懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),懸掛,吊掛,運(yùn)動(dòng),控制系統(tǒng),設(shè)計(jì) 北華大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院本科生畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) （理工）類(lèi) 方 向 硬件/軟件綜合設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 學(xué) 生 論文題目 懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 開(kāi)題報(bào)告日期 2006年4月10日 開(kāi) 題 報(bào) 告 內(nèi) 容 選題背景、依據(jù)。（選題經(jīng)過(guò)，國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)，初步設(shè)想及突破點(diǎn)等） 1.選題依據(jù)（選題經(jīng)過(guò)，國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)，初步設(shè)想及突破點(diǎn)等） 隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步以及人們生活水平的逐步提高，各種方便于生活的自動(dòng)控制系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)入了人們的生活，以單片機(jī)為核心的自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)就是其中之一。同時(shí)也標(biāo)志了自動(dòng)控制領(lǐng)域成為了數(shù)字化時(shí)代的一員。它實(shí)用性強(qiáng)，功能齊全，技術(shù)先進(jìn)，使人們相信這是科技進(jìn)步的成果。它更讓人類(lèi)懂得，數(shù)字時(shí)代的發(fā)展將改變?nèi)祟?lèi)的生活，將加快科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。 通過(guò)對(duì)“微機(jī)控制自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)”的研究和設(shè)計(jì)，精心撰寫(xiě)了微機(jī)控制自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)論文。本論文著重闡述了以單片機(jī)為主體，LED點(diǎn)陣顯示芯片及步進(jìn)電機(jī)為核心的系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用AT89C51作為控制核心，LED點(diǎn)陣顯示芯片、步進(jìn)電機(jī)、壓力傳感器、電位器相結(jié)合的系統(tǒng)。充分發(fā)揮了單片機(jī)的性能。其優(yōu)點(diǎn)硬件電路簡(jiǎn)單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性?xún)r(jià)比較高等特點(diǎn)，具有一定的使用和參考價(jià)值。 2.課題突破點(diǎn) 本次設(shè)計(jì)的懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在單片機(jī)控制領(lǐng)域有著重要的作用，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制，并且可以與微機(jī)通信，對(duì)以后的單片機(jī)開(kāi)發(fā)提供了一定基礎(chǔ)。 步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€(xiàn)位移的開(kāi)環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角。這一線(xiàn)性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無(wú)累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制變的非常的簡(jiǎn)單。 雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號(hào)、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。 理論上和實(shí)踐上的意義及可行性論述。 1．理論上的意義 懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中不僅運(yùn)用了單片機(jī)技術(shù)，而且還有數(shù)學(xué)和物理學(xué)的知識(shí)。在本系統(tǒng)中，繪制幾何圖形時(shí)，單憑簡(jiǎn)單的方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)，必須進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，將單片機(jī)程序設(shè)計(jì)與數(shù)學(xué)相結(jié)合。體現(xiàn)出了這種交義學(xué)科的特點(diǎn)。 2．實(shí)踐上的意義 懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研制的成功對(duì)其他單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)提供了很多基礎(chǔ)模塊，它包括了LCD顯示器的驅(qū)動(dòng)，4x4矩陣鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，等多項(xiàng)軟、硬件模塊，為其它單片機(jī)開(kāi)發(fā)鋪設(shè)了快捷的道路。 3．可行性論證 此系統(tǒng)所提出的功能，可以通過(guò)一定的構(gòu)思和計(jì)算之后實(shí)現(xiàn)，充份利用單片機(jī)的各個(gè)端口，合理的設(shè)計(jì)各外設(shè)部件，使用逐點(diǎn)比較法建立繪制圓形和直線(xiàn)的數(shù)學(xué)模型。 論文撰寫(xiě)過(guò)程中擬采取的方法和手段 論文寫(xiě)作，應(yīng)該結(jié)構(gòu)合理，層次清楚，重點(diǎn)突出，文字簡(jiǎn)練、通順。論文撰寫(xiě)之前，應(yīng)進(jìn)行必要的理論準(zhǔn)備，它是形成論點(diǎn)和論據(jù)的必要條件，要掌握相關(guān)的方法論知識(shí)，還要掌握與其相關(guān)的其他學(xué)科的知識(shí)，還要詳盡地占有資料。然后，對(duì)搜集到的資料進(jìn)行整理，辨析資料的適用性、全面性和真實(shí)性。 開(kāi)環(huán)數(shù)字控制方式 開(kāi)環(huán)數(shù)字程序控制方式,即沒(méi)有反饋系統(tǒng)，此種控制方式與上面的控制方式少了反饋電路。單片機(jī)通過(guò)特定的算法計(jì)算出物體的坐標(biāo)，并控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制物體往坐標(biāo)進(jìn)發(fā)，在此過(guò)程中單片機(jī)不斷計(jì)算，不斷調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向使懸掛物體做一定路線(xiàn)的移動(dòng)。但其缺點(diǎn)是，電路復(fù)雜，不但要求要有A/D電路，光電探測(cè)電路，還要其電路要做得十分精確。任何一個(gè)電路設(shè)計(jì)得不好，也會(huì)使物體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生很大的偏差單片機(jī)由輸入的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算物體要移動(dòng)的距離，直接發(fā)出控制脈沖來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而控制物體的運(yùn)動(dòng)方向。由于少了反饋電路，系統(tǒng)的精度只與單片機(jī)所采用的算法準(zhǔn)確性有關(guān)，此種方式電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低且易于調(diào)整和維護(hù)，是一種較理想的方式。 寫(xiě) 作 提 綱 1.選題背景，說(shuō)明課題的來(lái)源、目的、意義、應(yīng)解決的主要問(wèn)題及達(dá)到的技術(shù)要求；課題在國(guó)內(nèi)外發(fā)展的概況以及存在的問(wèn)題，和本設(shè)計(jì)課題的指導(dǎo)思想。 2.方案論證，說(shuō)明設(shè)計(jì)原理并進(jìn)行可行性分析和需求分析，比較選擇方案并進(jìn)行方案歸總。闡述設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)及采用方案的理由。 3.設(shè)計(jì)論述，對(duì)系統(tǒng)項(xiàng)目的詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程及表述。過(guò)程清晰，邏輯合理，層次分明，表達(dá)確切。 4.結(jié)果分析，對(duì)詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程中所獲得的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象等進(jìn)行單元測(cè)試和總體測(cè)試，得出合理結(jié)果和推論。 5.對(duì)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)工作進(jìn)行歸納和綜合，闡述本課題項(xiàng)目研究中尚存在的問(wèn)題及進(jìn)一步開(kāi)展研究的見(jiàn)解和建議。 畢 業(yè) 論 文 進(jìn) 度 安 排 1．搜集資料、準(zhǔn)備開(kāi)題報(bào)告 3.26之前 2．開(kāi)題、系統(tǒng)分析 3.27 ~ 4.10 3．系統(tǒng)概要設(shè)計(jì) 4.10 ~ 4.15 4．系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) 4.20~4.30 5．系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 5.1~5.23 6．系統(tǒng)測(cè)試 5.24~5.31 7．撰寫(xiě)、修改論文 6.1~6.10 8．準(zhǔn)備答辯、答辯 6.11~6.16 指導(dǎo)教師 意 見(jiàn) 簽名： 年 月 日 系 主 任 意 見(jiàn) 系主任簽名： 年 月 日 注：紙張?zhí)顚?xiě)不夠可另加附頁(yè)。