基于單片機(jī)的智能魚(yú)缸設(shè)計(jì)解決的關(guān)鍵問(wèn)題有哪些(基于單片機(jī)的魚(yú)缸自動(dòng)換水系統(tǒng))
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6、基于單片機(jī)設(shè)計(jì)智能臺(tái)燈,需要哪些元器件,詳細(xì)一點(diǎn)的,
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本文目錄一覽:
- 1、球一份關(guān)于單片機(jī)或c語(yǔ)言的論文!2000字左右的?
- 2、智能設(shè)計(jì)都有哪些層次分類?
- 3、我想要一篇論文天下網(wǎng)的《基于單片機(jī)的魚(yú)用投餌機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 》論文編號(hào):jd564
- 4、單片機(jī)技術(shù)論文題目
- 5、關(guān)于基于單片機(jī)的智能家居系統(tǒng)
- 6、基于單片機(jī)設(shè)計(jì)智能臺(tái)燈,需要哪些元器件,詳細(xì)一點(diǎn)的。
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一·基于MSP430 單片機(jī)的電源監(jiān)控管理系統(tǒng)(單片機(jī)論文)
引言
大功率直流開(kāi)關(guān)電源由PFC 和DC-DC 變換器組成,為了提高可靠性,并能夠?qū)ζ溥M(jìn)行脫機(jī)或遠(yuǎn)程監(jiān)控管理,在開(kāi)關(guān)電源模塊內(nèi)設(shè)置監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)電源故障類進(jìn)行監(jiān)控,對(duì)電源輸出的電壓電流進(jìn)行自動(dòng)設(shè)定和調(diào)節(jié),通過(guò)串行通信接口,與遠(yuǎn)程中心監(jiān)控站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理,這一功能在通信系統(tǒng)基站供電系統(tǒng)中尤為重要。本文提出了一種基于MSP430單片機(jī)的電源監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和硬件電路設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。本系統(tǒng)采用的核心芯片為T(mén)I公司推出16位系列單片機(jī)MSP430。MSP430具有集成度高,外圍設(shè)備豐富,超低功耗等優(yōu)點(diǎn)。單片集成了多通道12bit的A/D轉(zhuǎn)換、片內(nèi)精密比較器、多個(gè)具有PWM功能的定時(shí)器、片內(nèi)USART、看門(mén)狗定時(shí)器、片內(nèi)數(shù)控振蕩器(DCO)、大量的I/O端口以及大容量的片內(nèi)存儲(chǔ)器,采用串行在線編程方法,單片可以滿足絕大多數(shù)的應(yīng)用需要。 MSP430的這種高集成度使應(yīng)用人員不必在接口、外接I/O及存儲(chǔ)器上花太多的精力,而可以方便的設(shè)計(jì)真正意義上的單片系統(tǒng),在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。下面介紹該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的功能和基于MSP430F149的電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
1.1 系統(tǒng)功能:
a.開(kāi)機(jī)控制。上電后,單片機(jī)開(kāi)始工作,按下電源鍵,點(diǎn)亮指示燈后,將電網(wǎng)220V接入PFC,開(kāi)關(guān)電源啟動(dòng)工作,然后接于負(fù)載。
b.電壓設(shè)定和調(diào)節(jié)。用單片機(jī)A/D口采集開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓值,并顯示于液晶屏上,通過(guò)單片機(jī)控制數(shù)字電位計(jì)調(diào)節(jié)輸出電壓值,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié);或者通過(guò)鍵盤(pán)的左右鍵選出電壓調(diào)節(jié)頁(yè)面,用上下鍵進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié);也可以通過(guò)通信接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。
c.電流調(diào)節(jié)。多臺(tái)開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)使用時(shí),要求各臺(tái)電源的負(fù)載電壓相等。單片機(jī)A/D口采集轉(zhuǎn)換成電壓值的負(fù)載電流值,通過(guò)通信口得到各臺(tái)電流值,取電流平均值,控制數(shù)字電位計(jì)調(diào)節(jié)輸出電壓,使輸出負(fù)載電流達(dá)到平均值;或者通過(guò)鍵盤(pán)的左右鍵選出電流調(diào)節(jié)頁(yè)面,用上下鍵進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。
d.故障報(bào)警。單片機(jī)通過(guò)光電耦合器檢測(cè)到各項(xiàng)輸入輸出故障時(shí),揚(yáng)聲器產(chǎn)生蜂鳴,相應(yīng)的報(bào)警燈閃爍,并在液晶屏上顯示故障類型及處理方法。
e.監(jiān)測(cè)。單片機(jī)A/D口對(duì)電網(wǎng)電壓,輸出電壓,輸出電流進(jìn)行采集測(cè)量,當(dāng)出現(xiàn)超限時(shí)進(jìn)行報(bào)警。
f.通信。包括單片機(jī)與各臺(tái)開(kāi)關(guān)電源間的通信和單片機(jī)與中心監(jiān)控站的通信。
1.2 電壓調(diào)節(jié)電路
電壓調(diào)節(jié)電路由單片機(jī)、數(shù)字電位計(jì)X9313和可調(diào)分流基準(zhǔn)芯片TL431組成,其電路原理圖如圖2所示。Xicor9313是固態(tài)非易失性電位器,可用作數(shù)字控制的微調(diào)電位器。TL431是TI生產(chǎn)的一個(gè)有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源,它的輸出電壓用兩個(gè)電阻就可以任意地設(shè)置到從VREF(2.5V)到36V范圍內(nèi)的任何值。工作時(shí),單片機(jī)的一個(gè)IO控制INC計(jì)數(shù)輸入腳,為其提供計(jì)數(shù)脈沖,此輸入端為下降沿觸發(fā)。另一個(gè)IO控制U/D升降輸入端,當(dāng)U/D為高電平時(shí),X9313內(nèi)部計(jì)數(shù)器進(jìn)行加法計(jì)數(shù),VW端的輸出電壓上升,由于VW接地,使VH端電壓降低,而TL431的REF輸出端電壓為恒定的2.5V,從而使Vcc處輸出電壓升高;同理當(dāng)U/D為低電平時(shí),Vcc處輸出電壓降低,這樣就實(shí)現(xiàn)了電壓輸出調(diào)節(jié)。
1.3 模擬數(shù)據(jù)采集
MSP430F149內(nèi)嵌入一個(gè)高精度的,具有采樣與保持功能的12位ADC轉(zhuǎn)換模塊,內(nèi)部提供各種采樣與保持時(shí)鐘源。MSP430有8個(gè)外部輸入通道可選, 最高采樣速度可達(dá)200KHZ,并且還內(nèi)置溫度傳感器,可以測(cè)量芯片內(nèi)的溫度,如果測(cè)量溫度高于或低于預(yù)設(shè)的溫度是,可以通過(guò)外接部件顯示告警信息,同時(shí)具有6種可編程選擇的內(nèi)部參考電壓。該轉(zhuǎn)換模塊為一些需要模擬量采集的場(chǎng)合提供了便利。基于單片機(jī)的智能魚(yú)缸設(shè)計(jì)解決的關(guān)鍵問(wèn)題有哪些我們選擇的參考電壓是0~2.5V,這樣MSP430F149的AD分辨率就是2.5/4096 = 0.61V左右。由于輸入的模擬電壓量較高,不能直接與單片機(jī)的ADC采樣端口相連,因此用串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器的方法進(jìn)行了降壓處理,成功解決了上述問(wèn)題。
1.4 人機(jī)對(duì)話設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的人機(jī)操作界面由液晶顯示屏、指示燈和鍵盤(pán)組成。液晶選用的是基于T6963C 的液晶模塊YM12864。鍵盤(pán)采用的是3×3 的陣列接法,系統(tǒng)采用了圖形用戶界面,操作簡(jiǎn)單易行,顯示實(shí)用美觀。工作時(shí),液晶屏可以實(shí)時(shí)顯示采集到的電網(wǎng)電壓、輸出電壓、輸出電流及各種報(bào)警信息,操作相應(yīng)鍵盤(pán)可以進(jìn)行顯示頁(yè)面的切換,對(duì)輸出電壓,輸出電流進(jìn)行自動(dòng)、手動(dòng)及遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)。當(dāng)有報(bào)警信息產(chǎn)生時(shí),相應(yīng)得指示燈會(huì)閃爍警示,同時(shí)與單片機(jī)連接的揚(yáng)聲器會(huì)產(chǎn)生報(bào)警蜂鳴聲,以提醒操作人員做出相應(yīng)的處理。
2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
430 支持匯編語(yǔ)言和C 語(yǔ)言兩種語(yǔ)言編程,因此可以在一個(gè)工程文件中同時(shí)用兩種語(yǔ)言,使用匯編語(yǔ)言,便于在調(diào)試時(shí)尋找邏輯和指令的聯(lián)系及地址的定位正確與否。使用C 語(yǔ)言進(jìn)行編程大大減少了工作量,編好后的程序可讀性好,易于修改和維護(hù)。開(kāi)發(fā)工具使用IARSystems 公司的IAR Embedded Workbench,它集成了編輯、編譯、鏈接、下載與在線調(diào)試(Debug)等多種功能,使用方便,并具備高效的C 語(yǔ)言編譯能力。
考慮到軟件開(kāi)發(fā)效率及可維護(hù)性,系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)遵循模塊化的編程思想,將系統(tǒng)功能劃分為幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的功能模塊。它們包括:液晶顯示模塊、AD 轉(zhuǎn)換模塊、按鍵監(jiān)測(cè)響應(yīng)模塊、報(bào)警監(jiān)測(cè)響應(yīng)模塊、電壓電流調(diào)節(jié)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、通信模塊。每個(gè)模塊都要進(jìn)行獨(dú)立的測(cè)試,最后結(jié)合到一起。整個(gè)系統(tǒng)的軟件流程圖如圖3 所示。
按鍵監(jiān)測(cè)模塊是其中的重要組成部分,它控制著AD轉(zhuǎn)換的啟動(dòng),顯示頁(yè)面的切換,及電壓電流的自動(dòng)調(diào)節(jié),手動(dòng)調(diào)節(jié),遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)的啟動(dòng)和切換。報(bào)警監(jiān)測(cè)模塊對(duì)開(kāi)關(guān)電源的保護(hù)起著至關(guān)重要的作用,它實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)著開(kāi)關(guān)電源是否出現(xiàn)故障,當(dāng)發(fā)生輸入電壓過(guò)壓,輸入電壓欠壓,PFC故障時(shí)應(yīng)切斷總電源,當(dāng)發(fā)生輸出電壓過(guò)壓,輸出電壓欠壓,模塊過(guò)熱,及IPM保護(hù)故障時(shí)應(yīng)關(guān)斷DC-DC變換器。
在對(duì)各模塊進(jìn)行整合時(shí),要注意各中斷之間的沖突。由于在MSP430 的中斷優(yōu)先級(jí)中,ADC12 采樣轉(zhuǎn)換中斷優(yōu)先級(jí)高于TIMERA 中斷,因此當(dāng)在響應(yīng)TIMERA 中斷的過(guò)程中會(huì)執(zhí)行ADC12 采樣轉(zhuǎn)換中斷,或者TIMERA 的中斷響應(yīng)被迫延遲,這樣就會(huì)影響在TIMERA中斷中執(zhí)行的報(bào)警監(jiān)測(cè)響應(yīng)程序,不能達(dá)到對(duì)開(kāi)關(guān)電源故障類的實(shí)時(shí)檢測(cè)。在本系統(tǒng)中,利用按鍵控制ADC12 采樣轉(zhuǎn)換中斷的啟動(dòng)和關(guān)閉,從而解決中斷沖突。
3 結(jié)論
本文在基于MSP430F149電源監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上對(duì)MSP430的系統(tǒng)設(shè)計(jì)做了討論,提出并解決了在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題。本文作者的創(chuàng)新點(diǎn):利用MSP430的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,外圍電路少,效率高的特點(diǎn),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)潔直觀、使用方便、操作全程漢字提示、監(jiān)控能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠的電源監(jiān)控管理系統(tǒng),大大降低了成本,取得了相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益,滿足實(shí)際需求。
二·C語(yǔ)言論文:
嵌入式以門(mén)檻高,入門(mén)難的方式攔截了無(wú)數(shù)的學(xué)者。然而單片機(jī)作為嵌入式的入門(mén)課,如何以一種正確的方法學(xué)習(xí)單片機(jī)將關(guān)系到是否能學(xué)習(xí)好嵌入式。
縱所周知,學(xué)習(xí)嵌入式先玩ptotel,再做單片機(jī)。Protel簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是一個(gè)做PCB板的純英文的軟件。學(xué)習(xí)ptotel前必需具備一定的電路基礎(chǔ)和英語(yǔ)能力,電路基礎(chǔ)基于單片機(jī)的智能魚(yú)缸設(shè)計(jì)解決的關(guān)鍵問(wèn)題有哪些我想大部分同學(xué)都是有的,而英語(yǔ)這一塊卻是許多人所頭疼的。這對(duì)英語(yǔ)基礎(chǔ)差的同學(xué)是一種打擊,再者如果毅力不強(qiáng),我想你是自學(xué)不下去的。毅力是學(xué)任何東西所必需的一種能力、素質(zhì),是一種遇挫折而不言敗的決心。
不管學(xué)的是protel還是單片機(jī),首先要找一個(gè)能夠指導(dǎo)你的人。何謂指導(dǎo),指導(dǎo)并不是說(shuō)基于單片機(jī)的智能魚(yú)缸設(shè)計(jì)解決的關(guān)鍵問(wèn)題有哪些他要一步一步地教你去做,而是一個(gè)在關(guān)鍵時(shí)刻能夠?yàn)槟阒赋鲆粭l道路的人。
我認(rèn)為學(xué)習(xí)嵌入式方法最重要,在學(xué)protel和單片機(jī)之前應(yīng)該想辦法了解關(guān)于學(xué)習(xí)它們的方法。比如說(shuō)protel吧,許多人理科的學(xué)生都是以一種純理解的角度去學(xué)的,畫(huà)一個(gè)導(dǎo)線、元件問(wèn)一下為什么要這樣畫(huà),生成網(wǎng)絡(luò)表也追根溯源地問(wèn)個(gè)網(wǎng)絡(luò)表的由來(lái)。其實(shí)許多東西只是懂用就行,理論的東西懂得再多不懂用也是枉然的。
所以學(xué)習(xí)protel有地方不懂你就問(wèn)你的指導(dǎo)員,有許多的東西是規(guī)定死了的,不是你想半天一夜就可以為你而改變的。這不同于軟件設(shè)計(jì),軟件設(shè)計(jì)在你的苦思之下也許可以找到另一種更好的方法。
單片機(jī)嘛,不得不承認(rèn)中國(guó)沒(méi)一本單片機(jī)好書(shū)。我學(xué)習(xí)單片機(jī)的時(shí)候看過(guò)的單片機(jī)書(shū)有七本,大多數(shù)都是不盡人意的。在這里我冒昧地說(shuō):中國(guó)人寫(xiě)書(shū)確實(shí)缺乏一點(diǎn)“讀者至上”的原則。我所看過(guò)的單片機(jī)書(shū)我想有很多都是以他的角度去寫(xiě)的,沒(méi)有幾個(gè)人是站穩(wěn)在讀者的角度上寫(xiě)的。書(shū)上的章節(jié)注釋極不清楚,許多重要的地方都是沒(méi)有說(shuō)明的,說(shuō)句不好聽(tīng)的話,作者似乎以為讀者的水平也像他一樣高。而外國(guó)人的書(shū)呢,同樣的書(shū),同樣的知識(shí)點(diǎn),有同樣的中國(guó)人的書(shū)的兩三倍那么厚,這是為什么。這是因?yàn)橥鈬?guó)人的書(shū)點(diǎn)點(diǎn)滴滴都是面向著讀者的。注釋、說(shuō)明、總結(jié)應(yīng)有盡有。所以,我在這里發(fā)表一個(gè)也許同胞會(huì)扔雞蛋到我身上的觀點(diǎn),那就是:不管學(xué)什么,優(yōu)先選擇外文翻譯書(shū),或是純英文書(shū)。得到一本好書(shū)對(duì)我們的影響極為巨大。這一部分我用一句話來(lái)總結(jié)就是:中國(guó)人的書(shū)適合教學(xué),而外國(guó)人的書(shū)不僅適合教學(xué)還適合自學(xué)。
中國(guó)人的單片機(jī)書(shū)往往都是先介紹單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、中斷,定時(shí)器,然后再到I/O口。一開(kāi)始就讓我們學(xué)習(xí)單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu),中斷、定時(shí)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理,把我們弄得一塌糊涂的時(shí)候再和我們講例子,怎樣去操作實(shí)驗(yàn)板。如果自學(xué)的話我想許多同學(xué)是學(xué)不下去的,干嘛要把非得把單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)像解剖學(xué)一樣弄個(gè)徹底才實(shí)踐去應(yīng)用它呢?即使你把單片機(jī)全解剖清楚了還是不會(huì)用你手中的這塊實(shí)驗(yàn)板的。我覺(jué)得如果在學(xué)單片機(jī)之前沒(méi)有學(xué)過(guò)匯編語(yǔ)言就直接用C語(yǔ)言學(xué)的話,即使學(xué)完了單片機(jī),對(duì)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和單片機(jī)的工作原理也是不清楚的。學(xué)了匯編之后再學(xué)單片機(jī)的話效果將會(huì)好得多,所以不要心急,有些東西是急不來(lái)的。
所以我認(rèn)為學(xué)習(xí)單片機(jī)要在實(shí)踐中學(xué)習(xí),先實(shí)踐再去了解它的結(jié)構(gòu)和原理,如果你實(shí)在不能了解它的結(jié)構(gòu)和原理那也無(wú)所謂的,只要你懂得用就可以了?。](méi)學(xué)過(guò)匯編的只能這么說(shuō)了)
我們可以先從 I/O口學(xué)習(xí),看一些例子燒錄些程序,再看一下現(xiàn)象,之后再嘗試了解一下所要用到的單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),最后在這個(gè)現(xiàn)象的知識(shí)基礎(chǔ)上,編一個(gè)自己想要的程序、現(xiàn)象出來(lái)。這樣學(xué)習(xí)的話既不無(wú)聊,成就感也有了。為什么有些人可以把學(xué)習(xí)當(dāng)一種快樂(lè),而許多人在唉聲嘆氣,我想有一部分是出自這個(gè)原因。
不同的實(shí)驗(yàn)板有不同的PCB圖,所以I/O的操作也是有所不同的。不過(guò)操作的原理都是一樣的,有些同學(xué)可能會(huì)抱怨教程里的實(shí)驗(yàn)板和自己手中的實(shí)驗(yàn)板不同,這是大可不必多慮的。I/O這一步在調(diào)試中看現(xiàn)象的理念很重要,比如改變一個(gè)語(yǔ)句會(huì)產(chǎn)生何種現(xiàn)象,為什么會(huì)產(chǎn)生,這些都是要在調(diào)試中掌握的。
中斷的學(xué)習(xí)方法也是類似的,先實(shí)踐發(fā)現(xiàn)有陌生的地方就去查看相應(yīng)的寄存器,等實(shí)現(xiàn)了自己想要的現(xiàn)實(shí)再慢慢地解剖一下單片機(jī)的寄存器,這樣學(xué)起來(lái)會(huì)更有意義,記得更牢。中斷也沒(méi)復(fù)雜的東西的,只不過(guò)學(xué)幾個(gè)中斷函數(shù),優(yōu)先級(jí)之類的。有一定C語(yǔ)言基礎(chǔ)的同學(xué)在優(yōu)先級(jí)這一塊可以聯(lián)系C語(yǔ)言中運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí),我相信有了C語(yǔ)言基礎(chǔ)定義一兩個(gè)中斷函數(shù)也不是什么問(wèn)題了的。
我學(xué)過(guò)的單片機(jī)的內(nèi)容在我文檔的實(shí)例之中,實(shí)例的數(shù)量不多,但這些都是直接點(diǎn)擊單片機(jī)知識(shí)點(diǎn)的。隨著我的學(xué)習(xí)漸漸地深入后我再把我實(shí)現(xiàn)過(guò)的東西寫(xiě)入實(shí)例之中吧。
希望對(duì)你有所幫助,祝成功!
智能設(shè)計(jì)都有哪些層次分類?
綜合國(guó)內(nèi)外關(guān)于智能設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),智能設(shè)計(jì)按設(shè)計(jì)能力可以分為三個(gè)層次:常規(guī)設(shè)計(jì)、聯(lián)想設(shè)計(jì)和進(jìn)化設(shè)計(jì)。
(1)常規(guī)設(shè)計(jì)
即設(shè)計(jì)屬性、設(shè)計(jì)進(jìn)程、設(shè)計(jì)策略已經(jīng)規(guī)劃好,智能系統(tǒng)在推理機(jī)的作用下,調(diào)用符號(hào)模型(如規(guī)則、語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)、框架等)進(jìn)行設(shè)計(jì)。目前,國(guó)內(nèi)外投入應(yīng)用的智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)大多屬于此類,如日本NEC公司用于VLSI產(chǎn)品布置設(shè)計(jì)的Wirex系統(tǒng),華中理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)(JDDES)、壓力容器智能CAD系統(tǒng)等。這類智能系統(tǒng)常常只能解決定義良好、結(jié)構(gòu)良好的常規(guī)問(wèn)題,故稱常規(guī)設(shè)計(jì)。
(2)聯(lián)想設(shè)計(jì)
目前研究可分為兩類:一類是利用工程中已有的設(shè)計(jì)事例,進(jìn)行比較,獲取現(xiàn)有設(shè)計(jì)的指導(dǎo)信息,這需要收集大量良好的、可對(duì)比的設(shè)計(jì)事例,對(duì)大多數(shù)問(wèn)題是困難的;另一類是利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)值處理能力,從試驗(yàn)數(shù)據(jù)、計(jì)算數(shù)據(jù)中獲得關(guān)于設(shè)計(jì)的隱含知識(shí),以指導(dǎo)設(shè)計(jì)。這類設(shè)計(jì)借助于其他事例和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)常規(guī)設(shè)計(jì)的一定突破,稱為聯(lián)想設(shè)計(jì)。
(3)進(jìn)化設(shè)計(jì)
遺傳算法(GA,即Geneticalgorithms)是一種借鑒生物界自然選擇和自然進(jìn)化機(jī)制的、高度并行的、隨機(jī)的、自適應(yīng)的搜索算法。20世紀(jì)80年代早期,遺傳算法已在人工搜索、函數(shù)優(yōu)化等方面得到廣泛應(yīng)用,并推廣到計(jì)算機(jī)科學(xué)、機(jī)械工程等多個(gè)領(lǐng)域。進(jìn)入20世紀(jì)90年代,遺傳算法的研究在其基于種群進(jìn)化的原理上,拓展出進(jìn)化編程(EP,即Evolutionaryprogramming)、進(jìn)化策略(ES,即Evolutionarystrategies)等方向,它們并稱為進(jìn)化計(jì)算(EC,即Evolutionarycomputation)。
進(jìn)化計(jì)算使得智能設(shè)計(jì)拓展到進(jìn)化設(shè)計(jì),其特點(diǎn)是:
設(shè)計(jì)方案或設(shè)計(jì)策略編碼為基因串,形成設(shè)計(jì)樣本的基因種群。
設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)函數(shù)決定種群中樣本的優(yōu)劣和進(jìn)化方向。
進(jìn)化過(guò)程就是樣本的繁殖、交叉和變異等過(guò)程。
進(jìn)化設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境知識(shí)依賴很少,而且優(yōu)良樣本的交叉、變異往往是設(shè)計(jì)創(chuàng)新的源泉,所以在1996年舉辦的“設(shè)計(jì)中的人工智能”(Artificialinterlligenceindesign’96)國(guó)際會(huì)議上,M.A.Rosenman提出了設(shè)計(jì)中的進(jìn)化模型,進(jìn)而進(jìn)化計(jì)算作為實(shí)現(xiàn)非常規(guī)設(shè)計(jì)的有利工具。
智能設(shè)計(jì)的分類:
(1)原理方案智能設(shè)計(jì)
方案設(shè)計(jì)的結(jié)果將影響設(shè)計(jì)的全過(guò)程,對(duì)于降低成、提高質(zhì)量和縮短設(shè)計(jì)周期等有至關(guān)重要的作用。原理方案設(shè)計(jì)是尋求原理解的過(guò)程,是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵。原理方案設(shè)計(jì)的過(guò)程是總功能分析——功能分解——功能元(分功能)求解——局部解法組合——評(píng)價(jià)決策——最佳原理方案。按照這種設(shè)計(jì)方法,原理方案設(shè)計(jì)的核心歸結(jié)為面向分功能的原理求解。面向通用分功能的設(shè)計(jì)目錄能全面地描述分功能的要求和原理解,且隱含了從物理效應(yīng)向原理解的映射,是智能原理方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)初始文檔。基于設(shè)計(jì)目錄的方案設(shè)計(jì)智能系統(tǒng),能夠較好的實(shí)現(xiàn)概念設(shè)計(jì)的智能化。
(2)協(xié)同求解
ICAD應(yīng)具有多種知識(shí)表示模式、多種推理決策機(jī)制和多個(gè)專家系統(tǒng)協(xié)同求解的功能,同時(shí)需把同理論相關(guān)的基于知識(shí)程序和方法的模型組成一個(gè)協(xié)同求解系統(tǒng),在元級(jí)系統(tǒng)推理及調(diào)度程序的控制下協(xié)同工作,共同解決復(fù)雜的設(shè)計(jì)問(wèn)題。
某一環(huán)節(jié)單一專家系統(tǒng)求解問(wèn)題的能力,與其他環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)性和適應(yīng)性常受到很大限制。為了拓寬專家系統(tǒng)解決問(wèn)題的領(lǐng)域,或使一些互相關(guān)聯(lián)的領(lǐng)域能用同一個(gè)系統(tǒng)來(lái)求解,就產(chǎn)生了所謂協(xié)同式專家系統(tǒng)的概念。在這種系統(tǒng)中,有多個(gè)專家系統(tǒng)協(xié)同合作,這就是協(xié)同式多專家系統(tǒng)。多專家系統(tǒng)協(xié)同求解的關(guān)鍵,是要工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)的專家之間相互聯(lián)系與合作,并以此來(lái)進(jìn)行問(wèn)題求解。協(xié)同求解過(guò)程中信息傳遞的一致性原則與評(píng)價(jià)策略,是判斷目前所從事的工作是否向著有利于總目標(biāo)的方向進(jìn)行。多專家系統(tǒng)協(xié)同求解,除在此過(guò)程中實(shí)現(xiàn)并行特征外,尚需開(kāi)發(fā)具有實(shí)用意義的多專家系統(tǒng)協(xié)同問(wèn)題求解的軟件環(huán)境。
(3)知識(shí)獲取、表達(dá)和專家系統(tǒng)技術(shù)
知識(shí)獲取、表達(dá)和利用技術(shù)專家系統(tǒng)技術(shù)是ICAD的基礎(chǔ),其面向CAD應(yīng)用的主要發(fā)展方向,可概括為:
機(jī)器學(xué)習(xí)模式的研究,旨在解決知識(shí)獲取、求精和結(jié)構(gòu)化等問(wèn)題。
推理技術(shù)的深化,要有正、反向和雙向推理流程控制模式的單調(diào)推理,又要把重點(diǎn)集中在非歸納、非單調(diào)和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的推理等方面。
綜合的知識(shí)表達(dá)模式,即如何構(gòu)造深層知識(shí)和淺層知識(shí)統(tǒng)一的多知識(shí)表結(jié)構(gòu)。
基于分布和并行思想求解結(jié)構(gòu)體系的研究。
黑板結(jié)構(gòu)模型
黑板結(jié)構(gòu)模型側(cè)重于對(duì)問(wèn)題整體的描述以及知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)的繼承。這種問(wèn)題求解模型是把設(shè)計(jì)求解過(guò)程看作是先產(chǎn)生一些部分解,再由部分解組合出滿意解的過(guò)程。其核心是由知識(shí)源、全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)和控制結(jié)構(gòu)三部分組成。全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)是問(wèn)題求解狀態(tài)信息的存放處,即黑板。將解決問(wèn)題所需的知識(shí)劃分成若干知識(shí)源,它們之間相互獨(dú)立,需通過(guò)黑板進(jìn)行通信、合作并求出問(wèn)題的解。通過(guò)知識(shí)源改變黑板的內(nèi)容,從而導(dǎo)出問(wèn)題的解。在問(wèn)題求解過(guò)程中所產(chǎn)生的部分解全部記錄在黑板上。各知識(shí)源之間的通信和交互只通過(guò)黑板進(jìn)行,黑板是公共可訪問(wèn)的。控制結(jié)構(gòu)則按人的要求控制知識(shí)源與黑板之間的信息更換過(guò)程,選擇執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作,完成調(diào)計(jì)問(wèn)題的求解。黑板結(jié)構(gòu)模型是一種通用的適于大空間解和復(fù)雜問(wèn)題的求解模型。
(4)基于實(shí)例的推理(CBR)
CBR是一種新的推理和自學(xué)習(xí)方法,其核心精神是用過(guò)去成功的實(shí)例和經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決新問(wèn)題。研究表明,設(shè)計(jì)人員通常依據(jù)以前的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成當(dāng)前的設(shè)計(jì)任務(wù),并不是每次都從頭開(kāi)始,CBR的一般步驟為提出問(wèn)題,找出相似實(shí)例,修改實(shí)例使之完全滿足要求,將最終滿意的方案作為新實(shí)例存處實(shí)例庫(kù)中。CBR中最重要的支持是實(shí)例庫(kù),關(guān)鍵是實(shí)例的高效提取。
CBR的特點(diǎn)是對(duì)求解結(jié)果進(jìn)行直接復(fù)用,而不用再次從頭推導(dǎo),從而提高了問(wèn)題求解的效率。另外,過(guò)去求解成功或失敗的經(jīng)歷可用于動(dòng)態(tài)地指導(dǎo)當(dāng)前的求解過(guò)程,并使之有效地取得成功,或使推理系統(tǒng)避免重犯已知的錯(cuò)誤。
我想要一篇論文天下網(wǎng)的《基于單片機(jī)的魚(yú)用投餌機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 》論文編號(hào):jd564
基于單片機(jī)的魚(yú)用投餌機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
摘要:為提高水產(chǎn)養(yǎng)殖投餌的自動(dòng)化和精細(xì)化水平,滿足現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖精確投餌的需要,研發(fā)了一種采用攪龍作為強(qiáng)制式排料機(jī)構(gòu)的全自動(dòng)餌料精量投喂裝置.同時(shí),介紹了裝置的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要技術(shù)參數(shù)以及精量投喂控制方法.性能試驗(yàn)表明,該精量投喂裝置各項(xiàng)性能均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,攪龍排料穩(wěn)定可靠,不均勻度0.35%~0.49%,電控系統(tǒng)定時(shí)定量精確,且在線可調(diào),操作方便,適應(yīng)性廣.
標(biāo)關(guān)鍵詞: 全自動(dòng) 餌料 精量 投喂 裝置 水產(chǎn)養(yǎng)殖 性能試驗(yàn) 投餌 設(shè)計(jì)要求 排料機(jī)構(gòu) 控制方法 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 攪龍 技術(shù)參數(shù) 工作原理 定時(shí)定量 電控系統(tǒng) 不均勻度 自動(dòng)化 適應(yīng)性
方罩蓋塑料模具設(shè)計(jì) 冷沖壓復(fù)合模具 最終傳動(dòng)被動(dòng)齒輪鍛模 CAD技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 大型超聲波自動(dòng)洗碗機(jī)的設(shè)計(jì) 墊片落料沖孔模設(shè)計(jì) 雙頭鉚接機(jī)設(shè)計(jì) 防護(hù)罩的模具設(shè)計(jì)與制造 排釘機(jī)的研究及改良 面向教學(xué)可拆卸塑膠按鈕模具設(shè)計(jì) 產(chǎn)品拋光機(jī)械設(shè)計(jì) 摩托車車架沖壓件模具設(shè)計(jì) 防水布測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)及程序設(shè)計(jì) 基于VB的計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì) 軸類零件形位誤差的檢測(cè)與研究 打蛋機(jī)觸片的多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 打蛋機(jī)開(kāi)關(guān)手柄的注射模的設(shè)計(jì) 基于MATLAB的誤差分析及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)研究 軸類零件形位誤差檢測(cè)與研究 基于MATLAB的圓度誤差評(píng)定系統(tǒng)研究 基于MATLAB的直線度誤差評(píng)定系統(tǒng)研究 基于LabVIEW的磁流變液阻尼實(shí)驗(yàn)臺(tái)的開(kāi)發(fā) 鬧鐘后蓋注塑模具設(shè)計(jì) 管座沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 貯油杯蓋注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) B6065牛頭刨床推動(dòng)架 C618型臥式車床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控縱向改造 CA6140車床后托架設(shè)計(jì) DX型鋼絲繩芯帶式輸送機(jī) JHB-8型回柱絞車 NOKIA8210手機(jī)外殼上蓋注塑模具設(shè)計(jì) NOKIA8210手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì) QY40型液壓起重機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 SSCK20A數(shù)控車床主軸和箱體加工編程 WY型滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì) XQB小型泥漿泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) XQB小型泥漿泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) YD9160TCL轎運(yùn)車前后橋設(shè)計(jì) 杯子的三維設(shè)計(jì) 液壓臺(tái)虎鉗設(shè)計(jì) 花生去殼機(jī) 插座底座設(shè)計(jì) 車刀角度測(cè)量裝置設(shè)計(jì) 沖壓汽車燈罩 傳動(dòng)軸的加工工藝 船用柴油機(jī)掛機(jī)設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 單拐曲軸零件機(jī)械加工規(guī)程設(shè)計(jì) 單級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)+絞車傳動(dòng) 低速載貨汽車車架及懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電風(fēng)扇旋扭的塑料模具設(shè)計(jì) 電織機(jī)導(dǎo)板零件數(shù)控加工工藝與工裝設(shè)計(jì) 墊片沖裁模設(shè)計(jì) 對(duì)稱傳動(dòng)剪板機(jī) 二級(jí)齒輪減速箱設(shè)計(jì) 二級(jí)圓柱直齒齒輪減速器 二級(jí)展開(kāi)式圓柱圓錐齒輪減速器 閥體零件的工藝設(shè)計(jì) 防塵蓋沖壓模具設(shè)計(jì) 肥皂盒模設(shè)計(jì) 往復(fù)式給料機(jī) 高空作業(yè)車液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 高速壓力機(jī) 關(guān)節(jié)型機(jī)器人腕部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 倉(cāng)庫(kù)大門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 機(jī)床尾座體夾具設(shè)計(jì) 掩護(hù)式液壓支架 采煤機(jī)截割部的設(shè)計(jì) JSDB-140雙速多用絞車 工業(yè)對(duì)輥型煤成型機(jī)設(shè)計(jì) ZFS 中位放頂煤液壓支架 低位放頂煤液壓支架設(shè)計(jì) 減速箱體工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì) JD-0.5型調(diào)度絞車 MG -WD采煤機(jī)的截割部設(shè)計(jì) 解放汽車第四速及第五速變速叉加工工藝設(shè)計(jì) 顆粒狀糖果包裝機(jī)設(shè)計(jì) 連續(xù)式履帶裝煤機(jī)裝運(yùn)部設(shè)計(jì) 立軸式破碎機(jī)設(shè)計(jì) 連桿孔研磨裝置設(shè)計(jì) 支撐掩護(hù)式液壓支架設(shè)計(jì) 支撐掩護(hù)式液壓支架設(shè)計(jì) 提升機(jī)維修及鐵譜分析技術(shù) 普通機(jī)床 數(shù)控改造 普通式雙柱汽車舉升機(jī)設(shè)計(jì) 普通鉆床改造為多軸鉆床 汽車變速箱加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 汽車連桿加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 橋式起重機(jī)副起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 橋式起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 球形塑料包裝盒 驅(qū)動(dòng)式滾筒運(yùn)輸機(jī) 設(shè)計(jì)“CA6140車床撥叉”零件的機(jī)械加工工藝及 收放機(jī)架安裝支架建模和沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 手柄沖孔、落料級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)與制造模具 數(shù)控車床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 數(shù)控銑高級(jí)工零件工藝設(shè)計(jì)及程序編制 塑料插座上座模具設(shè)計(jì) 塑料電話手柄的模具設(shè)計(jì) 塑料電話手柄下殼的注塑模設(shè)計(jì) 數(shù)字化波形發(fā)生器的設(shè)計(jì) 萬(wàn)年歷可編程電子鐘控電鈴 新穎低壓萬(wàn)能斷路器 基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng) 基于MCS-51單片機(jī)溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的電阻爐 基于單片機(jī)89C52的啤酒發(fā)酵溫控系統(tǒng) 基于單片機(jī)的溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) PIC單片機(jī)在空調(diào)中的應(yīng)用 列車測(cè)速報(bào)警系統(tǒng) 多點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 三路輸出180W開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì) 雙閉環(huán)直流晶閘管調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 遙控窗簾電路的設(shè)計(jì) 智能儀表用開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的數(shù)字式溫度計(jì)設(shè)計(jì) 電子密碼鎖控制電路設(shè)計(jì) MOSFET管型設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源 87C196MC單片機(jī)最小系統(tǒng)單路模板的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) 基于87C196MC交流調(diào)速實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) HEF4752為核心的交流調(diào)速系統(tǒng)控制電路模板的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) 基于87C196MC交流調(diào)速系統(tǒng)主電路軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) 基于IGBT-IPM的調(diào)速實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)模板的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) 基于Matlab的雙閉環(huán)PWM直流調(diào)速虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 基于VDMOS調(diào)速實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主電路模板的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) 基于80C196MC交流調(diào)速實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) 并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)串電阻三級(jí)虛擬實(shí)驗(yàn) 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)串電阻分級(jí)啟動(dòng)虛擬實(shí)驗(yàn) 基于Multisim三相電路的仿真分析 正弦穩(wěn)態(tài)電路功率的分析 基于模擬乘法器的音頻數(shù)字功率設(shè)計(jì) FFT在TMS320C54XDSP處理器上的實(shí)現(xiàn) 基于單片機(jī)的水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的液位檢測(cè) 現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)自診斷系統(tǒng)探討 基于單片機(jī)的定量物料自動(dòng)配比系統(tǒng) 智能恒壓充電器設(shè)計(jì) LED字符顯示驅(qū)動(dòng)電路(軟件部分) STV7697在顯示驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)中的應(yīng)用(軟件設(shè)計(jì)) I2C總線數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用研究(硬件部分) 數(shù)字式人體脈搏儀的設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng) 基于單片機(jī)的車載數(shù)字儀表的設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的室溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 數(shù)字式超聲波水位控制器的設(shè)計(jì) 可編程穩(wěn)壓電源 小型數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì) 集中式干式變壓器生產(chǎn)工藝控制器 數(shù)字式鎖相環(huán)頻率合成器的設(shè)計(jì) 基于MAX134與單片機(jī)的數(shù)字萬(wàn)用表設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 18B20多路溫度采集接口模塊 基于單片機(jī)的乳粉包裝稱重控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的戶式中央空調(diào)器溫度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) IC卡讀寫(xiě)系統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)現(xiàn) 步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)的多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 單片機(jī)電阻爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī)控制PWM直流可逆調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī)自動(dòng)找?guī)艡C(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 基于89C52的多通道采集卡的設(shè)計(jì) 基于AT89C51單片機(jī)控制的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試 模糊PID控制器的研究及應(yīng)用 遺傳PID控制算法的研究 單片機(jī)控制的PWM直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 基于 單片機(jī)的電阻爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 智能充電器的設(shè)計(jì)與制作 賓館客房環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng) 基于RS485總線的遠(yuǎn)程雙向數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 頻率合成器設(shè)計(jì) 公交車報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 智能多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)控制的紅外防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì) 籃球比賽計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì) 超聲波測(cè)距儀的設(shè)計(jì)及其在倒車技術(shù)上的應(yīng)用 汽車側(cè)滑測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 手機(jī)電池性能檢測(cè) 基于51單片機(jī)的液晶顯示器設(shè)計(jì) 基于AT89C51單片機(jī)的電源切換控制器的設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的普通銑床數(shù)控化設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的機(jī)械通風(fēng)控制器設(shè)計(jì) 基于AT89C51單片機(jī)的號(hào)音自動(dòng)播放器設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的玻璃管加熱控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 中央冷卻水溫控制系統(tǒng) 電子式熱分配表的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā) 模塊化機(jī)器人控制器設(shè)計(jì) 大容量電機(jī)的溫度保護(hù) ——硬件電路的設(shè)計(jì) 大容量電機(jī)的溫度保護(hù)——軟件設(shè)計(jì) 煤礦供電系統(tǒng)的保護(hù)設(shè)計(jì)——軟件設(shè)計(jì) 煤礦供電系統(tǒng)的保護(hù)設(shè)計(jì)——硬件電路的設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 鍋爐汽包水位控制系統(tǒng) 基于MATLAB的調(diào)壓調(diào)速控制系統(tǒng)的仿真研究 基于單片機(jī)的魚(yú)用投餌機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)諧波鑒幅 空調(diào)溫度控制單元的設(shè)計(jì).
單片機(jī)技術(shù)論文題目
近幾年單片機(jī)得到了飛速的發(fā)展,單片機(jī)最明顯的優(yōu)勢(shì)就是可以嵌入到各種儀器、設(shè)備中。下面是我精心推薦的一些單片機(jī)技術(shù)論文題目,希望你能有所感觸!
單片機(jī)技術(shù)論文題目
1. 智能壓力傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2. 智能定時(shí)器
3. 液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4. 液晶控制模塊的制作
5. 嵌入式激光打標(biāo)機(jī)運(yùn)動(dòng)控制卡軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6. 嵌入式激光打標(biāo)機(jī)運(yùn)動(dòng)控制卡硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7. 基于單片機(jī)控制的數(shù)字氣壓計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
8. 基于MSC1211的溫度智能溫度傳感器
9. 機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)
10. 防盜與恒溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作
11. 防盜報(bào)警器
12. AT89S52單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用
13. 在單片機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)SCR(可控硅)過(guò)零控制
14. 微電阻測(cè)量系統(tǒng)
15. 基于單片機(jī)的電子式轉(zhuǎn)速里程表的設(shè)計(jì)
16. 基于GSM短信模塊的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)
17. 公交車漢字顯示系統(tǒng)
18. 基于單片機(jī)的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)
19. WIN32環(huán)境下對(duì)PC機(jī)通用串行口通信的研究及實(shí)現(xiàn)
20. FIR數(shù)字濾波器的MATLAB設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法研究
21. 無(wú)刷直流電機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)
22. 直線電機(jī)方式的地鐵模擬地鐵系統(tǒng)制作
23. 穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作
24. 線性直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)
25. 基于CPLD的步進(jìn)電機(jī)控制器
26. 全自動(dòng)汽車模型的設(shè)計(jì)制作
27. 單片機(jī)數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)
28. 數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)
29. 計(jì)算機(jī)比值控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)
30. 模擬量轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量的紅外傳輸系統(tǒng)
31. 液位控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)
32. 基于89C2051 IC卡讀/寫(xiě)器的設(shè)計(jì)
33. 基于單片機(jī)的居室安全報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)
34. 模擬量轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量紅外數(shù)據(jù)發(fā)射與接收系統(tǒng)
35. 有源功率因數(shù)校正及有源濾波技術(shù)的研究
36. 全自動(dòng)立體停車場(chǎng)模擬系統(tǒng)的制作
37. 基于I2C總線氣體檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
38. 模擬量處理為數(shù)字量紅外語(yǔ)音傳輸接收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
39. 精密VF轉(zhuǎn)換器與MCS-51單片機(jī)的接口技術(shù)
40. 電話遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與制作
41. 基于UCC3802的開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)
42. 串級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
43. 分立式生活環(huán)境表的研究與制作(多功能電子萬(wàn)年歷)
44. 高效智能汽車調(diào)節(jié)器
45. 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
46. 全自動(dòng)汽車模型的制作
47. 信號(hào)源的設(shè)計(jì)與制作
48. 智能紅外遙控暖風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)
49. 基于單片控制的交流調(diào)速設(shè)計(jì)
50. 基于單片機(jī)的多點(diǎn)無(wú)線溫度監(jiān)控系統(tǒng)
51. 蔬菜公司恒溫庫(kù)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
52. 數(shù)字觸發(fā)提升機(jī)控制系統(tǒng)
53. 農(nóng)業(yè)大棚溫濕度自動(dòng)檢測(cè)
54. 無(wú)人監(jiān)守點(diǎn)滴自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
55. 積分式數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)
56. 智能豆?jié){機(jī)的設(shè)計(jì)
57. 采用單片機(jī)技術(shù)的脈沖頻率測(cè)量設(shè)計(jì)
58. 基于DSP的FIR濾波器設(shè)計(jì)
59. 基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)汽車報(bào)警電路的設(shè)計(jì)
單片機(jī)技術(shù)論文
單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)探究
摘要:近幾年單片機(jī)得到了飛速的發(fā)展,單片機(jī)最明顯的優(yōu)勢(shì)就是可以嵌入到各種儀器、設(shè)備中。目前大量的嵌入式系統(tǒng)均采用單片機(jī),本文分析了單片機(jī)的形成及發(fā)展過(guò)程以及當(dāng)前的技術(shù)進(jìn)展,同時(shí)分析了影響單片機(jī)系統(tǒng)可靠性的原因,并論述提高單片機(jī)可靠性的措施。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī);可靠性技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào): C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
單片機(jī),亦稱單片微電腦或單片微型計(jì)算機(jī)。它是把中央處理器(CPU)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、輸入/輸出端口(I/0)等主要計(jì)算機(jī)功能部件都集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)?,F(xiàn)在可以說(shuō)單片機(jī)是百花齊放的時(shí)期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機(jī),從8位、16位到32位,數(shù)不勝數(shù),應(yīng)有盡有,它們各具特色,互成互補(bǔ),為單片機(jī)的應(yīng)用提供廣闊的天地。縱觀單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程,可以預(yù)示單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 。
一 、單片機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合
1.1智能儀器儀表。單片機(jī)用于各種儀器儀表,一方面提高了儀器儀表的使用功能和精度,使儀器儀表智能化,同時(shí)還簡(jiǎn)化了儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu),從而可以方便地完成儀器儀表產(chǎn)品的升級(jí)換代。如各種智能電氣測(cè)量?jī)x表、智能傳感器等。
1.2機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品是集機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體,具有智能化特征的各種機(jī)電產(chǎn)品。單片機(jī)在機(jī)電一體化產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中可以發(fā)揮巨大的作用。典型產(chǎn)品如機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)包裝機(jī)、點(diǎn)鈔機(jī)、醫(yī)療設(shè)備、打印機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)等。
1.3實(shí)時(shí)工業(yè)控制。單片機(jī)還可以用于各種物理量的采集與控制。電流、電壓、溫度、液位、流量等物理參數(shù)的采集和控制均可以利用單片機(jī)方便地實(shí)現(xiàn)。在這類系統(tǒng)中,利用單片機(jī)作為系統(tǒng)控制器,可以根據(jù)被控對(duì)象的不同特征采用不同的智能算法,實(shí)現(xiàn)期望的控制指標(biāo),從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。典型應(yīng)用如電機(jī)轉(zhuǎn)速控制、溫度控制、自動(dòng)生產(chǎn)線等。
1.4家用電器。家用電器是單片機(jī)的又一重要應(yīng)用領(lǐng)域,前景十分廣闊。如空調(diào)器、電冰箱、洗衣機(jī)、電飯煲、高檔洗浴設(shè)備、高檔玩具等。另外,在交通領(lǐng)域中,汽車、火車、飛機(jī)、航天器等均有單片機(jī)的廣泛應(yīng)用。如汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、航天測(cè)控系統(tǒng)、黑匣子還有分布式系統(tǒng)的前端模塊等等。
二、分析單片機(jī)可靠性限制原因及應(yīng)對(duì)措施
目前,大量的嵌入式系統(tǒng)均采用了單片機(jī),并且這樣的應(yīng)用正在更進(jìn)一步擴(kuò)展;但是多年以來(lái)人們一直為單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題所困惑。在一些要求高可靠性的控制系統(tǒng)中,這往往成為限制其應(yīng)用的主要原因。
1.單片機(jī)系統(tǒng)的失效分析
一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性是其自身軟硬件與其所處工作環(huán)境綜合作用的結(jié)果,因此系統(tǒng)的可靠性也應(yīng)從這兩個(gè)方面去分析與設(shè)計(jì)。對(duì)于系統(tǒng)自身而言,能不能在保證系統(tǒng)各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)的同時(shí),對(duì)系統(tǒng)自身運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各種干擾信號(hào)及直接來(lái)自于系統(tǒng)外部的干擾信號(hào)進(jìn)行有效的抑制,是決定系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵。有缺陷的系統(tǒng)往往只從邏輯上去保證系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn),而對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的潛在的問(wèn)題考慮欠缺,采取的措施不足,在干擾信號(hào)真正襲來(lái)的時(shí)候,系統(tǒng)就可能會(huì)陷入困境。
2. 提高可靠性的措施
2.1減少引起系統(tǒng)不可靠或影響系統(tǒng)可靠的外界因素:
1) EFT (Electrical Fast Transient)技術(shù)。EFT技術(shù)是一種抗干擾技術(shù),它是指在振蕩電路的正弦信號(hào)受到外界干擾時(shí),其波形上會(huì)迭加各種毛刺信號(hào),如果使用施密特電路對(duì)其整形,則毛刺會(huì)成為觸發(fā)信號(hào)干擾正常的時(shí)鐘,在交替使用施密特電路和RC濾波電路時(shí), 就可以消除這些毛否則令其作用失效,從而保證系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)正常工作。
2) 低噪聲布線技術(shù)及驅(qū)動(dòng)技術(shù)。在傳統(tǒng)的單片機(jī)中,電源及地線是在集成電路外殼的對(duì)稱引腳上,一般是在左上、右下或右上、左下的兩對(duì)對(duì)稱點(diǎn)上。這樣,就使電源噪聲穿過(guò)整塊芯片,對(duì)單片機(jī)的內(nèi)部電路造成干擾?,F(xiàn)在,很多單片機(jī)都把地和電源引腳安排在兩條相鄰的引腳上。這樣,不僅降低了穿過(guò)整個(gè)芯片的電流,而且在印制電路板上容易布置去耦電容,從而降低系統(tǒng)的噪聲?,F(xiàn)在為了適應(yīng)各種應(yīng)用的需要,很多單片機(jī)采用"跳變沿軟化技術(shù)",從而消除大電流瞬變時(shí)產(chǎn)生的噪聲。
3) 采用低頻時(shí)鐘。高頻外時(shí)鐘是噪聲源之一,不僅能對(duì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,而且還會(huì)對(duì)外界電路產(chǎn)生干擾,令電磁兼容性不能滿足要求。對(duì)于要求可靠性較高的系統(tǒng),低頻外時(shí)鐘有利于降低系統(tǒng)的噪聲。在一些單片機(jī)中采用內(nèi)部鎖相環(huán)技術(shù),則在外部時(shí)鐘較低時(shí),也能產(chǎn)生較高的內(nèi)部總線速度,從而保證了速度又降低了噪聲。
三、單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
1單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展前景及趨勢(shì)
由于通用型IC的仿冒現(xiàn)象比較嚴(yán)重,因此定制化IC將是未來(lái)單片機(jī)發(fā)展的主要方向。此外,盡管16位、32位單片機(jī)市場(chǎng)有所增加,但8位在未來(lái)三五年內(nèi)仍將占主流,只是成長(zhǎng)幅度會(huì)趨緩。從應(yīng)用角度講,盛揚(yáng)看好消費(fèi)類電子和家電產(chǎn)品,尤其是中小型家電產(chǎn)品,它屬于比較成熟的單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域;其次是高端領(lǐng)域的車用產(chǎn)品。目前,盛揚(yáng)已針對(duì)汽車周邊領(lǐng)域推出系列產(chǎn)品,主要用于汽車防盜、車載電子、信息娛樂(lè)、胎壓監(jiān)測(cè)、里程表的面板等。
單片機(jī)擁有良好的應(yīng)用前景,但廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈。因此,對(duì)本土企業(yè)而言,要想脫穎而出,質(zhì)量一定要好,同時(shí)還要注重產(chǎn)品的環(huán)保和可靠性,因?yàn)榧译姾推嚨犬a(chǎn)品對(duì)安全性的要求越來(lái)越高;其次,充分發(fā)揮本土廠商在特定應(yīng)用領(lǐng)域的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。不過(guò),這種性價(jià)比必須建立在性能過(guò)關(guān)、可靠度過(guò)關(guān)的基礎(chǔ)上。
制作工藝CMO化。更小的光刻工藝提高了集成度,從而使芯片更小、成本更低、工作電壓更低、功耗更低。CPU的改進(jìn)。同時(shí),采用雙CPU結(jié)構(gòu),增加數(shù)據(jù)總線的寬度,提高數(shù)據(jù)處理的速度和能力;采用流水線結(jié)構(gòu),提高處理和運(yùn)算速度,以適應(yīng)實(shí)時(shí)控制和處理的需要。增大存儲(chǔ)容量,片內(nèi)EPROM的E2PROM化,程序的保密化,提高并行口驅(qū)動(dòng)能力,以減少外圍驅(qū)動(dòng)芯片,增加外圍?I/O?口的邏輯功能和控制的靈活性。最后,以串行方式為主的外圍擴(kuò)展;外圍電路的內(nèi)裝化;和互聯(lián)網(wǎng)連接已是一種明顯的走向,可靠性及應(yīng)用水平越來(lái)越高。
2微型單片化
現(xiàn)在常規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(RAM)、只讀程序存儲(chǔ)器(ROM)、并行和串行通信接口,中斷系統(tǒng)、定時(shí)電路、時(shí)鐘電路集成在一塊單一的芯片上,增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了如A/D轉(zhuǎn)換器、PMW(脈寬調(diào)制電路)、WDT(看門(mén)狗)、有些單片機(jī)將LCD(液晶)驅(qū)動(dòng)電路都集成在單一的芯片上,這樣單片機(jī)包含的單元電路就更多,功能就越強(qiáng)大。甚至單片機(jī)廠商還可以根據(jù)用戶的要求量身定做,制造出具有自己特色的單片機(jī)芯片。 此外,現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕,這就要求單片機(jī)除了功能強(qiáng)和功耗低外,還要求其體積要小?,F(xiàn)在的許多單片機(jī)都具有多種封裝形式,其中SMD(表面封裝)越來(lái)越受歡迎,使得由單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)正朝微型化方向發(fā)展。
3串行擴(kuò)展技術(shù)
在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,通用型單片機(jī)通過(guò)三總線結(jié)構(gòu)擴(kuò)展外圍器件成為單片機(jī)應(yīng)用的主流結(jié)構(gòu)。隨著低價(jià)位OTP(One-Time Password)及各種特殊類型片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的發(fā)展,加之處圍接口不斷進(jìn)入片內(nèi),推動(dòng)了單片機(jī)“單片”應(yīng)用結(jié)構(gòu)的發(fā)展。特別是I2C、SPI 等串行總線的引入,可以使單片機(jī)的引腳設(shè)計(jì)得更少,單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化及規(guī)范化。
4、結(jié)語(yǔ)
單片機(jī)改變了我們生活,縱觀我們現(xiàn)在生活的各個(gè)領(lǐng)域,從導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置,到飛機(jī)上各種儀表的控制,從計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸,到工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理,以及我們生活中廣泛使用的各種智能IC卡、電子寵物等,這些都離不開(kāi)單片機(jī), 單片機(jī)有著廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
[1] 張志良; 單片機(jī)原理與控制技術(shù); 北京,機(jī)械工業(yè)出版社,2008
[2] 李廣第,朱月秀,王秀山.單片機(jī)基礎(chǔ).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2002.
[3] 胡漢才.單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京:清華大學(xué)出版社,2002.
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關(guān)于基于單片機(jī)的智能家居系統(tǒng)
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8、其實(shí)還有一個(gè)馬桶清洗,如果能搞成智能自動(dòng)的,那你就發(fā)了?。?!呵呵·
基于單片機(jī)設(shè)計(jì)智能臺(tái)燈,需要哪些元器件,詳細(xì)一點(diǎn)的。
1、測(cè)人體的話可以選擇人體紅外傳感器,當(dāng)光束被擋時(shí)輸出高電平,這種傳感器有一種半成品,輸出也是脈沖的,當(dāng)有人時(shí)輸出3。5V高電平維持3秒,如人沒(méi)有離開(kāi)就繼續(xù)輸出,人離開(kāi)后就變成低電平。
2、測(cè)光源基本上用光敏電阻就可以了,將光敏電阻附加三極管等元件做成一個(gè)光敏傳感器,一旦光強(qiáng)低于某個(gè)值就向單片機(jī)返回一個(gè)高/低電平信號(hào),由單片機(jī)處理。
3、單片機(jī)用51即可,輸出引腳上連一個(gè)7407,然后連到繼電器上即可。
4、其實(shí)也可以不用單片機(jī)的,只要一個(gè)邏輯芯片就可以了,比如如果高電平時(shí)有人,高電平時(shí)光弱,那么只要將這兩個(gè)信號(hào)送到一個(gè)與門(mén)就可以了,與門(mén)輸出一個(gè)高電平,然后驅(qū)動(dòng)繼電器即可!
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