自動化系統(tǒng)設(shè)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(shè)計和硬件電路設(shè)計 1.2.1 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計 1.2.2 里程檢測電路 1.2.3 顯示驅(qū)動與鍵盤控制模塊(CH451)設(shè)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(qū)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(shè)計 1.3.1 程序設(shè)計思路和程序結(jié)構(gòu) 1.3.2 各模塊程序設(shè)計 1.3.3 程序調(diào)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(diào)試 1.6 結(jié)論 參考文獻(xiàn)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(shè)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(shè)計 2.2.6 數(shù)據(jù)采集器電路設(shè)計 2.3 無線數(shù)字乒乓球拍單片機固件設(shè)計 2.3.1 對nRF24El中A／D單元的配置及應(yīng)用 2.3.2 對nRF24E1中RF的配置及應(yīng)用 2.3.3 串口的配置 2.3.4 通信協(xié)議設(shè)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(diào)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(diào)試通信協(xié)議 2.6 上位機軟件設(shè)計 2.7 分析與改進(jìn) 參考文獻(xiàn)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(shè)計 3.2.1 AVR單片機最小系統(tǒng) 3.2.2 撥碼開關(guān)設(shè)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(qū)動模塊 3.2.6 譯碼器電路 3.2.7 鏡頭驅(qū)動電路 3.2.8 雨刷控制模塊設(shè)計 3.2.9 電源電路設(shè)計 3.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計 3.3.1 概述 3.3.2 RS一485標(biāo)準(zhǔn) 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(shè)計 3.4 抗干擾設(shè)計 3.5 系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果 參考文獻(xiàn)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(shè)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(shè)計 4.2.4 通信模塊設(shè)計 4.2.5 人機接口電路設(shè)計 4.2.6 實時時鐘模塊設(shè)計 4.2.7 數(shù)據(jù)存儲模塊設(shè)計 4.3 固件設(shè)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(shè)計 4.3.3 定時采樣及秒標(biāo)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(shè)計 4.4 系統(tǒng)調(diào)試 4.4.1 電壓測量信號校準(zhǔn) 4.4.2 溫度測量精度測試 4.5 上位機軟件設(shè)計 參考文獻(xiàn)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(yīng)用 5.2.3 絕緣柵雙極晶體管IGBT 5.2.4 硬件驅(qū)動電路設(shè)計 5.2.5 光耦隔離、過流保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計 5.3 DSP控制器設(shè)計 5.3.1 控制模塊設(shè)計 5.3.2 TMS320F2812系統(tǒng) 5.3.3 顯示、按鍵功能設(shè)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(jìn)的SPWM波生成 5.4.3 關(guān)于輸出波形對稱性的分析 5.4.4 關(guān)于輸出波形死區(qū)補償?shù)挠懻? 5.5 軟件設(shè)計及實驗結(jié)果 5.5.1 程序?qū)崿F(xiàn)功能 5.5.2 主程序框架設(shè)計 5.5.3 狀態(tài)遷移鍵盤設(shè)計 5.5.4 定時中斷程序流程 5.5.5 調(diào)試結(jié)果 5.6 完整程序清單 參考文獻(xiàn)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(shè)計 6.2.1 核心板設(shè)計 6.2.2 三相電能表底板設(shè)計 6.2.3 單相電能表底板設(shè)計 6.2.4 接線檢測裝置底板設(shè)計 6.2.5 ZigBee無線通信系列模塊設(shè)計 6.3 軟件功能設(shè)計 6.3.1 下位機軟件功能設(shè)計 6.3.2 上位機校驗軟件設(shè)計 6.4 系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果 參考文獻(xiàn)案例7基于PLC的四軸數(shù)控加工中心控制系統(tǒng)設(shè)計 7.1 數(shù)控加工中心的功能描述 7.1.1 總體結(jié)構(gòu)概述 7.1.2 主要技術(shù)參數(shù) 7.2 交流變頻調(diào)速系統(tǒng) 7.2.1 主要元器件選型 7.2.2 轉(zhuǎn)向控制原理 7.2.3 變頻調(diào)速控制原理 7.3 步進(jìn)電機控制系統(tǒng) 7.3.1 主要元器件選型 7.3.2 步進(jìn)電機單軸定位控制 7.3.3 步進(jìn)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(shè)計 7.5.2 軟件部分設(shè)計 7.5.3 綜合實驗 參考文獻(xiàn)