力差的缺點。同時，銅導線耐高溫性能差、易磨損，系統施工維修復雜，影響了火災自動報警系統的可靠性和更廣泛的應用。

(5)火災自動報警系統誤報、漏報問題較多。由於火災探測器的安裝環境極其復雜，加之各種感測器在探測火災方面存在著某些先天不足，無法准確地感應各種物質在燃燒過程中所特有的聲波、光譜、輻射、氣味等諸多方面發生的微妙變化，對火災發生過程中所產生的不同粒徑和顏色的煙存在探測“盲區”，誤報、漏報現象時有發生。

(6)超早期火災探測器技術應用還幾乎處於空白。國外已開發出適合潔凈空間高靈敏度感煙火災探測報警系統，如激光式高靈敏度煙火災探測器，吸氣式高靈敏度感煙火災探測報警系統和氣體火災探測報警系統，與普通火災探測報警系統相比，其探測靈敏度提高了兩個數量級，甚至更多，這些系統採用了激光粒子計

數、激光散射等原理監視被保護空間，以單位體積內粒子增加的多少來判斷是否發生火災，系統可在火災發生前幾小時或幾天內識別潛在的火災危險性，實現超早期火災報警。而該技術我國目前還處於起步階段，有待進一步研究開發使用[2]。

針對上述問題，火災自動報警應用技術進一步著眼於當前國際發展的新形勢，加快更新改造進程，加強對數字技術和新工藝、新材料的應用，改進系統能力，使火災自動報警應用技術向著高可靠、低誤報和網路化、智能化方向發展。當前，國外火災自動報警應用技術的發展趨勢主要表現為網路化、智能化、多樣化、小型化、社區化、藍牙化、高靈敏化等。這也是火災自動報警應用技術的研究發展趨勢。

四、本課題主要的研究內容

設計一種以STC89C52單片機為核心的火災檢測與報警系統，可以通過氣體感測器實時獲取可燃氣體濃度、溫度感測器獲得火災現場溫度，並通過LCD1602液晶顯示，當濃度或溫度超過限定值時則報警並且把報警情況發送到報警器所設定的終端上。以方便人們更好的掌握安全狀況，提高生活質量。

五、擬採取的方法、技術或設計(開發)工具

本設計主要以MCS-51系列單片機STC89C52為控制核心，它自帶8K的FLASH程序存儲器，它的核心處理單元為8位。數據處理主要是對數字溫度感測器18B20採集溫度數據和對MQ-2煙物感測器進行AD採集，並進行邏輯判斷，根據數據的具體情況輸出到數碼管顯示和使蜂鳴器動作[3]。整個單片機應用系統的設計分為硬體電路設計和軟體編程設計兩大部分;其中硬體電路設計包括溫度採集電路，MQ-2煙物感測器電路，單片機控制電路，顯示電路，報警與控制電路和GSM模塊。軟體設計部分包括系統主程序，溫度採集子程序，數碼管顯示子程序，GSM模塊子程序和輸出驅動子程序，均採用51系列C語言編程實現。

六、本課題進度安排、各階段預期達到的目標

進度計劃：

2014.12.15 - 2015.3.1： 查找資料、搜集相關素材

2015.3.2 - 2015.3.6：完成需求分析

2015.3.7 - 2015.3.12： 完成概要設計

2015.3.13 - 2015.4.1：完成詳細設計

2015.4.2 - 2015.4.10完成編碼

2015.4.11 - 2015.4.13： 完成軟體測試

2015.4.14 - 2015.4.25：整理資料、撰寫設計報告

2015.4.26 - 2015.4.30：根據導師要求，完善畢業設計和設計報告

⑵ 基於51單片機，溫濕度無線檢測系統設計

單片機溫度控制系統的設計

http://www.tabobo.cn/soft/20/233/2007/233428910074.html

摘 要
隨著電子技術的發展，特別是隨著大規模集成電路的產生，給人們的生活帶來了根本性的變化，如果說微型計算機的出現使現代的科學研究得到了質的飛躍，那麼可編程式控制制器的出現則是給現代工業控制測控領域帶來了一次新的革命。在現代社會中，溫度控制不僅應用在工廠生產方面，其作用也體現到了各個方面。
隨著人們生活質量的提高，酒店廠房及家庭生活中都會見到溫度控制的影子，溫度控制將更好的服務於社會目前，單片機控制器在從生活工具到工業應用的各個領域，例如生活工具的電梯、工業生產中的現場控制儀表、數控機床等。尤其是用單片機控制器改造落後的設備具有性價比高、提高設備的使用壽命、提高設備的自動化程度的特點。
現代工業設計、工程建設及日常生活中常常需要用到溫度控制,早期溫度控制主要應用於工廠中，例如鋼鐵的水溶溫度，不同等級的鋼鐵要通過不同溫度的鐵水來實現，這樣就可能有效的利用溫度控制來掌握所需要的產品了。
隨著社會的發展，人們對食品溫度的控制要求也越來越高，對於低溫冷藏車的溫度控制也就相應的不斷提高，而我設計的低溫冷藏車就是為了達到這樣的溫度控制要求而進行設計的。我所採用的控制晶元為AT89C51，此晶元功能強大，能夠滿足設計要求。通過對電路的設計，對晶元的外圍擴展，來達到對冷藏車溫度的控制和調節功能。

關鍵字：AT89C51單片機、溫度 、軟體設計

目 錄
摘 要………………………………………………………………………………6
目 錄………………………………………………………………………………7
第一章 緒 論
1-1概述………………………………………………………………………………9
1-2溫度控制的總體設計和思路……………………………………………………9
1-3溫度控制方框圖…………………………………………………………………10
1-4溫度巡迴測量控制儀基本要求…………………………………………………10
1-5發揮部分…………………………………………………………………………10
第二章 單片機AT89C51的結構和原理
2-1 AT89C51單片機的結構…………………………………………………………11
2-2 AT89C51單片機主要特性………………………………………………………11
2-3 AT89C51單片機引腳功能說明…………………………………………………11
2-4復位電路…………………………………………………………………………12
2-5時鍾電路…………………………………………………………………………13
第三章 溫度控制的硬體設備
3-1采樣系統及溫度感測器的選擇
3-1-1采樣系統…………………………………………………………………15
3-1-2溫度感測器的選擇………………………………………………………15
3-2集成運放的選擇
3-2-1放大系統. ………………………………………………………………16
3-2-2集成運放的選擇…………………………………………………………16
3-3控制系統及光電耦合器的選擇
3-3-1控制系統…………………………………………………………………17
3-3-2光電耦合器的選擇………………………………………………………17
3-4 A/D轉換器的選擇及介紹………………………………………………………18
3-5 顯示系統及顯示器的選擇
3-5-1顯示系統…………………………………………………………………18
3-5-2顯示器的選擇……………………………………………………………19
3-6電源電路…………………………………………………………………………20
第四章 溫度控制的軟體設計
4-1程序模塊化處理………………………………………………………………22
4-2內RAM資源配置………………………………………………………………22
4-3程序清單
4-3-1程序入口地址……………………………………………………………22
4-3-2主程序……………………………………………………………………22
4-3-3顯示程序…………………………………………………………………23
4-3-4定時器中斷子程序………………………………………………………26
4-3-5溫度檢測子程序…………………………………………………………27
4-3-6溫度控制子程序…………………………………………………………28
4-3-7報警子程序………………………………………………………………29
4-3-8鍵盤子程序用於調節設定值……………………………………………29
第五章 調試及小結
5-1單片機溫度控制系統的工作原理……………………………………………32
5-2溫度檢測和A/D轉換電路圖……………………………………………………32
5-3測試報告………………………………………………………………………32
小 結………………………………………………………………………………34
致 謝………………………………………………………………………………35
參考文獻……………………………………………………………………………36
是否可以解決您的問題？

⑶ 電氣自動化畢業論文開題報告

電氣自動化畢業論文開題報告範文

引導語：近些年我國電氣自動化專業技術的發展得到了很大的成就，已經被推廣至製造業的應用中。下面是電氣自動化畢業論文開題報告範文，供大家借鑒。

電氣自動化畢業論文開題報告 篇1

摘要： 我國自動化技術發展非常迅速，在冶金業中的應用我國已經自主開發出了具有世界領先水平的核心控制軟體。本文從物聯網技術、數學模型、自動化系統的集成與創新以及能源管控一體化對冶金工業自動化技術作了更深入的分析。

關鍵詞： 冶金;自動化技術;發展

近些年我國自動化專業技術的發展得到了很大的成就，已經被推廣至製造業的應用中。並且基於計算機技術的自動化技術應用在經濟效益和社會效益中有很顯著的成果。本文主要以冶金工業自動化技術為主進行分析。

物聯網技術在冶金企業中的應用

繼計算機、互聯網與移動通信網之後，物聯網被認為是世界信息產業的第三次浪潮，其具有廣闊的發展前景。但是目前對物聯網的研究也僅僅停留在概念階段，物聯網在冶金工業領域的應用存在很多問題，主要表現在以下兩個方面：

(1)研製生產關鍵特殊感測器――工業用感測器。工業感測器能夠對物體的狀態和變化進行測量或者感知，並將其轉化為計算機能夠處理的電子信號。工業自動檢測和自動控制實現的首要環節就是研製生產工業用感測器。在現代工業自動化生產中，必須注重自動化生產過程中的各個參數的監視和控制，從而確保設備能夠正常工作，並且使產品的質量達到最佳效果，而對各個參數的監視和控制就是通過各種感測器來實現的。因此，質優價廉工業感測器有助於現代化工業生產體系的構建。

(2)通過工業無線網路技術布局和建設工廠感測網。工業無線網路將感測器技術、現代網路及無線通信技術、嵌入式計算技術、分布式信息處理技術等結合起來，它是一種由大量隨機分布的、具有實時感知和自組織能力的感測器節點組成的網狀網路。繼現場匯流排之後，工業無線網路技術是工業控制系統領域又一熱點技術，它能夠使工業測控系統成本得以降低並且能夠使工業測控系統應用范圍得以提高。工業無線網路技術引起許多國家學術界和工業界的高度重視。

過程式控制制數學模型在冶金自動化中的應用

冶金自動化的不斷突破是離不開數學模型的。如果把數學模型這項技術掌握了，就拿到了自動化的主動權和話語權。因此，要想生產國家急需的鋼鐵產品，就需要高水平的自動化技術做支持，而發達國家在自動化技術發展上比較成熟，他們為了某種目的是不會將其高端技術轉讓出去的，他們所轉讓的技術基本上都是過時的要不就是有條件限制的技術。到目前為止，我國的冶金自動化已經發展到一定的水平，開展高端冶金自動化領域數學模型的自主創新條件基本成熟，能夠滿足市場的廣泛需求。另外，我國已經構建了一個富有技術創新能力的團隊，為數學模型的自主創新創造了良好的基礎條件。數學模型是對象表徵的控制，是對象可執行的表述，數學模型與信息技術、工藝能力以及自動化技術進行有機結合，從而使得數學模型的優勢更能充分的發揮出來，因此，數學模型通常被稱為自動化與信息化的核心技術。我國鋼鐵工業要想生產出國民經濟發展需求的鋼材品種，就需要建立高可用性和高精度的數學模型。高可用性和高精度的數學模型能夠確保產品的質量以及節能效果，促進產品可持續發展。

過程式控制制數學模型在國內鋼鐵行業的應用與發展，目前還剛剛起步，方興未艾，隨著需求的發展，未來的數學模型還有著極大的發展空間。從現在起，形成社會的關注，這對數學模型的未來發展，會起到一定的積極作用。打破數學模型的神秘感。相信自己的力量，鼓足自己的信心，模型應用從低級向高級逐步發展，不斷積累技術，不斷培養人才，踏下心來，抓上幾個項目，就一定能搞出名堂來，收到明顯的經濟效益與社會效益。發展以數學模型為核心的自動化技術，是落實「科技創造未來」的具體體現，也是我國鋼鐵工業實現新的騰飛的助推器。在過程式控制制數學模型的研發與應用上，要實現重點突破，開發出有中國特色的數學模型產品與技術，走出一條「研製一批，儲備一批，生產一批」以科研促生產、以生產出產品、以產品保應用的新的可持續發展之路來。

以國產化創新型產品與技術為核心的自動化系統的集成與創新

目前，我國冶金工業自動化系統的建設，許多都處於開環控制或局部閉環控制階段。而要實現真正意義的自動化系統的集成與創新就要在全過程方面實現真正的閉環。當然，這還要涉及到有關執行機構、檢測單元等方面的支持與配合。其核心是國產化的技術與產品，並廣泛採用國內外其他先進技術做支持，以保證整套系統的品質與質量。如果仍然還是停留在實現局部閉環控制上，就不能真正稱之為系統的集成與創新。以國產化創新型產品與技術為核心的自動化系統的集成與創新是在控制系統、控制工程設計和組態軟體、工業通信網路、製造管理和執行軟體等多方面的基礎上，通過集成與優化，實現真正意義上的生產管控一體化和生產過程式控制制智能化。

能源管控一體化建設

冶金工業是耗能大戶，能耗將制約冶金工業的發展，我國冶金工業也正面臨著由粗放型向精細化轉型。以耗能來核定產能，或許將成為可能。所以整個冶金工業的節能降耗、低碳減排工作十分繁重，利用自動化技術來實現降低能耗，是冶金工業節能減排、實現綠色工廠的重要手段之一。

冶金企業能源管控一體化建設，如果只停留在數據採集階段，那麼意義不大。這也是目前已經普遍實現的事實。針對冶金工業能源管控的特點，一是耗能大戶，二是在冶金生產過程中，又伴生出大量的可燃性氣體，如焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的優化、二次能源的安全合理使用、多種能源介質統一平台操作、改變傳統的能源計量方式以及能源安全管理預警等。能源管控中心建設的特點是控制模型和管理模型的融合。

參考文獻:

[1] 郭雨春,陳志,王昊宇. 冶金自動化發展的策略與思考[J]. 自動化博覽, 2009, (S1) .

[2] 冶金自動化技術發展趨勢[J]. 山東冶金, 2008, (S1) .

電氣自動化畢業論文開題報告 篇2

摘要： 電氣自動化是電氣工程中的一個分支，全稱為電氣工程及其自動化，其在各個行業都有著非常廣泛的應用。本文筆者結合自身工作實踐經驗，從電氣工程與電氣自動化設計原則與設計特點、電氣自動化應用的構成形式、電氣自動化在電氣工程中的應用以及電氣工程中自動化技術的應用優勢等方面對電氣自動化在電氣工程中的應用進行了探討，希望對相關從業人員具有借鑒意義。

關鍵詞： 電氣自動化 電氣工程 應用

前言：電氣自動化技術作為一項知識密集型技術，其需要工程師有著較高的技術水平。不斷地從電氣系統的實際應用出發，深入研究電氣自動化裝置，熟悉其構成，在遵守規程的基礎上，不斷地完善該自動化裝置的圖紙，讓系統更加的嚴密、富有邏輯性。同時，還要加強實際應用中對該裝置運行規律的進一步探索和經驗積累，讓電氣自動化更加完善、更加成熟。

1 電氣工程與電氣自動化設計原則與設計特點

1.1 電氣工程中電氣自動化應用的設計原則

首先最大程度滿足生產產品和工藝在電氣自動化的要求，這是電氣自動化設計的總原則。其次電氣自動化設計需要妥善處理好電氣與機械之間的關系，這就是電氣自動化設計的目標，即實現自動化設計的要求。再者設計中要正確選用電子設備，盡可能保證自動化設計的美觀與質量可靠，操作簡單安全。

1.2 電氣自動化的設計特點

電氣自動化設計的原則在於經濟實用，更好的服務於人們的生活以及各個行業領域的生產。那麼自動化設計的特點在於通過電子設備的相應連接，實現相關功能的自動化。通過微型計算機的連接，實現控制與管理的智能化與人性化，為現代化的生活創造便利。

2 電氣自動化應用的構成形式

2.1 電氣自動化系統的構成

一般的電氣自動化系統包括以下幾個方面，首先是傳輸信號的接收部分，通過相應的簡單操作來實現電氣設備信號的輸入;其次為設備的信號處理部分，對於相應的傳輸信號進行處理;最後為電氣設備的信號輸出部分，用作輸出處理信號。

2.2 電氣自動化系統中微型計算機的導入

微型計算機導入自動化系統，可以實現系統的自動化記錄與分析自動化系統的運轉反饋，並根據相應的運行趨勢進行判定其誤差與內部發展情況。此外，計算機的應用越來越廣泛，基本應用於各個領域之中，在電氣自動化系統中也不例外，同過微型計算機的引入，使得電氣自動化系統的控制更加的智能化與人性化，更加適應於電氣自動化系統的發展。

3 電氣自動化在電氣工程中的應用

3.1 電氣自動化電網調度的應用

電氣工程中電網調度是指通過電網調度的伺服器以及相應的電氣自動化系統來實現電網的調度自動化。這種自動化系統設計的主要功能有，首先通過對於電網運行中的經濟調度實現電網的安全穩定運行;其次通過對於相應的電力生產過程數據的監測、分析，實現電力系統負荷的自動預測;另外通過相關數據的顯示，可以迅速有效的確定電網系統的故障點，使得排除故障的過程更加的有效率。

3.2 電氣自動化在發電廠發散監控系統的應用

發電廠的分散監控系統通過乙太網、過程式控制制單元以及相應的數據通訊網來實現，在實際運行中，發電廠的發散監控系統一般使用分層結構布置。其中，發電廠發散監控系統中過程式控制制單元是指實際運行生產中的單元，通過監控生產單元的熱電阻、脈沖量等信號，通過對相應單元的實時監控，對於所監測信號的及時處理，對於一些相應的數據進行及時處理，最終實現整個發電廠生產過程的檢測與控制。

3.3 電氣自動化在變電站中的應用

變電站中自動化技術的應用主要是指通過變電站中通過結合應用信息處理技術與自動化控制技術以及相關的傳輸技術，通過計算機裝置的引入，形成的變電站的運行管理的自動化系統。這種系統的主要特點在於：通過微機化的設備來取代之前的電磁時設備;以智能化的操作界面代替原來的實時人工操作;以高效安全的生產理念取代原有的不發達的生產狀況。變電站中電氣自動化系統主要包括自動測量裝置、自動監控設備、以及簡單的開關操作設備，通過電氣自動化的加入，也使得變電站的發展更趨向於綜合自動化方向。

3.4 電氣自動化在繼電保護中的應用

對於繼電保護裝置而言，其主要功能就是當電氣系統發生了故障或者出現了過載、短路等情況時，可以在第一時間傳遞出警示的信號，並能夠快速的切斷線路連接的裝置。眾所周知，傳統的'繼電保護裝置較為容易發生拒動以及誤動等故障，而利用繼電自動化裝置則可以進行實時監測，有效地控制好電氣系統各設備的運行參數。同時，其還可以進行遠程式控制制，可以實現長時間的帶電工作。通常情況下，繼電保護裝置可以有效地檢測到電氣系統中全部線路或者某些電氣設備中可能會出現的異常或者故障等問題。同時，其還可以對電氣系統中某些相對特定的范圍內部分電氣設備或者線路進行實時的監測，一旦監測到范圍內有電氣設備或者線路有故障或者異常情況的出現，繼電保護自動化裝置就可以在第一時間做出連續的解救反應。

如某電氣設備或者線路出現過載或者短路等問題，繼電保護自動化裝置能夠立刻切斷和它相連接的線路，進而通過傳遞危險信號的方式來上報此故障。但是，因為繼電保護裝置的主要作用是在電氣系統中發揮預防的功效，所以，其能夠真正直接發揮功效的機會和條件並不多。而對於繼電保護自動化裝置的運行特點，其主要有誤動和拒動兩種故障方式。

對於誤動而言，其主要指的是在電氣系統沒有發生異常或者故障時，繼電保護自動化裝置卻發出錯位的信號或者錯誤的動作;而對於拒動而言，其是繼電保護自動化裝置在電氣系統出現異常或者故障時，沒有在第一時間發現該故障或者異常情況，無法有效的處理故障或者異常，起不到其應該發揮的功效。另外，相比較與傳統的繼電保護裝置，繼電保護自動化裝置能夠對於特定的電氣設備或者線路進行較長時間的帶電實時監測，能夠對於其所監測到的電氣設備運行參數作控制。

4 電氣工程中自動化技術的應用優勢

4.1 電氣自動化的監測優勢一般的電氣設備如變壓器、斷路器等等都需要進行實時的監測，以對於一些臨時發生的故障進行及時的調整與排除，通過電氣自動化設備就可以實現這種實時監測的要求。通過對於電氣設備的一些關鍵參數進行監測，通過相應的反饋進行監視，可以迅速的判斷出設備的故障原因並進行及時措施的採取。

4.2 電氣自動化有助於實現電氣工程設備的智能化現代化生活所需要的是一種現代化的管理方式，隨著電氣自動化系統的廣泛應用於各個行業領域，對於人們生活的智能化管理、對於工業生產的自動化運行提供了便利。人們也對於這種智能化與人性化的管理模式越來越習慣。由於電氣系統中對於微型計算機的完美結合，實現了生活生產的智能化，因此電氣自動化在電氣工程中尤其得天獨厚的優勢。

5 結語

綜上所述，電氣工程是一個國家現代化文明發展水平的重要標志，而電氣自動化水平則是現代化生活生產水平的重要體現，不但支撐著現代電氣工程的發展，更是一切工業發展的前提與原動力。正因如此，近些年來，電氣工程中電氣自動化的應用也有了十分迅速的發展，並廣泛應用於各個行業領域之中。

參考文獻

[1] 黃雪芬 . 探討電氣工程中自動化技術的應用 [J]. 廣東科技 ,2012,(13):48-56.

[2] 唐傑 , 牟佳媛 . 電氣工程中自動化技術的運用 [J]. 科技創新與瑩瑩 ,2013,(1):63.

[3] 楚力 . 電氣自動化在電氣工程中的應用分析 [J]. 廣東科技 ,2012,(9):38-53.

[4] 梁素友 . 論電氣工程與自動化控制 [J].科技導向 ,2011,(21):182

電氣自動化畢業論文開題報告 篇3

1.本課題的研究意義本課題的研究意義

1.1本課題的研究意義

電氣設備檢修是消除設備缺陷通過檢修達到以下目的：消除設備缺陷，排除隱患，保持和恢復設備銘牌出力，提高和保持設備最高效率，電氣檢修及一般安全要求提高設備健康水平，確保設備安全運行的重要措施。使設備安全運行，延長設備使用年限提高設備利用率。 開展電氣設備狀態檢修有重要的意義，可以歸納為以下幾點：被監測設備全過程受控.沒有死區;適時維修可避免過剩維修，節約維修資金;適時維修可避免維修不足，可避免設備帶病工作，減少事故的發生，減少經濟損失;診斷出設備較精確的剩餘壽命，合理使用設備，避免設備浪費或設備壽命不足發生事故造成損失。

2.電氣設備實施狀態檢修的發展前景

定期維修與狀態維修是當前世界范圍內廣泛採用的兩種維修制度，定期維修制度缺點較多，逐漸顯示老化過時;狀態維修優點突出，經濟效益和社會效益顯著。目前工業先進國家均採用狀態維修制度，實施設備狀態檢修既是技術方面的發展進步，也是對現行檢修管理體制的改革，是一項復雜的系統工程，我國現在正由定期維修制度逐步向狀態維修制度過渡。①定期維修制度貫徹「預防為主」的原則，「到期必修，修必修好」，曾經起到良好的作用。但由於維修盲目性難於克服，每年造成人力、財力、物力浪費巨大且在年檢大修中，容易造成事故，降低可靠率和經濟效益。②狀態維修制度根據電氣設備的運行狀況、實行「該修必修，修必修好」，克服了定期維修制度的不足，優點顯著，勞動生產率與供電可靠率，經濟效益與社會效益等均有明顯提高。工業先進的國家已普遍實施。③隨著微電子技術的發展和微機的廣泛應用，監測手段不斷增多，性能日益完善，為我國下一步更廣泛地推行狀態維修制度創造了十分有利的條件。建議有關部門有計劃、有步驟地積極試點，總結經驗，逐步推廣。④狀態維修是一項復雜而細致的工作，需要對設備歷年的運行記錄、檢修台帳進行整理統計、分析摸底，同時進行必要的組織准備，做好相應的思想工作，爭取少走或不走彎路而達到預期目的。

3 新技術在電氣設備狀態檢修中的應用

3.1 發電機、變壓器的檢修 狀態檢修(cBM)也可稱為預知維修(PM)，是以獲取設備運行的特徵量為基礎，結合設備的歷史運行狀況和檢修情況以及現在的運行狀態，從而查明故障(隱患或缺陷)性質、位置和嚴重程度。「不斷電和帶負荷」稽核技術正是基於以稽核到設備運行的特徵量為基礎，並採用專業的測試軟體系統，來完成准確的預知性稽核設備(電氣保護系統)運行數據。實現了從停電對設備健康狀態進行診斷到不停電設備健康狀態進行實時或定時診斷、評估和剩餘壽命預測這項技術上的變革，是對狀態檢修理念的一種新突破。此技術能夠完整的查驗到當前保護系統元器件運行的主要數據、隱患內容等各項指標。並針對元器件運行的情況，了解到元器件參數是否出現異常，元器件是否發生實質性故障或出現某些異常徵兆，用戶可根據這種數據進行糾正或維修，減少成本、時間、人力的各種非必要支出。 新投入使用的變壓器和運行5年後的主要廠、站用變壓器及運行或試驗中發生特殊情況的變壓器都要進行吊芯檢查或檢修。吊芯檢修是將變壓器的鐵芯從油箱中吊出或將變壓器的鍾罩吊開露出鐵芯，然後根據技術標准要求，對各個部件進行檢查、測量、試驗，對各部位進行清洗並處理有關缺陷。

由於吊芯檢修要起吊鐵芯或鍾罩，為防止起吊過程中的傷人或碰壞變壓器部件，變壓器吊芯時應採取以下安全措施：吊芯應選擇在良好天氣進行，並且工作場所無灰煙、塵土、水氣，相對濕度不大於75%。變壓器鐵芯在空氣中停留時間應盡量縮短。如果空氣相對濕度大於75%，應使鐵芯溫度(按變壓器油上層油溫計算)比空氣溫度高10℃以上，或者保持室內溫度比大氣溫度高lOT;，且鐵芯溫度不低於室內溫度。只有在這種情況下吊芯，才能避免芯子受潮;起吊前，必須詳細檢查起吊鋼絲繩的強度和掛鉤的可靠性，以免發生起吊過程中的斷繩事故。起吊所使用的器具不準超載。

①紅外線點溫計。紅外線點溫計，是一種手持的，可以方便靈活操作的測量儀器，它可以直觀迅速的進行故障發熱的檢測，這種方式幾乎適用於所有的電氣設備，對電氣設備的表面測溫和故障發熱檢測准確，操作簡單。

②紅外線熱像儀。紅外線熱像儀不僅可以在電氣設備正常的運行狀況下使用，也可以在停機檢修過程中進行熱像分析及檢測。在正常的運行下，發電機、斷路器、CT、母線及連接、工廠電纜、工廠電容器等設備的檢測中都非常適用，還可以輔助進行發電機定子鐵損試驗和發電機轉子護環的拆裝工作在停機檢修中也適用，紅外線熱像儀可以起到一定的輔助作用。

③超聲波流量探測儀。這個儀器一般用在停機檢修中，也可以用於在線測量發電機定子進(出)水總管的流量、在停機檢修中，可以測定發電機電子線棒的流量，斷路器附屬系統的冷卻水流量及大型變壓器循環油系統的流量等。

④發電機在線綜合分析專家系統。發電機在線綜合分析專家系統可以綜合發電機的各種工況參數，例如對溫度、電壓、電流、振動、勵磁、絕緣、壽命等進行分析，並對照專家系統給出結論和處理意見。

3.2 注意事項 在發電機(調相機)的斷路器及滅磁開關都己斷開，但轉子仍在轉動的情況下，禁止在發電機(調相機)迴路上工作，以防止因轉子的剩磁在定子繞組中感應電壓觸電。在特殊情況下需要在轉動著的發電機(調相機)迴路上工作時，必須先切斷勵磁迴路，投入自動滅磁裝置，將定子出線與中性點一起短路接地。在裝拆短路接地線時，應戴絕緣手套，穿絕緣靴或站在絕緣墊上，並戴護目鏡。 填寫小修記錄。小修記錄包括廠(站)名、變壓器編號、銘牌、小修項目、更換部件及檢修日期、環境溫度、器溫等，並註明檢修人員。對檢修後變壓器上部各放氣堵應充分放氣，包括散熱器或冷卻器、套管、升高座及氣體繼電器等處。檸松放氣堵放氣，當冒油時快速擰緊。變壓器上部不應遺留工具等。在退出檢修現場前，應檢查變壓器的所有蝶門、截門是否處在應處的位.

4 結語

通過設備狀態檢修管理促進設備管理水平提高，是工廠系統設備管理中的一種重要方法，隨著設備管理容量的變大，促進了設備管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系統為狀態檢修管理服務，是迫切需要解決的新問題只要我們不斷改進和創新，不斷推進設備狀態檢修管理，完善和提高設備管理水平才能達到提高電網設備運行可靠性，提高電網的電能質量及減少電網損耗的目的。

參考資料 ：

[1] 李建勇.機電一體化技術[M].北京:科學出版社,2004.

[2] 李運華.機電控制[M].北京:北京航空航天大學出版社,2003.

[3] 洪鍾洲.數控系統的發展現狀和趁勢.機電一體化.1996

[4] 項占琴.微電子機械的發展現狀及前景.機電工程.1997,

[5] 張建民.機電一體化系統設計[M].北京:北京理工大學出版社,1996

[6] 陳瑜.國外機電一體化技術發展趨勢[J].國外機電一體化技術.2000,5

[7] 謝存禧.機電一體化生產系統設計.北京:機械工業出版社,1999

[8] 機電一體化技術手冊編委會.機電一體化技術手冊.北京:機械工業出版社,1994

[9] 胡泓、姚伯威主編.機電一體化原理及應用.北京:國防工業出版社,1999

[10] 梁景凱主編.機電一體化技術與系統.北京:機械工業出版社,1997

[11] 徐志毅主編.機電一體化實用技術.上海:上海科學技術文獻出版社,1995

;

⑷ 畢業設計開題報告

開題報告是指開題者對科研課題的一種文字說明材料。下面和我一起來看看畢業設計開題報告的模板。希望對大家有所幫助。

畢業設計開題報告模板

課題名稱：基於GPRS的遠程監控系統

學生蘆搏姓名：武xx

專業名稱：機械及自動化

1、課題的目的及研究意義

隨著計算機技術的發展，尤其是Internet技術廣泛深入到人們生活的各個方面，使人們的生活發生了深刻的變化，從工控領域來講，由於需要監控的區域廣、監控的對象種類繁多，因而需要花費大量的人力、物力和財力進行設備的維護，而且存在許多條件惡劣、人們不易到達或不能時刻停留的地方偶爾採集1些現場數據，如果進行大量的'布線工作則是不經濟、不合理的，這就推動了無線通信的技術在遠程監控領域的發展。

而隨著PLC應用的迅猛發展，各種高級空盒子策略不得不面對不同的對象在大跨距分散地點下的遠程式控制制應用，如何實現大范圍分布式應用中各種現場數據傳輸處理及遠程式控制制，遠程維護等就是很現實的問題，這其中的前提之1就是各中數據包de遠程傳輸。

以前，有的PLC應用系統中採用了無線數傳電台通信來達到遠程式控制制PLC的目的，但是這種方案仍然存在1些缺陷，主要就是其分布范圍仍然較為有限，而且隨著通信距離的增加，其可靠性受到很大影響。目前最新應用趨勢是將PLC空盒子系統與現有GPRS無線通信網路技術集成，通過GPRS網路通信技術，可以實現全國，甚至全球范圍內的數據超遠程可靠傳輸，進而達到數據遠程分析處理，遠程式控制制的目的。

2、本課題的主要研究內容

(1)現場控制/採集點：

現場監控點由PLC實現自動控制，並採集相關信息，通過RS232或RS485介面與GPRSDTU終端相連，PLC採集到的設備信息通過GPRSDTU終端對數據進行處理、協議封裝後發送到GPRS無限網路。

(2)監控中心：

a)公網接入方案

伺服器採用公網方式接入Internet如ADSL撥號/電信專線寬頻上網等，申請公網固定IP地址;可以實現中小容量的系統應用。

b)專網接入方案

伺服器採用省移動通信公司提供的DDN專線，申請配製固定IP地址，與GPRS網路相連。由於DDN專線可提供較高的帶寬，當現場PLC數量增加，中心陪仿祥不用擴容既可滿足需求，可實現大容量系統應用。監控中心RADIUS伺服器接受到GPRS網路傳來的數據後進行AAA認證，後傳送到監控中心計算機主機，通過系統軟體對數控進行還原顯示，並進行數據處理，這樣進1步增強了系統數據通信安全性能。

(3)GPRS移動數據傳輸網路：

PLC採集的數據經GPRS網路空中介面功能模塊同時對數據進行解碼處理，轉換成在公網數據傳送的格式，通過中國移動的GPRS無線數據網路進行傳輸，最終傳送到大櫻監控中心IP地址。

3、進度計劃

xx年12月30前，畢業設計選題;

xx年1月7日學生提交畢業設計的開題報告;

xx年3月5日始，畢業生校外頂崗實習;期間每兩周向指導教

師和輔導員分別匯報畢業設計和校外實習的情況;

xx年4月6日畢業生將畢業設計初稿交指導教師審閱;

xx年6月4日，畢業生返校，帶回畢業實習協議書、實習鑒定

(實習單位蓋章)及實習總結報告，指導教師審閱論文

xx年6月23，24日畢業答辯。

4、參考資料

[3]李華、李學雲主編。代移動通信新技術GPRS系統。廣州：南理工大學出版社，2001

[4]張雷主編。GPRS系列手冊。上海，2017

[6]梅麗鳳、王艷秋、張軍主編。單片機原理及介面技術。北京：北京清華大學出版社，2017

[7]趙含穎主編。組無線業務(GPRS)的技術實現和業務應用的研究。北京：信息產業部電信傳輸研究所，2017

[8]蔡悅丹、許少雲、甘義成主編。GPRS無線數據傳輸系統的設計與應用[J]。上海：上海交通大學出版社，2017

導師意見：

導師簽名：XXXX年XX月XX日

教研室審批意見：

教研室主任簽名：XXXX年XX月XX日

系畢業設計(論文)工作指導委員會審批意見：

⑸ 電子信息工程畢業論文開題報告

隨著人們自身素質提升，報告的用途越來越大，我們在寫報告的時候要注意邏輯的合理性。那麼報告應該怎麼寫才合適呢？以下是我為大家整理的電子信息工程畢業論文開題報告，希望能夠幫助到大家。

畢業設計的內容和意義

畢業設計內容：

1.熟悉單片機系統設計方法，獨立完成電路和程序設計。

2.用PROTEUS進行系統調試和模擬。

3.設計、製作並調試硬體系統。

4.完成相關軟體文檔資料。

畢業設計應完成的技術文件：

1.3000字以上畢業設計開題報告，2000字以上英文參考文獻的中文譯文。

2.畢業設計論文(15000字以上)。

3.提供設計原理圖和相應程序。

畢業設計意義：

隨著時代的發展，現代化建設步伐不斷加快，對道路照明及道路亮化工程需求也更大，而能源的供需矛盾也越來越突出，節電節能、綠色照明的要求越來越迫切，越來越高。現在再採用那些傳統的手控、鍾控照明系統的方法已不能滿足要求。如何充分利用高科技手段解決上述矛盾也就成為當前照明控制領域一個新的和緊要的課題。路燈照明是日常生活中必不可少的公共設施。路燈照明耗電量約占總耗電量的15%，全國各地無不面對電力緊張帶來的各種問題。面對供電緊張形勢，路燈巡查對於國家來講是一項需要耗費大量人力的工作，各種臨時應急節電措施被廣泛採用：夜晚間隔關燈、調整路燈開關的時間、在用電緊張的日子裡關閉景觀照明等等，當用電高峰過後，這些措施可能就被束之高閣，明年的用電高峰來臨，一切又會重新開始。這樣的節電措施，在緩解用電緊張的同時，卻帶來資源的浪費和對人們日常生活的負面影響。緩解用電緊張的最佳和有效的辦法是對用電實施智能化管理，減少浪費，使我們的每一度電都能物盡其用!啟用先進路燈監控系統，可以對路燈實施統一啟閉，對夜間照明系統和路燈的實時監控和管理，確保高效穩定，全天候運行，控制不必要的「全夜燈照明」，有效節約電能消耗。對於學校公共照明系統來說，採用智能化的管理系統是實現能源節約、減少資源浪費、滿足人們生活要求、顯示現代化校園的科學解決方案。

目前已有一小部分校園參考了公路路燈的節能措施，到了後半夜將電燈亮度調低，或採取等間隔亮燈的方式來節約用電，但是這樣一個方法卻帶來路燈過亮或過暗的問題：

1.控制落後

開關燈方式落後：當前路燈控制，還停留在手動、光控、鍾控方式。受季節、天氣和人為因素影響，自動化管理水平低，經常該亮時不亮，該滅時不滅，極易造成極大的能源浪費,增加了財政負擔。

2.操控不便

調節操控能力不足,無法遠程修改開關燈時間,不能根據實際情況(天氣突變,重大事件,節日)及時校時和修改開關燈時間。

3.燈況不明

不具備路燈狀況監測,現有的照明設施管理工作主要採用人工巡查模式,不僅工作量大,還浪費人力、物力、財力。故障依據主要來源於巡視人員上報和市民投訴缺乏主動性、及時性和可靠性,不能實時、准確、全面地監控全城的路燈運行狀況缺乏有效的故障預警機制。

4.不能很好的應用在前半夜

因為其前半夜6個小時以上全部採取正常亮度，這樣就會出現在沒有行人、車輛經過校園道路時的電力資源浪費這一現象，而除了晚上6點-9點人車流高峰期以外其餘時間人車流量確實相對較少，所以我們認為校園照明有更大的節能潛力。

針對以上現有節能情況分析，我們設計了一種高效率的智能節能路燈，路燈控制器內應同時設有光控和時控模塊，該模塊先服從光度控制，再服從時間控制，能滿足達到一定光度開關路燈和達到特定時間開關路燈的要求。同時，我們認為路燈應改進為為紅外感測路燈。針對校園人、車流量的高低峰時段對路燈分為節能狀態和標准狀態。在人車流量的高峰期如清晨上班時間和傍晚18點—21點，路燈要保持持續標准亮度，而在深夜路燈將轉為節能狀態，通過紅外感測，只在有人、車通過時才變亮。使用紅外感測，與聲控相比，感應精度更高，避免了一些噪音而使燈無效閃爍。將所有的路燈連接到單片機上，單片機和計算機通信，用計算機控制路燈工作狀態。可設定自動控制方式和人工控制方式。自動控制方式可根據地太陽活動規律，並結合實際情況控制路燈的工作方式。當夜幕降臨，或光線已經較暗時，雖然未達到設定時間，也能自動開啟。交通高峰期，應達到持續滿額亮度;高峰期後，進入紅外感應，實現智能和節能的控制。人工控制方式可隨時設定開關時間、路燈開啟比例或單獨控制路燈的開與關。另外通過路燈的工作狀態可對路燈損壞實現實時報警，並可顯示具體的位置，提醒維修人員及時維修，中心控制器帶有時鍾晶元，該時鍾晶元帶有EEPROM，可以保持單片機工作參數，即使通信發生錯誤，路燈也能按照最後的程序進行工作。

文獻綜述

一、設計方案

本設計選用STC89C52單片機作為系統的核心部件，實現系統的控制和處理的功能。各模塊所包含的功能如下：(1)紅外模塊：夜晚進行檢測是否有行人。(2)顯示模塊12864：顯示相應的時間和日期信息。(3)時鍾模塊：手動切換時間，自己設定開燈時間。(4)光敏電阻感測器模塊：用於檢測周圍環境光強度，若光強低於標准值則開啟路燈。

二、硬體電路設計

1.主控制器STC89C52

STC89C52是STC公司生產的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統可編程Flash存儲器。STC89C52使用經典的MCS-51內核，但做了很多的改進使得晶元具有傳統51單片機不具備的功能。在單晶元上，擁有靈巧的8位CPU和在系統可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統提供高靈活、超有效的解決方案。

STC89C52具有以下標准功能：8k位元組Flash，512位元組RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，內置4KBEEPROM，MAX810復位電路，3個16位定時器/計數器，4個外部中斷，一個7向量4級中斷結構(兼容傳統51的5向量2級中斷結構)，全雙工串列口。另外STC89C52可降至0Hz靜態邏輯操作，支持2種軟體可選擇節電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數器、串口、中斷繼續工作。掉電保護方式下，RAM內容被保存，振盪器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬體復位為止。最高運作頻率35MHz，6T/12T可選。

2.紅外模塊

本設計採用HC-SR501紅外模塊，它是基於紅外線技術的'自動控制模塊，採用德國原裝進口LHI778探頭設計，靈敏度高，可靠性強，超低電壓工作模式，廣泛應用於各類自動感應電器設備，尤其是干電池供電的自動控制產品。該模塊用於檢測夜晚是否有行人路過，因此產生高地電平，並通過軟體的方法來處理電平信號。

3.光敏電阻感測器模塊

本設計採用3線制光敏電阻感測器模塊，是一款靈敏型光敏電阻感測器，用比較器輸出，信號干凈，波形好，驅動能力強，超過15mA。同時配有可調電位器可調節檢測光線亮度，用於檢測周圍環境光強度，若光強低於標准值則開啟路燈。

4.顯示模塊

本設計採用液晶顯示器12864顯示時間和日期。液晶顯示屏的第一行顯示年月日，第二行顯示的實時時鍾，硬體電路中的12864的數據埠接到單片機P1口，數碼管的4,5,6管腳分別與單片機的P3.0-P3.2相連，通過單片機的信息處理，從而在液晶顯示屏上顯示各段信息。

四、軟體設計

主程序主要設計各個部分子程序的調用，子程序有時鍾程序和顯示子程序兩部分。程序初始化後，紅外模塊子程序判斷有沒有行人，輸出一個信號，經軟體處理。12864液晶顯示子程序主要通過接收主程序發出的信號，將其設置輸入為模式子函數形成，並初始化LCD子函數，顯示日期子函數，顯示時間子函數。

五、模擬實現

該系統的軟體模擬採用Proteus軟體，當系統開機時，系統進入初始化界面，液晶顯示第一行為時間信息，第二行為日期信息，當白天的時候，打開光強和紅外判斷，同時成立才開啟路燈。設定按鈕可手動改變時間信息。

參考文獻：

1.胡漢才.單片機原理及其介面技術[M].北京：清華大學出版社.2001.7

2.周潤景等.Proteus在MCS-51&ARM7系統中的應用[M].北京：電子工業出版社.2006.10

3.侯玉寶等.基於Proteus的51系列單片機設計與模擬[M].北京：電子工業出版社.2008.8

4.張靖武等.單片機系統的PROTEUS設計與模擬[M].北京：電子工業出版社.2007.4

5.樓然苗等.單片機課程設計指導[M].北京：北京航空航天大學出版社.2007.7

6.周向紅等.51系列單片機應用與實踐教程[M].北京：北京航空航天大學出版社.2008.5

7.李林功.單片機原理與應用—基於實例驅動和Proteus模擬[M].北京：科學出版社.2010.5

8.薛鈞義,張彥斌.MCS-系列單片微機計算機及其應用[M].西安：西安交通大學出版社.1997

9.何利民.單片機應用系統設計.[M]北京航空航天大學出版社.1995

研究內容

紅外模塊的使用

單片機讀取時鍾晶元

用液晶顯示相關數據

繪出邏輯圖

研究計劃

第一周——第二周：下畢業設計任務書，明確設計要求。查閱、搜集畢業設計相關資料。著手翻譯相關英文資料，並熟悉PROTEUS軟體和單片機的相關開發知識。

第三周——第四周：對查閱的文獻資料歸納綜述撰寫開題報告。完成畢業設計需求分析，確定系統框圖。

第五周——第六周：方案論證，設計硬體電路。分析設計的電路，提出軟體設計思路;畢業設計初期檢查。

第七周——第八周：在PROTEUS中實現軟、硬體設計與調試。分析調試中的問題，改進並重新調試達到技術要求。

第九周——第十周：軟、硬體電路進行整體測試，修改並完善程序;畢業設計中期檢查。

第十一周——第十二周：設計並製作印製電路板;完成硬體的安裝和調試。完成整個系統的軟體、硬體的調試。

第十三周——第十四周：研究工作總結，撰寫畢業論文。

第十五周——第十六周：論文修改及評閱，論文答辯。

特色與創新

路燈控制器內應同時設有光控和時控模塊，該模塊先服從光度控制，再服從時間控制，能滿足達到一定光度開關路燈和達到特定時間開關路燈的要求。同時，路燈為紅外感測路燈。針對校園人、車流量的高低峰時段對路燈分為節能狀態和標准狀態。在人車流量的高峰期如清晨上班時間和傍晚18點—23點，路燈要保持持續標准亮度，而在深夜路燈將轉為節能狀態，通過紅外感測，只在有人、車通過時才變亮。

⑹ 畢業設計開題報告

【 #報告# 導語】開題報告是指開題者對科研課題的一種文字說明材料。以下是 無 整理的畢業設計開題報告，歡迎閱讀！

1.畢業設計開題報告

1、選題目的

隨著信息技術迅猛發展，計算機的更新換代越來越快，一些「不起眼」的計算機外設也得到了很好的發展，如現在很熱的光電滑鼠就是一個很好的例子，它的核心是一個光電式感測器，光電式感測器是以光電器件作為轉換元件的感測器，它可以用於檢測能轉換成光電變化的其它非電量，如零件直徑，表面粗糙度，應變力，位移，振動，速度，加速度，以及物體的形狀，工作狀態的識別等，也可用於檢測直接引起光電變化的非電量，如光強，光照度，輻射測溫，氣體成分分析等。光電式感測器具有非接觸響應快，性能可靠等特點（當然用它做成的光電滑鼠也具有這些特點）。

光電感測器是通過把光強度的變化轉換成電信號的變化來實現控制辯培的。光電感測器及其特殊性能再很多場合得到了廣泛的應用。而且應用光電感測器設計出的產品比普通產品更有可靠的靈活性和方便性。所以本可以在研究光電滑鼠工作原理的基礎上討論光電感測器在實際當中的應用很有必要。

2、研究現狀

滑鼠自從誕生到今天，已經有38個年頭了，這38年來，滑鼠無論在性能還是工作原理上都有了許多變化。「mouse」換代發展反映了計算機技術的普及和應用電子技術的突飛猛進。同時也證明了一個結論：原創+科技進步=產品的生命。

曾經獲得計算機界最權威的「圖靈獎」的道格拉斯？恩格爾巴特（DouglasEnglebart）博士於1968年12月9日在IEEE會議上展示了世界上第一個滑鼠。如圖所示：一個木質的小盒子，盒子下面有兩個互相垂直的輪子，每個輪子帶動一個機械變阻器獲得X、Y軸上的位移，在盒子的上面則有一個按鈕開關提供連通信號。滑鼠的這款鼻祖與今天的滑鼠結構大不相同，甚至還需要外置電源給他供電才能正常工作。然而他卻引領了一個科技領域的幾次革命，帶給計算機工作者一次次的歡欣鼓舞。

1983年蘋果公司受到仙童公司STAR計算機的啟發，在當年推出的Iisa電腦上第一次使用了滑鼠作為GUI（Graphicaluserinterface）界面操作工具。這款電腦雖然不成功，但它為轉年推出的Macintosh以及MACOS操作系統提供了經驗，滑鼠的黃金年代來臨了。這個時候的滑鼠還是老式的機械式滑鼠，但是對於最初的產品已經有了新的改良，滑鼠球取代了不靈活的單滾球，單鍵設計被更加靈活的雙鍵/三鍵所取代，可供電的標准RS232串列口設計取代了早期的獨立介面，現代滑鼠的基本結構已經成型。1982年羅技公司發明的世界第一款光機滑鼠，光機結構是滑鼠發展的發明。也就是這個時候現在滑鼠的結構設計基本成熟，光機滑鼠統治了滑鼠市場達2019年之久。

1984年羅技的第一款無線滑鼠研製成功，那時候還依靠紅外虧灶帆線作為信號的載體。雖然說這款產品由於性能方面的諸多問題而告失敗，但是羅技在無線方面的創新也給後來的產品帶來了發展的潛能。

1996年銷雹由微軟發明的滑鼠滾輪是滑鼠發展十分重大的發明，今天滾輪已經成為滑鼠的標配之一。現在流行的滾輪設計一般包括兩種，一是機械式滾輪，也就是用滾輪來帶動一個機械電位器以獲得信息，微軟的很多滑鼠都是採用這種結構。它的優點就是滾動比較精準，但是機械結構存在磨損問題。

2.畢業設計開題報告

課題名稱：翻轉式哈密瓜分級裝置設計

一、本課題研究現狀、研究目及意義

1研究現狀：

目前，國內對水果分級裝備的研究起步較晚，商品化的水果品質檢測分級設備比較少；但是，隨著機器視覺技術的發展，有越來越多的學者開始對蘋果、柑橘、黃桃等水果的品質特徵進行研究，並研製了部分水果檢測分級裝備。由於國內相關技術的不成熟，現有的檢測分級裝置檢測研究對象多為蘋果、芒果、獼猴桃、柑橘等小型水果，而目前針對哈密瓜的分級研究基本上處在理論層面，還沒有應用到實際生產中，仍需要進行繼續深入的研究。目前，哈密瓜的市場需求量在逐年增加，因此迫切需要一種針對哈密瓜大小分級的設備及技術解決當前的問題。

2研究目的與意義：

哈密瓜是新疆地區的名優特產，素有「瓜中」的美稱，含糖量高，奇香襲人，不僅香甜可口，而且營養成分十分豐富，被譽為「水果皇後」.然而，目前哈密瓜採摘後的檢測方式主要採用人工分揀方法，效率低下，隨意性大，往往帶有人的主觀因素，造成分選不規范，分選精度低；同時分揀時間長，水果腐爛變質及客戶等待時間較長等問題突出，造成資源和時間的雙重浪費，致使經濟效益下降，最終影響了哈密瓜在市場上的競爭力。因此，對哈密瓜進行自動化分級顯得尤為重要。

本研究針對目前新疆哈密瓜主要依靠人工在田間地頭進行分級的現狀，設計了一種翻轉式哈密瓜分級裝置。

二、本課題研究內容

1總體設計

1.1總體結構

本裝置包括機架、進料口、卸料口、傳送系統、承載水果裝置、控制系統和分級執行裝置。傳送系統包含電動機、同步皮帶、主動鏈輪、從動鏈輪和鏈條輸送帶；控制系統包含對射式激光感測器、感測器支撐架、三菱PLC和PLC支撐架；分級執行裝置包含分級執行裝置支撐架、支撐軸、調速電機、凸輪和棘輪。

1.2工作原理

工作時，電動機帶動傳送系統工作，傳送系統帶動承載水果裝置工作，哈密瓜由進料口進入承載水果裝置。當承載水果裝置通過對射式激光感測器區域時，哈密瓜觸發對射式激光感測器，按照所觸發的對射式激光感測器的對數將哈密瓜分為大、中、小3個等級；對射式激光感測器將信號傳給三菱PLC,通過預先設置好的程序使三菱PLC控制相應的調速電機轉動，調速電機控制凸輪轉動；凸輪通過轉動使相應的水果托盤翻轉，進而使哈密瓜進入相應的卸料口，實現哈密瓜的分級；拉伸彈簧拉動水果托盤回到初始位置，凸輪繼續轉動至初始位置後通過與棘輪作用停止轉動，等待下一次轉動。

2哈密瓜承載裝置設計

2.1材料與方法

本次試驗材料選用品種為「金皇後（欣源蜜6號）」的成熟哈密瓜樣本，樣本個數為100個，產地為新疆兵團農六師103團哈密瓜種植基地。根據當地瓜農的經驗和哈密瓜的全生育期（85~110天左右），在哈密瓜成熟期對此種哈密瓜進行兩批次採收，每次均採收50個，且採收時間間隔不能超過3天，共得到100組有效試驗數據。

2.2水果托盤曲線確定

通過對哈密瓜球度的計算，可以看出「金皇後（欣源蜜6號）」品種哈密瓜形狀規則，接近於球形，因此需要設計一種類球形的水果托盤。選取哈密瓜理論平均縱徑做為橢圓的長軸r1,哈密瓜理論平均橫徑做為橢圓的短軸r2,並選定用於設計水果托盤的曲線。

2.3承載水果裝置設計

承載水果裝置由轉動軸、減震彈簧、水果托盤支撐座、水果托盤緩沖墊、裝置支撐座、拉伸彈簧和水果托盤組成。其中，裝置支撐座與鏈條長銷軸相聯，減震彈簧固定在水果托盤支撐座和裝置支撐座之間；水果托盤通過轉動軸與水果托盤支撐座聯接，其緩沖墊固定在水果托盤支撐座上，拉伸彈簧用於聯接水果托盤和水果托盤支撐座。承載水果裝置是哈密瓜分級裝置中的關鍵部件，該裝置中水果托盤的主要作用是實現哈密瓜承載傳送和翻轉；減震彈簧和水果托盤緩沖墊主要作用是當哈密瓜由進料口傳送至水果托盤時實現減震和緩沖，避免哈密瓜出現損傷；拉伸彈簧的主要作用是當水果托盤翻轉後將水果托盤拉回原位置。

3分級系統設計

3.1分級執行裝置設計

分級執行裝置由凸輪、棘輪、支撐軸和調速電機組成。其中，支撐軸固定在分級執行裝置支撐架上，棘輪固定在支撐軸上，凸輪繞支撐軸轉動。通過固定在分級執行裝置支撐架上的調速電機

帶動凸輪繞支撐軸轉動，凸輪在轉動過程中通過與水果托盤作用，驅動水果托盤翻轉，進而使哈密瓜翻轉並實現哈密瓜的分級；凸輪每次工作後都回到初始位置，通過與棘輪的作用實現凸輪靜止。

3.2分級控制系統工作原理

分級控制系統由多對對射式光電感測器、三菱PLC和調速電機組成。首先，通過試驗獲取哈密瓜相關數據建立哈密瓜質量-縱徑數學模型，根據所建立的數學模型確定對射式光電感測器的安裝位置，並確定哈密瓜經過感測器時觸發感測器個數與哈密瓜質

量的關系；然後，PLC通過獲取感測器被觸發個數的信息間接獲取哈密瓜的等級信息，並根據間接獲取的哈密瓜等級信息控制相應的調速電機轉動；調速電機控制凸輪旋轉並驅動水果托盤翻轉，最後完成哈密瓜的分級。

三、實施方案

1哈密瓜表面清理及編號。對所採收的哈密瓜使用干毛巾進行表面清洗，用小刀切除果梗，並對哈密瓜進行編號，將編號為1~100的記號紙貼在哈密瓜果梗處。

2哈密瓜外形尺寸測量。對已經編號的哈密瓜樣本，使用高度劃線游標卡尺測量哈密瓜樣本縱向長軸的長度a、橫向短軸的兩個長度b和c.其中，短軸的兩個長度b、c測量方式是短軸處相互垂直的兩個位置進行測量，通過公式（1）求出哈密瓜的球度.在測量哈密瓜縱徑時需要人工將哈密瓜豎立，由於豎立過程人工參與，可能存在一定的偏差，故此處均採取多次測量取平均值的方法。每個哈密瓜樣本的尺寸數據測量3次並詳細記錄每次所測量的數據，將每個哈密瓜樣本的3組試驗數據取平均值作為哈密瓜的尺寸數據，並最終以100個哈密瓜的平均橫縱經值做為哈密瓜的理論橫縱經值。

四、進度安排

第1-4周實習調研、收集資料。

第5周完成開題報告。

第6-7周完成總體方案設計。

第8-11周完成機械結構、驅動系統、控制系統設計計算。

第12-15周繪制裝配機總裝配圖、零件圖；並繪制驅動系統原理圖、控制系統原理圖。

第16周整理文檔圖紙完成畢業設計說明書。

第17周校對所有設計內容參加畢業設計論文答辯。

五、已查閱主要參考文獻

3.畢業設計開題報告

1、設計的依據與意義

隨著企業信息化和網路技術的迅猛發展，越來越多的企事業單位都建立了自己的信息系統。由於這些信息系統在不同階段不同環境下開發，而且大都建立在面向各自部門內部業務處理的基礎之上，因此每個系統有各自的運行環境和數據存儲方式。同時在信息組織上面，往往各個部門之間又存在交叉信息。而這些交叉信息的組織無疑導致了大量的重復勞動；甚至，由於獲取信息的渠道、時間等的差異，而導致表徵相同信息的數據出現歧義，無法確定信息的正確版本。為了更好地實現資源共享，提高資源管理效率，迫切需要建立1個公共的集成環境，對用戶提供統1和透明的訪問界面。

在打破各信息系統間的彼此封閉，實現數據交換和共享的努力中，往往會遇到以下這些問題：

（1）資料庫建立的時候沒有考慮到數據共享的問題。

（2）不同的資料庫採用了不同的DBMS，甚至是不同的操作系統。

（3）不同資料庫中表徵相同信息的表或表徵相同屬性的欄位可能命名各異。

（4）各資料庫可能不在同1個網路中。

為解決上述數據共享問題，我們在此提出在統1安全框架下，面向各自信息描述、分布式異構數據環境下數據集成的概念。通過數據的標准化，相關分布式異構數據源得以共享數據資源，並保持實時同步更新。

在數據集成環境下，當某個數據源數據有變動時，必須把數據變動信息及時傳遞給相關目標數據源。這就需要為每個數據源分別建立1個叫數據源伺服器的組件來實現異構數據源間的同步通信。具體來說數據源伺服器負責異構數據差異監控信息的保存、異構數據源同步客戶端用戶的信息維護、實時安全的更新信息的主動式同步分發，以及接收更新信息後向本地數據源的數據同步。可見數據源伺服器在異構數據集成中是必不可少的，這正是設計研究它的意義所在。

2、國內外同類設計的概況綜述

數據集成是指1種中間件（Middle-Ware或Mediator），它屏蔽了各種異構數據間的差異，提供1個訪問異構數據的統1介面。能夠使應用程序以統1的方式訪問各種分布的、結構各異的數據源，就如同訪問單1數據源1樣。並能為數據和內容源提供實時的讀和寫，能變換這些數據以進行商業分析和數據交換。

集成平台與集成框架技術是在20世紀80年代末90年代初，隨著企業信息集成與系統集成復雜度的提高，採用常規的集成方法已難以適應集成的要求，於是作為先進的應用集成工具，集成平台與集成框架技術就應運而生。

目前常用的數據集成方法有：聯邦系統、數據倉庫和Mediated系統。

（1）聯邦系統

將所有數據源統1到1個單1的集成系統中。該方法比較簡單，集成系統有統1的模式，不用考慮分布數據的轉化和統1。但是，構造這樣的集成系統需要很長的開發時間，要求高性能的主機設備，實現代價較高。

（2）數據倉庫（DataWarehouse）

將所有數據源的數據都抽取出來進行預處理，合成1個全局模式，並存儲在單1的數據倉庫中供用戶查詢。數據倉庫支持對歷史數據的訪問，用戶也可以通過數據倉庫提供的統1數據介面進行決策支持的查詢。這種方法查詢處理性能高，但數據可能缺乏時效性，並且創造數據倉庫比較費時費力（數據倉庫中的數據在存儲之前必須經過1定的篩選處理）。

（3）Mediated系統

通過提供所有異構數據源的虛擬試圖來完成數據集成，集成的數據源可以是資料庫、遺產系統和Web數據源等。系統提供用戶1個全局模式，用戶的操作只針對該模式，不必關心數據源的位置、模式和訪問方法。虛擬資料庫不存儲任何自己的數據，而是將用戶的查詢翻譯成1個或多個對數據源的查詢，然後中介器（Mediation）對各個數據源的查詢結果進行綜合處理，將結果返回給用戶。該方法並不將各數據源的數據集中存放，而是通過中介器/包裝器（Mediation/Wrapper）體系結構滿足上層的集成應用需求。Mediation/Wrapper方法解決了數據更新的問題從而彌補了數據倉庫方法的不足。但是，由於針對各個數據源的包裝器（Wrapper）要分別建立，因此異構數據源的Wrapper建立問題又給人們提出了新的挑戰。

通過對以上數據集成方法的分析比較，Mediated系統性價比高，時效性強，是較合理的集成方法。隨著組件技術的發展，還可將組件技術應用到數據集成中。WebServices是1個嶄新的分布式計算模型，利用XML、SOAP、UDDI、WSDL和WSFL等標准構造1個松耦合的分布式計算環境，實現各個異構平台的通訊和數據共享。

在此背景下，本文提出的異構數據集成框架是採用中介器/包裝器體系結構的Mediated系統。該系統基於面向對象的Java和XML技術，以元數據為基礎、WebService為實現手段。Mediated異構數據集成系統主要採用數據源伺服器屏蔽各種數據源的差異，通過1個XML介面引擎作為低層關系資料庫或其他數據源的包裝，在不改變數據源數據類型和結構信息的前提下，完成某種數據類型與系統集成模（XMLSchema）之間的雙向映射，並實現集成模式操作至低層數據源操作的轉換，為用戶提供了對數據源的查詢和更新機制。

3、課題設計的內容

本課題主要研究基於WebServices面向服務的公用異構數據集成平台的搭建、統1安全認證、異構數據共享與安全傳輸。本人側重於數據源伺服器的設計。數據源伺服器完成異構數據差異監控信息的保存、異構數據源同步客戶端用戶的信息維護（包括：更新狀態、在線狀態監控等）、實時安全的更新信息的主動式同步分發，以及接收更新信息後向本地數據源的數據同步。

數據源伺服器包含3個主要功能模塊：數據接收整理模塊、數據差異比較模塊與數據同步更新模塊。數據接收整理模塊對主本數據進行適當的整理和加工，便於後面的模塊功能處理；數據差異比較模塊掃描經過整理的主本數據，通過數據間的比較獲得數據的變化，生成主本數據變動信息；數據同步更新模塊根據主本數據變動信息完成對副本的刷新。

數據伺服器接收主本數據源通過TCP連接傳過來的數據流暫存在緩沖池，經過整理和差異比較後將變動信息通過UDP協議轉發給副本數據源。主本數據變化信息包括變化了的數據以及完成這1變化的數據操作，這些信息保存在"主體數據變動信息"的數據表中。在數據量較大的情況下，可考慮轉化成相應XML格式文檔後經壓縮成jai包再轉發給副本數據源伺服器，完成副本數據源選擇性的數據同步更新。

4、設計方法

4.1研究方法：

（1）採用Java編程技術，通過TCP協議完成變動信息的接收和臨時存儲。

（2）採用Java編程技術，通過UDP協議完成同步客戶端的更新數據高速傳輸。

（3）採用JDBC和XML技術，實現本地數據源選擇性的數據同步。

4.2研究措施：略