绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇单片机毕业论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
中图分类号:G642 文献标识码:A
应用型本科院校电子信息类专业的毕业设计一般要求学生独立完成课题的方案设计、电路设计、原理图与PCB图设计、实物制作与调试、撰写论文以及答辩等多个环节,是对电子信息类毕业生工程实践技能和科学研究能力的综合考核。但是,近年来由于高校扩招和生源质量的下降,以及毕业生就业压力增大的影响,导致电子信息类专业毕业论文(设计)的质量出现明显的下降。因此,如何提高毕业设计(论文)的质量已成为高校教学改革研究的一个重要课题。
1 毕业论文(设计)中的主要问题
1.1 学生缺乏工程实践能力
我校工程实践教育中始终存在着“重理论、轻实践”的认识倾向,忽视了大学生实践能力的培养,因此学生在做毕业设计时,有的不会做方案设计;有的缺乏研究思路和方法;有的仪器操作不熟练,不会排除在实物制作与调试中遇到的故障和问题,导致实物没调试成功;这些极大地挫伤了学生的积极性,影响了毕业设计的质量。
1.2 学生投入的时间、精力严重不足
我校的毕业设计安排在第8学期的1~16周,正是企事业单位招聘的高峰时刻,由于如今经济转型,大学生就业压力巨大,寻找一个好单位,需要花费大量的时间去参加招聘会和面试,如果面试成功,用人单位希望学生马上顶岗实习,使得学生在毕业设计中实际投入的时间和精力不足,当然还有极少数学生忙于补考等遗留问题的解决也牵扯了大量的精力,影响了毕业设计的质量。
1.3 学生对毕业设计认识上有误区
我校大多数学生认为毕设对寻找工作单位没有影响,同时认为毕业设计总是可以通过的,没有将毕业设计看成是大学实践活动中最重要的综合实习,是对自己工程实践能力和创新能力的培养,是自己清晰了解设计过程的学习,是自己论文撰写能力的培养,对自己在以后的实际工作中尽快适应社会,影响巨大。
2 提高毕业论文(设计)的措施和建议
2.1 合理设置课程体系,优化教学内容
我校作为应用型本科院校,为培养学生的工程实践能力,对人才培养方案和教学大纲进行了修改,突出学生实践能力的培养,使学生有进行系统设计、实验分析和数据处理的能力。课程体系改革中进行了如下修改:(1)将课程体系分为公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、实践教学五个模块。(2)重视专业基础课程平台建设,对电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术等教学内容优化,主要强调电路理论的基本理论和概念,电子器件的外部特性,突出实践运用,加强实验教学,在实验性教学中增加设计性实验。(3)对一些实践性较强的课程,如单片机,将其由专业基础课调整为选修课,考核方式为项目设计,突出学生的实践能力。(4)针对应用型本科的特点,调整专业选修课程内容,突出实践运用,将一些理论性较强的选修课进行调整,如模式识别、图像处理等,调整为射频电路及CAD技术、FPGA通信设计基础、ARM原理与应用等。(5)优化实践教学内容,增加了电子技术课程设计,专业实践课程体系更加合理有序,符合认知规律,学生在一、二年级注重专业基础训练,培养学生的仪器操作能力和建立基本的系统概念,掌握基本的设计流程和动手制作实物的能力;三、四年级则是专业工程设计的培养,使学生具备独立设计一个完整电子系统的能力。(6)为提高学生实践能力,建立实验室开放机制,电子工艺实验室全天开放,学生自主管理,其他专业实验室由学生申请,系部批准后对申请学生开放,尽可能提供实验室给学生使用,提高学生的工程实践能力。(7)改革教学方法和教学手段,在课堂教学和实验教学中引入仿真工具和软件,如MATLAB,MULTISIM,PROTELL等。尤其是单片机教学采用CDIO模式取得了较好的效果。(8)校企合作,与企业合建实验室,如与TI公司合建单片机实验室,将最新的电子技术引入教学中;并设立大学生创业创新基地,鼓励大学生自主学习、探索和开展科研活动。(9)开设科技讲座,扩展学生的知识面,激发学生的创新意识和兴趣。
2.2 对毕业论文(设计)的时间、模式进行调整
(1)由具有中级职称以上的有责任心的中青年教师组成毕业论文(设计)选题小组和指导小组,对选题的综合性、实用性、创新性和时效性进行评价和筛选,强调选题以设计类题目为主,要求软硬件相结合。(2)学生的选题时间可灵活调整,我校鼓励学生参加各种学科竞赛。如大学生电子设计竞赛,在做毕业设计时可选取与学科竞赛相近的题目;参加飞思卡尔的可选取智能车的题目;还有一些学生可在第6学期单片机实践时就选取自己感兴趣的题目作为选题,如有学生在单片机实习时做的是电子抢答器,毕设时做的是无线抢答器,学生完成得非常好。(3)对学生加强教育,认真开好毕业设计动员大会,提高学生的主观能动性,毕业设计是一个自主学习、实践、探索和创新的过程,是学生参加实际工作的一个预演,对学生很重要,消除学生的认识误区,提高学生的积极性。(4)严格毕业论文(设计)考核制度,对在毕业设计中期检查中不合格的给予警告,如在毕业设计中确实不合格的要求二次答辩,二次答辩还不合格的则毕业设计判定不合格。
3 总结
近年来我校通过不断地探索和调研,借鉴其他学校的一些经验并结合本校的实际情况,科学设置课程体系,优化突出应用型教学内容,合理安排毕设时间和组织机构,整合学校实验室教学资源,与企业合建实验室,充分调动学生的主观能动性,达到提高毕业设计质量的目的,从实施的效果来看,已初步扭转质量下滑的趋势。
参考文献
[1] 杨英桂.浅谈高校学生毕业设计(论文)中存在的问题及对策[J].化学高等教育,2006:89(3):65-67.
[2] 彭熙伟,郑戌华,王向南.工科专业本科毕业设计选题的几点思考[J].高教论坛,2010(12):45-47.
[3] 刘港.提高本科毕业论文质量的途径[J].沈阳教育学院学报,2010(4):49-51.
在搜集资料的过程中,我认真准备了一个笔记本。我在学校图书馆,大工图书馆搜集资料,还在网上查找各类相关资料,将这些宝贵的资料全部记在笔记本上,尽量使我的资料完整、精确、数量多,这有利于论文的撰写。然后我将收集到的资料仔细整理分类,及时拿给导师进行沟通。
4月初,资料已经查找完毕了,我开始着手论文的写作。在写作过程中遇到困难我就及时和导师联系,并和同学互相交流,请教专业课老师。在大家的帮助下,困难一个一个解决掉,论文也慢慢成型。
4月底,论文的文字叙述已经完成。5月开始进行相关图形的绘制工作和电路的设计工作。为了画出自己满意的电路图,图表等,我仔细学习了Excel的绘图技术。在设计电路初期,由于没有设计经验,觉得无从下手,空有很多设计思想,却不知道应该选哪个,经过导师的指导,我的设计渐渐有了头绪,通过查阅资料,逐渐确立系统方案。方案中LED显示屏行、列驱动电路的设计是个比较头疼的问题,在反复推敲,对比的过程中,最终定下了行驱动电路采用74LS154译码器,列驱动电路采用74HC595集成电路。
当我终于完成了所有打字、绘图、排版、校对的任务后整个人都很累,但同时看着电脑荧屏上的毕业设计稿件我的心里是甜的,我觉得这一切都值了。这次毕业论文的制作过程是我的一次再学习,再提高的过程。在论文中我充分地运用了大学期间所学到的知识。
我不会忘记这难忘的几个月的时间。毕业论文的制作给了我难忘的回忆。在我徜徉书海查找资料的日子里,面对无数书本的罗列,最难忘的是每次找到资料时的激动和兴奋;亲手设计电路图的时间里,记忆最深的是每一步小小思路实现时那幸福的心情;为了论文我曾赶稿到深夜,但看着亲手打出的一字一句,心里满满的只有喜悦毫无疲惫。这段旅程看似荆棘密布,实则蕴藏着无尽的宝藏。我从资料的收集中,掌握了很多单片机、LED显示屏的知识,让我对我所学过的知识有所巩固和提高,并且让我对当今单片机、LED显示屏的最新发展技术有所了解。在整个过程中,我学到了新知识,增长了见识。在今后的日子里,我仍然要不断地充实自己,争取在所学领域有所作为。
毕业论文是本科学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会,通过这次比较完整的给排水系统设计,我摆脱了单纯的理论知识学习状态,和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识,解决实际工程问题的能力,同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平,而且通过对整体的掌控,对局部的取舍,以及对细节的斟酌处理,都使我的能力得到了锻炼,经验得到了丰富,并且意志品质力,抗压能力及耐力也都得到了不同程度的提升。这是我们都希望看到的也正是我们进行毕业设计的目的所在。
虽然毕业设计内容繁多,过程繁琐但我的收获却更加丰富。各种系统的适用条件,各种设备的选用标准,各种管道的安装方式,我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。和老师的沟通交流更使我从经济的角度对设计有了新的认识也对自己提出了新的要求,举个简单的例子:市政给水管网引入管的管径如果选择不当就将造成上万元的直接经济损失,这些本是我工作后才会意识到的问题,通过这次毕业设计让我提前了解了这些知识,这是很珍贵的。
在设计过程中一些管道的设计让我很头痛,原因是由于本身设计受到建筑图本身的框定,而又必须考虑本专业的一些要求规范,从而形成了一些矛盾点,这些矛盾在处理上让人很难斟酌,正是基于这种考虑我意识到:要向更完美的进行一次设计,与其他专业人才的交流沟通是很有必要的,这其中也包括更好的理解建筑甲方的各种要求,更要从祖国的高度看待一些大局上的问题更好的处理各种矛盾。
提高是有限的但提高也是全面的,正是这一次设计让我积累了无数实际经验,使我的头脑更好的被知识武装了起来,也必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力,更强的沟通力和理解力。
从不知道毕业论文怎么写,到顺利如期的完成本次毕业设计,这给了我很大的信心,让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心,这些我在毕业论文结束语中都提起过。事实上,给水系统排水系统还是消防系统,我都采用了一些新的技术和设备他们有着很多的优越性但也存在一定的不足,这新不足在一定程度上限制了我们的创造力。比如我的设计在节约水能源上就有很大的不足,在这个能源紧缺节能被高度重视的社会中,这无疑是很让我自身感到遗憾的,可这些不足正是我们去更好的研究更好的创造的最大动力,只有发现问题面对问题才有可能解决问题,不足和遗憾不会给我打击只会更好的鞭策我前行,今后我更会关注新技术新设备新工艺的出现,并争取尽快的掌握这些先进的知识,更好的为祖国的四化服务。
毕业论文结论范文
xx年3月,我开始了我的毕业论文工作,时至今日,论文基本完成。从最初的茫然,到慢慢的进入状态,再到对思路逐渐的清晰,整个写作过程难以用语言来表达。历经了几个月的奋战,紧张而又充实的毕业设计终于落下了帷幕。回想这段日子的经历和感受,我感慨万千,在这次毕业设计的过程中,我拥有了无数难忘的回忆和收获。
3月初,在与导师的交流讨论中我的题目定了下来,是:8031单片机控制LED显示屏设计。当选题报告,开题报告定下来的时候,我当时便立刻着手资料的收集工作中,当时面对浩瀚的书海真是有些茫然,不知如何下手。我将这一困难告诉了导师,在导师细心的指导下,终于使我对自己现在的工作方向和方法有了掌握。
在搜集资料的过程中,我认真准备了一个笔记本。我在学校图书馆,大工图书馆搜集资料,还在网上查找各类相关资料,将这些宝贵的资料全部记在笔记本上,尽量使我的资料完整、精确、数量多,这有利于论文的撰写。然后我将收集到的资料仔细整理分类,及时拿给导师进行沟通。
4月初,资料已经查找完毕了,我开始着手论文的写作。在写作过程中遇到困难我就及时和导师联系,并和同学互相交流,请教专业课老师。在大家的帮助下,困难一个一个解决掉,论文也慢慢成型。
4月底,论文的文字叙述已经完成。5月开始进行相关图形的绘制工作和电路的设计工作。为了画出自己满意的电路图,图表等,我仔细学习了Excel的绘图技术。在设计电路初期,由于没有设计经验,觉得无从下手,空有很多设计思想,却不知道应该选哪个,经过导师的指导,我的设计渐渐有了头绪,通过查阅资料,逐渐确立系统方案。方案中LED显示屏行、列驱动电路的设计是个比较头疼的问题,在反复推敲,对比的过程中,最终定下了行驱动电路采用74LS154译码器,列驱动电路采用74HC595集成电路。
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单片机技术作为现代电子技术的重要基础,广泛应用于工业过程控制,机电一体化产品,智能仪器,家用电器、计算机网络及通信等方面,是各类控制系统的核心。《单片机控制技术》是在前面所学《单片机基础1》和《单片机基础2》教学模块的基础上,进行小型单片机电子产品软硬件设计和制作的教学模块。通过本模块的学习,培养学生掌握单片机技术在日常生活中的应用,锻炼学生动手实践能力、创新能力和新产品设计开发能力,为将来从事单片机新产品设计开发、检测和维护等工作奠定坚实的基础。
一、教学实施设想
依据单片机系统的开发研制过程,模块《单片机控制技术》可分为单片机系统硬件电路设计与调试和单片机程序设计与调试两个部分,在综合应用阶段将二者融为一体。通过本模块的学习,使学生掌握单片机硬件设计和程序设计的相关知识,熟悉单片机应用系统的组成和开发方法,懂得单片机系统调试与维护技术,并在实际制作的基础上制作,了解单片机控制的电子产品生产工艺和生产管理方法。
在“教、学、做”一体的教学过程中,通过分组实施,提高学生的沟通能力、团队合作及协调能力,提高学生严谨的逻辑思路,缜密的工作方式和强烈的责任意识。教学实施按照3个阶段逐级深入:①基础知识复习讲解;②基本应用训练;③综合实际制作。
二、教学内容设计
曾经有人这样说过,如果用数码管和按键,做一个可以调整时间的电子钟出来,那么你的单片机就算入门了60%了。我认为这句话是有道理的。基于单片机技术的实时时钟能够涵盖单片机课程的大部份知识点,对单片机知识的应用,其综合度是相当高的。
本模块以4位数码管实时时钟的硬件电路和程序设计为载体,以8位数码管实时时钟的设计和制作为任务驱动,将单片机有关知识点融入“教、学、做”一体,采用分组实施,逐级深入的方式,重点培养学生应用单片机知识进行小型电子产品的设计、调试和制作能力。
本模块按照教学计划,可以分为5个学习情境:
1)单片机最小系统软硬件设计
以4位数码管实时时钟为例,讲授单片机最小系统的软硬件设计方法核心期刊目录。
2)单片机定时与中断功能的应用
以含四个按键和4位数码管的可以调整时间的实时时钟为例,讲授单片机定时与中断功能的实现方法。
3)单片机与数码管显示器接口的设计
以4位数码管实时时钟为例,讲授单片机与数码管显示器的接口设计方法。
4)单片机与LCD显示器1602接口的设计
以一片1602作为单片机实时时钟显示屏为例,讲授单片机与LCD显示器1602接口的设计方法。
5)制作单片机电子钟
在教师指导下,应用单片机中断、定时技术,通过调整键、加1键、减1键、确定键四个按键,用8位数码管(或用一片1602)制作一个可以调整时间的电子时钟,显示格式为:时-分-秒 XX-XX-XX。
通过以上5个学习情境的训练,学生最终完成1台具有调时功能的单片机电子钟作品,并以作品的完成情况和完成过程进行考核评价。
三、思考与展望
1、模块《单片机控制技术》 以单片机控制的电子钟的设计制作为载体,将单片机多个知识点串连到一起,按照由浅到深逐级深入,培养学生团结协作、细致耐心、动脑动手等能力,全方位地将知识性、趣味性、实用性融为一体,引导学生自主学习,理论联系实际,制作实用的单片机电子小产品。
2、“单片机工作室”是我系单片机开发应用的“第二课堂”制作,对于已不能满足模块课程教学内容的优秀学生,要依托“单片机工作室”,注重单片机优秀人才的培养,提高他们参与创新实践的能力,特别是在参加市、省各项课外科技竞赛活动和技师班课程设计及毕业论文设计中,为学生采用单片机技术,设计开发作品提供有力的支持。
3、今后要不断延伸教学模块。要与合作企业共同制定教学实训项目,按照企业标准将“教室与实训室”、“教师与师傅”、“学生与学徒”、“作业与作品”四者合一的开展单片机教学。在与企业共建校外实习基地的基础上,依据企业标准将单片机实用项目的开发设计过程融入教学,实现仿真企业环境条件下的教学,突出技术应用的职业性。
Abstract
Thisarticlemainlyelaboratedhasbeenhangingthemovementcontrolsystemmerit,introducedwashangingthemovementcontrolsystemfunction,theprincipleandthedesignprocess.Ishangingthemovementcontrolsystemisoneofincontrolengineeringdomainimportantapplications,itsmaintargetistoiscontrolledtheobjectthemovementcondition,includingpath,speedandpositionimplementationcheck.Themovementcontrolsystemcompareswithothercontrolsystems,hasthesystemmodelsimply,thecheckalgorithmisunitary,alsonotcomplexcharacteristicandsoonnon-linearityandcouplingsituation.Alsoispreciselybecausethemovementcontrolsystemcanimplementtothepath,therunningrate,thepointingaccuracyaswellastherepetitionprecisionaccuracycontrolrequirement,hasthebroadapplicationforegroundineachcategoryofcontrolengineering,thereforethemovementcontrolsystemhasatpresentbecomeinthecheckstudyapplicationdomainverymuchsignificanttheresearchdirection.Throughthemonolithicintegratedcircuittosteppingmonitorcheck,implementedthemotor-driventocausetheobjectatontheboardwhichinclinedthemovement,ThecontrolsectionistheSST89E52monolithicmicrocomputerwhichSSTCorporationproducesprimarily,withwhenthe1602LCDliquidcrystalscreenandaccordingtoturnedhasimplementedwiththeuserinteractive,throughthekeyboardentrydifferentcontrolcommand,theliquid-crystaldisplaywasallowedtodisplaythesettingvalueandtherunthecoordinates.TheelectricalmachinerycontrolsectionusedLM324Nfourtotransportputsandisconnectedtheelectronicprimarydevicevoluntarilytodevelopthe42BYG205steppingmonitoractuationelectriccircuittoimplementtheelectricalmachineryaccuracycontrol.Thealgorithmpartiallyforwillsuitthemonolithicintegratedcircuitsystemtooperatecarriesonoptimizesmanytimes,willreducethemicroprocessortheoperand.Hascompletedtheobjectvoluntarilythemovementandaccordingtothedifferentsetuppathmovement.
KeywordsMagneto;1602LCD;LM324N;Drivecircuit
选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时,首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。在实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最大静力矩Mjmax大的电机,负载力矩大[1]。
选择步进电机时,应使步距角和机械系统匹配,这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量,一是可以改变丝杆的导程,二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率,不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。
选择功率步进电机时,应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率,使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量,使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。
基于单片机的悬挂运动控制系统,具有硬件电路结构简单,精确度高,抗干扰性强等优点。
1.2课题目的
培养综合运用四年大学所学知识去分析问题和解决实际问题的能力。在实践中检验所学知识,从而加强理论与实践的相结合。体验一个科研项目开发的全过程,学会单片机开发应用方法,锻炼应用能力,动手能力。本课题设计是具有一定难度的基于单片机的应用系统开发项目,培养学生创新精神和创新能力。通过这次毕业论文及设计,检验的综合素质和专业教育的培养效果,并且使学会阅读、利用英文文献资料,阅读并翻译外文资料的能力,学会设计报告和论文。
1.3课题意义
随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活,以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员[3]。它实用性强,功能齐全,技术先进,使人们相信这是科技进步的成果。它更让人类懂得,数字时代的发展将改变人类的生活,将加快科学技术的发展。
通过对“微机控制自动门系统”的研究和设计,精心撰写了微机控制自动门系统论文。本论文着重阐述了以单片机为主体,LED点阵显示芯片及步进电机为核心的系统。
本设计主要应用SST89E58作为控制核心,LED点阵显示芯片、步进电机、压力传感器、电位器相结合的系统。充分发挥了单片机的性能。其优点硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。
1.4应解决的主要问题
在基于单片机的悬挂运动控制系统中,主要分三个部分设计,一个是输入和键盘显示模块;另一个是步进电机驱动模块;第三个是最小系统和输出模块设计。主要解决的问题是:
1.单片机最小系统硬件设计;
2.步进电机驱动模块设计;
3.输出部分的软硬件设计;
4.主程序设计;
5.绘图板的设计。
1.5技术要求
设计一电机控制系统,控制物体在倾斜(仰角≤100度)的板上运动。
在一白色底板上固定两个滑轮,两只电机(固定在板上)通过穿过滑轮的吊绳控制一物体在板上运动,运动范围为80cm×100cm。物体的形状不限,质量大于100克。物体上固定有浅色画笔,以便运动时能在板上画出运动轨迹。板上标有间距为1cm的浅色坐标线(不同于画笔颜色),左下角为直角坐标原点。
目录
第1章绪论1
1.1课题来源1
1.2课题目的1
1.3课题意义2
1.4应解决的主要问题2
1.5技术要求2
第2章方案论证4
2.1可行性研究4
2.1.1经济可行性研究4
2.1.2技术可行性研究4
2.1.3方案提出5
2.1.4方案分析5
2.1.3方案确定7
2.2需求分析7
第3章过程论述8
3.1概要设计8
3.1.1系统功能设计8
3.1.2系统结构设计8
3.2详细设计9
3.2.1硬件设计9
3.2.2软件设计19
第4章系统测试28
4.1硬件测试28
4.2软件测试28
4.2.1单元测试28
4.2.2集成测试30
4.2.3功能测试31
4.2.4测试结果32
结论33
0 引言
自动调平系统作为一种安放在运动物体上的设备,具有将其上的设备与运动物体扰动隔离的功能。自动调平系统无论在军用还是在民用方面都有比较广泛的用途,例如航拍、舰载导弹发射台、船舶制造、船载卫星接收天线等。为此,本文介绍了一种船载实时自动调平载物台控制系统,此载物台将其上的设备与船舶的摇摆运动隔离,使固定于该载物台上的设备始终处于水平状态平台。
自动调平载物台整个系统主要由机械设计、硬件电路设计和软件设计三个部分组成。
1 机械设计
机械部分是承载物品使之稳定的载体,由底座、万向轴、舵机、连杆、台面、支柱等组成。示意图如图1所示。
2 控制系统硬件电路设计
控制系统硬件电路设计部分主要由陀螺仪、电源、单片机最小系统组成。
2.1 陀螺仪
陀螺仪可以测量震动或运动的三轴全方向的加速度值和角速度值。本系统中采用MPU6050模块(三轴陀螺仪+三轴加速度)。此款芯片内置16bit AD转换器,16位数据输出,角速度的范围小于等于±2000°/sec,加速度范围为±2±4±8±16g,供电电压为单电压 3.3 V供电。另外,其低廉的价格可大大降低开发成本。
2.2 电源部分
电源部分选用了常用的7805稳压芯片,可输出稳定的+5V电压,毕业论文电路原理图如图3所示。
2.3 单片机最小系统
单片机最小系统作为自动调平载物台的大脑,是整个系统的核心部分。本系统中单片机采用了STC15系列增强型8051单片机STC15F2K60S2,内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(25万次/秒),非常适合电机控制,强干扰场合。陀螺仪和舵机与单片机的接口电路如图4所示。
3 软件设计
载物台稳定是通过陀螺仪测量载物台台面倾斜角度,经过 A/ D 转换后将数据送到单片机,再通过单片机来控制舵机来实现实时控制的,以控制载物台保持水平,程序流程图如图5所示。
主程序主要包括初始化和主循环。主循环部分主要负责接收中断传过来的陀螺仪检测的数据,并用1602字符型液晶显示角度,然后完成对舵机的驱动,实现载物台的自动调平。对陀螺仪数据的处理是软件设计中的一个重要部分,单片片首先对传过来的三轴加速度和角速度进行处理,主要计算函数程序如下:
Display10BitData(GetData(ACCEL_XOUT_H),2,0); //显示X轴加速度
4 结语
本文设计了一种能够自动调平的船载载物台,可以对载物台台面角度的改变随时跟踪,并进行修正。该载物台控制精度高,反应速度快,误差小,能够为普通用户服务。
【参考文献】
[1]张毅刚.单片机原理及接口技术(C51编程)[M].北京:人民邮电出版社,2011:168-172.
[2]郭天祥.单片机C语言教程 [M].北京:电子工业出版社,2011:38-50.
中图分类号:G642.477 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)48-0134-02
一、引言
针对教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量提出若干意见,把重点放在提高质量上的要求,强化对课堂、实验、社会实践、毕业设计等教学各环节的管理,保证正常教学秩序和教学质量。本专业结合学校及学科的自身特色,讨论如何改变当前应届毕业生课程设计和毕业设计的现状,确保本科生课程设计、毕业设计等教学计划的平稳运行。积极探索课程设计、毕业设计管理新模式,探索形成“自主选题、教师辅助、理论为基、实践为主”的新型综合管理模式。强调本科生运用所学知识,在新型管理机制的引导下,通过课程设计和毕业设计两个阶段,由浅入深、循序渐进,完成两个阶段的过渡,并为其提供实验室及实验设备,为本科生的设计活动提供良好的开放共享平台,营造出更好的实践氛围,进一步提高本科生创新型人才的培养。
二、健全课程设计管理机制
课程设计阶段排在毕业设计之前,也是为最终的毕业设计提供基础的一个环节,是本科生由传统学习向毕业设计的一个过渡时期。传统的课程设计停留在本科生通过实验箱上固有的电路完成基础实验的阶段,其本质只是完成基本的单片机或PLC实验,对学生的自主创新、自主学习并没有太大的帮助,不利于学生的综合技能培养,与实验课的考核没有什么本质的区别。经过积极探讨与摸索,针对传统课程设计的弊端,制定了全新的课程设计管理新模式。
1.自主选题。教师会初步拟定一些课程设计的题目,每个题目只有最终实现的功能要求,而且所设立的题目会尽量与实际生活相结合,例如交通灯的自动控制、自动工件检验技术等,但是相对功能比较简单,没有太多复杂的功能,其设定题目的目的在于学生自主设计、自主选择实现方式、自己动手搭建简单的控制平台,实现最终功能。课程设计的题目并没有十分具体,也为学生的设计提供了更大的空间,在题目实现基本功能的基础上,可以自主创新,使其功能更加丰富。当然,课程设计的目的在于锻炼学生的基本设计能力,因此也不会有太严苛的要求,以使学生完成到毕业设计的良好过渡。
2.设计制作。学生完成选题以后,在课程设计的三周时间内,明确实验目的、实验要求,形成自己题目的可行性方案,利用实验室的资源,自己搭建实验平台。在此过程中,学生不仅熟悉了相关控制器的控制方法,了解简单电路的基本设计,同时也对选题内容的当前发展状况有了更深的认识和了解。完成设计制作后,学生要根据设计写出相关的课程设计报告,报告包括实验目的、实验选型、设计思路、实验程序、实验总结等[1]。
3.考核机制。考核过程借鉴论文答辩的模式,学生可借助PPT讲解自己课程设计的相关内容,并结合现场演示,展示三周以来课程设计的成果。教师针对学生的课程设计内容提出2~3个相关问题,在考察学生设计能力的同时,注重基础知识的考查,真正让学生明白设计过程中的每一步。通过建立新课程设计管理模式,为毕业设计的进行提供了一个过渡阶段,整个过程,以学生自主设计学习为主,同时又加强了课程设计监督检查模式,对指导教师指导学生的次数和认真程度进行统计和记录,在时间上为学生提供保证。最后的考核阶段也要严格执行,针对学生的答辩情况进行评分,以保证课程设计的质量。
三、健全毕业设计管理机制
1.论文选题紧贴实际。毕业论文不同于课程设计,它不仅关系到毕业论文的质量,还关系到人才培养规格和学生实践创新能力的培养,不能简单停留在设计实现简单功能,毕业论文的选题应结合实际课题,形成较完整的控制系统,例如:基于单片机的轧机控制系统、基于单片机的眼镜架生产控制系统等,针对选题,学院采取坚持每人一题,题目不重复的方式。题目的内容很好地体现了专业的特点,并且与工程实际紧密相关,有助于调动学生的积极性,同时也锻炼了学生解决实际问题的能力。选题方式多样化。学生既可以从所列毕业设计题目中选取自己感兴趣的题目,也可以与教师交流讨论自己想要研究的毕业设计题目的可行性。提前公布选题内容。在真正进入毕业设计阶段前,让学生有充分的时间选择自己感兴趣的选题,充分发挥学生的主动性,促使学生更早的搜集相关的资料,为之后的毕业设计打好基础。
2.毕业设计过程管理。毕业设计主要分为四个阶段:前期报告、中期报告、论文初稿、论文终稿,学院制定了严格的监督检查机制。前期报告:学生需要以开题报告的形式,提交毕业设计前期研究的内容。中期报告:包括已经完成的研究内容以及下一步工作计划和研究内容等。论文初稿:基本完成了毕业设计要实现的功能,形成了完整的控制系统。论文终稿:学生提交毕业论文终稿,并准备进行最终的毕业论文答辩。本科生在毕业设计过程中,以学生的自主研究为主,教师的辅导为依托,同时会为本科生配备研究生进行简单的辅导,有利于毕业设计整个进展的推进。最终的毕业设计答辩阶段学院也制定了严格的考核规则,每位学生都需要制作毕业设计相关的PPT,结合PPT对毕业设计作品进行现场演示,教师现场提问相关专业问题,学生需要根据对自己毕业论文的研究,回答问题,教师根据学生现场的表现进行评分。
3.毕业设计论文质量的提高。以社会需求为导向,从国家经济社会发展对人才的实际需求出发,密切与社会用人单位联系,将部分毕业设计与企业相结合,寻求与专业相关的正规企业的合作,形成产学研结合的体制,通过组织学生开展相关的企业实践活动,拓宽大学生校外实践渠道,开展毕业设计工作与相关实习相结合的实践活动。实习企业的实际课题针对性强,与当前发展趋势联系密切,可以激发学生的工作热情,同时激发学生的主动性,有利于学生今后步入社会后更好地进入工作状态。将毕业设计与企业实习相结合,使毕业设计在内容上更为丰富,做到了企业和高校实现双赢。对于一些没有参与企业实习而进行毕业设计的学生,也并没有完全照搬理论,由于学院对毕业设计提出了要求,所有学生都应该根据各自的毕业设计完成电路板的设计,或是通过触摸屏等实现良好的人机交互功能,鼓励学生通过多种形式完成毕业设计,完善功能,提倡在现有工艺上提出自己独特的观点,鼓励创新,提高毕业设计的质量。
四、实施效果
学院自调整新的管理模式以来,取得了良好的效果,无论是从课程设计还是毕业设计,其质量有了整体的提升。学生的学习主动性有了明显的提高,在日常学习中,更注重对工程实践的关注[2],自主地了解相关实际课题的内容,教师对学生课程设计、毕业设计的指导关注度也进一步提升,在平时教学过程中,更注重对学生实践动手能力的培养。课程设计、毕业设计管理模式的改善成果主要体现在以下几个方面:论文优秀率、比赛获奖率以及就业率,如图1~3所示。
由图1、图2可得,毕业设计的优秀率及及格率逐年增加,不及格的人数也在逐渐减少,参加比赛及获奖学生人数逐渐增加,获奖的等级也逐年增长。图3显示的是就业情况,毕业生的就业率明显好转。由此可以看出,学院课程设计毕业设计的管理模式的改革还是起到了一定的效果,在今后的几年将会继续推进和改善,最终取得更为良好的效果。
专业
考核课程
报名时间
报名方式
考核时间
实施单位
报名联系电话
通信信息管理(专)
所有实验
2018年3月
电话或到学校自考办
(电子科技大学继续教育学院406室,成都市一环路东一段240号)
2018年5月上旬
电子科技大学
自考办
028-83202390
uestcedu.com/
电子技术(专)
所有实验
计算机及应用(专)
所有实验
机电一体化工程(专)
所有实验
计算机信息管理(专)
所有实验
机电一体化工程(本)
所有实验
计算机及应用(本)
所有实验
计算机网络(本)
所有实验
计算机信息管理(本)
所有实验
工业工程(本)
所有实验
机电一体化工程(本)
毕业设计
2017年12月
2018年3月中上旬
工业工程(本)
毕业设计
计算机及应用(本)
毕业设计
计算机网络(本)
毕业设计
计算机信息管理(本)
毕业设计
房屋建筑工程(专)
所有实践课程
2017年12月上、中旬
到学校自考办(西南交通大学远程与继续教育学院5408房间)
2018年3月中旬
西南交通大学自考办
028-87600449
建筑工程(本)
所有实践课程
环境艺术设计(本)
所有技术法考试
工程造价管理(本)
所有实践课程
物流管理(本)
所有实践课程
工程造价管理(专)
所有实践课程
环境艺术设计(本)
毕业论文
2017年12月上、中旬
2018年3月下旬
建筑工程(本)
毕业论文
文化产业(本)
毕业论文
工程造价管理(本)
毕业论文
2017年12月上、中旬
到学校自考办(西南交通大学远程与继续教育学院5408房间)
2018年3月下旬
西南交通大学自考办
028-87600449
物流管理(本)
毕业论文
电子商务(本)
毕业论文
英语(专)
英语(本)
听力 、 口语
口译与听力
2018年3月1日至3月29日
网上报考
2018年4月21日
西华师大自考办
内江师院自考办
四川大学自考办
西科大自考办
sc.51100.net
028-82009200
国际贸易(本)
毕业论文
2017年12月1日至12月15日
2018年3月下旬
四川大学
自考办
51100.net
028-85412537
联系人:邱老师
法律(本)
毕业论文
公共事业管理(本)
毕业论文
行政管理(本)
毕业论文
英语(本)
毕业论文
新闻学(本)
毕业论文
旅游管理(本)
毕业论文
对外汉语(本)
毕业论文
中英合作商务管理(本)
毕业论文
中英合作金融管理(本)
毕业论文
美术教育(专)
实践课程
2018年6月
电话报名
2018年7月
护理学(专)
1、生化实验2、病理实验3、药理实验4、临床实习5、生理实验
2017年12月
网上报考
2018年3月至6月
人力资源管理(本)
毕业论文
2017年12月1日至12月15日
2018年3月下旬
汉语言文学(本)
毕业论文
2017年11月
网上报考
2018年3月
四川师范大学自考办
crjy.sicnu.edu.cn
028-84760759
数学教育(本)
毕业论文
汉语言文学教育(本)
毕业论文
物业管理(本)
毕业论文
应用化学(本)
毕业论文
学前教育(本)
毕业论文
社会工作与管理(本)
毕业论文
应用化学(本)
微生物学与微生物学检验
环境影响与评价
有机化学(二)
信器分析(一)
2018年3月9日
现场报名
2018年3月10日上午
201年3月10日下午
2018年3月11日上午
2018年3月11日下午
四川师范大学自考办
028-84760802
应用化学(专)
微生物学
无机化学(二)
分析仪器结构与维护
工业分析
食品理化检验
2018年3月11日上午
2018年3月11日下午
2018年3月10日下午
2018年3月10日上午
2018年3月10日上午
物业管理(本)
物业管理与实务(实践)
2018年3月10日上午
028-84760255
学前教育(专)
幼儿教师实习指导(实践)
028-84760713
学前教育(本)
幼儿教师教研指导(实践)
教育管理(本)
毕业论文
2017年12月30日之前
网上查询细则,材料邮寄学校自考办报名
2018年3月
成都师范学院自考办
028-66054321
cdnu.edu.cn
会计(本)
毕业论文
2017年11月14日至11月24日
网上报名
Swufe-online.com
2018年3月24日
西南财经大学自考办
028-87352955
联系人:尹晓瑾
金融(本)
毕业论文
工商企业管理(本)
毕业论文
财税(本)
毕业论文
市场营销(本)
毕业论文
经济学(本)
毕业论文
营养食品与健康(本)
1、所有实验
2、毕业论文
2017年12月1日至2018年1月15日
电话或到学校自考办报名,四川理工学院继续教育学院:四川理工学院汇北校区食堂4楼408办公室
2018年3月中下旬
四川理工学院自考办
0813-5505572
联系人:张老师
电子商务(专)
1、课程考核
2、课程设计
2017年12月
到学校自考办
1、2018年3月第1周
2、2018年3月上旬
成都信息工程大学自考办
028-87077790
联系人:梁老师
小学教育(本)
毕业论文
2017年12月
电话或到学校自考办
2018年3月
西华师范大学自考办
0817-2314317
13219131715姚老师
体育教育(本)
毕业论文
2018年1月4日至10日(法定假日除外)
电话或到学校自考办(成都体育学院继续教育处306室)
2018年3月14日报到,3月15日考核
成都体育学院自考办
028-85050130
数字媒体艺术(本)
所有实践课程、毕业设计(开题、答辩)
2017年12月4日至2018年1月15日
信函或到学校自考办
2018年3月下旬
西南科技大学自考办
0816-6089268
zk.swust.net.cn/
信息管理与服务(本)
机械制造与自动化(本)
电子信息技术(本)
建筑经济管理(本)
物流管理(专)
实践课程
2018年3月12日
到学校成教院
2018年3月26日
四川交通职业技术学院
028-85094025
秘书学(本)
毕业设计
2017年12月1日至12月30日
到学校自考办
2018年4月初
成都学院
自考办
028-84612006
联系人:李老师
乡(镇)村管理(专)
所有实践
2017年12月
信函、电话或到学校自考办
2018年3月第2周
四川农业大学自考办
0835-2885763
林业及园林高新技术与管理(本)
毕业设计
2017年12月
2018年3月第2周
汽车服务工程(本)
汽车电子控制技术(实践)
汽车检测诊断技术(实践)
2017年12月1日至12月8日
到学校自考办
2018年3月下旬
西华大学
自考办
028-87721841
毕业设计
电气工程与自动化(本)
电力电子技术(实践)
单片机原理及应用(实践)
自动控制原理(一)(实践)
工业过程与过程控制(实践)
计算机控制系统(实践)
毕业设计
工程管理(本)
毕业设计
2017年12月1日至12月10日
网上查询细则(网址:jjy.pzhu.cn)邮箱报名(邮箱:1277155636@qq.com)、现场报名
2018年3月1日
攀枝花学院
自考办
0812-3372897
信息技术教育(本)
数据库Visual Foxpro及学校应用(实践)
Photoshop图形处理(实践)
计算机网络基本原理(实践)
毕业论文
2017年11月10日至11月30日
2017年12月2日至12月20日(论文)
到学校自考办(绵阳师范学院数学与计算机科学学院自学考试办公室一楼410房间)
2018年1月10日报到及开始实践性环节考核
2018年1月6日论文答辩
设计要求:1、安装资料及要求。包括:平面图;用电负荷情况;供电电源情况;气象及水文资料等。
2、选子:位置、型号的选择
3、土建施工
4、设备安装
课题二、小电流接地系统的故障选线的研究
指导老师:戴胜坤 地故障时,故障特点不是非常明显,故障选线就显得很有必要,所以,要求学生
比较详细的了解国内外小电流接地系统故障选线的研究现状和研究方法,对现有
的选线方法进行总结并加以改进,找到适合的故障选线的方法;3、 利用ATP的仿真软件对小电流接地系统进行仿真;4、撰写毕业论文。
课题三、64点温度监测与控制系统的设计
指导老师:游佳
设计内容:64点温度监测与控制系统针对室温环境下的温度监控,如大型机组的轴温,大型变压器油温,化学反应过程,环境测试等。控制核心采用微处理器或单片机,监测64点温度,温度范围0~100℃,采用半导体温度传感器AD590,按矩阵方式切换输入信号。输出8路开关控制信号和2路PWM模拟信号(具备PID控制能力)。同时要求利用微处理器或单片机的已有通讯接口或其它工业控制网络实现数据上传和控制。
设计要求:1.总体方案设计,需要提出至少两种切实可行的方案,并加以比较,选择一种最优方案;
2.根据总体方案设计硬件电路,需要有理论依据,有分析计算过程,选择的主要元件要有原理和说明,所有元件必须有型号和参数;
3.软件设计,使用汇编语言或C语言编成。主要软件必须能在设计制作的硬件电路上正确运行 ,且能够显示被测试对象的温度;
4.制作硬件电路,调试硬件和软件,完成温度检测与测试点切换,实现温度上传并在屏幕上显示或存盘;
5.撰写毕业论文,严格按照毕业论文标准,论文引用其它文章和相关技术资料不得多于40%。
课题四、 用8051单片机设计一交通信号灯模拟控制系统的设计
指导老师:潘纹
一、设计任务与要求:
用单片机8051设计一个十字路口的红、绿、黄交通信号灯控制系统,要求如下:
1)用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。考虑到学生设计时的难度,只考虑一条道路相对的两个方向,每个方向有红、绿、黄三个灯。红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,每隔30秒红绿灯交替变化。在每次由绿灯亮变成红灯亮或者由红灯亮变成绿灯亮的交替变化转换时要求黄灯闪烁5秒,给行驶中的车辆有时间停靠到禁行线之外。
2)能实现正常的计时显示功能。用倒计时方法显示红灯、绿灯、黄灯还需亮的时间。
3)能实现控制器总清零功能。 按下某个键后,系统实现总清零,计数器由初始状态开始计数,对应状态的指示灯亮。 二、根据设计任务与要求:画出设计总电路图,写出设计程序。
课题五、单片机步进电机控制器的设计
指导教师:游佳
设计要求:1.用MCS-51单片机,通过软件编程,设计一个步进电机控制器。要求能对步进电机实现正、反转及速度控制,同时能对步进电机进行位置控制,即能控制步进电机从一个位置精确地运行到另一个位置。
课题六、传感器在机电一体化系统中的应用及发展的研究
指导老师:周小薇
论文要求:1.了解传感器在机电一体化系统中的作用及地位
2.机电一体化系统中常用传感器的类型、特点、结构及用途等
3.如何为机电一体化系统选择传感器(举例说明)
4.机电一体化系统中常用传感器的发展
相关知识:本课题要求学生综合《传感器技术》《机电一体化技术》《控制电机》等相关知识进行编写。
课题七、水轮机制动系统的设计
指导老师:周小薇
设计要求:
掌握一定的电气控制技术的基础知识,可以利用PLC进行编程,并且对气压传动和液压传动有一定的了解。还要求能够运用基本的绘图软件进行绘图。
设计内容:
本设计共有三个部分:电气控制部分、流体控制部分、PLC编程部分。
(一)电气控制部分设计任务: 2.24点制动闸动作后向PLC发出制动成功或复位信号
3.压力站气路压力数显示向PLC发出4~20mA的模拟信号
4.根据PLC传送来的4~20mA的模拟信号,显示相应的转速。
(二)流体控制部分设计任务:
采用节流阀控制流量,水份分离器净化空气,两个三通换向阀分别控制汽缸的上、下腔;气液混用三通球阀进行气、油的转换控制,多块压力表可直接读数等。
(三)PLC编程部分设计任务:
根据给出的梯形图进行编程。
课题八、毕业设计题目:恒压供水系统设计
指导教师:黄卫庭
构成:PLC系统、变频器、检测保护电路、转速测量等环节
要求:1、采用PWM变频调速
2、有具体结构图及外形图
3、选用元器件合适
4、有控制电路图、主电路原理图、PLC程序框图和清单
[注意:选题要结合实际供水工作。要求写明本设计所涉及的分析方法或技术手段(如定性、定量分析的方法);要求有学生独立的见解,设计内容要详细写明具体步骤]。
课题九、两种液体混合的设计
指导老师:叶俊 一、控制要求
1.初始状
此时各阀门关闭,容器是空的。 SL1=SL2=SL3=OFF
M=OFF
二、起动操作
按下起动按钮,开始下列操作: (2)液体B流入,液面达到SL1时,YV2=OFF,M=ON,开始搅拌;
(3)混合液体搅拌均匀后(设时间为l0s),M=OFF,YV3=ON,放出混合液体;
(4)当液体下降到名 SL2时,SL2从ON变为OFF,再过20s后容器放空,关闭YV3,YV3=OFF,完成一个操作周期;
(5)只要没按停止按钮,则自动进入下一操作周期。·
三、停止操作
按一下停止按钮,则在当前混合操作周期结束后,才停止操作,使系统停止于初始状态。
四、要求:用欧姆龙型PLC技术设计
课题十、机械手控制的设计
指导老师:叶俊
一、机械手工作过程,且每次循环动作均从原位开始。
二、控制要求
1.在传输带A端部,安装了光电开关PS,用以检测物品的到来。当光电开关检测到物品时为ON状态。
2.机械手在原位时,按下起动按钮,系统起动,传送带A运转。当光电开关检测到物品后,传送带A停。
3.传输带A停止后,机械手进行一次循环动作,把物品从传送带A上搬到传送带B(连续运转)上。
4.机械手返回原位后,自动再起动传送带A运转,进行下一个循环。
5.按下停止按钮后,应等到整个循环完成后,才能使机械手返回原位,停止工作。
6.机械手的上升/下降和左移/右移的执行结构均采用双线圈的二位电磁阀驱动液压装置实现,每个线圈完成一个动作。
7.抓紧/放松由单线圈二位电磁阀驱动液压装置完成,线圈通电时执行抓紧动作,线圈断电时执行放松动作。
8.机械手的上升、下降、左移、右移动作均由极限开关控制。
9.抓紧动作由压力继电器控制,当抓紧时,压力继电器动合触点闭合。放松动作为时间控制(设为2s)。
要求:用欧姆龙型PLC技术设计
课题十一、建立机械全自动洗衣机的工作电路模型
指导老师:方玮
结构:由电动程控器、水位开关、安全开关(盖开关)、排水选择开关、 不排水停机开关、贮水开关、漂洗选择开关、洗涤选择开关等组成。工作原理:通过各种开关组成控制电路,来控制电动机、进水阀、排水电磁铁及蜂鸣器的电压输出,使洗衣机实现程序运转。
主要内容:进水控制电路,电动机控制电路,排水系统电路等。
要求:结合洗衣机的工作过程,给出以上电路模型号并说明原理,论文不少于5000字
课题十二、工厂变配电所的设计
指导老师:居剑文
一、设计的要求
根据设计课题的技术指标和给定条件,能够独立而正确地进行方案认证和设计计算,要求概念清楚,方案合理,方法正确,步骤完整。
要求会查阅有关参考资料和手册等
要求学会选择有关元件和参数
要求学会编制有关电气系统图和编制元件明细表
要求学会编写设计说明书
二、设计说明书的内容
负荷计算及无功功率补偿计算。
变配电所所址和型式的选择。
变电所主变压器台数、容量及类型的选择(配电所设计不含此内容)。
变电所主结线方案的设计
短路电流的计算
变配电所一次设备的选择
变配电所二次回路方案的选择及继电保护装置的选择与整定
变电所防雷保护与接地装置的设计
编写设计说明书及主要设备材料清单
10、绘制变电所主结线图、平面图和必要的剖线图、二次回路图及其它的施工图样。
课题十三、电缆-架空混合线路的继电保护问题的研究
指导老师:方玮 研究现状,了解目前电缆-架空混合线路的保护的配置的方法,优缺点,并根据
电缆的特点,架空线路的特点,提出适合于混合线路的保护的方案;
3、 提出适合于电缆-架空混合线路的继电保护的方案; 4、撰写毕业论文。
课题十四、铰链四杆机构的运动特性分析
指导老师:潘纹
设计任务与要求
1)对铰链四杆机构中的曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构三种基
本类型的运动特性进行分析。
2)每种类型各举一个日常生活中常见的实例,画出其基本图表。对每种
类型要求用falsh或者authorware等做一个能动的形象逼真的例子。如吊起重物的起重机、运动的火车的机轮、椭圆仪、翻箱机、机械手爪等。
课题十五、数控铣床及加工中心产品加工工艺设计
指导老师:倪祥明 课题十六、机械手直线运动液压系统的制作
指导教师:黄国祥
目的:实现机械手水平、垂直两个方向的机械运动
任务:1、系统方案的设计与计算;液压泵、液压阀等技术参数的选择;液压辅助部件的选择与购买。
2、液压缸的加工制作。
3、液压系统的安装与调试。
4、电路系统的安装。
5、技术资料整理与电子文档的制作。
要求: 1、分组布置任务,每组可以是1人以上。
2、电子文档要求打印,字数不少于5000字。
3、现场展览制作产品,参加答辩。
课题十七、“中国结”造型设计
指导教师:张蓉
1.毕业设计的基本任务
着重提高在CAD/CAM软件应用方面的实践技能,树立严谨的科学作风,培养综合运用理论知识解决实际问题的能力。通过创建中国结造型设计、市场推广、资料整理等环节,初步掌握应用CAD/CAM进行工业造型设计的方法和基本技能。
2.毕业设计的基本要求
通过毕业设计各环节的实践,应达到如下要求:
灵活运用所学Pro/e软件创建“中国结”,打印出造型设计步骤和造型图;
对造型出来的“中国结”进行包装设计。如用Photoshop或3dmax等软件进行包装,打印出用于市场推广的效果图;
写出500字左右的论文小结
培养一定自学能力和独立分析问题、解决问题能力;
通过毕业设计实践,树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风,并培养自己具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团结协作的精神。
3.“中国结”造型参考图:
(造形和尺寸自定义)
课题十八、“福娃”造型设计
指导教师:罗进生
1.毕业设计的基本任务
着重提高在CAD/CAM软件应用方面的实践技能,树立严谨的科学作风,培养综合运用理论知识解决实际问题的能力。通过创建“福娃”造型设计、市场推广、资料整理等环节,初步掌握应用CAD/CAM进行工业造型设计的方法和基本技能。
2.毕业设计的基本要求
通过毕业设计各环节的实践,应达到如下要求:
灵活运用所学Pro/e软件创建“福娃”,打印出造型设计步骤和造型图;
对造型出来的“福娃”进行包装设计。如用Photoshop或3dmax等软件进行包装,打印出用于市场推广的效果图;
写出500字左右的论文小结;
培养一定自学能力和独立分析问题、解决问题能力;
通过毕业设计实践,树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风,并培养自己具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团结协作的精神。
3.“福娃”造型参考图:
课题十九、大功率高频直流开关电源的设计
指导老师: 倪涛
通过该题目的设计,加强电力电子的学习和理解,系统学习开关电源的设计方法,综合运所学过的知识,培养独立工作,解决实际问题的能力,为走向工作岗位打一定的基础
内容:
按技术参数设计一台直流开关电源
主要技术参数:
输入电压:三相交流380V 输入频率:50HZ
输 出:恒流50安 输出电流变动范围:0---50安连续可调
输出电压:0—60伏
要求:
1.按要求分阶段写文字材料;
2. 3.论文要按要求格式打印;
4.独立完成
设计步骤:
1.阅读国内外有关 2.选定开关电源集成控制器,学习其工作原理、应用方法;
3.主电路方案选择,要有技术经济比较;
4.主电路设计;
5.元器件的设计、计算、选择;
6.控制电路、保护电路的设计;
7.打印论文
课题二十、三层楼电梯PLC控制系统设计与调试
指导老师:倪涛
设计内容: 1、不允许同时有两层楼要求停电梯;
2、当二层不需要停时,能越过二层直接到达所需楼层。
要求:
分阶段写文字材料;
2、 3、论文要按要求格式打印;
4、独立完成
步骤:
1、设计I/O配线表。
2、设计出电梯控制的梯形图。
3、写出指令表。
4、用编程器输入指令。
调试运行。
课题二十一、车辆出入库管理PLC系统设计
指导老师:杨芳
内容:编制一个用PLC控制的车辆出入库管理梯形图控制程序,控制要求如下:
1、入库车辆前进时,计数器加1,后退则减1.
2、出库车辆前进时计数器减1,后退则加1.
3、要求有显示屏指示车库内车辆的实际数目.
要求:
1.根据题意设计显示电路,并按图连接。
2.画PLCI/O接口连线图,并按图连接。
3.编制梯形图及指令语句表。
4.完成系统调试,实现控制要求。
课题二十二、水塔水位控制PLC系统设计
指导老师:杨芳
内容:1、保持水池的水位在S3——S4之间,当水位低于S3,则打开阀门进水,水位到达S4时,则关闭阀门。 水塔水位控制面板
要求:1.根据题意设计显示电路,并按图连接。
2.画PLCI/O接口连线图,并按图连接。
3.编制梯形图及指令语句表。
4.完成系统调试,实现控制要求。
课题二十三、用PRO/E软件进行玩具造型设计
指导教师:罗进生
要求:利用软件进行实体造型,写出具体造型步骤。步骤清晰合理,造型思路明确。可以自己设计玩具形状,分析所设计玩具市场前景。
参考图样:
课题二十四、基于PROE软件的机械制图三维模型库开发及应用
党的十报告中指出:“全面实施素质教育,深化教育领域综合改革,着力提高教育质量,培养学生社会责任感、创新精神和实践能力”。同志提出的“中国特色、世界水平的现代教育”是“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴梦的重要组成部分。刘延东同志在2014年高校咨询会上也提出:“要把立德树人、提高质量贯穿综合改革全过程,创新人才培养机制,切实落实人才培养中心地位”。当前,高校在人才培养模式、课程教学内容和方法、实践教学环节等方面还存在着一些不足,如何培养创新人才是高校教育工作者需要着重关注和实践的课题。我校电气信息类专业结合2014版培养计划修订,做了部分课程的教学改革与实践尝试,现与大家交流学习。
一、主要改革内容及实施情况
(一)充分发挥培养计划在引领学生创新能力
在2014级电类学生培养计划修订中,对电类三个专业的学科基础课、专业核心课、专业方向课、专业选修课、集中实践教学环节进行课程调整、学时调整。充分发挥培养计划在引领学生创新能力培养中的核心作用。
(1)2014级船舶电子电气工程专业教学计划修订情况
在学科基础课中:一是新增加了“电路原理图与PCB设计”课程(32学时实验);二是将“单片机原理及应用”课程(36+20)改为“单片机原理及应用”课程(32学时理论)及“单片机原理及应用实验”课程(32学时实验)两门课程;三是将“电路分析”课程(52+16)改为理论与实验分别独立的两门课程。
在专业核心课中:取消了“船舶通信与导航”课,改列为专业选修课。
在专业选修课中:取消了电子综合设计辅导(2学分、24+8学时、第5学期)课,新增加了“电子技术创新实验辅导”实验课程(1学分、32学时实验、第5学期)。
在集中实践教学环节中:一是取消了“电子技术课程设计”(2学分、2周、第3学期)新增了针对性更强的两门“模拟电子技术课程设计”(1.5学分、1.5周、第4学期)及“数字电子技术课程设计”(1学分、1周、第4学期)课;二是将“单片机课程设计”(1学分、1周、第5学期)改成(1.5学分、1.5周、第4学期);三是取消了“船舶电气设计与检验课程设计”(1学分、1周、第6学期),新增了“船舶机舱测控系统课程设计”(1.5学分、1.5周、第6学期)。
(2)2014级电气工程及其自动化专业教学计划修订情况
在学科基础课中:一是取消了“电气工程导论”课程;二是取消了“计算机辅助设计”,新增加了“电路原理图与PCB设计”课程(32学时实验);三是将“单片机原理及应用”课程(42+16)改为“单片机原理及应用”课程(32学时理论)及“单片机原理及应用实验”课程(32学时实验)两门课程;四是将“电路分析”课程(52+16)改为理论与实验独立的两门课程。
在专业核心课中:一是将“单片机原理及应用”调整到学科基础课;二是取消了“供配电系统”课程(2.5学分、36+4学时、第7学期),改增为“工厂供电”课程(3学分、40+8、第7学期);三是将“检测与转换技术”(2学分、26+6学时、第4学期)学分调整为(2.5学分、28+12学时、第4学期);四是将“自动控制原理”课程(3.5学分、48+8学时、第5学期)学分调整为(4学分、52+12学时、第5学期)。
在专业方向课中:一是取消了“变压器应用技术”课程(2学分、28+4学时、第7学期);二是取消了“船舶动力装置与辅助机械”(2学分、28+4学时、第6学期)课;
在专业选修课中:一是取消了6门课程,分别是:信号与系统、文献检索、企业管理、电气工程专题讲座、集散控制系统、电子综合设计辅导;二是新增“电子技术创新实验辅导”(1学分、32学时实验、第5学期)、“新能源技术”(1学分、16学时、第5学期)两门课程;三是将“AUTOCAD”课程(2学分、16+16上机、第5学期)改为实验课程(1学分、32学上机、第5学期)。
在集中实践教学环节中:一是取消了“专业综合课程设计”(2学分、2周、第7学期);二是新增了“测控技术课程设计”(1学分、1周、第5学期)及“电气控制技术课程设计” (1学分、1周、第6学期)两门课程。
(3)2014级电子信息工程专业教学计划修订情况
在学科基础课中:一是取消“计算机辅助设计”(16+16)课,改成了“电路原理图与PCB设计”课程(32学时实验);二是增加了由专业核心课调整来“单片机原理及应用”课程(32学时理论)及“单片机原理及应用实验”课程(32学时实验);三是将“电路分析”课程(52+16)改为理论(56)与实验(16) 两门独立的课程。
在专业核心课中:取消了“信息论与编码”(24+8)课程并调整“单片机原理及应用”课程(40+16)到学科基础课。
在专业方向课中:一是在通信系统方向:将“程控交换”(32)课程换成为“移动通信”(22+10)课程;二是在嵌入系统方向:将“ARM处理器原理及应用”改为“嵌入式系统”(22+10),新增“ 计算机操作系统”(16+16(上机))及调整来“ 电子综合设计辅导”(16+16);而“DSP原理及应用”、 “多媒体技术”、“ 电子设计自动化”调整到专业选修课中;三是取消了电子系统设计方向。
在专业选修课中:一是取消了“复变函数与积分变换”、“JaVa语言程序设计”、“数据结构”、“数据库技术及应用”、“Linux软件设计”、“计算机接口与通信”、“自动控制原理”、“电视原理”8门课程;二是由专业方向课调整来“DSP原理及应用”、“多媒体技术”、“电子设计自动化”3门选修课;三是新增“专业导论”、“学科前沿信息”、“新能源技术”、“现代控制理论[双语] ”、“信息论与编码”、“集成电路设计”、“计算机网络安全”7门课程。
在集中实践教学环节中:一是取消了“电子设计方向专业课程设计”(2学分、2周、第7学期);二是新增了“工程训练C”(1周,1学分),调整了“模拟电子技术课程设计”(2周,2学分)、“数字电子技术课程设计”(2周,2学分)、“单片机原理及应用课程设计”(4周,2学分)。
(二)加强几门关键课程的课改示范工作,提升课程在电子能力培养中的关键作用
(1)电子综合设计辅导课程的教改实施情况
电子综合设计辅导课程是训练学生综合设计能力的课程。学院2009年起将原来的“电装实习”改成(电子装配)“工程训练”和“电子综合设计辅导”(2学分、24+8学时、第5学期)两门课程,并结合课余电子制作训练作为补充。电子综合设计辅导课程每一年的设计制作内容在原有的基础上都有新增,加强设计内容的新型性和实用性,至今实验室已有50多个设计实训模数电路板。2014版培养计划中“电子综合设计辅导”课程调整为实验课程“电子技术创新实验辅导”(实验30学时)。
电子装配工艺训练对学生的知识基础要求较低,在原2010版教学计划中安排在大一第二学期进行,重点是训练学生的电子电路焊接技术,为以后的电子装配打下基础。教学时数为一周,时间上分散进行,历时半个学期。电子综合设计辅导课程是学生进行电子设计的入门课,除公选课、选修课形式外,兴趣小组形式的学习培养也是一个最有成效的环节,使得对电子设计有基础、有兴趣的同学得到充分发挥与提升能力。对电子制作训练做到有计划性,一般分为四个阶段:
第一阶段:为电子制作基本能力训练。安排在入学后的第二学期,以兴趣小组形式进行。内容主要为:焊接技术训练、认识基本元器件(学会万用表的使用)、识图、音频放大电路制作。
第二阶段:电子制作入门训练。安排在入学后的第三学期,以公选课的形式进行。主要学习绘图、制作与测量(学习Protel(Altium Designer)软件的使用,学会常用电子仪器的使用,利用波形图分析电路的工作状态,分析能力训练),内容有:简单电源电路、电动机驱动电路、光控灯开关电路、温控加热器电路等。
第三阶段:电子设计基础训练。主要是结合理论知识设计电路,安排在入学后的第四学期,以选修课的形式进行。内容有:音响电路(含音调电路、功率放大器电路)、隔离放大器电路、充电器电路等。
第四阶段:电子设计综合能力提高训练。主要为综合设计中、大规模电路,安排在入学后的第五学期,以选修课的形式进行。内容有:抢答器电路、开关电源电路、数控电源电路、无线通信电路、锁相环振荡电路、转速检测电路、充电器电路。
(2)单片机原理及应用课程的教改情况
单片机作为电子自动化控制的主要手段,其作用越来越重要。我院该课程为省级精品课程,课程组老师进行了一系列的教学实践,编写了新的教学文件,每年修改电子教案、课件,出版新的教材与实验指导书,不断完善学习资源,实施电子考试等等,为学生的自动化电子设计起到了重要的支撑作用。在2014版教学计划中理论学时改为32,实验改为独立设课,学时为32,课程设计为1.5周。单片机实验电路板全部为校内老师设计制作,实验室至今有单片机综合应用设计电路板30多件。
(3)新增电子技术实践公选课
针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题,从2014年下半年开始学院在二年级学生中设立“电子技术实践”公选课程,从学生学习电子技术知识的初始阶段就引导学生向技术应用方向发展,培养学生理论联系实际、实际凝练为理论知识的能力,拓展学生的创新思维能力。电子技术实践课程在一定程度上打破课程的专业界限、学科界限,使得知识、技术、信息等多方面融会贯通,在还不能完全打破现有教学模式的情况下,以教学实验班的形式增加一个补充教学环节,以音频功率放大器的设计制作为立足点,从应用目标出发搜索知识点,解决技术问题,培养思维方式。电子技术实践公选课作为教学模式创新探索,在教学过程中最大程度地改变学生被教师控制之下被动地学习的局面,改变单纯死记硬背完成学业的局面,转而让学生养成从解决问题的角度去思考、查找知识,提高学生的主观能动性、创新意识。在教学环节上将实验教学、理论教学、课程设计三点连成一线。在教学效果上力求学以致用,学有所用,以适应大学生电子设计竞赛的要求,适应技能考证的要求,适应用人单位对应用型人才的需求。
(三)编写、修订教材、教案,建立完善教师与学生教学学习资源
编写出版《电子综合设计常用模块与实例指导》、《单片机设计实例集》等实践指导教材;为学生开展考证培训修订《电子工程师考证培训讲义》等;编写新的教学文件及电子教案、课件等,建立完善教师与学生教学学习资源。
一是修订出版了《单片机实验与课程设计指导(Proteus仿真版)》、《电子设计常用模块与实例》、《单片机设计实例选集(一)》、《51系列单片机原理及应用》等实践指导性强的教材;二是在原网络课程的基础上进行了单片机慕课网站的建设,新编了150题左右的作业练习题库;三是修改2014级教学大纲、电子教案及课件;四是设计开发2014级用的新实验电路板并用于每年的学生电子设计竞赛训练。
(四)加强实践能力培训,提高学生的综合能力
加强实践能力培训,提高学科竞赛的获奖数量、提高学生、专利证书数量、提高学生电子工程师/板级工程师/电工等从职证书数量。
(1)加强了学科竞赛的辅导力度。一是组织学生电子协会,每周至少开展一次活动,以加强低年级同学的基础技能训练;二是与飞思卡尔智能汽车竞赛相结合,利用各种提高学生能力的资源,充实学生的实践活动;三是培养充实指导教师力量,2014年学院的指导教师队伍扩大至9人,落实了组队学生与指导教师的互选环节,密切指导教师与参赛学生的联系,特别是在暑期中通过明确训练计划、训练内容增加指导教师的投入精力;四是针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题,从2014年下半年开始在二年级学生中设立电子技术实践公选课程,在教学效果上力求学以致用,学有所用,以适应大学生电子设计竞赛的要求。
(2)重视指导学生、申报专利工作,培养科学研究能力 。通过学生课程设计、毕业设计、电子竞赛、省创新研究项目等实践,指导学生以论文或专利的形式固化研究成果,近年来学生发表的电子设计类论文、实用专利、省大学生科技创新(电子电气类)项目、国家级大学生创新创业训练项目增加明显。
(3)加强校内电子工程师等考证培训工作。学院培训中心通过了市职业技能鉴定条件验收,成立了市“职业技能鉴定所”和电工方面考证员,可进行中、高级电工,中、高级维修电工,初级电子设计工程师、板级设计工程师、单片机C语言程序设计师7种电子电气类证书的证书认定,为学生培训考评提供了极大的便利。
(4)加强了毕业设计真题实做的要求。学院将毕业设计任务早计划、早布置,以提高毕业设计论文的真题实做时间,现一般是在第7学期初就布置任务,毕业论文答辩分二次进行,在较长的时间内可给学生留出较多时间完成高质量的毕业设计论文,学生毕业设计真题实做的比例在90%以上。
(五)落实考证考级替代学分考试的制度
落实考证考级替代学分考试的制度,将提高从职能力的技能考证、考级、竞赛奖等纳入到教学学分中。
学院出台了关于《本科生毕业设计(论文)替代管理办法》(试行)的文件,规定了5类学生学业成果(考证、考级、论文、专利、竞赛奖)或经学院本科毕业设计(论文)工作小组认定可以代替毕业设计(论文)的其他成果可替代毕业设计(论文)学分。
二、实践成果
两年间,学生在电子工程师、电工考证、学科竞赛获奖方面成绩提高明显,取得电子工程师证书30 人;电工证书192人;在大学生电子设计竞赛中,获省一等奖学生为9人,二等奖学生为18人,三等奖学生为21人;在全国(省)飞思卡尔智能汽车竞赛及智能机器人大赛中获一等奖6人,特等奖2人,二等奖9人,三等奖24人。两年间,学生发表电子设计类论文10篇,取得电子设计类实用专利35项。
三、不足分析
一是教学计划改革后课时量压缩造成教师“抢课”现象,并由课程门数增多及投入精力不足造成教学改革的实践效果下降;二是团队精神在学院教改项目中体现不够,大多数教师还是安于老的教学方式,教改积极性不高,大范围的教改项目推进困难。
提高教学质量不仅需要领导重视,更需要教师的人人参与。教学改革不能停留在口号上,更应建立在教师行动上。高校要把提高教师的影响力与学生的竞争力作为学校发展的基本目标,以社会需求为导向,进一步改革人才培养模式,为社会输送合格的创新创业型应用人才。
参考文献:
[1] 唐树森,李维. 电气信息类专业基础课程综合改革的研究与实践[J]. 中国电子教育,2004,03:44-46.
便携式家用衣物烘干机系统设计(proteus电路图,cad,proe三维,程序)(毕业论文26900字,仿真程序,动画视频,proteus电路图,cad图,proe三维图,答辩PPT)
摘要
随着生活水平的日益提高,生活方式的日益丰富,人们越来越注重生活的舒适和方便。但在我国南方以及国外一些气候比较潮湿的地区,经常一连几个星期都是雨天,空气湿度很大,洗过的衣服很难晾干,因此越来越多的家庭开始使用衣物烘干机。
本设计是基于89C51单片机控制的便携式家用衣物烘干机。该烘干机系统采用了精密的检测电路(包括精密对称方波发生器、对数放大电路、温度补偿及温度自动校正及滤波电路等几部分电路),能够自动、准确检测衣罩中的相对湿度, 最终通过检测信号的自动反馈控制实现工作模式的智能选择。系统启动时,还可以利用键盘进行“标准”、“快速”、“手动”三种模式的人工选择,并可对工作时间、温度、风量等参数进行设定和显示。