1、.計算機控制技術課程設計任務書題目 1：通用數(shù)字 PID 調節(jié)器設計1、主要技術數(shù)據(jù)和設計要求主要技術數(shù)據(jù)： 8 路模擬量輸入：適配 15V 輸入，量程自由設定； 8 路輸出控制信號： 15V 標準電壓輸出；輸入模擬量轉換精度： 0.1% ； RS232 串行通訊通口?？刂颇Ｐ停簲?shù)字 PID 控制算法； PID 參數(shù)范圍：比例帶 Kp ： 1-999.9% ，積分時間 Ti： 1-9999 秒（ Ti=9999 時積分切除），微分時間 Td: ：0-9999 秒（Td=0時微分切除）。調節(jié)控制器使用 51 內核的單片機，完成對 8 路模擬信號的切換、信號變換、 A/D 轉換；單片機對數(shù)據(jù)處理后

2、（含數(shù)字濾波、數(shù)值變換），送到顯示和通訊部分，并經(jīng) PID 運算處理后通過 D/A 轉換器輸出。經(jīng)信號變換和信號分配后輸出 8 路控制信號。設計中應充分考慮干擾問題。2、設計步驟一、總體方案設計、控制系統(tǒng)的建模和數(shù)字控制器設計二、硬件的設計和實現(xiàn)1. 選擇計算機機型（采用 51 內核的單片機）；2. 設計支持計算機工作的外圍電路（ EPROM 、 RAM 、I/O 端口等）；3. 設計鍵盤、顯示接口電路；4. 設計 8 路模擬量輸入輸出通道；5. 設計 RS232 串行通訊通口；*6. 其它相關電路的設計或方案（電源、通信等）。三、軟件設計1. 分配系統(tǒng)資源，編寫系統(tǒng)初始化和主程序模塊；2.

3、編寫數(shù)字 PID 調節(jié)器軟件模塊；3. 編寫數(shù)字濾波程序；*4. 編寫 A/D 、D/A 轉換器處理程序模塊；*5. 其它程序模塊 (顯示與鍵盤等處理程序 )。四、編寫課程設計報告，繪制完整的系統(tǒng)電路圖。.計算機控制技術課程設計任務書題目 2：雙閉環(huán)直流電動機數(shù)字調速系統(tǒng)設計1、主要技術數(shù)據(jù)和設計要求主要技術數(shù)據(jù)：直流電動機（對象）的主要技術參數(shù)如下：直流電動機 Ped=3kW ，Ued=220v，ned=1500r/min ，電樞回路總電阻R=2.50歐姆，電動機回路電磁時間常數(shù) TL=0.017s ，機電時間常數(shù) TM=0.076s ，電勢常數(shù)Ce=0.1352V/r min) ，晶閘管裝

4、置放大倍數(shù)Ks=30 ，整流電路滯后時間Ts=0.0017s 。主要技術指標：速度調節(jié)范圍 0-1500r/min ，速度控制精度 0.1%（額定轉速時），電流過載倍數(shù)為1.5 倍。主要要求：直流電動機的控制電源采用 PWM 控制方式，在其輸入電壓為 0-5 伏時可以輸出 0-264 伏電壓，為電機提供最大 25 安培輸出電流。速度檢測采用光電編碼器，且假定其輸出的 A、 B 兩相脈沖經(jīng)光電隔離辨向后獲得每轉 1024 個脈沖的角度分辨率和方向信號。電流傳感器采用霍爾電流傳感器，其原副邊電流比為1000 ： 1，額定電流為 50 安培。采用雙閉環(huán)（速度和電流環(huán)）控制方式。2、設計步驟一、總體方

5、案設計、控制系統(tǒng)的建模和數(shù)字控制器設計二、硬件的設計和實現(xiàn)1. 選擇計算機機型（采用 51 內核的單片機）；2. 設計支持計算機工作的外圍電路（ EPROM 、 RAM 、I/O 端口等）；3. 設計鍵盤、顯示接口電路；4. 設計輸入輸出通道（速度反饋、電流反饋電路、輸出驅動電路等）；*5. 它相關電路的設計或方案（電源、通信等）。三、軟件設計分配系統(tǒng)資源，編寫系統(tǒng)初始化和主程序模塊；2. 編寫數(shù)字調節(jié)器軟件模塊；3. 編寫 A/D 轉換器處理程序模塊；*4. 編寫輸出控制程序模塊；*5. 其它程序模塊 (數(shù)字濾波、顯示與鍵盤等處理程序)。四、編寫課程設計說明書，繪制完整的系統(tǒng)電路圖。.計算機

6、控制技術課程設計任務書題目 3：基于 PID 控制的淬火爐爐溫控制系統(tǒng)設計1、設計內容淬火是生產過程中的一道關鍵工序， 其溫度控制的精度直接影響到產品的質量。淬火爐溫度控制通常由多個溫區(qū)。本設計針對一個溫區(qū)進行溫度控制，要求控制溫度范圍 500-800 ，控制精度在 1。溫度探頭選用熱電偶。 輸出 0-10mA 電流信號通過雙向可控硅控制器控制加熱電阻兩端的電壓，輸入電流輸出電壓線性關系。其對象溫控數(shù)學模型為：Ke - sG（ s）Ts1其中：時間常數(shù)T400 秒放大系數(shù)K100 /mA滯后時間=10 秒控制算法選用 PID 控制。2、設計步驟一、總體方案設計、控制系統(tǒng)的建模和數(shù)字控制器設計二

7、、硬件的設計和實現(xiàn)1.選擇計算機機型（采用51 內核的單片機）；2.設計支持計算機工作的外圍電路（ EPROM 、RAM 、I/O 端口、鍵盤、顯示接口電路等）；3.設熱電偶檢測信號放大和A/D 轉換接口電路；4.設計 D/A 轉換和電流驅動接口電路；*5. 其它相關電路的設計或方案（電源、通信等）三、軟件設計分配系統(tǒng)資源，編寫系統(tǒng)初始化和主程序模塊；編寫 A/D 轉換和溫度檢測子程序；編寫 PID 控制程序和 D/A 轉換控制子程序模塊；*4. 其它程序模塊 (顯示與鍵盤等處理程序 )。四、編寫課程設計說明書，繪制完整的系統(tǒng)電路圖。計算機控制技術課程設計任務書.題目 4：直流無刷電動機控制器

8、設計1、設計內容直流無刷具備交流電動機結構簡單、運行可靠、維護方便的優(yōu)點，又具備直流電動機運行效率高、無勵磁損耗以及調速性能好的諸多優(yōu)點，在工業(yè)控制等領域應用日益廣泛。無刷電動機原理可參考張琛編著的“直流無刷電動機原理及應用”機械工業(yè)出版社出版。要求設計用單片機實現(xiàn)的直流無刷電動機 PWM 控制器，包含主電路以及對應的驅動電路與 CPU 的接口，必要的外圍電路等。2、設計步驟一、總體方案設計、控制系統(tǒng)的建模和數(shù)字控制器設計二、硬件的設計和實現(xiàn)1.選擇計算機機型（采用51 內核的單片機）；2.設計支持計算機工作的外圍電路（ EPROM 、RAM 、I/O 端口、鍵盤、顯示接口電路等）；3.設計位

9、置檢測信號接口電路；4.設計驅動接口電路及主電路；*5. 其它相關電路的設計或方案（電源、通信等）三、軟件設計分配系統(tǒng)資源，編寫系統(tǒng)初始化和主程序模塊；2.編寫位置和轉速檢測程序；3. 編寫輸出控制程序模塊；*4. 其它程序模塊 (顯示與鍵盤等處理程序 )。四、編寫課程設計說明書，繪制完整的系統(tǒng)電路圖。計算機控制技術課程設計任務書題目 5：基于數(shù)字溫度傳感器18B20的多點檢測與控制系統(tǒng)設計.1、設計內容設計多點溫度檢測與控制系統(tǒng)，要求使用 MAXIM 數(shù)字溫度傳感器 18B20 ，一條總線掛接 8 只 18B20 。使用單片機進行溫度檢測和控制，單片機需要擴展必要的鍵盤和顯示電路。通過單片機

10、的 I/O 引腳輸出一路 PWM 控制信號和 7 路開關量控制信號，實現(xiàn)對 8 路溫度控制。參考文章：數(shù)字溫度傳感器DS18B20 的原理與應用/jswz/read.php?ID=2665單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20 的原理與應用/article_view.asp?id=358基于 DS18B20 的智能溫度測量裝置/info.asp?ArticleID=43022、設計步驟一、總體方案設計二、通用 PID 數(shù)字控制器設計三、硬件的設計和實現(xiàn)1.選擇計算機機型（

11、采用51 內核的單片機）；2.設計支持計算機工作的外圍電路（ EPROM 、RAM 、I/O 端口、鍵盤、顯示接口電路等）；3.設計 18B20 接口電路；4.設計 PWM 驅動接口電路和開關控制電路；*5. 其它相關電路的設計或方案（電源、通信等）四、軟件設計分配系統(tǒng)資源，編寫系統(tǒng)初始化和主程序模塊；2.編寫 18B20 數(shù)字溫度傳感器程序；3.編寫輸出控制和開關控制程序模塊；*4. 其它程序模塊 (顯示與鍵盤等處理程序 )。五、編寫課程設計說明書，繪制完整的系統(tǒng)電路圖。計算機控制技術課程設計任務書題目 6：小功率步進電機控制器1、設計內容.在工業(yè)控制系統(tǒng)中， 尤其是機械加工行業(yè)， 有很多設

12、備需要實現(xiàn)空間位置控制，這些設備的控制核心就是實現(xiàn)對三個方向步進電機運動的步進電機控制器?；竟δ芤螅航邮軄碜酝獠康妮斎胄盘?，每個步進電機對應的一個旋轉方向信號和一路控制脈沖，三臺步進電機共有六路輸入信號。根據(jù)外部的方向信號和脈沖信號經(jīng)程序處理后發(fā)出對應步進電機的控制脈沖。控制器使用單片機，要求有必要的外部接口，如顯示和鍵盤，同時選擇合適的步進電機驅動電路。步進電機為三相。2、設計步驟一、總體方案設計二、硬件的設計和實現(xiàn)1. 選擇計算機機型（采用 51 內核的單片機）；2. 設計支持計算機工作的外圍電路（ EPROM 、RAM 、 I/O 端口等）；3. 設計控制信號輸入電路；4. 設計步進

13、電機驅動電路；5. 設計鍵盤、顯示接口電路；*6. 設計 RS232 串行通訊通口；*7. 其它相關電路的設計或方案（電源等）。三、軟件設計1. 分配系統(tǒng)資源，編寫系統(tǒng)初始化和主程序模塊；2. 步進電機控制信號輸入程序；3. 步進電機控制程序設計；4*. 其它程序模塊 (顯示與鍵盤等處理程序 )。四、編寫課程設計說明書，繪制完整的系統(tǒng)電路圖。計算機控制技術課程設計任務書題目 7：電加熱爐溫度控制系統(tǒng)設計1、設計內容試設計一電加熱爐控制系統(tǒng)，使其能同時對一般家用電爐的溫度進行控制。利用傳感器和變送器檢測出爐內的溫度，根據(jù)溫度值與設定值的差值以及該差值隨時.間的變化率實施控制。系統(tǒng)的輸出信號經(jīng)過處

14、理后通過觸發(fā)晶閘管調壓裝置來實現(xiàn)對電阻絲兩端的加熱電壓或加熱功率的大小控制。要求系統(tǒng)有數(shù)據(jù)處理、顯示功能等?？刂扑惴ㄟx用最少拍無差系統(tǒng)的算法，被控對象為一階慣性環(huán)節(jié)和一階積分環(huán)節(jié)的組合，慣性時間常數(shù)為2S ，開環(huán)增益 k10。溫度控制范圍為50 150 。2、設計步驟一、總體方案設計二、控制系統(tǒng)的建模和數(shù)字控制器設計三、硬件的設計和實現(xiàn)1.選擇計算機 cpu ；2.設計支持計算機工作的外圍電路；3.設計鍵盤、顯示接口電路4.設計輸入輸出通道；四、軟件設計編寫系統(tǒng)初始化和主程序模塊；2.編寫 A/D 和 D/A 轉換器處理程序模塊；3.編寫數(shù)字調節(jié)器程序模塊；五、編寫課程設計說明書，繪制完整的系

15、統(tǒng)電路圖。計算機控制技術課程設計任務書題目 8：步進電機速度控制系統(tǒng)設計1、設計內容設計以單片機為內核的小功率步進電機速度控制器。單片機接受來自RS232的速度控制指令，通過單片機轉換成步進電機的走步脈沖，同時對2 只步進電機的連續(xù)速度控制。要求討論速度與走步脈沖的關系，并實現(xiàn)加速、減速和恒速工作。2、設計步驟.一、總體方案設計二、硬件的設計和實現(xiàn)1. 選擇計算機機型（采用 51 內核的單片機）；2. 設計支持計算機工作的外圍電路（ EPROM 、RAM 、 I/O 端口等）；3. 討論加速、減速和恒速工作方式和控制方法；4. 設計步進電機驅動電路；5. 設計鍵盤、顯示接口電路；*6. 設計

16、RS232 串行通訊通口；*7. 其它相關電路的設計或方案（電源等）。三、軟件設計1. 分配系統(tǒng)資源，編寫系統(tǒng)初始化和主程序模塊；2. 步進電機控制信號輸入程序；3. 步進電機控制程序設計；4*. 其它程序模塊 (顯示與鍵盤等處理程序 )。四、編寫課程設計說明書，繪制完整的系統(tǒng)電路圖。計算機控制技術課程設計任務書題目 9：運用單片機、 AD轉換器設計一個8 路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1、設計目的和內容掌握數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計方法。結合單片機設計一個8 路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 A/D轉換器采用查詢方式。把 A/D 轉換結果顯示在 6 為 LED 顯示器上，顯示方法為靜態(tài)、軟譯碼方式，且第一位顯示通道號，后 4 位顯

17、示采樣值。2、設計步驟一、總體方案設計二、硬件的設計和實現(xiàn).1. 選擇計算機機型（采用 51 內核的單片機）；2. 設計支持計算機工作的外圍電路（ EPROM 、RAM 、 I/O 端口等）；3. 設計 A/D 轉換接口電路；4. 設計鍵盤、顯示接口電路；*5. 其它相關電路的設計或方案（電源等）。三、軟件設計1. 分配系統(tǒng)資源，編寫系統(tǒng)初始化和主程序模塊；2. A/D 轉換子程序；3. 其它程序模塊 (顯示與鍵盤等處理程序 )。四、編寫課程設計說明書，繪制完整的系統(tǒng)電路圖。計算機控制技術課程設計任務書題目 10：直流電動機的脈寬調速控制系統(tǒng)的設計1、設計目的和內容掌握直流電動機調速方法，掌握

18、脈寬調速控制系統(tǒng)的設計方法，設計一個直流電動機脈寬調速控制系統(tǒng)。要求實現(xiàn)直流電機的啟動，加減速，正反轉等功能。繪制直流電機的驅動電路，要有光電隔離單元。具有停/起功能鍵、正 /反向控制鍵。2、設計步驟一、總體方案設計二、硬件的設計和實現(xiàn)1. 選擇計算機機型；2. 設計支持計算機工作的外圍電路（ EPROM 、RAM 、 I/O 端口等）；.3. 設計 PWM 接口電路；4. 設計鍵盤、顯示接口電路；*5. 其它相關電路的設計或方案（電源等）。三、軟件設計1. 分配系統(tǒng)資源，編寫系統(tǒng)初始化和主程序模塊；2. 脈寬調速控制轉換子程序；3. 其它程序模塊 (顯示與鍵盤等處理程序 )。四、編寫課程設計說明書，繪制完整的系統(tǒng)電路圖。課程設計說明書要求1. 學生完成課程設計后提交課程設計說明書， 要求將前述全部內容依先后順序寫成設計說明書一份，要求文字通暢、字跡工整，文字不少于3000字， A4 紙正反面打?。ǔ饷嫱猓?，在左側裝訂成冊， 不超過 10 頁（除封面外不超過 5 張紙），說明書格式參考青島科技大學本科課程設計撰寫規(guī)范。2. 論理正確、