自動化系統(tǒng)設計與能力創(chuàng)新案例教程

案例1 基于51單片機的出租車計價器 1.1 出租車計價器功能描述 1.2 出租車計價器的系統(tǒng)方案設計和硬件電路設計 1.2.1 單片機最小系統(tǒng)設計 1.2.2 里程檢測電路 1.2.3 顯示驅動與鍵盤控制模塊(CH451)設計 1.2.4 時鐘電路 1.2.5 數(shù)據(jù)存儲電路 1.2.6 語音提示電路 1.2.7 打印機驅動電路 1.2.8 串口通信電路 1.2.9系統(tǒng)硬件電路原理圖 1.3 計價器固件程序設計 1.3.1 程序設計思路和程序結構 1.3.2 各模塊程序設計 1.3.3 程序調試 1.4 計價器系統(tǒng)模擬仿真 1.4.1 硬件電路圖的繪制 1.4.2 系統(tǒng)仿真運行 1.5 整機制作與調試 1.6 結論 參考文獻案例2基于nRF2,4EI的無線數(shù)字乒乓球拍 2.1 無線數(shù)字乒乓球拍功能描述 2.2 數(shù)字乒乓球拍硬件設計 2.2.1 三軸加速度傳感器MMA73311 2.2.2 角速度檢測陀螺儀ADXR300 2.2.3 nRF24EI 2.2.4 數(shù)字乒乓球拍電路原理圖 2.2.5 電源電路設計 2.2.6 數(shù)據(jù)采集器電路設計 2.3 無線數(shù)字乒乓球拍單片機固件設計 2.3.1 對nRF24El中A／D單元的配置及應用 2.3.2 對nRF24E1中RF的配置及應用 2.3.3 串口的配置 2.3.4 通信協(xié)議設計 2.3.5 程序流程圖 2.4 無線數(shù)字乒乓球拍單片機程序 2.4.1 下位機工程所包含的文件 2.4.2 數(shù)字球拍(下位機)單片機固件程序清單 2.4.3 上位機工程所包含的文件 2.4.4 數(shù)據(jù)采集器(上位機)單片機固件程序清單 2.5 無線數(shù)字乒乓球拍單片機固件調試 2.5.1 單片機程序開發(fā)環(huán)境 2.5.2 程序燒寫 2.5.3 利用串口助手軟件調試通信協(xié)議 2.6 上位機軟件設計 2.7 分析與改進 參考文獻案例3 基于AVR單片機的云臺控制解碼器 3.1 云臺控制解碼器功能描述 3.2 云臺控制解碼器硬件設計 3.2.1 AVR單片機最小系統(tǒng) 3.2.2 撥碼開關設置模塊 3.2.3 高速光耦和Rs一485通信模塊 3.2.4 光耦電路模塊 3.2.5 電機驅動模塊 3.2.6 譯碼器電路 3.2.7 鏡頭驅動電路 3.2.8 雨刷控制模塊設計 3.2.9 電源電路設計 3.3 系統(tǒng)軟件設計 3.3.1 概述 3.3.2 RS一485標準 3.3.3 云臺協(xié)議 3.3.4 開發(fā)工具和編程環(huán)境介紹 3.3.5 軟件程序設計 3.4 抗干擾設計 3.5 系統(tǒng)調試與結果 參考文獻案例4 基于ATmega64的多量程溫度／電壓記錄儀 4.1 多量程溫度／電壓記錄儀功能概述 4.2 系統(tǒng)硬件設計 4.2.1 ATmega64單片機 4.2.2 模擬量信號采集模塊 4.2.3 電源模塊設計 4.2.4 通信模塊設計 4.2.5 人機接口電路設計 4.2.6 實時時鐘模塊設計 4.2.7 數(shù)據(jù)存儲模塊設計 4.3 固件設計 4.3.1 單片機及外圍模塊初始化 4.3.2 人機接口程序設計 4.3.3 定時采樣及秒標志閃爍子程序 4.3.4 信號處理子程序 4.3.5 存儲器操作程序 4.3.6 通信程序設計 4.4 系統(tǒng)調試 4.4.1 電壓測量信號校準 4.4.2 溫度測量精度測試 4.5 上位機軟件設計 參考文獻案例5 基于TMS320F2812 DSP的數(shù)字式逆變電源 5.1 數(shù)字式逆變電源功能描述 5.2 單相電壓型逆變電路 5.2.1 逆變電路工作原理 5.2.2 SPWM控制原理及其應用 5.2.3 絕緣柵雙極晶體管IGBT 5.2.4 硬件驅動電路設計 5.2.5 光耦隔離、過流保護系統(tǒng)設計 5.3 DSP控制器設計 5.3.1 控制模塊設計 5.3.2 TMS320F2812系統(tǒng) 5.3.3 顯示、按鍵功能設計 5.4 SPWM波形的實現(xiàn)算法 5.4.1 HPWM控制方式 5.4.2 改進的SPWM波生成 5.4.3 關于輸出波形對稱性的分析 5.4.4 關于輸出波形死區(qū)補償?shù)挠懻? 5.5 軟件設計及實驗結果 5.5.1 程序實現(xiàn)功能 5.5.2 主程序框架設計 5.5.3 狀態(tài)遷移鍵盤設計 5.5.4 定時中斷程序流程 5.5.5 調試結果 5.6 完整程序清單 參考文獻案例6 基于ARM7的仿真電能表綜合檢定系統(tǒng) 6.1 仿真電能表綜合檢定系統(tǒng)功能描述 6.2 仿真電能表硬件設計 6.2.1 核心板設計 6.2.2 三相電能表底板設計 6.2.3 單相電能表底板設計 6.2.4 接線檢測裝置底板設計 6.2.5 ZigBee無線通信系列模塊設計 6.3 軟件功能設計 6.3.1 下位機軟件功能設計 6.3.2 上位機校驗軟件設計 6.4 系統(tǒng)調試與結果 參考文獻案例7基于PLC的四軸數(shù)控加工中心控制系統(tǒng)設計 7.1 數(shù)控加工中心的功能描述 7.1.1 總體結構概述 7.1.2 主要技術參數(shù) 7.2 交流變頻調速系統(tǒng) 7.2.1 主要元器件選型 7.2.2 轉向控制原理 7.2.3 變頻調速控制原理 7.3 步進電機控制系統(tǒng) 7.3.1 主要元器件選型 7.3.2 步進電機單軸定位控制 7.3.3 步進電動機兩軸聯(lián)動控制 7.4 交流伺服電機控制系統(tǒng) 7.4.1 主要元器件選型 7.4.2 交流伺服電機定位控制 7.5 綜合控制實驗 7.5.1 硬件部分設計 7.5.2 軟件部分設計 7.5.3 綜合實驗 參考文獻