看板毕业设计开题报告

1、安全看板显示系统设计与实现1题目来源看板管理是企业管理的一种有效方式，它通过把看板这个管理信息平台，将工作 的内容、目标、要求等要素可视化、直观化、直白化和阳光化，强化工作责任和管理 沟通、既可以防止工作遗忘及疏忽大意、又可以减少翻看资料、多余问答等浪费时间， 更可以增强生产、工作的透明度，便于相互知晓、相互监督、相互促进落实。看板也成为工厂流水线常用的工具。随着机械化、自动化，我们需要一种更安全 的显示系统，不仅生产工人可以操作，连不熟悉的人员也可以通过安全看板显示了解 生产的情形，知道生产是否安全等。经指导老师同意，确定了此毕业设计的题目。2研究目的和意义将看板显示用在生产上，可以使人们更

2、加安全的进行生产，同时也提高了效率。 目前市场上看板管理有很多，通过看板管理可制止过量生产，从而彻底消除在产品过 量的浪费以及由之衍生出来的种种间接浪费；还可使产生次品的原因和隐藏在生产过 程中的问题及不合理成份充分暴露出来。通过问题的彻底改善活动，彻底消除引起成 本增加的种种浪费，实现生产过程的合理性、高效性和灵活性。对生产工人来说，很 合理、方便，但对于不熟悉的人员来讲，不知道什么时候是安全生产，什么时候是不 安全；也不知道生产数量，生产的质量等，这将不利于科学的生产运作。随着工厂的 扩大，工作的多样化，每个人监管的范围扩大，安全看板显示系统是很有必要的。在 利用简单的点阵屏，通过驱动来控

3、制显示屏，及时将生产过程中的信息显示在屏幕上， 让生产工人一目了然，生产过程也清清楚楚，生产数量、生产质量以及生产过程中缺 少什么零件，需要补充才可以继续生产等都清楚明白的显示在屏幕上。实现这些显示内容的更新主要是通过连接着的驱动，控制板将机床上的数据不断 更新显示在屏幕上，已达到安全生产，减少工人的工作量，提高工作效率。3阅读的主要参考文献及资料名称单片微型计算机原理及应用胡乾斌等华中科技大学出版社电路与模拟电子技术高玉良等 高等教育出版社数字逻辑与数字系统王永军等电子工业出版社常用电子元件及应用陈永莆等 人民邮电出版社51系列单片机设计实例楼然苗等北京航空航天大学出版社单片机的C语言应用程

4、序设计马忠梅等 北京航空航天大学出版社MCS-51系列单片机系统原理与设计苏凯等冶金工业出版社8051单片机实践与应用沈庆阳等 清华大学出版社单片机C语言编程与实例赵亮等 人民邮电出版社C语言程序设计(第二版)谭浩强著 清华大学出版社嵌入式C语言程序设计-使用MCS-51侯振鹏改编 人民邮电出版社单片机原理及接口技术梅丽凤等清华大学出版社4国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向目前我国显示看板行业发展较快，具有规模大、产品品种多的特点，随着行业产 品水平与国际差距的不断缩短及国内市场的强劲发展，市场需求日益增加。看板的本质是在需要的时间，按需要的量对所需零部件发出生产指令的一种信息 媒介体，而实

5、现这一功能的形式可以是多种多样的。LED显示看板作为讯息传播媒介，应用日趋多元，自单色、双色走向全彩显示后， 色彩精准度、解析度、画素密度，与画面更新率等显示规格逐年向上发展，LED驱动 系统复杂度亦随之提升，LED驱动IC规格要求连带趋于严格。以LED色彩精准度为例，因应全彩显示应用，LED驱动IC必须对RGB三色LED 分别输出不同幅度的恒定电流(cONstant current)，以获得最佳白平衡(white balance )色彩表现，传统用于单色、双色LED看板等色彩精准度要求低、成本也较低 的定电压(constant voltage) LED驱动架构已不符需求。此外，伴随LED长期

6、使用发生的光衰现象，LED驱动IC具备个别LED画素数位 点校正功能，亦是IC设计业者塑造产品差异化方向。随动态画面播出品质要求提升，画面更新率(frame. rate)需提升速度与之配合。 唯传统由主端控制器(host controller)以脉冲宽度调变(Pulse WIDTh Modulation； PWM)统一发送画面时序资讯做法，对主端控制器运算负荷将随更新速度加快而提升。安全看板显示系统的主攻方向是：显示驱动板，通过串口连接的PC机，将机床 的数据传给LED。及时准确的更新数据以及存储数据。5主要研究内容、需重点研究的关键问题及解决思路5.1系统的基本组成近年来，随着单片机技术的成

7、熟和发展，给工业生产控制带来了很多方便，不用 很专业，通过显示就可以知道生产的进度情况，也不用检测就可以知道生产是否合格 等。本系统由LED显示屏、显示驱动板、CPU、存储器、蜂鸣器、输入输出接口、复 位电路等组成。LED主要用来将接收到的数据显示出来，方面快捷的查看；存储器可以将机床提供的数据储存起来，如不需要更新数据时；蜂鸣器用来提示、警告；其总体模块图如下：输入输出模块输入输出模块图1安全看板系统总体模块图5.2主要研究的内容a）LED数码管的显示；b）IC芯片对蜂鸣器的控制；c）C8051F340芯片的功能；d）控制板对接收到的数据进行控制；5.3安全看板显示系统的基本功能a）输入输出

8、功能；b）三维机通信功能c）LED显示功能d）数据存储功能；e）蜂鸣器提示警告功能；f）复位功能；g）电源开关功能。根据系统设计思想，本模块的总体功能图如下:图2安全看板显示系统功能图5.4重点研究的关键问题及解决思路在本系统的开发过程中主要研究解决以下关键问题及解决思路：a）输入输出问题。因为数据来源于实际生产过程中机床产生的数据，由于实验 室条件有限，只能用PC机模拟产生数据，通过总线传送给控制驱动板；b）数据更新与存储功能。一般情况是LED显示屏上显示的是当前生产状况，但有时要求将机床的数据存储起来，而不是立即更新，因此用存储器将数据储存起来，还有一个功能就是可以将一段时间内产生的数据保

9、存以供备用；c）数据传输功能。通过I2C总线进行数据传输；d）使用电源的安全问题。由于系统的电源是交流220V，如不注意很容易伤及调试人员。电源应该作为单独的模块进行调试；e）显示问题。通过横向2个8*8的点阵显示与纵向8个8*8的点阵显示输出，纵向可以用三-八译码器进行控制。实际工作流程图如下：机床产生数据 控制驱动板 + LED显示屏显示数据图3实际工作流程图模拟工作流程图如下:PC机模拟数据控制驱动板PC机模拟数据控制驱动板* LED显示屏显示数据图4模拟工作流程图6完成毕业设计所需要的工作条件及解决方法需要一些有关单片机方面的参考书籍及有关看板管理设计实例。理论与实践结 合，设计出符合实际需要的安全看板显示系统。还需要一些电子元件及ic芯片，同 时还需要一台编程器、烧录器等，以及制作过程中所必须的电烙铁、万用电路板、万 用表、锡丝等工具。大部分元件已购买，并做了大量的焊锡、测试工作。还需要一些开发软件（包括绘制电路图软件、下载烧录软件等），以及电脑一台， 以完成系统的整体调试。7工作的主要阶段、进程与时间安排2月01