『壹』 求一份自动控制原理的课程设计,就是随便一个自动控制系统的具体设计,各位大侠帮下啊·
摘 要
随着科学技术的不断的向前发展,人类社会的不断进步。自动化技术取得了巨大的进步,自动控制技术广泛应用于制造业、农业、交通、航空及航天等众多产业部门,极大的提高了社会劳动生产率,改善了人们的劳动条件,丰富和提高了人民的生活水平。当今的社会生活中,自动化装置无所不在,自动控制系统无所不在。因此我们有必要对一些典型、常见的控制系统进行设计或者是研究分析。
一个典型闭环控制系统的组成是很复杂的。通常都由给定系统输入量的给定元件、产生偏差信号的比较元件、对偏差信号进行放大的放大元件、直接对被控对象起作用的执行元件、对系统进行补偿的校正元件及检测被控对象的测量元件等典型环节组成。而控制系统设计则是根据生产工艺的要求确定完成工作的必要的组成控制系统的环节,确定环节的参数、确定控制方式、对所设计的系统进行仿真、校正使其符合设计要求。同时根据生产工艺对系统的稳、快、准等具体指标选择合适的控制元件。
原理分析
1.1 信号流图
信号流图是表示线性代数方程的示图。采用信号流图可以直接对代数方程组求解。在控制工程中,信号流图和结构图一样,可以用来表示系统的结构和变量传递过程中的数学关系。所以,信号流图也是控制系统的一种用图形表示的数学模型。由于它的符号简单,便于绘制,而且可以通过梅森公式直接求得系统的传递函数。因而特别适用于结构复杂的系统的分析。
信号流图可以根据微分方程绘制,也可以从系统结构图按照对应的关系得到。
任何线性方程都可以用信号流图表示,但含有微分或积分的线性方程,一般应通过拉氏变换,将微分方程或积分方程变换为s的代数方程后再画信号流图。绘制信号流图时,首先要对系统的每个变量指定一个节点,并按照系统中的变量的因果关系,从左到右顺序排列;然后,用表明支路增益的支路,根据数学方程式将各节点变量正确连接,便得到系统的信号流图。
在结构图中,由于传递的信号标记在信号线上,方框则是对变量进行变换或运算的算子。因此,从系统结构图绘制信号流图时,只需在结构图的信号线上用小圆圈标志出的传递信号,便得到节点;用标有传递函数的线段代替结构图中的方框,便得到支路,于是,结构图也就变换为相应的信号流图了。
1.2 传递函数
线性定常系统的传递函数,定义为零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。
结构图的等效变换和简化
由控制系统的结构图通过等效变换(或简化)可以方便地求取闭环系统的传递函数或系统输出量的响应。实际上,这个过程对应于由元部件运动方程消去中间变量求取系统传递函数的过程。
一个复杂的系统结构图,其方框间的连接必然是错综复杂的,但方框间的基本连接方式只有串联、并联和反馈连接三种。因此结构图简化的一般方法是移出引出点或比较点,交换比较点,进行方框运算将串联、并联和反馈连接的方框合并。在简化过程中应遵循变换前后关系保持等效的原则,具体而言,就是变换前后前向通路中传递函数的乘积应保持不变,回路中传递函数的乘积应保持不变。
串联方框的简化(等效)
传递函数分别为G1(s) 和G2(s) 的两个方框,若G1(s) 的输出量作为G2(s) 的输入量,则G1(s) 与G2(s) 称为串联连接,见图1 – 1 。
图1 – 1 串联方框的简化(等效)
1.3.2 并联方框的简化(等效)
传递函数分别为G1(s) 和G2(s) 的两个方框,如果他们有相同的输入量,而输出量等于两个方框输出量的代数和,则G1(s) 与G2(s) 称为并联连接,
见图1 – 2 。
图1 – 2 串联方框的简化(等效)
1.3.3反馈连接方框的简化(等效)
若传递函数分别为G1(s) 和G2(s) 的两个方框,如图1 – 3 形式连接,则称为反馈连接。“ + ”号为正反馈,表示输入信号与反馈信号相加;“ — ”则表示相减,是负反馈。
图1-3 反馈连接方框的简化(等效 )
Ф(s)表示闭环传递函数,负反馈时, Ф(s)的分母为1+回路传递函数,分子是前向通路传递函数。正反馈时, Ф(s)的分母为1-回路传递函数,分子为前向通路传递函数。单位负反馈时,
1.4稳定裕度
控制系统稳定与否是绝对稳定性的问题。而对一个稳定的系统而言,还存在着一个稳定的程度的问题。系统的稳定程度则是相对稳定的概念。相对稳定性与系统的瞬态响应指标有着密切的关系。在设计一个控制系统时,不仅要求它是绝对稳定的,而且还应保证系统具有一定的稳定程度,即具备适当的稳定性。只有这样,才能不致因建立数学模型和系统分析计算中的某些简化处理,或因系统参数变化而导致系统不稳定。
对于一个开环传递函数中没有虚轴右侧零、极点的最小相位系统而论,G K ( jω ) 曲线越靠近 (- 1,j 0)点,系统阶跃相应的震荡就越强烈,系统的相对稳定性就越差。因此,可用G K ( jω ) 曲线对(- 1,j 0)点的靠近程度来表示系统的相对稳定程度。通常,这种靠近程度是以相角裕度和幅值裕度来表示的。
1.4.1 相角裕度
设ωc 为系统的截止频率,A ( ωc ) = | G ( jωc ) H( jω c) | = 1 ,定义相角裕度为
γ =180° +∠G ( jωc ) H( jω c)
相角裕度γ的含义是,对于闭环稳定系统,如果系统开环相频特性再滞后γ度后,则系统将处于临界稳定状态。
1.4.2 幅值裕度
设ωx为系统的穿越频率 ,
φ( ωx ) = ∠ G ( jωx ) H( jω x ) = ( 2k + 1 ) π ; k = 0 , ± 1 , ± 2 ……定义幅值裕度为
h = 1 /|G(jωx)H(jωx)|
幅值裕度h的含义是,对于闭环稳定系统,如果系统开环幅频特性再增大h倍,则系统将处于临界稳定状态,复平面中γ和h的表示如图1-4 所示
图1-4 相角裕度和幅值裕度
1.5 线性系统的校正方法
基于一个控制系统可视为由控制器和被控对象两大部分组成,当被控对象确定后,对系统的设计实际上归结为对控制器的设计,这项工作称为对控制系统的校正。按照校正系统在系统中的连接方式,控制系统校正方式可分为串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正。
1.5.1 串联校正
串联校正装置一般接在系统误差测量点之后和放大器之间,串接于系统前向通路之中,如图1 – 5 。串联校正装置有源参数可调整。
图1 – 5 串联校正
1.5.2 反馈校正
反馈校正装着接在系统反馈通路之中。如图1 – 6 。反馈校正不需要放大器,可消除系统原有部分参数波动对系统性能的影响。
图1 – 6 反馈校正
1.5.3 前馈校正
前馈校正又称顺馈校正,是在系统主反馈回路之外采用的校正方式。前馈校正装置接在系统给定值之后及主反馈作用点之前的前向通路上,如图1 – 7 所示,这种校正方式的作用相当于给定值信号进行整形或滤波后,再送入反馈系统;另一种前馈校正装置接在系统可测扰动作用点与误差测量点之间,对扰动信号进行直接或间接测量,并经变换后接入系统,形成一条附加的对扰动影响进行补偿的通道,如图1 – 8 所示。
图1 – 7 前馈校正1 图1 – 8 前馈校正2
1.5.4 复合校正
复合校正方式是在反馈控制回路中,加入前馈校正通路,形成一个有机整体,如图1 – 9 所示。
图1 – 9 复合校正
1.6 期望对数频率特性设计方法
期望特性设计方法是在对数频率特性上进行的,设计的关键是根据性能指标绘制出所期望的对数幅频特性。而常用的期望对数频率特性又有二阶期望特性、三阶期望特性及四阶期望特性之分。
1.6.1 基本概念
系统经串联校正后的结构图如图所示。其中G0(s)是系统固有部分的传递函数,Gc(s)是串联校正装置的传递函数;显然,校正后的系统开环传递函数为
G(s) = Gc(s) G0(s)
取频率特性,有
G(jω) = Gc(jω) G0(jω)
对上式两边取对数幅频特性,则
L(ω) =Lc(ω) + L0(ω)
式中,L0(ω)为系统固有部分的对数幅频特性;
Lc(ω)为串联校正装置的对数幅频特性;
L(ω)为系统校正后的所期望得到的对数幅频特性,称为期望对数幅频特性。
上式表明:一旦绘制出期望对数幅频特性L(ω),将它与固有特性L0(ω)相减,即可获得校正装置的对数幅频特性Lc(ω)。在最小相位系统中,根据Lc(ω)的形状即可写出校正装置的传递函数,进而用适当的网络加以实现,这就是期望频率特性设计法的大致过程。
1.6.2 典型的期望对数频率特性
通常用到的典型期望对数频率特性有如下几种;
1.6.2.1 二阶期望特性
校正后系统成为典型的二阶系统,又称为 Ⅰ 型二阶系统,其开环传递函数为
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 , 为时间常数;K = ωn/ 2§ ,为开环传递函数。
相应的频率特性表达式是
G ( jω ) = ( ωn/( 2§))/(jω(1/(2§ωn) jω+1))
按上式给出的二阶期望对数频率特性如图 1 – 10 所示,其截止频率
ωc = K =ωn/ 2§
转折频率ω2 = 1 / T = 2§ωn 。 两者之比为
ω2 /ωc = 4 § 2
工程上常以 § = 0.707 时的二阶期望特性作为二阶工程最佳特性。此时,二阶系统的各项性能指标为
σ % = 4.3 %
ts = 4.144 T
由渐进特性 :ωc =ω2 / 2 , γ = 63.4° ;
由准确特性 :ω2 = 0.455ω2 ,γ = 65.53°
图 1 – 10 二阶期望对数频率特性
1.6.2.2 三阶期望特性
校正后系统成为三阶系统,又称为 Ⅱ型三阶系统,其开环传递函数为
G(s)= K ( T1 s + 1 ) / s2 (T2 s + 1 )
式中,1 / T1 <√K < 1 / T2 。相应的频率特性表达式为
G ( jω ) = K ( jT1ω + 1 ) / (jω)2 (jT2ω + 1 )
三阶期望对数幅频特性如图 1 – 11 所示。其中 ω 1 = 1 / T1 ,ω2 =1 / T2。
由于三阶期望特性为Ⅱ型系统,故稳态速度误差系数Kv = ∞ ,而加速度误差系数Ka = K。
三阶期望特性的瞬态性能和截止频率ωc 有关,又和中频段的宽度系数h有关。
h = ω2 /ω1 = T1 / T2
在h值一定的情况下,一般可按下列关系确定转折频率ω1和ω2:
ω1 = 2ωc /h+1 , ω2 = 2hωc /h+1
图 1 – 11 三阶期望对数幅频特性
1.6.2.3 四阶期望特性
校正后系统成为三阶系统,又称为 Ⅱ型三阶系统,其开环传递函数为
G(s)= K ( T2 s + 1 ) / s (T1 s + 1 ) (T3 s + 1 ) (T4 s + 1 )
相应的频率特性表达式为
G(jω)= K (jT2 ω + 1 ) / jω(jT1 ω + 1 ) (jT3 ω + 1 ) (jT4 ω + 1 )
对数幅频特性如图 1 – 12 所示。
图 1 – 12 对数幅频特性
其中截止频率ωc 、中频段宽度h可由要求的调节时间ts 和最大起调量σ% 确定,即
ωc ≥ (6 ~ 8)/ts h ≥ σ+64 / σ- 16
近似确定ω2 和ω3 如下:
ω2 = 2ωc /h+1 , ω3 = 2hωc /h+1
四阶期望对数幅频特性由若干段组成,各段特性的斜率依次为-20dB/dec、-40dB/dec、-20dB/dec、-40dB/dec、-60dB/dec。若以-20dB/dec作为1个斜率单位,则-40dB/dec可用2表示,-60dB/dec可用3表示。于是,各段的斜率依次为1、2、1、2、3,这就是工程上常见的所谓1-2-1-2-3型系统。其中:
低频段:斜率为-20dB/dec,其高度由开环传递函数决定。
中频段:斜率为-20dB/dec,使系统具有较好的相对稳定性。
低中频连接段、中高频连接段和高频段:这些对系统的性能不会产生终于影响。因此,在绘制时,为使校正装置易于实现,应尽可能考虑校正前原系统的特性。也就是说,在绘制期望特性曲线时,应使这些频段尽可能等于或平行于原系统的相应频段,连转折频率也应尽可能取未校正系统相应的数值。
具体分析及计算过程
2.1 画信号流图
信号流图如图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)
图2 – 1 小功率随动系统信号流图
2.2 求闭环传递函数
系统的开环传递函数为
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 )
则系统的闭环传递函数为
Ф = 200 / ( 0.0025 s3 + 0.125 s2 + s + 200 )
求开环系统的截至频率
G(s) = 200 / s (0.025 s + 1 ) (0.1 s + 1)
相应的频率特性表达式为
G(jω) = 200 / jω (0.025 jω + 1 ) (0.1 jω + 1)
由|G(jω)|= 1 可得截止频率 ωc = 38 s-1
求相角裕度
将ωc = 38 s-1带入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)的虚部等于0.可得穿越频率ωx=20 s-1
此时,G(jω)=A(ω)=0.0833,则幅值裕度h=1/ A(ω)=12
设计串联校正装置
绘制未校正系统的对数幅频特性,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)
未校正系统的对数幅频特性如图2 – 2 所示,其低频特性已满足期望特性要求
图2 – 2 未校正系统的对数幅频特性
计算期望特性中频段的参数:
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。
计算ω2 ,ω3 :
ω2 = 2ωc /h+1=≅ 2ωc / h = 2×20 / 10 = 4
ω3 = 2hωc / h + 1 ≅ 2 × 20 = 40
由此可画出期望特性的中频段,如图2 – 3所示。
根据期望对数频率特性设计方法,可以画出期望对数幅频特性曲线,如图2 – 3。
图2 – 3 期望对数幅频特性曲线
将L ( ω )减去L 0( ω )(纵坐标相减)即得L c( ω ),L c( ω )即为系统中所串进的校正装置的对数幅频特性,如图2 – 4 所示。
图2 – 4 校正装置的对数幅频特性
根据其形状特点,可写出校正装置的传递函数为
Gc(s) = ( 0.25s + 1 ) ( 0.1s + 1 ) / ( 2.5s + 1 ) ( 0.01s + 1 )
要获得上式所描述的传递函数,既可用无源校正网络实现,又可用有源校正网络实现。
采用无源滞后------超前网络
无源滞后------超前网络如图2 – 5
图2 – 5 无源滞后------超前网络
其传递函数Gc(s)=(( T1 s + 1 ) ( T2 s + 1 ))/(( T1 s / β + 1 ) ( βT2s + 1 ))
比较上式与校正装置的传递函数可得
T2 s = R2 C2 = 0.25 , βT2 = 2.5
T1 s = R1 C1 = 0.1 , T1 / β = 0.01
如选C1 =0.33μF,C2=5μF,则可算得
R1=0.1/0.33×10-6=3000kΩ
R2=0.25/5×10-6=50 kΩ
系统校正后的结构图如图2 – 6 所示
图2 – 6 系统校正后的结构图
采用有源校正网络
由于运算放大器组成的有源校正网络同时兼有校正和放大作用,故图2 – 7 中的电压放大和串联校正两个环节可以合并,且由单一的有源网络实现。如图2 – 7 所示的网络中,当R5≫R3时,导出的传递函数为
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
再经一级倒相后,网络的传递函数可表示成
G(s)=(R2+R5)/R1 (R2R5/(R2+R5) C1s+1)/(R2C1s+1) ((R3+R4)C2s+1)/(R4C2s+1)
图2 – 7 有源校正网络
电压放大与校正环节合并后的传递函数为
10 Gc(s)=10×( 0.25s + 1 ) ( 0.1s + 1 ) / ( 2.5s + 1 ) ( 0.01s + 1 )
比较以上两式,并选C1=10μF, C2=20μF,则可求得校正网络的参数如下:
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。则系统校正后的结构图如图2 – 8 所示。
图2 – 8 系统校正后的结构图
3绘制校正前后系统的bode图
3.1 绘制未校正系统的对数幅频特性
未校正系统的对数幅频特性如图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 绘制校正系统的对数幅频特性
校正系统的对数幅频特性,如图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 绘制校正后系统的对数幅频特性
校正后系统的对数幅频特性如图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)
总结
课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多,以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂,有点眼高手低。通过这次课程设计,我才明白学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质。
在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好,但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富,使我终身受益。
『贰』 工业自动化仪表及应用学什么的
主要课程:机械常识与钳工、电工技术基础与技能、电子技术基础与技能、电子CAD、PLC控制技术、检测技术及仪表、过程控制仪表、过程控制和系统应用、C语言、自动控制原理、单片机原理及应用。
专业实践课程:包括电工电子技术、电气工程制图、电子线路CAD,智能仪表设计制作、面向对象程序设计、自动化仪表及装置、PLC应用技术、集散控制系统等教、学、做一体化模式的专业技能训练等。
对应职业:工业自动化仪器仪表与装置装配工、工业自动化仪器仪表与装置修理工、电子仪器仪表装配工、电工仪器仪表装配工、精密仪器仪表修理工、仪器仪表元器件装调工、力学仪器仪表装配工、光电仪器仪表装调工、分析仪器仪表装配工、计时仪器仪表装配工、热工仪表及控制装置试验工、衡器装配调试工。
从业方向:面向各类工业企业,从事工业生产过程中自动化设备及系统的施工、运行、检修、安装、调试、管理及生产过程的技术改造等应用型技术工作;同时,也可以从事电子设备、仪器仪表等产品的生产企业应用技术工作;或从事工业控制计算机应用方面的工作。
『叁』 测控技术与仪器专业培养方案
一、业务培养目标
本专业培养德、智、体全面发展的,掌握各种有关物理量的检测原理和处理技术,能从事测试仪器及测控系统方面的开发、设计工作的高级应用型人才。
二、业务培养要求
本专业学生主要学习测控仪器仪表的光学、机械与电子学基础理论和数字化、智能化测量仪表的设计方法;学习先进的自动控制理论和技术。受到现代测控技术和仪器应用的训练。
本专业毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1、具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学和管理科学基础;
2、较系统地掌握本专业的理论基础知识;
3、掌握光、机、电、计算机相结合的当代测控技术,具有测控仪器仪表与系统的设计、开发能力;
4、具有较强的外语应用能力和计算机应用能力;
5、具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
三、主干学科
光学工程、仪器科学与技术
四、主要课程
大学英语、高等数学、电路、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、微机原理及应用、自动控制原理、数字信号处理、自动检测技术、过程控制工程、智能仪器原理及设计等。
五、主要实践环节
金工实习、电子实习、生产过程及自动控制系统的认识实习、模拟电子技术基础课程设计、数字电子技术基础课程设计、机械设计基础课程设计、自动检测技术课程设计、控制装置与仪表课程设计、单片机原理与应用课程设计、过程控制工程课程设计、测控系统综合实验、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)等。
六、修业年限
本专业实行弹性学制,基本学制四年,学生可以三至六年完成学业。
七、授予学位
工学学士
『肆』 大学里测控技术与仪器专业具体开设的课程有哪些
测控技术与仪器分为偏强电与偏若电,不同的学校专业偏向不一样,偏向一样不同学校课程开设也会不一样,以下是一般该专业院校偏弱电的课程开设:
1、综合必修课:思想道德修养与法律基础、形势与政策、毛泽东思想、邓小平理论和"三个代表"重要
思想概论、马克思主义哲学原理、大学英语、计算机基础。
2.专业必修课:高等数学、工程制图、大学物理、大学物理实验、电工原理、工程数学、数字电子技术、模拟电子技术、工程力学、电动力学、误差理论与数据处理、自动控制原理、工程光学、量子力学、传感技术、微机原理与接口技术、综合课程设计、PRC单片机等
3.课综合选修课:DSP原理、嵌入式系统、光电子学导论、测控技术与系统、数字图像处理、信号处理、光电检测技术、光机电一体化系统设计、仪器总线与虚拟仪器、先进制造技术、超快诊断技术、光电检测技术实验、现代测试仪器、机器视觉、科学仪器概论、精密检测技术、光电子器件与技术。可能不同的学校设置的课程不同吧。
『伍』 自动门控制装置 PLC 梯形图控制程序的设计与调试,哪位高手帮忙解决啊
我在PLC贴吧曾看到过一个求助自动门程序的,要求跟你的一模一样,之前我编过了,程序和解回释在这个答文档里,自己看去吧
http://wenku..com/view/9965b80ef12d2af90242e699.html
『陆』 工业自动化仪表的处理装置
执行器又称执行机构,它根据来自调节仪表的调节信号和调节规律,直接调节工业生产过程的输入、输出量。集中控制装置能对分散参数进行集中检测和控制,按预定的程序进行控制或对被测量进行处理。集中控制装置包括巡回检测装置、顺序控制器和数据处理装置等。
随着工业生产向综合自动化、大规模方向发展,生产的工艺流程日趋复杂,用仪表检测和控制的范围也越来越扩大。工业仪表总的趋势是向多功能方向发展。
仪表检测方面的趋势是研制新型的传感器,使传感器集成化、广泛应用新技术,如核磁共振、激光和相关技术等。在仪表调节方面,除一般的比例、积分、微分调节规律外,人们正在研究前馈、大滞后、非线性、相关和计算值调节等技术,以适应多回路自动化系统的需要。
此外数字、字符、图象显示技术的发展,使人与计算机的联系更为方便。以微型计算机为核心的综合控制装置正在进一步发展。 中国持续20多年的快速发展,给几乎全球所有产业链都带来了新的机会,这其中也包括工控和自动化产业。目前,世界工业500强中的工业自动化公司都已进入中国市场,并在近几年以两位数的年增长率腾飞。 这是一个潜力巨大的市场。事实上,早在2000年,中国工控机市场规模为170亿—207亿元人民币,如将传动产品、流体控制产品、传感器、仪器仪表、自动化软件产品及楼宇、环保等市场需求的迅速崛起统计在内,市场规模将远远超过这一数字,保守的估计应为1000亿元。从目前中国的工控及自动化市场发展来看,中国拥有世界最大的市场,而工控业发展又相对滞后。
传统工业企业的技术改造、工厂自动化、企业信息化,都需要大量的工业自动化系统。 目前的自动化领域包括IPC、DCS、PLC等主要产品竞争系统,美、日、欧以及本土供应商在不同级别的市场各展身手。这也是个极度复杂的市场,工控及自动化产业涉及电力、电子、计算机、人工智能、通讯、机电等诸多领域,而中国各行业间应用极不平衡,在烟草、电力、冶金等垄断的基建领域,国内企业的自动化水平已经走在世界前沿;汽车、制药等产业的应用目前正在进一步深化中;而众多传统制造行业,则仍处于刚起步阶段。 而且,中国经济增长方式正在发生的转变,也在给这个行业带来一系列的深刻变化。 目前中国自动化市场供应商可以粗略分为三极,一极是美国、德国、法国、瑞士、英国、意大利等欧美供应商,主要特点是价格高、品质好,牢牢占据了高端自动化市场;第二极是日系供应商,其特点是追求价廉物美,品质较好,在中低端市场势力强大;第三极则是日渐崛起的国内供应商,主要集中在华东、华北地区,价格便宜,能够切合用户需求提供定制服务,多集中于低端市场。
除原有日系企业固守中端,原本处于高端的欧美系供应商和从低端做起的国内供应商,都正积极开拓着中端市场。 中国经济的高速发展和大规模的投资拉动,为中国的自动化产业提供了一个难得的机遇,国内自动化企业随之成长起来。
“但是,经过十年粗犷式的膨胀,目前政府正在通过宏观调控手段使经济增长式向节约型转变。”
浙大中控科技集团有限公司总裁金建祥说,“在此前提下,未来基建领域小投资小项目在环保和资源利用率的压力下将越来越少。”
与此相应,此前本土自动化企业的主要市场正集中于这些中小型项目。和利时、新华及中控公司在主要的大型装置(60万千瓦及以上火电机组控制,大型石油化工装置等)业绩很少,甚至根本没有进入。
这些企业如果不想被淘汰,就要以比经济增长模式转变更快的速度向中端转型,来迎合这次调整。 对于老牌欧美企业,虽然目前垄断了国内高端市场,但靠投资拉动的基建大型项目增长也将放缓,取而代之的是大型消费品生产企业自动化需求的高增长。 罗克韦尔自动化公司大中国区市场和业务发展总监谢锐新向《工业界》指出:“随着中国消费品行业的发展,中国自动化的市场结构将不再是低端最大的金字塔形,而是两头小中间大。”但他没有用现成的纺锤形来形容,而是将之比喻为火锅形——他在暗示中端市场的竞争也将越来越火热吗? 目前自动化的市场需求发生了很大变化,用户不再满足于装置的自动化水平的提高,而是把整个工厂(Plant)甚至整个企业集团作为一个可控、健康的有机体来运行,要求自动化系统像动物的神经系统一样,具备系统性、全面性、实时性和准确性。
与此同时,相关技术的发展为自动化产业的升级提供了技术保证。 业内巨头们则早已依靠其技术和产业优势,推出了各具特色的平台理念。 西门子自动化与驱动集团推出的全集成自动化(TIA)理念,是近年来西门子A&D在自动化领域的一个核心理念和主要特色。在TIA为核心的解决方案中,西门子目前所提供的8万多种产品涵盖了整个过程自动化领域、制造自动化领域,输配电、智能楼宇领域,TIA集高度的集成统一性和前所未有的开放性于一身,标准化的网络体系结构,统一的编程组态环境和高度一致的数据集成,成功地实现了整个自动化系统在生产过程的水平和垂直方向上的集成。
罗克韦尔、ABB、施耐德电气、霍尼韦尔、艾默生等国际巨头都在全球包括中国市场大力推广自己的综合解决方案。而原来的元器件供应商、DCS厂商都不得不推出针对性的解决方案,以便将自己的产品也一起打包进去。
“针对客户的需求,大家都在打不同的大大小小的包,但实际上这只是中国市场现阶段的特点。”图尔克中国运营总监李泓说,“在德国和美国市场,图尔克能够以专业的元件供应商身份活得很好。”
『柒』 测控技术与仪器要学哪些基础和专业课程
测控技来术与仪器专业主要源课程:
精密机械与仪器设计、精密机械制造工程、模拟电子技术基础、数字电子技术基础,微型计算机原理与应用、控制工程基础、信号分析与处理、精密测控与系统等。
测控技术与仪器专业主干学科:光学工程、仪器科学与技术。
测控技术与仪器专业主要实践性环节:包括军训、金工、电工、电子实习,认识实习,生产实习,社会实践,课程设计,毕业设计(论文)等。
拓展资料:
测控技术与仪器专业培养具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面基础知识与应用能力,能在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的高级工程技术人才。
测控技术与仪器专业培养学生学习精密仪器的光学、机械与电子学基础理论,测量与控制理论和有关测控仪器的设计方法,受到现代测控技术和仪器应用的训练,具有本专业测控技术及仪器系统的应用及设计开发能力。
『捌』 兄弟姐妹们谁有课程设计点位控制xy工作台控制装置设计方案,(要求plc控制最好有CAD图,)感激不尽
万丈高楼得平地起呀!从电脑上我你需要的编成软件吧,找到后自己一步一步来,希望你成功,
『玖』 用单片机设计制作一个模拟的十字路口交通信号灯控制系统。
摘 要
在日常生活中,交通信号灯的使用,使交通得以有效管理,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。交通灯控制系统由80C51单片机、键盘、LED显示、交通灯延时组成。系统除具有基本交通灯功能外,还具有时间设置、LED信息显示功能,市交通实现有效控制。
关键字:交通灯;单片机;自动控制;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 录
1 交通灯任务、功能要求说明及总体方案介绍 …………………………………1
1.1 交通灯任务…………………………………………………………………1
1.2 功能要求说明………………………………………………………………1
1.3 设计总体方案介绍及工作原理说明………………………………………2
2 交通灯硬件系统的设计 …………………………………………………………4
2.1 硬件系统各模块功能介绍…………………………………………………4
2.2 电路原理图 ………………………………………………………………5
2.3 电路PCB图 ………………………………………………………………5
2.4 元器件布局图 ……………………………………………………………5
2.5 元器件清单 ………………………………………………………………5
3 交通灯软件系统的设计 …………………………………………………………7
3.1 单片机的使用资源情况 …………………………………………………7
3.2 软件模块功能介绍 ………………………………………………………8
3.3 程序流程图 ………………………………………………………………8
3.4 程序清单 …………………………………………………………………10
4 设计总结…………………………………………………………………………11
4.1 使用说明 …………………………………………………………………11
4.2 误差分析 …………………………………………………………………11
4.3 设计体会 …………………………………………………………………11
4.4 教学建议 …………………………………………………………………12
参考文献 ……………………………………………………………………………13
致 谢 ………………………………………………………………………………14
附录一 电路原理图 ………………………………………………………………15
附录二 电路PCB顶层图 …………………………………………………………16
附录三 电路PCB底层图 …………………………………………………………17
附录四 元器件布局图 ……………………………………………………………18
附录五 元器件清单 ………………………………………………………………19
附录六 程序清单…………………………………………………………………20
1 交通灯任务、功能要求说明及总体方案介绍
1.1 交通灯任务
设计一个具有特定功能的十字路口交通灯。该交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”, 进入准备工作状态。按开始键则开始工作,按结束键则返回“P.”状态。要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,甲车道为主车道,每次通车时间为60秒,乙车道为次车道,每次通车时间为30秒,要求黄灯亮3秒,并且1秒闪烁一次。有应急车辆出现时,红灯全亮,应急车辆通车时间10秒,同时禁止其他车辆通过。
1.2 功能要求说明
本次课程设计在硬件方面的接法如下:P2口接二极管,P2.0、P2.1、P2.2口线分别来控制东西方向的绿灯、黄灯和红灯;P2.3、P2.4、P2.5口线分别控制南北方向的红灯、黄灯和绿灯。P0口作为数码管的位控(这里只用到了P0.0、和P0.1两根口线),P1口作为数码管的段控,P3口作为输入部分(这里用到了P3.0、P3.1、P3.2口线),控制数码管的显示情况和二极管的亮灭情况。
当交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。
当按下启动按钮K1并释放后,数码管显示将会从“60”开始倒计时,每隔一秒减1,此时南北方向开始一直亮绿灯,东西方向一直亮红灯,直到显示为“00”时,数码管将会从“03”开始倒计时,每隔一秒减1,此时南北方向每隔一秒黄灯就闪烁一次,东西方向亮一直红灯,直到显示为“00”时,数码管将会从“30”开始倒计时,此时南北方向一直亮红灯,东西方向一直亮绿灯,直到显示为“00”时,数码管又将从“03”开始倒计时,此时南北方向一直亮红灯,东西方向每隔一秒黄灯就闪烁一次;当没有其他键按下时,交通灯将这样一直循环下去。
当按下结束键K2并释放后,数码管将显示“P.”,东西南北方向无灯亮。
当按下紧急键K3并释放后,数码管将显示“09”,并且每隔一秒就减1,
东西南北方向全部红灯亮。
单片机采用AT89S52,fosc=12MHZ。其按键功能如表1.1所示。
表1.1 按键功能
按键 键名 功能
P3.4 K1键 启动键
P3.7 K2键 结束键
P3.6 K3键 紧急键
1.3 设计总体方案介绍及工作原理说明
1.3.1 总体方案介绍
该交通灯电路由单片机AT98S52、键盘接口电路、显示接口电路、发光二极管控制电路、时钟电路和复位电路构成,原理框图如图1.1所示。
图1.1 原理框图
(1) 电源提供方面
采用独立的稳压电源,此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供使用。
(2) 显示方面
完全采用数码管显示,用来显示有限符号和数码字符。
(3) 键盘输入方面
直接在I/O口线上接按键开关,因为设计时精简和优化了电路,所以剩余的口资源还比较多。我们共用到了4个按键,分别为:K0、K1、K2、K3。
1.3.2 工作原理
首先时钟电路产生单片机工作时所需要的时钟信号,这是单片机能够正常工作的前提,而单片机有无定时的基础以及定多长的时间,这些还需要我们人为的确定。我是采用10ms延时程序来反复调用来定时,在我们的硬件电路中,按键的键功能程序在中断服务中,在正常情况下会不断运行主程序,当有键按下时,CPU去转去执行中断程序,而中断程序可以执行三种键功能:第一个是十秒倒计时紧急红灯亮;第二个是结束倒计时,显示P.;第三个是重新开始倒计时。其原理是INTO=P3.4&P3.6&P3.7,当有键按下时,外部中断0口线就会变成低电平,通过键扫程序来具体判断到底是哪个键按下,CPU才会去执行中断里面的某个键功能。12个发光二极管是由P0口控制的,P0口与二极管之间串接一个限流电阻使二极管不易烧坏,采用送低电平有效。
2 交通灯硬件系统的设计
2.1 硬件系统各模块功能介绍
2.1.1 显示电路
在本次课程设计中,我们采用的是四位一体共阳数码管。本设计的显示驱动是采用三极管作为驱动。并且,无论是位控线上还是段控线上都串接一个电阻,以提高其输出功率,在这里采用220欧母电阻。
2.1.2 指示灯控制电路
本次课程设计采用P3口控制二极管的发光情况,口线送低电平有效,具体设计如下:P3.2控制东西方向的绿灯,P3.4口控制东西方向的黄灯,P3.5控制东西方向的红灯,P3.1控制南北方向的红灯,P3.7控制南北方向的黄灯,P3.0控制南北方向的绿灯。
2.1.3 键盘控制电路
键盘是最常用的输入设备,是实现人机对话的纽带。按其结构形式可分为非编码键盘和编码键盘。
编码键盘采用硬件方法产生键码。每按下一个键,键盘能自动生成键盘代码,键数较多,且具有去抖动功能。这种键盘使用方便,但硬件较复杂。非编码键盘仅提供按键开关工作状态,其键码由软件确定,这种键盘键数较少,硬件简单,广泛应用于各种单片机应用系统,在单片机控制电路中,可把单片机使用的键盘分为独立式和矩阵式两种。独立式实际上就是一组独立的按键,这些按键可直接与单片机的I/O口连接,即每个按键独占一条口线,这种接法简单。矩阵式键盘也称行列式键盘,因为键的数目较多,所以键按行列组成矩阵。本设计中键盘数目较少,且为安装方便,因此在本设计中采用独立式接法。
按从一个键到键的功能被执行主要应包括两项工作:一是键的识别,即在键盘中找出被按的是哪个键,另一项是键功能的实现。第一项工作是使用接口电路实现的,而第二项工作则是通过执行中断服务程序来完成。具体来说,键盘接口应完成以下操作功能:
(1) 键盘扫描,以判定是否有键被按下(称之为“闭合键”)。
(2) 键识别,以确定闭合键的行列位置。
(3) 产生闭合键的键码。
(4) 排除多键、串键(复键)及去抖动。
以上这些内容通常是以软硬件结合的方式来完成的,即在软件的配合下由接口电路来完成。但具体哪些由硬件哪些由软件完成,要看接口电路的情况。总的原则是,硬件复杂软件就简单,硬件简单软件就得复杂一些。
2.1.4 时钟电路
时钟电路用来产生单片机工作所需要的时钟信号,单片机本身就是一个复杂的同步时序电路,为了保证同步工作方式的实现,电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。通过在芯片的外部XTAL1和XTAL2两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容,形成反馈电路,就构成了一个稳定的自激振荡电路。时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列,本设计中采用的晶振频率为12MHz,电容为33pF。
2.1.5 复位电路
复位电路用于产生复位信号,通过RST引脚送入单片机,复位是单片机的初始操作,其主要功能是:为一些专用寄存器设置初始状态、程序状态字PSW清0、程序计数器PC被赋值为0000H等,除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需安装复位键以重新启动。RST引脚是复位信号的输入端,复位信号是高电平有效,完成复位操作共需要24个状态周期,复位结束后,单片机从地址0000H单元开始执行程序,SP为07H,其它寄存器大多数被置为00H,本设计使用频率为12MHz的晶振,所以复位信号持续时间应超过2μs才能完成复位操作。复位电路分为上电复位、按键复位、按键脉冲复位三种,本次课程设计采用的是按键复位。
2.1.6 单片机最小系统
它采用单片机AT89S52芯片,能实现基本I/O口实验,定时计数器实验等等。具有单片机并口的输入、输出的功能特点。
2.2 电路原理图
电路原理图见附录一所示。
2.3 电路PCB图
电路PCB顶层图见附录二所示;
电路PCB顶层图见附录三所示。
2.4 元器件布局图
元器件布局图见附录四所示。
2.5 元器件清单
元器件清单见附录五所示。
3 交通灯软件系统的设计
3.1 单片机的使用资源情况
3.1.1 硬件资源使用说明
P0口为二极管的控制端
P1口用作地址/数据总线
P2口用作地址/数据总线
P3.4、P3.6、P3.7口线作为键盘输入端
采用了INTO外部中断
既在AT89S52的P0口用来接十二个发光二极管的阴极,控制其亮与灭,P1口和P2口外接由2个LED数码管(LED1、LED0)构成的显示器,用P2口作LED的段码输出口(P2.0~P2.7对应于LED的a~dp),P1口作LED的位控输出线(P1.1、P1.0分别对应于LED1、LED0),其中在P1的串行口外接2个三极管作为显示驱动,显示为2个数码管(LED0~LED1)进行动态显示。P3口外接三个个按键K1、K2、K3(分别对应于P3.4、P3.7、P3.6口)用于调整显示接口电路。
3.1.2 交通灯的分配表
交通灯的口线分配如表3.1所示,“1”表示送高电平,“0”表示送低电平。
表3.1 交通灯分配表
P0.2 东西绿灯 1 1 0 1
P0.3 东西黄灯 1 1 1 0
P0.4 东西红灯 0 0 1 1
P0.5 南北红灯 1 1 0 0
P0.6 南北黄灯 1 0 1 1
P0.7 南北绿灯 0 1 1 1
控制码 6FH AFH DBH D7H
状态说明 南北放行,东西禁止 南北警告,东西禁止 南北禁止,东西放行 南北禁止,东西放行
3.2 软件模块功能介绍
主程序模块的主要任务是程序的初始化显示“P.P.”,当没任何键按下时,显示模块将一直不变,交通灯全部是熄灭的,当K0键按下并松开后开始倒计时,
其中在时间显示的过程中判断是否有K0、K1和K2键按下,当再次按下K0时,显示将重新开始倒计时,如果是K1按下,将显示“P.”,并且发光二极管全部熄灭,如果是K2按下,数码管将开始十秒倒计时,并且东西南北全部亮起红灯。
3.3 程序流程图
主程序的流程图如图3.1所示,按键判断程序流程图如图3.2所示
图3.1 主程序流程图
图3.2 判断按键程序流程图
3.4 程序清单
程序清单详见附录六 。
4 设计总结
4.1 使用说明
本实验主要是利用单片机AT89S52、数码管和发光二极管组成,整个电路结构比较简单,它能实现以下几个功能:
时间的显示。
红黄绿灯的发光与熄灭。
具体操作说明如下: 当交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。当按下启动按钮K1并释放后,数码管显示将会从“60”开始倒计时,每隔一秒减1,此时南北方向开始一直亮绿灯,东西方向一直亮红灯,直到显示为“00”时,数码管将会从“03”开始倒计时,每隔一秒减1,此时南北方向没隔一秒黄灯就闪烁一次,东西方向亮一直红灯,直到显示为“00”时,数码管将会从“30”开始倒计时,此时南北方向一直亮红灯,东西方向一直亮绿灯,直到显示为“00”时,数码管又将从“03”开始倒计时,此时南北方向一直亮红灯,东西方向每隔一秒黄灯就闪烁一次;当没有其他键按下时,交通灯将这样一直循环下去。当按下结束键K2并释放后,数码管将显示“P.”,东西南北方向无灯亮,当有其它键按下时,就退出,去执行该键的键功能。当按下紧急键K3并释放后,数码管将显示“10”,并且每隔一秒就减1,东西南北方向全部红灯亮,当没亮到显示“00”就有其它键按下时,就退出,执行该键的键功能,当显示到“00”时,就会自动退出中断继续完成主程序。
4.2 误差分析
本次课程设计的误差就在于显示时间,我采用的是调用延时程序来让显示器上数字共显示一秒钟,而循环一次的时间并不仅仅只是2次调用延时程序的时间,其间CPU还执行其它指令,例如说将缓存区的内容送给累加器A、查表指令、将段控码送给P2口等等,因为它们都是微秒级的,而延时程序是毫秒级的,因此在计算的过程中就可以省略了,每次循环除两次调用延时程序外,所用时间为22微秒,而显示一秒钟共循环了50次,因此在显示器上只需要显示1秒数字,事实上多显示了1100微秒,误差率=1.1%。
4.3 设计体会
经过一个多星期的时间,终于完成了这次的课程设计。在这期间,其他同学提出了许多宝贵的意见,使这次设计终于完满成功了。
我觉得作为一名自动化专业的学生,单片机的课程设计是很有意义的。更重要的是如何把自己平时所学的东西应用到实际中。虽然自己对于这门课懂的并不多,很多基础的东西都还没有很好的掌握,觉得很难,也没有很有效的办法通过自身去理解,但是靠着这一个多礼拜的“学习”,在同学的帮助和讲解下,渐渐对这门课逐渐产生了些许的兴趣,自己开始主动学习并逐步从基础慢慢开始弄懂它。我认为这个收获应该说是相当大的。
经过这次课程设计,也让我更加深刻的认识到学好单片机的重要意义。当今单片机渗透到我们生活的各个领域比如从导弹的导航装置、飞机上各种仪表的控制、计算机的网络通讯与数据传输、自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械、工业自动化过程的实时控制和数据处理等等到我们生活中接触到的各种智能IC卡、民用豪华轿车的安全保障系统、录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。它主要是作为控制部分的核心部件。因此,单片机的学习、开发在各行各业异常重要。在今后的学习中,我会更加努力的学习巩固单片机,为以后的工作打下坚固的基础。
4.4 教学建议
在王韧老师的严格要求与耐心指导下,经过一个学期对单片机技术这门课程的学习,使我对单片机这一技术的应用有了一定的了解,并对单片机的学习产生了浓厚的兴趣。
通过本次单片机控制交通灯的设计,结合本人的学习过程与切身感受向老师提出以下几点教学意见:希望老师以后能够在一开始教这门课的时候就让整个班分好小组,让那些对单片机比较熟悉的同学帮助基础较差的同学,那样可以提高学习的效率与热情;另外,王老师可以多介绍些与单片机相关的资料书给学生,培养学生查阅资料书的能力;最后一点,就是王老师在单片机扩展方面不必讲解的过细,重点在于引导思路,形成单片机的整体框架结构。
附录一 电路原理图
附录二 PCB顶层图
附录三 PCB底层图
附录四 元器件布局图
附录五 交通灯元器件清单
元器件及材料名称 规格 数目 备注
AT89S52加底座 1
四位一体共阳数码管加底座 2 0.5寸
晶振 12MHz 1 三晶
发光二极管 大个的 9
单排插 40脚 1
三极管 9012 9
蜂鸣器 1 5V
小按键 9 6*6*4.3mm
下载口座子 十芯 1 FC-10P
18b20温度传感器 1
六脚按键开关 1 6*6*4.3mm
Usb电源线加接口 1 USB线加USB接口
电阻 200 1
电阻 4.7K 1
电阻 1K 3
电阻 470 24
电解电容 22uf 1
瓷片电容 33pf 2
排阻 10k 2
短路帽 3
杜邦线8P 1
PCB板子 150mm*200mm 1
电源白色插座 1
附录六 程序清单
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;主绿副红
JB 20H.2, OUT;
KK0: JB 20H.1, JINJI;
CJNE R4, #00, CYCLE0;延时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;主红副绿
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R4, #00, CYCLE3;延时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;紧急车辆按键
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; 显示子程序
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; 恢复当前通用寄存器组组号
CLR RS1;
POP PSW;
POP ACC; 恢复现场
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,灭,P.
KEY: LCALL KEYCHULI;键扫程序
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;显示延时子程序
MOV R7, #0FAH;
DJNZ R5, DELAY;
MOV R5, #05H;
RET;
; 定时1秒中断程序:
LOOP1:
MOV TH1, #3CH;定时器0赋初值,定时50ms
MOV TL1, #0B0H;
LCALL DIR;
LCALL KEY;
DJNZ R1, RETURN;
DEC R4;
MOV R1, #20;
MOV R0, #79H;
LCALL DADD1;
RETURN: RETI;
; 去抖延时子程序:
XX0: DJNZ R7, XX0;
MOV R7, #0FAH;
DJNZ R6, XX0;
MOV R6, #32H;
RET;
减一子程序:
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』 机械设计专业的主修课程有哪些
1、主干学科:力学、机械工程。
2、主要课程:工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、机械工程材料、制造技术基础。
3、主要实践性教学环节:包括军训,金工、电工、电子实习,认识实习,生产实习,社会实践,课程设计,毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上。
4、修业年限:四年
5、授予学位:工学学士
6、培养目标:本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。
7、培养要求:本专业学生主要学习机械设计与制造的基础理论,学习微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识,受到现代机械工程师的基本训练,具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1、具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;
2、较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括力学、机械学、电工与电子技术、机械工程材料、机械设计工程学、机械制造基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识;
3、具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能;
4、具有本专业领域内某个就业方向所必要的专业知识,了解其科学前沿及发展趋势;
5、具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力;
6、具有较强的自学能力和创新意识。