华中科技大学微机接口课程设计实验报告.pdf

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华中科技大学微机接口课程设计实验报告--第1页

《微机接口技术》课程设计报告

设计题:人工降雨系统

指导老师:谭支鹏、熊自立、陈永平

设计时间:2013.10.28至2013.11.1

人工降雨系统设计

一、课程设计目的

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1、掌握接口硬件开发平台的使用方法,利用现有的实验平台和PC机,组成一个微机

模拟应用系统。

2、掌握基本接口电路的综合应用。

3、掌握接口电路的驱动程序和界面软件的设计与编制,学会调试与测试接口软件的一

般方法。

4、微机接口技术及接口芯片的综合应用。

5、在干旱了一段时间后,进行人工降雨。不同的季节,大自然不降雨对生活生产的影

响不同,要控制好等待多久才进行人工降雨,以及降雨的量。

二、课程设计要求

设计一个模拟的微机应用系统。要求该系统综合应用实验台上的多种资源(并行接口、

串行接口及其它接口和传感器)设计满足选题要求的符合实际应用的硬件系统,编制主控程

序;执行元件驱动程序;通信程序等相应的软件,实现主控中心微机与终端机的远距离传送

以及远程控制或监测功能。

由一个主控机(上位机)和若干个下位机组成,上位机与下位机利用串行通讯接口进行连

接,构成一个完整系统。主控机负责数据处理,下位机负责接口访问,接口所需的芯片功能

需要通过FPGA自己设计实现。基于FPGA设计的芯片功能可以是一个完整的功能芯片,也可

以只是你在应用需要的芯片某项功能即可。验收的时候会根据实现的情况作出评价。

(1)主控机:在屏幕上用数字、图形、表格、曲线等方式直观地显示数据/状态处理的

结果和过程。

(2)下位机:用实验台的声光部件描述当前监控/操作的工作状态,按主控机的命令驱

动执行元件并返回状态和结果。

题目要求:

1.用实验台上的信号电源模拟湿度计的信号电压。

2.用实验台上的LED和扬声器模拟加湿动作及报警信号。

3.用实验台上的步进电机模拟水泵动作。

4.上位机实现图形监控。(模拟)

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三、课程设计内容及过程

1.系统总体结构图

1)系统硬件由主控机(其中一台微机)、终端机(另一台位微机)和执行部件组成。

主控机与终端机通过串行通信线连接。

2)执行部件:由接口电路等组成,将接收的数据送入到终端机或将终端机输出的数据

送到执行部件。

3)主控机:与所有终端机进行数据交换,必要时需建数据库,进行数据处理等。

4)下位机:与主控机通信,控制执行部件。

5)主控机程序:串行(RS232)通信程序,数据处理程序等。

6)下位机程序:串行(RS232)通信程序,执行部件控制程序。

主控机

下位机1下位机2下位机n

执行部件1执行部件2执行部件n

2.上位机与下位机原理介绍

下位机原理介绍:

下位机通过电阻调节得到当前降雨量,并将该数据传送至上位机。

下位机接受上位机传送来的应该降雨的天数,

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