电气、自动化专业级《微机应用系统设计与综合实验》课程设计任务书

1、电气、自动化2012级“微机应用系统设计与综合实验（实践）”课程设计任务书一、课程设计目的微机应用系统设计与综合实验（实践)课程设计是电气工程及其自动化、自动化专业本科生的必修课.通过本课程设计，让学生对微机系统有一个较全面的理解,对典型数字接口电路的应用技术有一个较深入地掌握，综合了对应用系统的硬件原理和软件编程的分析、设计和调试，达到基本掌握简单微型计算机应用系统软硬件的设计方法，提高项目开发能力的目的。要求同学独立完成课题，写出课程设计说明书，画出电路原理图,说明工作原理，画出电路印制板图， 编写程序流程图及程序.希望同学们认真阅读课程设计任务书,认真查阅资料，完成好上机调试，圆满完成本

2、次课程设计.二、课程设计内容及要求A组题型：完成基于80x86CPU为核心控制器的具备基本I/O接口功能的硬件电路系统原理图设计、PCB电路设计和软件编程设计。基本I/O接口电路应包括：锁存器、缓冲器、地址译码器、8255接口、8253接口、A/D（D/A)转换电路、串行接口电路等；软件功能要求完成基本I/O接口电路控制和串口通信功能调试。设计题1:信号发生器功能程序设计（限23人）设计要求：（1）、硬件电路基于80x86微机的接口电路; （2)、分别用C语言或汇编语言或VC+编程完成硬件接口功能设计；(3）、程序功能要求：小键盘给定、数码管（屏幕)显示，并产生对应信号波形（D/A）输出（信号

3、波形包括正弦波、三角波、方波、锯齿波)、输出信号波形幅度、频率可调。(注意:按键数量应尽量少）。(4)、具备本地及远程（串行方式）监测功能.设计题2：信号检测与显示功能设计（限23人）设计要求：（1)、硬件电路基于80x86微机接口电路的采样接口电路； （2）、分别用C语言或汇编语言或VC+编程完成硬件接口功能设计；(3)、程序功能要求：小键盘给定、数码管（屏幕）显示，完成对数字开关量和模拟量的采样和显示；(4)、具备本地及远程（串行方式）监测功能。设计题3：交通灯控制功能设计(限23人)设计要求：（1）、分别用C语言或汇编语言或VC+编程完成硬件接口功能设计；（2）、硬件电路基于80x86微

4、机接口；（3）、程序功能要求：小键盘给定、数码管（屏幕）显示；（4）、同时具备急救车应急响应功能和时间倒计时显示功能。(5)、具备本地及远程（串行方式)监控功能。设计题4：点阵LED显示功能设计（限23人)设计要求：(1）、分别用C语言或汇编语言或VC+编程完成硬件接口功能设计;（2）、硬件电路基于80x86微机接口电路;（3）、程序功能要求：小键盘给定、数码管显示、控制并显示“待机”,“欢迎你进入系统！",“再见”（延时10秒）；（4)、具备本地及远程（串行方式）监控功能。设计题5：温度闭环控制系统PID控制设计（限23人）设计要求：（1）、设计基于80x86微机接口控制电路；（2

5、）、分别用C语言或汇编语言或VC+编程完成硬件接口功能设计；（3)、程序功能要求：温度给定由按键分段给定或电位器连续给定，计算机屏幕和数码管同步跟踪显示当前给定温度和对象实际温度。（4)、具备本地及远程（串行方式)监控功能。设计题6:直流电机闭环控制系统PID控制设计（限2-3人)设计要求：（1)、设计基于80x86微机接口控制电路;（2）、分别用C语言或汇编语言或VC+编程完成硬件接口功能设计；（3）、程序功能要求:速度给定由按键分段给定或电位器连续给定，计算机屏幕和数码管同步跟踪显示当前给定速度和对象实际速度.（4)、具备本地及远程（串行方式）监控功能。设计题7:基于80x86微机接口电路

6、的数字PWM控制器设计（限2-3人）设计要求:（1)、分别用C语言或汇编语言或VC+编程完成硬件接口功能设计；（2）、基于80x86微机接口硬件电路设计、调试；(3)、程序功能要求：在给定连续模拟信号或小键盘给定条件下，通过数字PWM控制器，实现小型直流电机速度可调，并数码管(屏幕)显示速度。（4）、具备本地及远程（串行方式)监控功能。设计题8：小型步进电机控制系统设计(限2-3人）设计要求:（1）、分别用C语言或汇编语言或VC+编程完成硬件接口功能设计；（2)、基于80x86微机接口硬件电路设计调试；(3）、控制功能要求：小键盘给定分段速度，数码管显示当前步进电机启动与停止、方向、速度信息；

7、（4）、具有本地与远程（串行方式下)监控功能。设计题9:家用电扇控制实验与驱动电路设计（限23人）设计要求：(1)、分别用C语言或汇编语言或VC+编程完成硬件接口功能设计;（2）、基于80x86微机接口电路控制器设计与调试；（3)、驱动电路(主回路）设计；（4）、控制器功能要求：设置三个功能分别为风速、类型和停止开关，LED指示灯六个，指示风速强、中、弱，类型为睡眠、自然和正常.指标如下:a)。 电扇处于停转状态时,所有指示灯不亮,只有按下“风速”键时,才会响应,进入起始工作状态；电扇在任何状态，只要按停止键，则进入停转状态.b）。 处于工作状态时,有：初始状态为：风速“弱”,类型-“正常”;

8、按“风速”键，其状态由“弱"®“中"®“强" ®“弱” 往复循环改变，每按一下按键改变一次；按“类型”键，其状态由“正常”®“睡眠”®“自然”®“正常” 往复循环改变；c）。风速的弱、中、强对应于电扇的转动由慢到快。d).类型的不同选择,分别为：正常电扇连续运转；自然电扇模拟自然风,即转4s，停8s；睡眠电扇慢转,产生轻柔的微风,运转 8s，停转8s;e）。按照风速与类型的设置输出相应的控制信号.设计题10：汽车信号灯控制程序设计（限2-3人）设计要求：（1）、分别用C语言或汇编语言编程或VC+完成硬件接

9、口功能设计；（2）、基于80x86微机接口控制器硬件电路设计与调试；（3)、汽车信号灯微机控制系统,所需执行的操作由相应的开关状态反映,所需控制的信号灯有仪表板左/右转弯灯、左右头灯和左右尾灯共六类灯,其驾驶操作与灯光信号对应关系如下：a）。左/右转弯(合上左/右开关)：仪表板左/右转弯灯、左/右头灯、左/右尾灯闪烁。b)。紧急开关合上：所有灯闪烁.c）。刹车(合上刹车开关）：左右尾灯亮.d)。左/右转弯刹车:仪表板左/右转弯灯、左/右头灯、左/右尾灯闪烁，右/左尾灯亮。e）。刹车、合上紧急开关：尾灯亮、仪表板灯、头灯闪烁。f)。左/右转弯刹车，并合上紧急开关：右/左尾灯亮，其余灯闪烁。g).

10、停靠(合上停靠开关):头灯、尾灯以30Hz的频率闪烁. （4）、具备本地及远程（串行方式)监控功能。设计题11：多路温度采集系统设计（限2-3人）设计要求：(1）、用C语言或汇编语言或VC+编程完成硬件接口功能设计；(2)、基于80x86微机接口的控制器硬件电路设计与调试；（3）、功能要求：具有报警功能（如：声、光、电形式)，系统可实现6路温度信号的巡回采集检测、各路巡回检测的温度范围 01020 CO(温度信号用电位器可调电压模拟）；4、指标要求4CO对应数字量为01H）、每隔2s检测一次，每一路连续检测5次，取其中值，当前温度用4位数显示在计算机显示屏幕上，6路同时显示，每2s刷新一次显示

11、。显示方式为: 例:1号炉温度：0800 CO 2号炉温度：1000CO 3号炉温度：0700CO 4号炉温度:0800CO 5号炉温度：0650CO 6号炉温度：0870CO（4）、具备本地及远程（串行方式)监控功能。B组题型：充分利用计算机接口资源和基于Windows 32位应用程序开发工具进行简单应用课题的研究与尝试，完成相关选题设计及综合实验.设计题12：电气与自动化实验中心实验选课系统网站设计(限2-3人)1、设计要求：综合分析实验选课系统的特点和要求,进行管理项目与功能的规划与分析，实现该实验中心实验选课系统网站的设计与调试. 2、编程语言为SQL、C、JAVA等语言;3、系统功能

12、具备：(1）、提供便捷的界面以便完成用户注册、登陆和各类数据录入;（2）、动态查询各类信息（相关实验项目时间、地点、学生姓名、学号）；(3）、允许合法用户进行录入相关数据的修改、删除操作；（4）、提供实验中心相关信息公告栏、宣传栏、BBS论坛等。（5）、打印统计报表。设计题13：基于PCI8333的数据采集系统应用设计(限12人) 设计要求：（1）、编程语言为VC(或VB或Delphi或LabView）语言；（2）、基于80x86微机PCI-8333硬件接口电路设计与调试；(3）、程序功能要求：系统具备数字示波器的多路采样、绘制动态信号趋势图，能够进行通道、分辨率、增益、采样周期设置，能够对信

13、号数据及动态曲线进行文件保存，能够打开相关备份文件，进行数据调阅和分析。设计题14：基于USB2.0接口的数据采集系统应用设计(限12人) 设计要求：（1）、编程语言为Labview(或VC、VB、Delphi）；(2）、基于80x86微机USB2.0硬件接口电路设计与调试；（3）、程序功能要求:系统具备数字示波器的多路采样、绘制动态信号趋势图，能够进行通道、分辨率、增益、采样周期、显示方式（数字或动态曲线）设置，能够对信号数据及动态曲线进行文件保存，能够打开相关备份文件，进行数据调阅和分析。 设计题15：基于Matlab的线性控制系统校正面板的设计（限2-3人）设计要求：Matlab软件中，

14、没有专门设计校正装置的函数,本次课程设计要求学生设计线性控制系统的校正面板,主要功能是输入线性被控对象的传递函数和要求达到的性能指标，应能选择校正方法（根轨迹或频域法等)、校正方式（串联或反馈校正等）和校正装置（超前或滞后或超前滞后等)，设计出传递函数形式的校正环节，并对校正后系统进行分析，检验各项性能指标是否满足要求。附件一:课程设计报告要求课程设计报告是对所承担课题的总结论述。基本内容要求如下：a) 目录b) 设计课题名称及要求.c) 设计思想和实施方案论述，给出硬件电路原理图并分析。d) 典型程序模块及典型编程技巧分析。e) 课程设计中遇到的问题及解决方法.f) 程序清单和程序注释，相关

15、流程图。g) 收获与体会。h) 参考文献.a) 格式要求： 参见文档写作规划PDF文档。报告字数、页数不作具体要求,以内容论述全面、简练、生动、清晰为原则。附件二：考核办法及成绩评定a）.考核办法： 演示所设计的系统；回答教师所提出的问题；查看课程设计报告;考勤;平时表现情况. b）。 考核成绩:成绩分为优、良、中、及格、不及格五档，综合下面几个方面，给出各同学的考核成绩。(1）实验以及讨论课考勤记录，占20%，同时无故缺席两次以上，最后成绩为不及格。（2）设计任务完成情况,当面验收相关电路及程序结果，占40%。（3)按课程设计报告的要求提交设计说明书，占40。微机应用系统设计与综合实验（实践

16、）上机实验安排表第 11-14 周 5月 5日至6月1日 星期节数星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日第12节开放(1114周)开放(11-14周)开放（11-14周）开放(11-14周)开放(1114周)开放(1114周)开放（1114周）第34节开放（11-14周）开放(1114周）开放(11-14周）开放（1114周）开放(11-14周）开放(11-14周)开放（11-14周) 午 休第56节开放(1114周）开放（1114周）开放（11-14周)开放（1114周)开放（1114周）开放（1114周）开放(1114周）第78节开放(11-14周）开放（1114周)开放（11-14周)开放（11-13周）开放(11、14周)开放(11-14周)开放（1114周）第9-10节备注：1、实验地点：民主楼138室2、上机时间：