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计算机控制技术课设报告
计算机控制技术
课程设计报告
设计题目: 智能婴儿床
班 级: 自动化082班
姓 名:
时 间: 2010年6月25日
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一、系统概述
1智能婴儿床设计背景
随着智能家居的逐步实现,一种新型的婴儿床也开始越来越多地受到人们的青睐。婴儿常半夜啼哭,父母们往往为了照顾婴儿而疲惫不堪.而且传统的婴儿床的设计简单,功能比较单一,不能很好的帮助父母照顾自己的小孩。近年来,国内外有很多研究者开始研究开发新型婴儿床,这可以为父母们省去不少麻烦。为此,我二人想出此设计方案,作为贴心妈妈的好帮手,关心宝宝的成长。此作品亦可以用于托儿所中,帮助阿姨们更好的照看宝宝,对宝宝有益,也减轻一些照看者的负担。
2智能婴儿床的功能概述
系统设计并建立一个由微机控制的智能婴儿床控制系统,完成以下基本控制功能。
①.家长控制婴儿床的摆动(电机正反转控制)。
②.婴儿啼哭,温度检测比较。
③.声音报警功能。
④.报警灯闪烁。
⑤.婴儿啼哭,婴儿床的摆动(电机正反转控制)。
设计相应的A/D、键盘、显示接口和传感器电路,可以进行温度检测、显示、报警以及启动婴儿床摆动,其中控制输入部分采用模拟量或开关量进行控制。
3系统简单示意图(见图1)
二、系统硬件设计
经过认真的调试与各部分功能的检测,实验室设备不能够完成我们的设计要求,于是我们做出了一些变动。下面先对我们实际完成的工作进行介绍,后面会附上我们预期的设计模型。
硬件连接图(见图2)2、各部分接线说明 此设计中我们的接线大致分为两大部分,一部分是输入部分,另一部分是输出部分。我们用接口芯片8255控制输入输出,其中PA、PB口为输出口,PA口八位接LED单元,用流水灯显示代替电机的转动,PB0口连接驱动及温度检测单元,PB1—PB7流水灯显示报警。PC0为家长输入开关,PC1为模拟婴儿哭声的开关。三、系统软件设计
1控制任务 (1)家长控制开关K0闭合时,电机转动。(2)婴儿啼哭模拟开关K1闭合K0无动作时,开始检测温度。温度大于设定的门槛温度时,流水灯报警显示,否则电机转动,婴儿床摆动。(3)家长控制开关K0、婴儿啼哭模拟开关K1均闭合时,电机转动,检测温度值并进行相应控制。2.原理分析
在此设计中我们将一个完整的婴儿床程序进行了表述,正常情况下家长可以控制婴儿床摆动,当孩子啼哭后可以进行温度检测,从而判断孩子是因为尿床还是其他原因(尿床时采样温度大于门槛温度)。若是因为尿床,则报警显示灯进行流水显示,以提醒家长,若是其他原因则表示电机应该转动,来带动婴儿床摇摆。家长控制开关K0和婴儿啼哭模拟开关K1互不影响,两者的通断可导致 4种情况,不同情况之间可以自由切换。
3.软件流程图 (见图3)
四、期望设计方案
1、功能概述
与实际实现的功能相比较,预期的报警设置更加人性化。除了有流水灯显示外,还有声音提醒功能。此外,由于驱动电路的限制,步进电机在实际系统中没能正常转动,我们暂时用了LED灯代替。经过检验,有驱动电路时步进电机完全可以正常运行。
2、预期硬件连接图(见图4)
3、软件说明
与实际的软件程序相比较,预期的程序增加了声音子程序和步进电机子程序的调用。五、结束语
通过一天半的课程设计实习,我们收获颇丰。这次的课题是我们自己设计的,我们信心满满,充满兴趣。在接近半天的时间里,我们一直在做软硬件的检测工作,包括声音、流水灯、步进电机正反转的检测。在把各种软件程序、硬件结合起来后,我们进行各种接口扩展,尤其是驱动电路的扩展。我们发现电机和声音单元无法同时工作。最后我们又想各种办法代替。历时一天半,我们终于完成了设计任务,兴奋感不言而喻。通过此次设计实习,增强了我们的动手、编程以及团队合作能力,这将成为我们一次宝贵的经历与财富。
总体来说本次设计还算成功只是需要进一步完善。
最后谢谢老师能给我们一个这么好的实际动手的机会!
参考文献:
[1]杨鹏,计算机控制系统,机械工业出版社
[2]杨素行,微型计算机系统原理及应用,清华大学出版社
[3]TD-PID+实验系统用户手册
附录
IOY0 EQU 0d200H ;片选IOY0对应的端口始地址
IOY1 EQU 0d240H ;片选IOY1对应的端口始地址
MY8255_A EQU IOY0+00H*4 ;8255的A口地址
MY8255_B EQU IOY0+01H*4 ;8255的B口地址
MY8255_C EQU IOY0+02H*4 ;8255的C口地址
MY8255_MODE
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