全自动豆浆机控制程序的设计说明书
第一章设计任务与目标 (3)
设计目的 (3)
设计任务 (3)
基本设计要求 (3)
功能扩展 (3)
设计环节与进程安排 (3)
第二章总体方案设计与方案论证 (4)
总体方案设计 (4)
实时钟的调校方式 (5)
键盘的扫描方式 (5)
定时器方式 (6)
开关量输入消抖模块的选择 (6)
倒计时1S方法选择 (7)
第三章总体软件设计说明及总工作流程 (8)
总工作流程 (8)
总体软件设计说明 (10)
第四章系统资源分配及数据定义说明 (11)
单元分配以及各个标志位注释 (11)
第五章局部程序设计说明 (13)
1.自检模块 (13)
2.键盘扫描子模块 (14)
3.按键消抖子模块 (14)
4.蜂鸣器LED缓冲子模块 (15)
5.1分钟内取消模块 (15)
6.拆字子模块 (16)
7.调用时钟设定子模块 (17)
8.选择工作模式子模块 (18)
9.水位告警子模块 (18)
10.模拟水温子模块 (19)
11.无效启动子模块 (20)
12.实时钟子模块 (21)
13.显示更新子模块 (21)
14.启动子模块 (22)
15.煮浆子模块 (22)
16.保温子模块 (23)
第六章系统功能与操作说明 (24)
系统功能 (24)
用户界面操作说明 (25)
第七章存在问题与改进程序说明 (27)
模拟水温模块 (27)
水位告警模块 (28)
第八章课程设计总结 (29)
附录：程序代码清单
第一章设计任务与目标
设计课题：全自动豆浆机控制程序的设计
设计目的：通过两个礼拜在实验室亲自动手操作，熟悉和理解《微机原理及接口技术》上课老师所讲的内容，将所学知识亲自动手验证，借此熟悉和掌握书中知识，并加强自己动手
设计程序的能力。
设计任务：本次为期两个礼拜的课程设计任务是设计一个全自动豆浆机控制程序，通过LED灯，数码管模拟豆浆机的各个流程，主要要实现豆浆机的预加热，预打浆，三次加热打浆，
而后进行煮浆完成整个豆浆的流程，中间加入水位告警，防溢告警功能，并有实时钟功
能。
基本设计要求：
1、开机进行适当的有关接口部件及数码显示器、指示灯、讯响器等自检。
2、八位LED 七段数码管在常态下作为实时钟显示，其余状态下有工步号，倒计时，温
度显示。
3、键盘中能够对实时钟进行调校功能按键。
4、设有高低水位报警功能，在高水位状态下启动，LED灯闪3下，蜂鸣器同步响一秒，
在低水位状态下启动，LED灯闪1下，蜂鸣器同步响一秒。
5、具有能完成基本煮豆浆中的预加热-预打浆，然后加热-打浆总共3次的程序。
6、具有在启动后能够在一分钟以内取消煮浆的功能模块。
7、实现在3次打浆完成后进入240S倒计时的煮浆功能模块。
8、在煮浆功能模块中有对水位进行检测，超出溢电极则停止加热，待恢复水位持续5秒后才重新开启加热煮浆。
9、煮浆完成后进行以20%功率加热的保温模块。
功能扩展：
1、可扩展果汁功能模块。
2、设定电机关闭和重新开启之间必须间隔15秒。
3、实时钟模块可设置为4X4模块，伴有位闪，按键赋值功能。
4、改良告警提示音为音乐模块。
设计环节及进程安排
1、布置课题，明确任务、总体方案设计 1天
2、主体功能控制程序设计及调试 5天
3、程序综合联调及功能完善、改进、扩展 3天
4、答辩及编写设计说明书 3天
第二章总体方案设计与方案论证
本次课程设计的课题是设计全自动豆浆机模拟程序，需要运用微机原理与接口技术课本内容进行设计，设计的豆浆机不单单仅有煮豆浆功能。还带有水位报警，实时钟以及实时钟调校功能，模拟水温等功能。
总体设计方案
对于这次的课程设计，按照老师所讲，我们所采取的程序设计是按照模块化来进行程序的设计。将豆浆机的主工作流程作为一个模块，再加入其它功能的模块，比如实时钟调校模块，水位告警模块，模拟水温模块等，通过各个模块之间的循环调用，以此来完成整个全自动豆浆机的程序设计。
整个程序由自检模块，程序初始化，15个子模块组成的主流程循环调用，中断模块，延时子模块构成。
实时钟的调校方式
方案一：运用4X4键盘对应数字输入实时钟调整
通过对4X4键盘模块的程序设计，使键盘模块能够在实时钟调校功能中实现时分秒准确调时，并且有退格，取消，确定等按键调整实时钟调校，相对应的小时十位只能输入0~2，小时个位只能按键输入0~4，分钟十位输入0~6，分钟个位输入0~9，能够较准确的对实时钟进行调校。
方案二.：通过调时键进入调时，四个按键对小时，分钟进行+1-1调校。
这个方案是更为简单的方案，只需要有个进入调时的按键和一个调时完成确定按键，以及4个加减时钟按键。通过对键号的扫描判断按键是否按下以此来实现对实时钟的调校功能。
这个方案最好的优点是简化了调校功能，使时钟能够以更简便的方式进行调校，为产品的外观设计提供了很大的方便。
通过上面的综合判断实时钟的调校我们选择方案二——按键加减调校。
键盘的扫描方式
方案一：扫描法
首先识别键盘有无键按下，驱动所有列线为‘0’，输入各行线电平如果有‘0’，就说明有键按下，如果行线电平全‘1’，则全部无键按下。其次是如有键被按下，识别具体的按键。依序驱动某一列为‘0’，其余列均为‘1’，输入各行线电平，如果某行线电平为‘0’，可确定此行列交叉点处的按键被按下；如果行线电平全为‘1’则本列无按键按下。这种方式太占用CPU的工作时间。
方案二：线反转法
首先列线输出为全‘0’，随后输入行线电平如有‘0’，则‘0’所在的行就是闭合的按键所在行；无‘0’则无键闭合。其次行线输出为全‘0’，随后输入列线电平如有‘0’，则‘0’所在的列就是闭合的按键所在列；无‘0’则无键闭合。
直通结合上述两步，可确定按键所在行和列。这种方式非常简单，并且很实用。
综合以上的分析，我们选择方案二——线反转法
计数方式
方案一：13位计数方式--方式0
定时器/计数器方式0 一共是有13位的计数方式。方式0是为兼容MCS-48而设，初值计算麻烦，在实际应用中，一般不用方式0。并且存在一个是时间误差，不能适用于精确定时。
方案二：16位计数方式--方式1
定时器/计数器方式1 一共是有16位的计数方式，由于它每个扫描周期都会有3~8个Tm（机器周期）的时间误差，主要是用于要求不是很精确地定时，因为有随机性的误差产生。
方案三：8位计数自动重装工作方式--方式2
定时器/计数器方式2为自动恢复初值（初值会自动重装）的8位定时器/计数器，当其计数溢出的时候，系统会自动重装初值，重新开始计数。这种工作方式可以省去用户软件中重装初值的指令执行时间，可以做到精确地定时时间。
综上所述，我们是要求能做到精确定时，所以选择方式2
按键输入消抖模块的选择
对于开关量输入的消抖处理一般有以下两种种处理方法。
方案一：软件延时消抖
即检测出键闭合后执行一个延时程序,产生5ms～10ms的延时,让前沿抖动消失后再一次检测键的状态,如果仍保持闭合状态电平,则确认为真正有键按下。当检测到按键释放后,也要给5ms～10ms的延时,待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。
方案二：滚动滤波消抖法
滚动滤波消抖法就是通过滚动滤波法的原理，我们将PB0~PB7电平输入，并进行五次滚存消抖，新态存2EH，旧态存2FH，这个方法能够较好的完成按键的消抖，排除按键抖动所产生的不良效果，完善了按键功能。所以我们对消抖模块选择滚存消抖。
倒计时1S方法选择
方案一：在非倒计时显示情况下，延时可采取调用主程序，重复相应次数，得到相应延时时间。如主程序每调用一次需10ms，调用100次，则得到1s的延时。在倒计时显示情况下，采取在中断设置1s到标志位，用到倒计时开启标志位即可。
方案二：每次延时即开启1s到标志位。
两个方案相比较，方案一比较简单、灵活，所以采取第一种方案来进行精准计时。
第三章总体软件设计说明与总工作流程总工作流程如图所示
总体软件设计说明
本次的课程设计通过对15个子模块的循环调用来完成全自动豆浆机的模拟功能，并且采用定时器方式2精准计时。
拆字子程序：常态下（待机，保温）送时分秒到显缓，其余则送工步号，倒计时到显缓。
显示更新子程序：根据显缓单元内容驱动八位数码管。
时钟设定子程序：通过扫描键号判断调时键是否按下借以对实时钟进行调校。
键盘扫描子程序：通过线反转法扫描按键键号，旧键号存65H，新键号存64H。
工作模式子程序：当无工作模式时，按下功能选择键，则显示豆浆模式，而后再按时，工作模式在果汁和豆浆两种模式中切换。
1分钟取消子程序：启动1分钟内，通过检查启动键是否再被按下，是则取消运行。
蜂鸣器LED灯缓冲子程序：根据缓冲单元内容驱动蜂鸣器和LED灯
按键消抖子程序：输入PB0~PB7电平，经5次滚存消抖后，旧态存2FH,新态存2EH。
保温子程序：以20%的功率进行加热保温。
水位告警子模块：通过检测高低水位，若有高水位或者低水位，则启动时会告警并退出。
煮浆子模块：以240S倒计时加热煮浆，若煮浆过程中检测到超水位，则停止加热，待水位恢复持续5秒后再重新开启加热。
无效启动子模块：检测功能未选择时启动键是否按下，是则告警并退出。
拨动开关子模块：输入SW0~SW7电平到缓冲单元，输出驱动L8~L15。
启动子模块：功能选择后判断启动键是否按下，是则进入预加热，预加热达到35度时，则进入预打浆。开启电机，关闭加热。待25秒打浆倒计时结束后，关闭电机，开启加热。
加热达到50度时进入打浆模式，开电机，关加热。以下再重复加热打浆2次后进入煮浆。
第四章系统资源分配及数据定义说明微处理器内部存储单元分配及数据定义
第五章局部程序设计说明
1.自检模块
功能简述
该模块主要功能为在开机时进行有关接口部件及数码显示器、指示灯、蜂鸣器等适当自检。程序设计思路及方案
当程序输入到单片机中运行后会首先进行对单片机上各个功能显示模块的自检，确保使用者所使用的单片机是可以正常使用。
原理说明及部分代码
下面通过一段程序了解自检模块的实现
MOV DPTR,#0FEFCH ;DPTR指向U3-A口
MOV A,#0FFH ;置八段均不亮的字段码(8255A初始化后输出寄存器全‘0') MOVX @DPTR,A ;输出，关数码显示器(段输出口初始驱动全为‘1'无效)
MOV DPTR,#0FDFFH ;对8255A（U5)接口芯片初始化
MOV A,#8BH ;设定为A口输出(驱L8～15),B口输入(按钮PB0～7),C口输入(开关SW0～7)
MOVX @DPTR,A ;写入方式控制字
MOV DPTR,#0FDFCH ;DPTR指向U5-A口
MOV A,#0FFH ;置八位输出均为‘1'无效
MOVX @DPTR,A ;输出，令L8-15初始不亮
CLR P3.2 ;蜂鸣器响
LCALL D1S ;延时1S
SETB P3.2 ;关蜂鸣器
MOV P1,#00H ;P1口输出全‘0',所驱动的L0～L7指示灯全亮
从这段代码可知，再初始的状态下，系统置八位数码管全不亮，并且L8~L15也置为不亮，随后检测蜂鸣器是否能正常亮，再检测L0~L7能否全亮。通过程序的设计，完整的检验了单片机上各个模块的状态，让使用者能更好的分辨出单片机的正常程度。
2.键盘扫描子模块
功能简述
该模块主要功能为实现4*4的键盘扫描功能，扫描当前所按下4*4键盘的按键键号存入相应存储单元，并获得键值，以备后面的操作和功能实现。
程序设计思路及方案
该模块在主流程中调用键盘扫描子程序（LCALL），运用反转法扫描键盘，得到所按下按键的相应行列码。当用户未按下按键时，相应存储单元存入未按下信息，即为10H，当用户按下按键时，系统相应存储单元存入已按下信息，即00H-0FH。通过扫描，并与键码表比较行列码，相等说明扫描到所按下的按键，将键值赋值到61H储存单元，以便后面的使用。
原理说明及部分代码
61H为键值存储单元，给61H单元赋初值，通过扫描所按下按键的行列码与键码表比较，找到相等的即说明有键按下，且能精确得到相应键码，若找不到相等键码则说明为按下按键。
键号值从00H开始，最多进行16次的键码查表，DPTR指向键码表首地址，置当前键号于A 中，代码MOVC A,@A+DPTR查表读取键码表中当前键号对应位置的键码，与8位行列码比较，不同则转NK查下一个，相同表明找到当前按下的键号，代码INC 61H使键号值加1，代码DJNZ R5,KY 判断未查完键值表则继续，查完则无按键或出现异常行列码，结束并返回。
64H中存有新扫描到的键号，65H中存有相对于64H中存有的键号10ms前扫描到的键号，通过两个单位的存储比较，能够较好的判断出按键的按下与否。
3.按键消抖子模块
功能简述
该模块的主要功能是为按键输入消抖，防止出现按键抖动影响主流程。
程序设计思路及方案
将原新态存为前态，将前4次得到的电平值推送至2AH-2DH单元中，获得电平值并存为新态存放在2EH中，比较5次得到的电平值，若电平值不一致则新态不变，若电平值一致则存为新态。原理说明及部分代码。
代码MOV 2FH,2EH 将原新态存入旧的键号，即2EH为新态键值存储单元，2FH为旧态键值存储单元，代码
MOV 2DH,2CH ;
MOV 2CH,2BH
MOV 2BH,2AH
MOV 2AH,29H
将前4次得到的电平值推送至2AH-2DH单元中，获得电平值并存为新态，代码
MOV A,2DH
CJNE A,2CH,XDR
CJNE A,2BH,XDR
CJNE A,2AH,XDR
CJNE A,29H,XDR
比较近5次输入的电平值，一致的话存为新态，不一致则新态照旧。
4.蜂鸣器LED灯缓冲子模块
功能简述
该模块通过设定缓冲单元驱动蜂鸣器和LED灯。
程序设计思路及方案
通过设定缓冲单元来驱动蜂鸣器和LED灯，防止直接驱动蜂鸣器和LED灯这种情况下不容易修改需要驱动的方式。
原理说明及部分代码
下面一段程序可以了解整个模块功能
FMQ:JB 26H.3,LF0
CLR P3.2
SJMP LF1
LF0:SETB P3.2
LF1:MOV P1,28H
Q0:RET
通过设定26H.3作为开启蜂鸣器的标志位，28H作为LED灯L0~L7，这样能够在设计过程中通过标志位来判断来使蜂鸣器能完成我们所需要设定的响的时间，而通过28H缓冲驱动LED灯L0~L7，我们就可以通关对28H的判断来了解灯的亮灭，也可以直接给28H中各个字节分别置0或1，来开启各个灯的亮灭。
5.1分钟内取消子模块
功能简述
该模块主要功能为实现当豆浆机开启工作一分钟之内都可以取消工作，使用户能再误开状态下能较好的停止豆浆机工作。
程序设计思路及方案
通过设定一个1分钟之内可以判断按键是否按下，按下就可以退出整个工作状态。
原理说明及部分代码
FQ1: DJNZ 69H,FQ2 ;1分钟倒计时
MOV 69H,#60
DJNZ 6AH,FQ2
MOV 6AH,#100
以上程序为1分钟主流程循环，通过在一分钟之内可以判断启动键是否再次按下，再次按下后就可以取消豆浆机运作。超过一分钟后就会跳出一分钟取消模块，就不能再按取消键结束豆浆机运作。
6.拆字子模块
功能简述
该模块主要功能是在待机保温时候拆送实时钟时分秒到显缓，其余状态下拆送工步号，倒计时到显缓驱动八位数码管。
程序设计思路及方案
通过判断进程码，在不同的模式下拆送不同的单元到显缓驱动八位数码显示器，以实现所需要的功能。
原理说明及部分代码
CZ: MOV A,23H
CJNE A,#00H,CZT
SJMP CZ2 ;最开始不工作是显示电子表
CZT: CJNE A,#25H,CZ5 ;保温时候也显示电子表
CZ2:MOV R0,#3AH ;取秒,开始拆字实时种
MOV R1,#30H ;置显示缓冲单元首地址(对应于最右显示位)
上面为拆字的部分程序，通过程序我们可以清楚的看到，拆字模块主要通过判断进程码，不同的进程码拆送不同的单元到显缓，上面一段程序为在待机进程00H，保温进程25H下拆送时分秒到显缓，而若非待机，保温。则程序跳转到CZ5，如下程序：
CZ5:MOV A,27H ; 步骤码
ANL A,#0FH ;保留低4位（个位）
MOV 36H,A
MOV A,27H
ANL A,#0F0H ;保留高4位（十位）
SWAP A ;交换到低4位
MOV 37H,A
JB 26H.1,CZ0 ;为1不送倒计时（跳出）
MOV A,59H ;倒计时
ANL A,#0FH ;保留低4位（个位）
MOV 32H,A
MOV A,59H
ANL A,#0F0H ;保留高4位（十位）
SWAP A ;交换到低4位
MOV 33H,A
MOV A,5AH
ANL A,#0FH ;保留低4位（个位）
MOV 34H,A
为拆送倒计时，工步号到对应的显缓单元，以此来实现豆浆机运作过程中所需要的打浆倒计时和工步号显示。
7.时钟设定子模块
功能简述
该模块主要功能为提供用户对实时钟的调校功能。
程序设计思路与方案
当用户在使用时，如发现实时钟不准确，可简单的对实时钟进行调校功能，通过设定按键加减时分，轻松的完成实时钟的调校。主要设定六个按键，包括进入调时键K4，确定调时并退出调
时K5，小时加1键K0，小时减1键K1，分钟加1键K2，分钟减1键K2。
原理说明及部分代码
利用进程码进行设定，只有在待机，保温进程下才能对实时钟进行调校。
通过线反转法扫描键号来判断按键是否按下以实现对实时钟的调校功能。在进入调校后通过4个按键分别对小时和分钟进行加减，并将秒单位及前一级单位置0，较准确的完成实时钟的调校功能。
KTE:JNB 24H.0,L2
MOV A,65H
CJNE A,#10H,L3
MOV A,64H
CJNE A,#04H,L3
下面程序为线反转法扫描键号，若发现有按键按下，则新键号会存到64H中，以此实现对应的功能。65H存的10H为初始状态，即无00~0F键按下。
8.工作模式子模块
功能简述
该模块的功能主要为用户提供模式选择，正常的模式选择有豆浆机和果汁，由于本程序只设计豆浆机，但仍然提供了果汁的模式选择，较好了模拟了正常产品的功能选择。
程序设计思路及方案
当用户按下功能选择按键时，会将28H.0置0，驱动L0亮起，模拟豆浆模式，而后再按下功能选择键，则模式会在果汁和豆浆中切换。
原理说明及部分代码：
原理我们可以分析部分程序来进行，以下面部分程序为例：
GZMS: MOV A,23H
CJNE A,#00H,GZ0 ;刚开始选择功能键才有效
JNB 2FH.1,GZ0
JB 2EH.1,GZ0 ;判断PB1功能选择键是否按下
以上的程序是通过判断在待机状态时的功能选择键是否按下，通过按键的按下再实行以下程序; INC 50H
MOV 28H,50H
MOV A,50H
CJNE A,#0FEH,GZ0
MOV 50H,#0FCH
通过对50H单元加1，而50H内容有初值0FDH，加1后变为FE即驱动L0亮起，即选择豆浆模式，而后L0与L1交替切换亮灭，即模拟豆浆和果汁模式切换。
9.水位告警子模块
功能简述
该模块主要功能为在启动时检测是否水位是否正常
程序设计思路及方案
为了模拟高低水位，我们设置为SW0模拟高水位，SW1模拟低水位，设立闪烁标志位，借此分辨不同水位不同的闪烁告警方式。
原理说明及部分代码
水位告警模块是为了让用户能再一个安全的水位状态下进行煮浆，即保证了煮出豆浆的优良度，亦能够较好的保护使用者的安全与豆浆机的使用寿命。
通过SW1模拟高水位，当SW0为“0”时，则为高水位，反之则未超水位。SW1为“0”时为低水位，反之水位正常。而通过加入闪烁标志位和高低水位告警标志位26H.4，在调用告警闪闪闪模块中，可区分高低水位的告警，即高水位告警为闪烁3次，同步蜂鸣器响；低水位告警为闪烁一次，同步蜂鸣器。
智能豆浆机控制系统设计
摘要 目前大多数常用智能豆浆机都是采用微电脑控制，只要开启豆浆机，磨浆、滤浆、煮浆完全自动化，短短十几分钟就自动做好豆浆，既卫生可靠，又快捷方便。 本文介绍的智能豆浆机系统由AT89C51单片机、传感器、功能电路、沸腾检测电路、磨浆电路、加热控制电路和报警电路等组成，豆浆生产完全自动化。生产过程可以达到预设模式，豆浆机可以自动完成加热、粉碎、报警防溢出等功能。一般可以选用豆类、玉米或其他五谷杂粮、蔬菜水果等作为加工材料。所以该智能豆浆机控制系统具有良好的应用价值和使用价值。 【关键词】智能豆浆机，AT89C51，控制系统
Abstract At present most commonly used intelligent soybean milk machine is controlled by microcomputer, as long as open a soybean milk machine, grinder, straining, boiled pulp fully automated, short 10 minutes to automatically do soya-bean milk, both health and reliable, convenient and fast. In this paper, the intelligent soybean milk machine system, sensor, using single-chip computer AT89C51 function circuit, boiling detection circuit, pulping, heating control circuit and alarm circuit and so on, fully automatic soya-bean milk production.Production process can achieve the preset mode, soybean milk machine can automatically finish the heating, crushing, alarm, spill-resistant, etc.Generally can choose beans, corn or other materials such as grain, vegetables, fruit.So the intelligent soybean milk machine control system has good application value and use value. 【Key words】Intelligent soya-bean milk machine ，AT89C51，Control System
自动控制系统课程设计说明书
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书（论文） 课程名称：自动控制理论课程设计 设计题目：直线一级倒立摆控制器设计 院系：电气学院电气工程系 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间：2016.6.6-2016.6.19 手机： 工业大学教务处
*注：此任务书由课程设计指导教师填写。
直线一级倒立摆控制器设计 摘要：采用牛顿—欧拉方法建立了直线一级倒立摆系统的数学模型。采用MATLAB 分析了系统开环时倒立摆的不稳定性，运用根轨迹法设计了控制器，增加了系统的零极点以保证系统稳定。采用固高科技所提供的控制器程序在MATLAB中进行仿真分析，将电脑与倒立摆连接进行实时控制。在MATLAB中分析了系统的动态响应与稳态指标，检验了自动控制理论的正确性和实用性。 0.引言 摆是进行控制理论研究的典型实验平台，可以分为倒立摆和顺摆。许多抽象的控制理论概念如系统稳定性、可控性和系统抗干扰能力等，都可以通过倒立摆系统实验直观的表现出来，通过倒立摆系统实验来验证我们所学的控制理论和算法，非常的直观、简便，在轻松的实验中对所学课程加深了理解。由于倒立摆系统本身所具有的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性，许多现代控制理论的研究人员一直将它视为典型的研究对象，不断从中发掘出新的控制策略和控制方法。 本次课程设计中以一阶倒立摆为被控对象，了解了用古典控制理论设计控制器(如PID控制器)的设计方法和用现代控制理论设计控制器(极点配置)的设计方法，掌握MATLAB仿真软件的使用方法及控制系统的调试方法。 1.系统建模 一级倒立摆系统结构示意图和系统框图如下。其基本的工作过程是光电码盘1采集伺服小车的速度、位移信号并反馈给伺服和运动控制卡，光电码盘2采集摆杆的角度、角速度信号并反馈给运动控制卡，计算机从运动控制卡中读取实时数据，确定控制决策(小车运动方向、移动速度、加速度等)，并由运动控制卡来实现该控制决策，产生相应的控制量，使电机转动，通过皮带带动小车运动从而保持摆杆平衡。
豆浆机课程设计设计
目录 一、设计目的 (1) 二、设计要求 (1) 三、总体设计 (1) 3.1总体框图 (1) 3.2工作原理 (2) 3.3主程序框图 (3) 四、各部分电路设计 (3) 五、整体电路图 (6) 六、仿真及测试 (6) 七、设计总结 (8) 八、参考文献 (9) 九、附录 (9)
一、设计目的 豆浆机是一种新型的家用饮用机，以黄豆为原料，直接加工成熟以饮用。若在黄豆中配以芝麻、花生、杏仁等佐料，或者通过改变打浆、加热的时间，可以做出不同种类的豆浆饮料。 豆浆机由粉碎黄豆的电机、豆浆机加热器和控制电路三大部分组成。用单片机设计的全自动豆浆机的控制系统，当放入适量泡好的黄豆，加入适量的冷水，把豆浆机的电源插头插入220V交流电源，豆浆机指示灯亮起，按下按钮，先对豆浆机进行水位检测，符合要求后电加热管开始对水进行加热，当水温达到80℃左右，豆浆机启动电机开始打浆，打浆过程中电机按间歇方式打浆。打浆过后，开始对豆浆加热，豆浆温度达到一定值时豆浆上溢，当豆浆沫接触到防溢电极时，停止加热。然后间歇加热，最后进行豆浆的防溢延煮后发出声音报警信号。若缺水，则关闭加热器和电机，并发出报警声，直到关闭电源，加水后才能继续使用。 整个过程操作起来比较简单，但由于缺少相应的加热设备，设计方案只进行80℃以后，剩余操作部分的模拟仿真。 二、设计要求 1、利用单片机设计一个自动控制电路出来控制豆浆机的工作，让它控制豆浆机把容器中浸泡好的黄豆加工成煮好的豆浆。 2、当放入适量浸泡好的黄豆、加入适量的冷水，将豆浆机电源插头插入220V交流电源，豆浆机指示灯亮起、发热管开始对水进行加热，当水加热到80度左右，豆浆机停止加热，然后开始每粉碎15秒停5秒的粉碎过程。在经过2分钟左右的烧煮，最后豆浆机发出提示音，即告豆浆加工结束； 3、注意：在粉碎和烧煮的过程中，会产生较多的泡沫。所以，这两个阶段存在加热与一出之间的一对矛盾，应有适当的解决方案。 三、总体设计 3.1总体框图 方案1：此方案由单片机、传感器、加热电路、磨浆电路、报警电路组成。如表1所示，其工作原理是先加热，加热到一定温度后，开始磨浆，磨浆完后，磨浆停止，又开始加热即煮沸后，立即停机，报警提示。 打浆电路 温度传感器 加热电路 报警电路 表1 方案一设计框图
火灾自动报警及消防联动控制系统设计说明
火灾自动报警及消防联动控制系统设计说明 1、系统构成： (1)火灾自动报警系统 (2)消防联动控制 (3)火灾应急广播系统 (4)消防直通对讲电话系统 (5)漏电火灾报警系统 (6)大空间智能型灭火装置集中控制系统（消防水炮控制系统） (7)智能消防应急疏散照明指示灯系统 2.系统概况： （1）本工程为一类防火建筑.火灾自动报警的保护等级按特级设置.设控制中心报警系统和消防联动控制系统。 （2）.系统组成:火灾自动报警系统；消防联动控制系统；火灾应急广播系统；消防直通电话对讲系统；漏电火灾报警系统；大空间智能型灭火装置集中控制系统（消防水炮控制系统）；智能消防应急疏散照明指示灯系统。 3.消防控制室: （1）本工程的消防控制室设置在一层西侧，负责本工程全部火灾报警及联动控制系统，设有直接通室外的出口. （2）消防控制室可联动所有与消防有关的设备。 （3）消防控制室的报警联动设备由火灾报警控制主机、联动控制台、CRT显示器、打印机、广播设备、消防直通对讲电话设备、电源设备等组成。 （4）消防控制室可接收感烟、感温、可燃气体等探测器的火灾报警信号及水流指示器、检修阀、压力报警阀、手动报警按钮、消火栓按钮以及消防水炮的动作信号。 （5）消防控制室可显示消防水池、消防水箱水位，显示消防水泵等的电源及运行情况。 4.火灾自动报警系统： （1）本工程采用消防控制室报警控制系统，火灾自动报警系统按四总线设计。 （2）探测器：柴油发电机房、厨房、车库等处设置感温探测器，直燃机房设防爆型可燃气体探测器，其他场所设置感烟探测器。 （3）探测器安装：探测器与灯具的水平净距应大于0.2m；至墙边、梁边或其他遮挡物
系统概要设计说明书规范
KTV点歌系统概要设计说明书
1. 引言 1.1目的 选歌系统是为某KTV唱吧开发的视频歌曲点唱软件。该软件能方便顾客进行选歌，帮助系统管理员管理歌曲的播放，提高KTV歌曲点唱的效率和准确率。 本文档为该系统的概要设计说明书，详细阐述了对用户所提出需求的设计方案，对系统中的各项功能需求、技术需求、实现环境及所使用的实现技术进行了明确定义。同时，对软件应具有的功能和性能及其他有效性需求也进行了定义。 1.2项目背景 ●系统名称：选歌系统 ●项目提出者：某KTV唱吧 ●项目开发者： ●项目管理者： ●最终用户：某KTV唱吧 1.3术语定义 实现环境：系统运行的目标软件、硬件环境。 实现技术：系统所采用的软件技术或体系结构。 实现语言或工具：实现系统最终采用的编程语言或工具包，如Delphi、VB、PB、Java、Ada等。 参考资料 1)新余电视点播系统； 2)某KTV唱吧《视频点歌系统计划任务书》； 本项目所参照的文件有： 3)康博工作室，《Visual Basic 新起点》，机械工业出版社，2000
2. 系统概述 2.1系统需求 2.1.1系统目标 本软件是为某KTV唱吧开发的视频点歌系统软件。该软件用于提高点歌系统的工作效率。随着人们业余生活的丰富，休闲活动的多种多样，人们更多的喜欢选择KTV这种形式的娱乐方式。且随着计算机普及，点歌系统越来越智能化，人性化；一个好的音乐唱吧必须要拥有一个方便、快捷、准确的点歌系统，因此，急需一个软件系统解决这些问题。本软件应能结合当前选歌播放手工操作的流程以及将来业务发展的需要，对视频点歌系统中歌曲信息、歌手信息、最新排行榜等等的查询、更新提供完全的计算机管理。 2.1.2性能需求 数据精确度 数量值：精确到小数后一位； 时间值：精确到日，并以yyyy/mm/dd的形式表示； 价格值：精确到分，并以.XX的形式表示。 时间特性 页面响应时间：不超过10秒 更新处理时间：不超过15秒 数据转换与传输时间：不超过30秒。 适应性 1) 开发基于的平台要考虑向上兼容性，如操作系统，数据库等要考虑更高版本的兼容 性。 2) 当需求发生变化时系统应具有一定的适应能力，要求系统能够为将来的变更提供以 下支持：能够在系统变更用户界面和数据库设计，甚至在更换新的DBMS后，系统的现有设计和编码能够最大程度的重用，以保护现阶段的投资和保证软件系统能够在较少后续投入的情况下适应系统的扩展和更新。在设计中最好列出针对变更所需要重新设计的模块部分
智能豆浆机控制系统的设计
毕业设计（论文） 题目智能豆浆机控制系统的设计系（院）电气工程系 专业电气工程与自动化 班级2010级4班 学生姓名赵思佳 学号1014090429 指导教师史雁峰 职称讲师 二〇一四年六月二十日
独创声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 二〇一四年月日 毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定） 作者签名: 二〇一四年月日
智能豆浆机控制系统的设计 摘要 豆浆是我国人民喜爱的饮品。传统豆浆的制作方法是先将黄豆用水浸泡变软，然后用石磨磨浆、过滤，再把过滤好的浆煮熟即可做好了。因为豆浆是我们传统的饮品，我们要将它继承下去，但现代生活的我们不可能都会自己用石磨去磨豆浆，那么如何在这个快节奏的电气时代不失去传统饮食呢，那就是豆浆机的诞生。传统的豆浆机是先加热再打磨，且打磨与加热不能同时进行，这样会花费很长的时间。最近在市场上发现一种快速高效的豆浆机，做好一杯豆浆只需3分钟左右，但当你品尝这杯豆浆时你会有股糊的味道。那么有没有一台豆浆机能够既省时，且做出的豆浆又美味呢，在目前市场上还没发现。所以我本着继承传统豆浆的口味，又要符合现代生活快节奏的目的，设计一款既高效又美味的豆浆机。本设计是在传统豆浆机基础上的改进，主要改进措施是在打浆的同时继续加热，并且在开始加热时用大功率加热，加热时还会主动开启消泡装置，这三点可以节省大量时间，整个过程在十分钟左右；同时在加热的过程中会最终将大的加热功率转换为小功率进行文火加热，以保证豆浆的美味。最后强调的是这个系统的控制核心是单片机AT89S51。 关键词：豆浆机，单片机，省时
基于单片机的豆浆机控制系统设计
摘要：豆浆机基本工作过程是将事先泡好的大豆放入豆浆机内并加入适量冷水后将电热管通电加热至80°C，粉碎电机通电工作进行磨豆浆其间断续工作三次，每次2min，每两次间隔5s，然后进入煮豆浆程序，煮开后在延迟5min，并声音提示工作过程结束。熟悉单片机SH66P20A的基本结构，工作原理。根据单片机的工作原理，将其运用于都将集中，以实现上述豆浆机的工作流程的自动化，并运用汇编语言进行相关的编程。 关键词：SH66P20A 加热延迟 引言：豆浆是一种老幼皆宜、价廉质优的液态营养品，它所含的铁元素是牛奶的6倍，所含的蛋白质虽不如牛奶高，但在人体内的吸收率可达到85%，因此有人称豆浆为“植物牛奶”。豆浆被誉为女人最完美的食物，是因为豆浆中含有丰富的营养成分，其中异黄酮可以调节女性内分泌系统的平衡，保持女性肌肤美白，异黄酮还可发挥与雌激素相同的保健作用，如缓解更年期综合症、提高骨密度、预防骨质疏松等，而且它还能避免雌激素带来的副作用，如乳腺癌、子宫癌等。豆浆中富含人体所需优质植物蛋白，八种必需的氨基酸，多种维生素及钙、铁、磷、锌、硒等微量元素，不含胆固醇，并且含有大豆皂甙等至少五六种可有效降低人体胆固醇的物质，鲜豆浆的大豆营养易于消化吸收，经常饮用，对高血压、冠心病，动脉粥样硬化及糖尿病、骨质疏松等大有益处，还具有平补肝肾、防老抗癌、降脂降糖、增强免疫的功效。但随着人们健康认识的增强，为了卫生，防止上了“黑心作坊”的当，喝的放心，纷纷选择家庭自制豆浆，从而拉动家用微电脑全自动豆浆机市场活跃。 1.豆浆机的基本结构 1.1豆浆机结构图
图1.1 豆浆机基本结构图 1.2 豆浆机结构 豆浆机，采用微电脑控制，实现预热、打浆、煮浆和延时熬煮过程全自动化，特别是由于增设了“文火熬煮”处理程序，使豆浆营养更加丰富，口感更加香泽。 (1)杯体:杯体像一个硕大的茶杯，有把手和流口，主要用于盛水或豆浆。杯体有的用塑料制作，有的用不锈钢制作，但都是符合食品卫生标准的不锈钢或聚碳酸脂材质。购机时以选择不锈钢杯体为宜，主要是便于清洁。在杯体上标有“上水位”线和“下水位”线，以此规范对杯体的加水量。杯体的上口沿恰好套住机头下盖，对机头起固定和支撑作用。 (2)机头:机头是豆浆机的总成，除杯体外，其余各部件都固定在机头上。机头外壳分上盖和下盖。上盖有提手、工作指示灯和电源插座。下盖用于安装各主要部件，在下盖上部（也即机头内部）安装有电脑板、变压器和打浆电机。伸出下盖的下部有电热器、刀片、网罩、防溢电极、温度传感器以及防干烧电极。需要说明，下盖的材质同样需要符合食品卫生标准。 (3)电热器:加热功率800 W，不锈钢材质，用于加热豆浆。加热管下半部应设计为小半圆形，易于洗刷和装卸网罩。
PLC控制系统的设计说明书
课程设计（论文） 题目：抢答器PLC控制系统设计 学院：机电工程学院 专业班级：09级机械工程及自动化03班 指导教师：肖渊职称：副教授 学生姓名：王帅 学号： 40902010317
目录 第1章概述 (1) 1.1 PLC的发展 (1) 1.2 PLC的应用 (2) 第2章抢答器系统的总体设计 (3) 2.1 抢答器电气控制系统设计要求 (3) 2.2 抢答器系统组成 (3) 2.3抢答器的流程图 (4) 第3章硬件系统设计 (5) 3.1 硬件接线图 (5) 3.2 Ｉ/Ｏ端子分配表 (6) 3.3 七段显示管的设计 (6) 第4章软件系统的设计 (8) 4.1 程序指令 (8) 4.2 工作过程分析 (11) 第5章总结 (13) 参考文献 (14) 附录一 (14)
第1章概述 可编程控制器（PLC）是一种新型的通用自动化控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制功能强，可靠性高，使用灵活方便，易于扩展等优点而应用越来越广泛。可编程控制器(Programmable Logic Controller)即PLC。现已广泛应用于工业控制的各个领域。他以微处理为核心，用编写的程序不仅可以进行逻辑控制，还可以定时，计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。美国电气制造商协会经过4年调查，与1980年将其正式命名为可编程控制器（Programmable Controller），简写为PC。后来由于PC这个名称常常被用来称呼个人电脑（Personal Computer），为了区别，现在也把可编程控制器称为PLC。 1.1 PLC的发展 20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程逻辑控制器，使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程逻辑控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。 20世纪70年代中末期，可编程逻辑控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20世纪80年代初，可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20世纪80年代至90年代中期，是可编程逻辑控制器发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 20世纪末期，可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易。
豆浆机设计方案
主要内容、基本要求、主要参考资料： 1. 主要内容：设计一个豆浆机控制系统 2.基本要求： 1.利用51单片机来控制豆浆机的加热、碎豆、煮浆过程； 2.利用单片机的并行口引脚实现加热电机、粉碎电机的控制； 3.当加热完成后报警提示； 4.豆浆机具备防溢出功能。 3.参考资料 [1]李广弟等单片机基础北京航空航天出版社 [2]楼然苗等 51系列单片机设计实例北京航空航天出版社 [3]唐俊翟等单片机原理与应用冶金工业出版社 [4]刘瑞新等单片机原理及应用教程机械工业出版社 [5]吴国经等单片机应用技术中国电力出版社
[6]李全利，迟荣强编著单片机原理及接口技术高等教育出版社， [7]张毅刚等 MCS-51单片机应用设计哈工大出版社， [8]霍孟友等单片机原理与应用机械工业出版社 [9]许泳龙等单片机原理及应用机械工业出版社 [10]段晨东《单片机原理及接口技术》清华大学出版社 完成期限： 指导教师签名： 课程负责人签名： 年月日
郑州华信学院 课程设计说明书题目：豆浆机控制系统 姓名：陈江涛 院（系）：机电工程学院 专业班级：电气工程及其自动化 学号： 0902120146 指导教师：宋东亚许洋洋 成绩：
时间：年月日至年月日 目录 1.摘要 (5) 1.1单片机在智能仪器中的应用 (5) 1.2单片机在过程控制中的应用 (5) 1.3.单片机与e-Home (6) 1.4.单片机与Internet (6) 2.引言 (6) 3．设计要求 (7) 3.1.设计任务 (7) 3.2.要求： (7) 4.设计分析 (8) 4.1.设计目的、意义： (8) 4.2．硬件电路设计及描述 (9) 5.软件设计流程及电路图 (19) 5.1设计流程： (19) 5.2设计电路图 (20) 6.软硬件调试 (21) 6.1软件调试 (21) 6.2硬件调试 (21)
C650普通车床电气控制系统设计说明-书
目录 第1章引言·1 1.1 可编程控制器的简单介绍··1 1.2 西门子S7-200 的简单介绍··4 1.3 C650卧式车床简述··5 第2章继电接触器控制系统设计·7 2.1 C650卧式车床的控制要求··7 2.2 电气控制线路分析··7 2.3 C650卧式车床电气控制线路的特点··9 第3章C65O普通车床的PLC 设计过程·10 3.1 控制要求··10 3.2 方案说明··10 3.3 确定I/O信号数量，选择PLC的类型··10 3.4 C650普通车床PLC控制系统I/O地址分配表··11 3.5 控制电路设计··11 3.6 PLC控制程序设计··13 3.7 C650普通车床控制系统PLC控制程序语句表··15 3.8 系统调试··18 结论·19
设计总结·20谢辞·21 参考文献·22
第1章引言 本设计主要针对C650普通车床进行电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。 1.1 可编程控制器的简单介绍 1.1.1 PLC的工作原理 PLC 英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种机械或生产过程。 PLC采用循环扫描的工作方式，即顺序扫描，不断循环这种工作方式是在系统软件控制下进行的。当PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编写好并存于用户存储器中的程序，按序号作周期性的程序循环扫描，程序从第一条指令开始，逐条顺序执行用户的程序直到程序结束。然后重新返回第一条指令，再开始下一次扫描；如此周而复始。实际上，PLC扫描工作除了执行用户程序外，还要完成其他工作，整个工作过程分为自 诊 断、通讯服务、输入处理、输出处理、程序执行五个阶段。 1.1.2 可编程序控制器的组成 可编程序控制器硬件由中央处理器、电源、输出组件、输入组件、输入输出、编程器六部分构成: 中央处理器（Central Processor Unit 简称CPU）：它是可编程序控制器的心脏部分。CPU 由微处理器（Microproce-ssor）存储实际控制逻辑的程序存储器和存储数据、变量的数据储器构成。 电源（Power Supply）：给中央处理器提供必需的工作电源。 输入组件（Inputs）：输入组件的功能是将操作开关和现场信号送给中央处理器。现场信号可能是开关量、模拟量或针对某一特定目的使用的特殊变量。 输出组件（Outputs）：输出组件接收CPU 的控制信号，并把它转换成电压或电流等现场执行机构所能接收的信号后，传送控制命令给现场设备的执行器。 输入输出（简称I/O）是可编程序控制器的“手”和“脚”或者叫作系统的“眼睛”
在线交易二手市场系统概要设计说明书
在线交易二手市场系统概要设计说明书概要设计说明书 信息与电气工程学院 软工1401 ** 201422******
1.引言 1.1编写目的 此概要设计说明书实现一个简易的基于校园网在线交易二手市场系统，对交易管理系统的总体设计、接口设计、界面总体设计、系统出错处理设计以及系统安全数据进行了说明，在以后的软件测试以及软件维护阶段也可参考此说明书，以便于了解在概要设计过程中所完成的各模块设计结构，或在修改时找出在本阶段设计的不足或错误。 1.2背景 A．待开发软件系统名称为: 在线交易二手市场； B．任务提出者：** 开发者：** C．使用用户能在校园网上进行交易的系统。 D. 按照《在线交易二手市场系统需求分析说明书》为基础来具体细化系统所具备的所有功能及功能的实现方法和接口。 1.3 开发环境 Visual Studio 2010 Mircosoft sql server 2008 Express
PowerDesigner 15.1 1.4定义 本系统:基于校园网的在线交易二手市场系统设计与实现 1.5参考资料 《基于校园网在线交易二手市场需求分析说明书》 《项目计划表》 《校园网在线交易二手市场系统_数据库模型》 2.总体设计 2.1设计目标 基于校园网的在线交易二手市场主要实现以下目标： ⑴为师生提供展示商品及表现学校形象的平台。 ⑵为用户提供商品信息查看、在线商品订购、商品浏览等功能。 ⑶采用动态网页技术，使页面中展示的商品信息更具时效性、先进性。 ⑷提供客户互评及客户给商品评论功能，收集用户对商品的意见及看法。 ⑸提供后台管理页面，简化了用户信息、商品信息、订单信息等系统数据的维护操作。 2.2运行环境
课程设计说明书 温度控制系统的设计与实现
课程设计说明书 课程设计说明书题目：温度控制系统的设计与实现
摘要 温度控制系统是一种典型的过程控制系统，在工业生产中具有极其广泛的应用。温度控制系统的对象存在滞后，它对阶跃信号的响应会推迟一些时间，对自动控制产生不利的影响，因此对温度准确的测量和有效的控制是此类工业控制系统中的重要指标。温度是一个重要的物理量，也是工业生产过程中的主要工艺参数之一，物体的许多性质和特性都与温度有关，很多重要的过程只有在一定温度范围内才能有效的进行，因此，对温度的精确测量和可靠控制，在工业生产和科学研究中就具有很重要的意义。 本文阐述了过程控制系统的概念，介绍了一种温度控制系统建模与控制，以电热水壶为被控对象，通过实验的方法建立温度控制系统的数学模型，采用了PID算法进行系统的设计，达到了比较好的控制目的。 关键词：温度控制；建模；自动控制；过程控制；PID
Abstract In industrial production with extremely extensive application, temperature control system is a typical process control system.Temperature control system has the larger inertia. It is the response signal to step off some of time.And it produces the adverse effect to the temperature measurement. The control system is the important industrial control index. Temperature is an important parameters in the process of industrial production. Also it is one of the main parameters of objects, many properties and characteristics of temperature, many important process only under certain temperature range can efficiently work. Therefore, the precise measurement of temperature control, reliable industrial production and scientific research has very important significance. This paper discusses the concept of process control system and introduces a kind of temperature control system .The electric kettle is the controlled object, PID algorithm is used for system design,through experience method to get the model of temperature control system and we can get the controlied response well. Keywords：Temperature control; Mathematical modeling; Automatic control; Process control; PID
全自动豆浆机控制程序的设计说明书
《微机原理及接口技术》 课程设计说明书 课题: 全自动豆浆机控制程序的设计专业: 电子信息工程 班级: 电子 1102 姓名: 张杰 学号: 3220806485 指导老师: 2013 年 12 月 28 日 第一章设计任务及目标 (3 设计目的 (3 设计任务 (3 基本设计要求 (3
功能扩展 (3 设计环节及进程安排 (3 第二章总体方案设计及方案论证 (4 总体方案设计 (4 实时钟的调校方式 (5 键盘的扫描方式 (5 定时器方式 (6 开关量输入消抖模块的选择 (6 倒计时1S方法选择 (7 第三章总体软件设计说明及总工作流程 (8 总工作流程 (8 总体软件设计说明 (10 第四章系统资源分配及数据定义说明 (11 单元分配以及各个标志位注释 (11 第五章局部程序设计说明 (13 1.自检模块 (13 2.键盘扫描子模块 (14 3.按键消抖子模块 (14 4.蜂鸣器LED缓冲子模块 (15
5.1分钟内取消模块 (15 6.拆字子模块 (16 7.调用时钟设定子模块 (17 8.选择工作模式子模块 (18 9.水位告警子模块 (18 10.模拟水温子模块 (19 11.无效启动子模块 (20 12.实时钟子模块 (21 13.显示更新子模块 (21 14.启动子模块 (22 15.煮浆子模块 (22 16.保温子模块 (23 第六章系统功能及操作说明 (24 系统功能 (24 用户界面操作说明 (25 第七章存在问题及改进程序说明 (27 模拟水温模块 (27
水位告警模块 (28 第八章课程设计总结 (29 附录:程序代码清单 第一章设计任务及目标 设计课题:全自动豆浆机控制程序的设计 设计目的:通过两个礼拜在实验室亲自动手操作,熟悉和理解《微机原理及接口技术》上课老师所讲的内容,将所学知识亲自动手验证,借此熟悉和掌握书中知识,并加强自己动手 设计程序的能力。 设计任务:本次为期两个礼拜的课程设计任务是设计一个全自动豆浆机控制程序,通过LED灯,数码管模拟豆浆机的各个流程,主要要实现豆浆机的预加热,预打浆,三次加热打浆, 而后进行煮浆完成整个豆浆的流程,中间加入水位告警,防溢告警功能,并有实时钟功 能。 基本设计要求: 1、开机进行适当的有关接口部件及数码显示器、指示灯、讯响器等自检。 2、八位LED 七段数码管在常态下作为实时钟显示,其余状态下有工步号,倒计时,温
进程控制系统设计说明书
中北大学 课程设计说明书 学院、系：软件学院 专业：软件工程 班级：13140A05 学生姓名：学号： 设计题目：基于Windows的线程控制与同步 起迄日期: 2015年12月28日~2016年1月8日指导教师: 日期: 2015年12月25日
一、设计目的 进程同步是处理机管理中一个重要的概念。本设计要求学生理解和掌握Windows中线程控制与同步机制的相关API函数的功能，能够利用这些函数进行编程。 二、任务概述 (1)实现生产者-消费者问题。 (2)实现读/写者问题。 (3)实现哲学家就餐问题。 三、总体设计 （1）生产者-消费者问题。是一个多线程同步问题的经典案例。该问题描述了两个共享固定大小缓冲区的线程——即所谓的“生产者”和“消费者”——在实际运行时会发生的问题。生产者的主要作用是生成一定量的数据放到缓冲区中，然后重复此过程。与此同时，消费者也在缓冲区消耗这些数据。该问题的关键就是要保证生产者不会在缓冲区满时加入数据，消费者也不会在缓冲区中空时消耗数据。 （2）读/写者问题。创建一个控制台程序，此程序包含n个线程。用这n个线程来表示n个读者或写者。每个线程按相应测试数据文件(后面有介绍)的要求进行读写操作。用信号量机制分别实现读者优先或写者优先的读者-写者问题。 （3）实现哲学家就餐问题。用来演示在并行计算中多线程同步(Synchronization)时产生的问题。在1971年，著名的计算机科学家艾兹格·迪科斯彻提出了一个同步问题，即假设有五台计算机都试图访问五份共享的磁带驱动器。稍后，这个问题被托尼·霍尔重新表述为哲学家就餐问题。这个问题可以用来解释死锁和资源耗尽。有服务生解法，资源分级解法，Chandy/Misra解法。 四、详细设计函数 (1)生产者-消费者问题 #include
电梯控制系统设计设计说明
电梯控制系统设计设计说明
第 1 页共 3 页 编号： 毕业设计说明书 题目：电梯控制系统设计 院（系）：电子工程与自动化学院 专业：电子信息科学与技术专业 学生姓名： 学号：0900840218 指导教师：李莉 职称：讲师 题目类型：理论研究实验研究工程设计√软件开发 2013年5月20日
第 3 页共 39 页 摘要 本设计主要利用AT89S52单片机，实现电梯控制系统的设计。单片机与电机驱动电路的结合完成了电梯基本的升降、楼层停靠、方向选择、时间控制等基本功能，研究并实现了在上位机的模式下通过LABVIEW的远程监测的方法，完成了系统样机的设计与制作。 本设计参照了通用电梯的设计标准，有良好的操作界面和通用的外部接口，具有人性化设计，实现较好的外设兼容性。同时在系统样机中完成的其它设计研究还包括，利用LED和蜂鸣器组成的简单电路实现电梯意外声光报警、利用数码管实现电梯楼层显示，利用4x4矩阵键盘实现电梯楼层按键选择，利用LED实现目的楼层的指示，利用MAX232串口电路实现串口通信，来监测电梯实时状态。样机使用的主要器件包括低功耗、高性能的AT89S52单片机，低功耗、低成本、低电压的MAX232，双全桥电机专用驱动芯片L298，共阴极八段数码管，4x4矩阵键盘等，通过比较合理的设计使样机系统基本达到了任务要求，并具有很高的性价比，硬件设计简单可靠。软件部分使用keil软件进行C语言程序编写，用proteus 7软件进行仿真调试。本设计中综合使用了数字电路、模拟电路、高频电路、单片机及编程、硬件逻辑描述、LABVIEW及其应用以及计算机辅助设计（CAD）等多方面的知识，软硬件结合，很好地完成了本科毕业设计任务要求并取得了良好的学习效果。 关键词：AT89C52；单片机；电梯控制系统； C语言
系统概要设计说明书(数据库设计书)
[招生管理系统] 概要设计说明书 [V1.0(版本号)] 拟制人______________________ 审核人______________________ 批准人______________________ [二零零八年十月二十二日]
概要设计说明书 1．引言 1.1编写目的 本说明书交给各个被调研单位审核，并经领导层讨论通过后，软件开发小组成员将以这本说明书为框架开发新的系统。 1.2背景 a.待开发软件系统的名称： 基于XML的网上招生管理系统 b.本项目的任务提出者: 石河子大学 c.本项目开发者 d.本项目用户 石河子大学招生办 1.3定义 [列出本文件中用到的专门术语的定义和外文首字母组词的原词组。] 1.4参考资料 《软件工程》 2．总体设计 2.1需求规定 2.1.1功能规定
2.1.2系统功能 能对各招生子单位进行管理 能添加、修改、删除、考生信息 能对考生进行分类管理 能将考生信息导出至网上信息发布子系统 能根据各分类统计考生信息 能添加新的管理员 能修改管理员的密码 2.1.2.1精度 由于采用数据库技术并且用户的应用领域对数据精确度的要求不高，所以这点在系统中表现得比较少，但是用户数据的安全性与正确性是完全保证的，所以对用户的使用没有多大的障碍。 2.1.2.2时间特性要求 本系统的数据库较小，所以程序在响应时间，数据更新处理时间上性能是比较突出的。而且也正由于数据量相对较少，故在数据传输时间和系统运行时间上表现的较让人满意。 2.1.2.4可靠性 由于系统较小只保留一定程度上的可靠性。 2.1.2.5灵活性 由于系统较小只保留一定程度的灵活性。 2.1.3输入输出要求 2.1.4数据管理能力要求
豆浆机控制器设计-
一、设计任务及要求： 1、设计任务： 设计一个豆浆机控制器 2、要求： 豆浆机开始工作时指示灯点亮，加热器开始对水进行加热。当水温加热到80℃时豆浆机停止加热。之后开始搅拌，每搅拌15s停5s共5次。再经过2min 的烧煮，最后豆浆机发出提醒音，加工结束。 指导教师签名： 年月日 二、指导教师评语： 该生学习态度认真、踏实。能够独立、积极完成课程设计的任务。 指导教师签名： 年月日三、成绩评定： 指导教师签名： 年月日四、系部意见： 系部盖章： 年月日
设计报告书目录 一、设计目的 (1) 二、设计思路 (1) 三、设计过程 (1) 3.1 单片机的选用 (2) 3.2 电源电路的设计 (4) 3.2.1电源的作用 (5) 3.2.2电源的组成 (5) 3.2.3变压器容量、整流二极管的计算与选择 (5) 3.2.4稳压器的选用 (6) 3.2.5电源工作原理 (6) 3.3加热及磨浆电路的设计 (7) 3.4水位检测及沸腾溢出检测电路的设计 (8) 3.5 报警电路的设计 (9) 3.6主动消泡装置 (9) 四、高效省时的豆浆机控制系统的流程的设计 (11) 五.调试 (12) 六参考文献 (13)
一、设计目的 我设计这款豆浆机的目的在于它能使人们在匆忙而又宝贵的早晨用最短的时间能够喝上营养丰富的豆浆。有调查指出现在上班族和学生两大社会群体有40%的人是经常不吃早餐的，而原因大多是没有时间做早餐。所以这样的一款高效省时的豆浆机想必会大受消费者欢迎的。 中国已经逐渐进入老龄化社会，为健康和养生服务的产品一定会有很大的市场。设计一台能为我们的健康和养生服务的豆浆机是很有意义的。这样就能使更多的人在匆忙的早晨喝上新鲜美味的豆浆。 二、设计思路 豆浆机的控制系统以单片机AT89C51为控制核心，结合控制传感器，加热及磨浆电路，水位检测及沸腾溢出电路，报警电路，主动消泡装置的控制，达到只要启动豆浆机以后，所有的控制过程都实现完全自动化的目的 三、设计过程 软件上就是对单片机的编程了，在编程前需要画出一个流程图，根据高效省时的豆浆机控制系统的设计要求及目的，即插上电源按下按钮后，先对豆浆机进行水位检测，符合要求后加热管开始对水进行加热，这时加热管是以1500w的功率对水加热的。当水温达到80℃左右，启动磨浆电机开始磨浆，磨浆电机不间断的打浆，磨浆的同时对豆浆这时加热管改为750w的功率工作。当豆浆研磨完毕时电动机停止运转，加热管改为400w的功率对豆浆进行加热。最后阶段使用350W对豆浆加热，由于加热的缘故会豆浆上溢，当豆浆沫接触到防溢电极时，暂停磨浆，启动主动消泡装置，进行消泡。这样直到豆浆加工完成，间歇30秒后发出声音信号。实际工作中，打浆的时候会有少量的豆浆溅到防溢电极上，这时就需要一个延时子程序对其进行延时使得豆浆机不会产生误操作。按照上述对高效省时的豆浆机控制系统的要求，完成高效省时的豆浆机控制系统设计的流程图后，对单片机进行软件的编程来配合硬件的设计以至于完成整个高效省时的豆浆机控制系统的设计。豆浆机控制器结构框图如图1所示。
自动洗车机电气控制系统设计说明书
word 完美格式 题目：自动洗车机电气控制系统设计 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 评语： 成绩： 指导老师签名： 目录 日期：
1系统概述 . (3) 1.1应用背景及意义 (3) 1.2系统描述及设计要求 (3) 2方案论证 . (4) 3硬件设计 . (6) 3.1系统原理方框图 (6) 3.2系统主电路原理图 (6) 3.3 I/O 分配 (7) 3.4 PLC 选择 (8) 3.5 PLC 控制原理图 (9) 3.6 PLC 控制接线图 (10) 3.7元器件选型 (12) 4软件设计 . (13) 4.1主流程图 (13) 4.2梯形图 (13) 5系统调试 . (18) 设计心得. (20) 参考文献. (20)
1系统概述 1.1 应用背景及意义 汽车行业随着科学技术的发展有了质的飞跃。随着时代发展，人们生活水平提高，人们对汽车的需求逐渐增加，随之而来的便是汽车的保养。其中汽车清洗 便是不可或缺的一项内容。当今社会，高科技的发展实现了各行业的自动化控制， 但是在汽车清洗行业，大部分仍是人工完成。传统洗车业利用人力，对汽车涂抹 泡沫，然后利用水泵对汽车进行冲洗，再在自然光及风等条件下，使清洗后的汽 车进行自然风干。虽然实现汽车清洗，但过分依赖人力，操作时间长，浪费大量 水资源，经济性差，不利于洗车业的发展。目前比较大型的汽车美容公司，虽然 实现了汽车的清洗、打蜡、喷漆等的自动化，但成本高，其自动控制系统不适合 小型的、专门的汽车清洗行业。因此，对于中小型城市，汽车清洗业有着巨大的 发展潜力。如何实现高效、高质量并且适用于小型汽车的自动清洗，就成了汽车 清洗行业发展的必然要求。本次设计采用 PLC控制，通过线路的通断来实现汽车 自动清洗。它可以节省人力、物力资源，高效、准确的完成洗车任务，为客户提 供便利，而且极大的节约水资源，符合建设节约型社会的时代需要。这套汽车自 动清洗系统结构简单，成本低，适合不同场合的需求，尤其是中小型公司。 1.2 系统描述及设计要求 自动洗车机由门式框架组成，门式框架有一台三相异步电机拖动，4KW 380V 50HZ，在车头和车尾处分别设置有一个行程开关，门式框架上安装有 3 个刷子（上、左、右各 1 个），分别有 1 台单相电机拖动， 1.5KW 220V 50HZ，同时门式框架上安装有 3 组喷水喷头（上、左、右各 1 个），由一台水泵电机拖动 1KW220V 50HZ，喷头由电磁阀控制 DC24V 5W。洗车机外部框架结构示意图如图 1.2.1 所示。