计算机控制技术课设报告.doc

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 . 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