电气控制技术应用设计.doc

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1、电气控制技术应用设计一、目的电气控制技术应用设计是学生必修的实践环节之一，应使学生较系统的完成电子系统设计，从选题、方案论证、软硬件设计、软硬件实现、系统测试、总结报告等基本过程，加深对模拟电路、数字电路、微机原理、单片机、PLC、DSP等相关课程理论知识的分析理解。通过实践引导学生把原理分析与工程设计结合，掌握软硬件系统设计的基本方法和一般规则，提高综合应用能力，培养学生的创新思维和实践能力，为电气工程综合设计和毕业设计打下坚固的基础。1、培养独立完成一个课题或实际问题的能力2、培养查阅资料文献手册的能力3、熟悉元器件类型，掌握合理选取元件的规则4、锻炼撰

2、写小论文和设计报告的能力5、培养科学的工作作风和严谨务实的态度二、设计内容本设计的主要内容包括：自主选题、理论设计、调试与仿真、撰写设计报告并答辩等。自主选题题目参见“三、设计题目”。无论选择什么题目，最后完成的方案必须包含MCU模块。除题目明确指定MCU之外，MCU种类不加限制，可在51单片机、AVR、ARM、可编程逻辑控制器、FPGACPLD、DSP、PLC等范围内自行选择。MCU在系统中的作用可简可繁，自行设计。理论设计包括方案选择、硬件系统设计、软件系统设计等。硬件设计包括单片机最小系统设计、单元电路设计、元器件选择（须选通用芯片）及参数计算；软件

3、设计包括模块化层次结构图、程序流程图等。通过调试与仿真，进一步完善设计，使之达到课程设计要求，使其更接近于实际产品。最后要求撰写设计总结报告，把理论设计内容，调试过程及性能指标的测试进行全面总结，把实践内容上升到理论高度。并通过答辩过程展现课程设计所做的工作。三、设计题目1、简易数字电压表★★★（刘述喜）a)利用AD转换芯片测量0~2V电压信号b)4位显示c)系统工作符合一般数字电压表要求扩展要求：l更多量程，如0~200mV，0~20V等l按键切换量程2、简易数字电流表★★★（刘述喜）a)利用AD转换芯片和精密电阻测量0~20mA电流b)4位显示c)系统工

4、作符合一般数字电流表要求扩展要求：l更多量程，如0~2mA，0~200mA等l按键切换量程1、简易可编程恒流源★★★（刘述喜）a)利用DA转换芯片输出200-2000mA电流信号b)可设置并显示输出电流给定值c)系统工作符合一般恒流源要求扩展要求：l可步进输出电流，步进值10mAl保护电路2、简易可编程稳压电源★★★（刘述喜）a)利用DA转换芯片输出3-12V电压信号b)可设置并显示输出电压给定值c)系统工作符合一般稳压电源要求扩展要求：l可步进输出电压，步进值0.1Vl保护电路3、永磁电机转速控制器★★★（古亮）a)设计永磁电机转速控制器b)电机可调速c)

5、系统工作满足一般永磁电机控制要求扩展要求：l永磁电机可正反转l具备能量制动回馈功能4、自动售货机★★★（古亮）a)自动出售多种货物，按键操作及错误提示有指示灯b)按键选择货物，利用按键模拟5元和10元纸币输入c)系统工作符合一般自动售货机要求扩展要求：l声音提示l退钱功能5、出租车计费系统★★★（古亮）a)脉冲信号模拟车轮转动，3公里以内起步价5元，超过3公里每0.5公里0.9元b)功能按键，显示公里数和费用c)系统工作符合一般出租车计价器要求扩展要求：l低速时进入等待计时状态，等待计时超过5分钟后，每分钟0.9元l夜班加价功能6、彩灯音乐控制器★★（古亮）

6、a)8个以上彩灯组成圆形，4种以上彩灯花型变化，用数码管显示模式，同时配备对应彩灯花型的音乐。b)清零复位a)彩灯（音乐）变换的快慢节拍可以选择b)系统工作符合一般彩灯音乐控制器要求扩展要求：l多种花型可以自动变换，循环往复2、篮球赛计时计分器★★★（贺娟）a)倒计时方式显示单节比赛剩余时间，可暂停b)显示双方得分，按键输入可修改分值c)系统工作符合一般篮球赛计时计分器要求扩展要求：l时间及分值如有错误可修改l单节比赛或整场比赛结束时声音提示3、简易数字钟★★★（贺娟）a)要求准确显示“时”、“分”、“秒”，24小时制；b)具有整点报时功能，在每小时59分5

7、1秒、53秒、55秒、57秒发出低音，59秒整发出高音；c)系统工作符合一般时钟要求。扩展要求：l具有校时功能，用户可修改“时”、“分”，且互不影响；l可切换12小时制和24小时制。4、数字秒表★★（贺娟）a)最小显示位10ms，计时范围0~59分59秒990毫秒b)一键控制三种工作状态：清零、计时、停止c)系统工作符合一般秒表要求扩展要求：l可记录多个成绩l秒表精度0.1s5、简易数字频率计★★★（贺娟）a)用于测量数字信号的频率并显示结果，测频范围0.1Hz~9999Hz；b)通过按键控制频率计的启动和停止；c)系统工作符合一般频率计的要求。扩展要求：l

8、测量周期可调，分为1秒和10秒两档；l测频范围扩大到