课程设计--自动窗控制系统设计
“电气控制与PLC”课程设计实例教学应用
“电气控制与PLC”课程设计实例教学应用电气控制与PLC(Programmable Logic Controller)课程是电气工程相关专业的一门重要课程。
随着电气自动化技术的不息进步和应用,精通电气控制与PLC的原理和应用已成为电气工程师的基本能力之一。
为了提高同砚的实际动手能力和解决实际问题的能力,在教学过程中引入课程设计实例教学是一种有效的教学方法。
本文将以“电动窗帘控制系统”的课程设计实例为例,探讨“电气控制与PLC”课程设计实例教学的应用和效果。
二、课程设计实例介绍1. 设计目标:设计一个能够实现电动窗帘自动控制的系统,能够依据室内光照强度和用户的控制指令来控制窗帘的开启和关闭。
2. 设计内容:依据设计要求,需完成以下任务:(1)设计并制作电动窗帘控制系统的电路板;(2)选择合适的传感器并毗连到电路板;(3)编写PLC程序,实现窗帘的自动控制;(4)调试及测试系统功能。
三、课程设计实例教学过程1. 系统硬件设计与制作同砚需依据设计要求,选择合适的器件和元件进行系统硬件设计。
例如,选择合适的光敏电阻作为光照传感器,并毗连到电路板;选择合适的电机和驱动器组成电动窗帘控制系统。
同砚在实践中进修如何选择合适的器件和元件,并进修如何进行硬件电路的毗连与制作。
2. PLC程序编写同砚需依据系统要求和硬件设计,编写PLC程序。
程序需包括读取光敏电阻的模拟量值、读取用户的控制指令、控制电机的运行等功能。
同砚在实践中进修如何依据实际需求编写PLC程序,并进修如何进行程序的调试与优化。
3. 调试与测试同砚需对系统进行调试与测试,确保系统能够正常运行。
包括检查硬件毗连是否正确,检查PLC程序是否符合要求,检查系统是否能够依据光照强度和用户指令正确控制窗帘等。
同砚在实践中进修如何进行系统的调试与测试,并进修如何分析和解决常见的故障。
四、课程设计实例教学的应用1. 提高同砚的实际动手能力通过课程设计实例的教学,同砚不仅能够理解电气控制与PLC的原理和应用,更能够通过实践来稳固和应用所学知识。
光控自动窗帘课程设计
光控自动窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解光控自动窗帘的基本原理,掌握光敏传感器的工作方式和电路连接方法。
2. 学生能描述自动窗帘系统的组成,了解其在我国智能家居领域的应用。
3. 学生掌握物理知识在生活中的应用,如光的传播、反射和吸收等。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并制作一个简单的光控自动窗帘系统。
2. 学生通过实践操作,培养动手能力、问题解决能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对物理学科的兴趣和热爱,认识到科学知识在生活中的重要性。
2. 学生在学习过程中,树立环保意识,关注智能家居在节能减排方面的优势。
3. 学生通过团队合作,培养尊重他人、团结互助的良好品质。
课程性质:本课程为初中物理学科实践活动,结合生活实际,引导学生运用所学知识解决实际问题。
学生特点:初中生对新鲜事物充满好奇,动手能力强,具备一定的物理知识基础,但实践经验和问题解决能力有待提高。
教学要求:注重理论知识与实际应用的结合,鼓励学生动手实践,培养创新思维和团队协作能力。
通过课程目标的分解,使学生在实践中达成具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
本课程依据课程目标,结合人教版初中物理教材相关内容,组织以下教学大纲:1. 理论知识:- 光的传播、反射和吸收原理;- 光敏传感器的原理和特性;- 自动控制系统的基本概念;- 智能家居系统的简介。
2. 实践操作:- 光控自动窗帘系统的设计与制作;- 电路连接与调试;- 系统测试与优化。
3. 教学内容安排与进度:- 第一课时:导入课程,介绍光控自动窗帘的基本原理和在实际生活中的应用。
- 第二课时:学习光的传播、反射和吸收原理,了解光敏传感器的工作方式。
- 第三课时:学习自动控制系统的基本概念,分析光控自动窗帘的组成。
- 第四课时:实践操作,分组设计与制作光控自动窗帘系统。
- 第五课时:进行电路连接与调试,测试并优化系统。
4. 教材章节:- 人教版初中物理教材第四章《光现象》;- 教材中关于传感器和自动控制系统的相关内容。
课程设计遥控窗帘最终版
摘要随着电子技术和自动化技术的发展,人们对生活质量的要求越来越高。
家用电器产品也在不断地更新换代。
从初始的晶体管到电子管,从模拟到数字,从分立元件到集成电路,从单一到多功能,从手动控制到红外线遥控,家具产品越来越向智能化发展。
此次设计的是智能家居装置之一遥控窗帘,它是采用STC10F08XE单片机为控制核心,可遥控、可手动控制窗帘的拉开和关闭,并具有防过卷功能。
本设计是基于单片机技术的遥控窗帘,通过对直流电机工作原理分析、直流电机驱动芯片L298N功能分析、霍尔传感器工作原理分析及proteus仿真等过程,我们最终设计出了控制电路和各执行模块的软硬件设计方案,以模块方式对本系统的控制和执行部分的软件设计进行了较为详细的介绍,并制作出了实物模型。
该系统的单片机控制部分主要由2*3矩阵键盘电路、单片机(STC10F08XE)最小系统、遥控模块、霍尔传感器测速电路、电机运行状态显示电路及电动机驱动控制电路等组成;窗帘控制部分主要由导轨、窗帘、拉绳等传动装置、霍尔传感器位置检测电路以及直流电机等组成。
本系统中,单片机根据接收到的不同信号来控制电动机的正转、反转或停止,从而实现窗帘的打开、关闭或停止,通过霍尔传感器和磁钢来测试窗帘的运行状态,来实现窗帘的防过卷功能。
关键字:遥控窗帘;STC10F08XE;防过卷;霍尔传感器;直流电机。
目录一、概述 (1)1.1选题目的和意义 (1)1.2选题的要求 (1)1.3主要实现的功能 (1)二、硬件电路的实现 (2)2.1 硬件整体视图 (2)2.2 STC10F08XE单片机模块 (3)2.2.1 STC10F08XE单片机结构图 (3)2.2.2STC10F08XE单片引脚功能 (3)2.2.3STC10F08XE单片的最小系统图 (4)2.3驱动直流电机的L298N芯片模块 (4)2.4直流电机(马达)模块 (5)2.4.1直流电机(马达)实物图片 (5)2.4.2直流电机(马达)工作原理 (6)2.5 无线收发模块 (6)2.6 键盘电路与光电限位开关电路设计模块 (7)三、软件设计 (8)3.1此设计软件的程序主要完成以下功能 (8)3.2程序流程图如下 (9)四、Proteus软件仿真 (10)五、课程设计体会 (10)附1:源程序代码 (1)附2:系统原理图 (6)一、概述1.1选题目的和意义随着社会经济的发展和人们生活水平的改变,宽大窗户的办公和生活建筑越来越多。
自动控制课程设计15页
自动控制课程设计15页一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握自动控制的基本理论、方法和应用,培养学生分析和解决自动控制问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握自动控制的基本概念、原理和特点;(2)熟悉常见自动控制系统的结构和特点;(3)了解自动控制技术在工程应用中的重要性。
2.技能目标:(1)能够运用自动控制理论分析实际问题;(2)具备设计和调试简单自动控制系统的能力;(3)掌握自动控制技术的实验方法和技能。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的创新意识和团队合作精神;(2)增强学生对自动控制技术的兴趣和热情;(3)培养学生关注社会发展和科技进步的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.自动控制基本理论:包括自动控制的概念、原理、特点和分类;2.控制系统分析:涉及线性系统的时域分析、频域分析以及复数域分析;3.控制器设计:包括PID控制、模糊控制、自适应控制等方法;4.常用自动控制系统:如温度控制、速度控制、位置控制等系统的原理和应用;5.自动控制系统实验:包括实验原理、实验设备、实验方法和数据分析。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:用于传授基本理论和概念,使学生掌握基础知识;2.讨论法:通过分组讨论,培养学生分析问题和解决问题的能力;3.案例分析法:分析实际工程案例,使学生了解自动控制技术的应用;4.实验法:动手进行实验,培养学生实际操作能力和实验技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法,将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《自动控制原理》等;2.参考书:提供相关领域的经典著作和论文,供学生深入研究;3.多媒体资料:制作课件、视频等,辅助讲解和展示;4.实验设备:准备自动控制实验装置,供学生进行实验操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,将采用以下评估方式:1.平时表现:包括课堂参与度、提问回答、小组讨论等,占总成绩的20%;2.作业:布置适量作业,检查学生对知识点的理解和应用能力,占总成绩的30%;3.考试:包括期中和期末考试,主要测试学生对课程知识的掌握程度,占总成绩的50%。
自动控制操作课程设计
自动控制操作课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解自动控制系统的基本原理,掌握控制系统的组成、分类及工作方式。
2. 使学生掌握自动控制系统的数学模型,并能运用相关公式进行简单计算。
3. 帮助学生了解自动控制系统的性能指标,如稳定性、快速性、准确性等。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析自动控制系统的能力,能对实际系统进行简单的建模与仿真。
2. 让学生学会使用自动控制设备,进行基本操作和调试,具备一定的动手实践能力。
3. 培养学生利用自动控制系统解决实际问题的能力,提高创新意识和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动控制技术的兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度。
2. 引导学生认识到自动控制在国家经济建设和科技进步中的重要作用,增强学生的社会责任感和使命感。
3. 培养学生严谨的科学态度,养成勤奋刻苦、团结协作的良好品质。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
课程内容紧密联系课本,确保学生所学知识的实用性和针对性。
通过本课程的学习,使学生能够在理论知识和实践操作方面均取得较好的成果。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,紧密结合教材,确保科学性和系统性。
主要包括以下几部分:1. 自动控制原理:介绍自动控制系统的基本概念、分类及其应用,重点讲解开环控制系统和闭环控制系统的原理及特点。
2. 控制系统数学模型:讲解控制系统的数学描述方法,包括传递函数、状态空间表达式等,并通过实例进行分析。
3. 控制系统性能分析:介绍控制系统的稳定性、快速性、准确性等性能指标,结合教材章节,进行深入讲解。
4. 自动控制设备操作与调试:教授自动控制设备的基本操作方法,包括控制器参数设置、传感器和执行器的使用等,并安排实践环节,让学生动手操作。
5. 自动控制系统仿真与设计:结合教材内容,指导学生运用仿真软件对自动控制系统进行建模、仿真和分析,培养学生的实际操作能力。
自动控制课程设计简单
自动控制课程设计简单一、课程目标知识目标:1. 理解自动控制的基本概念,掌握自动控制系统的数学模型及特性。
2. 学会分析自动控制系统的性能,了解系统稳定性、快速性和准确性的评价标准。
3. 掌握典型自动控制系统的结构及其工作原理。
技能目标:1. 能够运用数学模型对自动控制系统进行描述,并绘制系统方框图。
2. 学会使用控制原理分析自动控制系统的性能,并提出相应的优化方案。
3. 能够运用所学知识,设计简单的自动控制实验,并完成实验报告。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动控制技术的兴趣,激发学生探索未知领域的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度,强调实验数据的真实性,提高学生的实践能力。
3. 增强学生的团队协作意识,培养学生在合作中解决问题、分享成果的能力。
本课程针对高中年级学生,结合学科特点和教学要求,注重理论与实践相结合,旨在提高学生对自动控制技术的理解和应用能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握自动控制的基本原理,具备分析、设计和优化自动控制系统的能力,并培养他们积极探索、严谨求实、团结协作的精神风貌。
二、教学内容1. 自动控制基本概念:控制系统定义、分类及性能指标(对应教材第1章)。
- 控制系统的数学模型及特性- 控制系统的方框图表示2. 自动控制系统分析方法:稳定性、快速性、准确性分析(对应教材第2章)。
- 控制系统的传递函数- 控制系统的稳定性判断- 控制系统的性能分析3. 典型自动控制系统:比例、积分、微分控制(对应教材第3章)。
- PID控制原理及参数调整- 典型控制系统实例分析4. 自动控制实验设计:实验原理、实验步骤及实验报告撰写(对应教材第4章)。
- 实验方案设计- 实验数据采集与处理- 实验报告撰写要求教学内容安排与进度:第1周:自动控制基本概念及数学模型第2周:控制系统稳定性、快速性、准确性分析第3周:典型自动控制系统原理与实例第4周:自动控制实验设计及实践教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节组织,确保学生能够循序渐进地掌握自动控制相关知识。
自动控制系统课程设计内容2013
自动控制系统课程设计内容-- xxx控制系统设计课程设计是以专业课程为依托,针对特定设计内容对学生进行完整的控制系统设计训练的教学环节。
使学生通过设计过程了解和掌握控制系统设计的内容、步骤、规范和方法等。
为将教材中的理论和实际自动化工程提供结合的机会,加深学生对该门课程的理论知识和应用实践的认识。
本课程设计是以自动化专业《过程控制系统》课程为背景,充分利用过程控制实验室的现有实验条件,针对液位、温度等过程控制中非常普遍的控制对象(被控参数)进行控制系统设计。
设计内容包括:控制系统可行性分析,控制原理分析与设计,控制设备选型、系统接线图纸设计,控制系统编程实现以及实验验证等。
学生可以根据个人情况进行各自特色的控制系统设计。
1设计报告内容与要求1.1控制系统可行性分析在控制系统设计之初,都应该进行背景调查。
调查主要内容包括:z国内外控制水平发展及现状;z过程控制难点及目前解决程度;z拟采用控制方案的特点及概述等内容;z设备投资概算和效益分析。
(本设计省略,但在正式的可行性报告中非常重要。
)最终得出控制系统可行的结论,给以下设计提供肯定的支持。
根据本系统特点,系统并无太多难点,很多方案都是可行的,只需要根据查找到的参考资料进行一下概述性的描述即可。
1.2控制原理分析与设计得到可行结论后,开始对控制系统原理方案进行详细的分析与设计。
控制系统原理设计主要包括以下几方面内容:z过程描述-对过程运行情况、操作方法进行介绍;z检测参数选择和控制参数选择,并简要分析选择原因;z绘制控制系统检测控制原理图和系统方框图。
根据本系统特点,参考实例,对控制系统进行设计。
设计时具体设备数量、原理选择可以不局限于现有实验系统,学生可以利用所学知识设计更合理的系统。
1.3控制系统设备选型控制原理方案确定后,就是设备选型工作。
根据系统需求确定设备数量和功能等要求,在多种设备中选择性能最适合设计需要的仪表设备型号。
选择好设备型号后,根据设备随机说明书和端子说明,进行接线图的绘制和施工图设计(本次设计不包括施工图内容,只进行接线图设计)。
窗户人机课程设计
窗户人机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解窗户的基本结构及其与人机交互的关系。
2. 学生能掌握窗户人机系统的设计原理和功能。
3. 学生能了解窗户人机系统在不同环境中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计出符合实际需求的窗户人机系统。
2. 学生能够分析窗户人机系统的优缺点,并提出改进措施。
3. 学生能够通过小组合作,完成窗户人机系统的设计与展示。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对窗户人机系统的兴趣,激发创新意识。
2. 培养学生关注环境保护,提高节能意识。
3. 培养学生团队协作精神,增强沟通能力。
课程性质:本课程属于综合实践活动课程,结合物理、信息技术等多学科知识。
学生特点:五年级学生,对新鲜事物充满好奇心,具备一定的合作能力和动手能力。
教学要求:注重实践操作,结合理论知识,培养学生综合运用各学科知识解决问题的能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高创新意识和实践能力。
教学过程中,关注学生个体差异,激发学生潜能,使每位学生都能在课程中取得进步。
二、教学内容1. 窗户的基本结构与人机交互原理- 窗户的组成部分及功能- 人机交互技术在窗户设计中的应用2. 窗户人机系统的设计原理与功能- 窗户人机系统的设计原则- 窗户人机系统的功能分类及实现方法3. 窗户人机系统在不同环境中的应用- 窗户人机系统在智能家居中的应用- 窗户人机系统在绿色建筑中的应用4. 窗户人机系统的设计与实践- 设计要求与步骤- 小组合作设计与展示5. 教学内容安排与进度- 第一课时:窗户的基本结构与人机交互原理- 第二课时:窗户人机系统的设计原理与功能- 第三课时:窗户人机系统在不同环境中的应用- 第四课时:窗户人机系统的设计与实践教材章节关联:- 《信息技术》第四章:智能控制系统- 《物理》第五章:简单机械与能量- 《综合实践活动》主题活动:节能环保与创新设计教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节内容,使学生能够在实践中掌握窗户人机系统的设计与应用。
下雨自动关窗课程设计
下雨自动关窗课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握下雨自动关窗的原理和设计方法。
通过本课程的学习,学生将能够理解物理学中力与运动的关系,掌握基础的电子电路知识,以及运用简单的编程技巧。
在技能目标方面,学生将能够运用所学的物理知识和编程技能,设计和制作一个简单的下雨自动关窗系统。
此外,学生还将通过团队协作,培养解决问题和沟通协作的能力。
在情感态度价值观目标方面,学生将认识到科学和技术在生活中的重要性,激发对科学和技术的兴趣和热情,培养创新精神和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.物理知识:讲解力和运动的关系,重点介绍重力、摩擦力和空气阻力的概念,以及它们对窗户开闭的影响。
2.电子电路:介绍基础的电子电路知识,包括传感器、开关、电机等元件的工作原理和应用。
3.编程技能:教授简单的编程技巧,让学生能够编写控制窗户开闭的程序。
4.设计实践:指导学生设计和制作一个下雨自动关窗的系统,包括选择合适的元件、搭建电路、编写程序等。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:讲解基础知识和原理,使学生能够理解力和运动、电子电路、编程等方面的内容。
2.案例分析法:分析实际案例,让学生了解下雨自动关窗系统在生活中的应用和重要性。
3.实验法:让学生动手实践,设计和制作下雨自动关窗系统,培养学生的实际操作能力和创新思维。
4.小组讨论法:鼓励学生分组讨论,共同解决问题,培养学生的团队合作和沟通能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:提供一本关于物理学、电子电路和编程的基础教材,供学生学习和参考。
2.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,帮助学生更好地理解课程内容。
3.实验设备:准备传感器、开关、电机等实验器材,让学生能够动手实践,制作下雨自动关窗系统。
4.在线编程平台:提供在线编程平台,让学生能够编写和测试程序。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以确保评估的客观性和公正性。
窗户启闭课程设计
窗户启闭课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解窗户启闭的原理,掌握窗户结构与功能的相关知识。
2. 学生能够描述窗户启闭过程中涉及到的力与运动,了解简单机械原理在窗户设计中的应用。
3. 学生了解窗户启闭设备的发展历程,认识不同类型的窗户及其特点。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析和解决实际生活中窗户启闭的相关问题。
2. 学生通过小组合作,设计并制作一个简单的窗户启闭模型,培养动手操作能力和团队协作能力。
3. 学生能够运用科学方法,对窗户启闭性能进行测试与评估。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对生活中常见事物的好奇心与探究欲,激发学习科学技术的兴趣。
2. 学生在小组合作中,学会尊重他人意见,培养团队协作精神。
3. 学生认识到窗户在节能、环保方面的重要性,提高节能意识,培养绿色生活观念。
课程性质:本课程为自然科学类课程,结合实际生活中的窗户启闭现象,让学生在实践中学习科学知识。
学生特点:四年级学生具有一定的观察、分析和动手能力,对生活中的科学现象充满好奇心。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实践操作能力和科学思维能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,培养解决问题的能力。
二、教学内容1. 窗户的结构与功能- 窗户的组成部分及其作用- 窗户的类型及使用场景2. 窗户启闭原理- 简单机械原理在窗户启闭中的应用- 窗户启闭过程中力的作用与传递3. 窗户启闭设备发展历程- 传统窗户启闭设备的特点- 现代窗户启闭设备的创新与发展4. 窗户启闭模型设计与制作- 设计原则与制作方法- 小组合作,动手实践5. 窗户启闭性能测试与评估- 测试方法与评估标准- 实践操作,分析数据教学内容安排与进度:第一课时:窗户的结构与功能第二课时:窗户启闭原理第三课时:窗户启闭设备发展历程第四课时:窗户启闭模型设计与制作(上)第五课时:窗户启闭模型设计与制作(下)第六课时:窗户启闭性能测试与评估本教学内容参考教材第四章《生活中的简单机械》相关内容,结合学生实际情况进行适当调整。
光感自控窗帘课程设计
光感自控窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解光感自控窗帘的工作原理,掌握光传感器的基本知识。
2. 学生了解光感自控窗帘在智能家居中的应用,理解其节能环保的意义。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析光感自控窗帘的电路图,并进行简单的故障排查。
2. 学生能够通过小组合作,设计并制作一个简易的光感自控窗帘模型。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科技创新的兴趣,激发学习科学技术的热情。
2. 学生树立节能环保意识,养成节能减排的好习惯。
课程性质:本课程为科技制作实践课程,旨在通过动手实践,提高学生对科学技术的兴趣,培养学生创新能力。
学生特点:六年级学生具有一定的科学知识基础和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,喜欢实践操作。
教学要求:结合学生特点,注重理论知识与实践操作的相结合,鼓励学生主动探索、合作交流,提高学生的实践能力和创新能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 光传感器原理:介绍光传感器的工作原理、种类及其在自动控制领域的应用。
- 教材章节:第三章《传感器及其应用》第四节《光传感器》- 内容列举:光敏电阻、光敏晶体管、光电池等光传感器的特点及应用。
2. 光感自控窗帘电路分析:分析光感自控窗帘的电路原理,掌握电路元件的连接方式。
- 教材章节:第四章《电子控制技术》第一节《自动控制电路基础》- 内容列举:光传感器、比较器、继电器等元件在光感自控窗帘电路中的作用。
3. 简易光感自控窗帘制作:通过小组合作,设计并制作一个简易的光感自控窗帘模型。
- 教材章节:第五章《实践操作》第二节《科技制作》- 内容列举:制定设计方案、选择合适材料、组装电路、调试光感自控窗帘模型。
4. 故障排查与维护:学习光感自控窗帘的故障排查方法,培养学生解决问题的能力。
- 教材章节:第六章《电子设备维护》第一节《故障排查与维修》- 内容列举:常见故障现象、原因及解决方法。
自动控制系统课程设计
自动控制系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握自动控制系统的基本概念、分类及工作原理,理解并能够描述典型自动控制系统的结构组成。
2. 使学生了解自动控制系统中常用的数学模型,并能够运用这些模型分析系统的性能。
3. 让学生掌握自动控制系统的性能指标及其计算方法,能够评价系统的稳定性、快速性和准确性。
技能目标:1. 培养学生运用数学工具进行自动控制系统建模、分析及设计的能力。
2. 使学生具备使用相关软件(如MATLAB等)进行自动控制系统仿真的技能。
3. 培养学生解决实际自动控制工程问题的能力,提高团队协作和沟通表达能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动控制技术的兴趣和热情,激发他们探索未知、勇于创新的精神。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践,养成良好的学习习惯。
3. 增强学生的环保意识,让他们明白自动控制技术在节能、减排等方面的重要作用,提高社会责任感。
本课程针对高年级学生,结合自动控制系统的学科特点,注重理论联系实际,强调知识、技能和情感态度价值观的全面发展。
通过本课程的学习,使学生能够为从事自动控制领域的研究和实际工程应用打下坚实基础。
二、教学内容1. 自动控制系统概述:介绍自动控制系统的基本概念、分类、应用领域,使学生建立整体认识。
教材章节:第一章 自动控制系统导论2. 自动控制系统的数学模型:讲解线性微分方程、传递函数、状态空间等数学模型,以及它们在自动控制系统中的应用。
教材章节:第二章 自动控制系统的数学模型3. 自动控制系统的性能分析:讲解稳定性、快速性、准确性等性能指标,以及相应的计算方法。
教材章节:第三章 自动控制系统的性能分析4. 自动控制系统的设计方法:介绍PID控制、状态反馈控制、最优控制等设计方法,培养学生实际设计能力。
教材章节:第四章 自动控制系统的设计方法5. 自动控制系统仿真:结合MATLAB等软件,讲解自动控制系统仿真的基本方法。
教材章节:第五章 自动控制系统仿真6. 自动控制系统的应用案例分析:分析典型自动控制系统的实际应用案例,提高学生解决实际问题的能力。
自动化专业控制系统综合课程设计
自动化专业控制系统综合课程设计自动化专业是现代工程领域中的一个重要学科,它涉及了工业自动化、机器人技术、控制系统等多个方面。
而控制系统作为自动化领域的核心内容之一,对于自动化专业的学生来说,掌握和熟悉控制系统的设计和实现是至关重要的。
为了培养学生的综合应用能力,自动化专业的课程设置了控制系统综合课程设计。
本次控制系统综合课程设计旨在通过实际案例,让学生将所学的理论知识应用于实践中,提升他们的控制系统设计和实施能力。
本文将以某某工厂的温控系统设计为例,介绍课程设计的主要内容和步骤。
首先,课程设计需要对某某工厂的温控系统进行需求分析。
在这一步骤中,学生需要了解工厂的生产过程和温度控制的要求,明确系统的输入和输出。
通过与实际工作人员的交流或对工厂现场的观察,学生能够获得必要的信息和数据。
接下来,学生需要进行控制策略的设计。
在温控系统中,常见的控制策略包括比例控制、积分控制、微分控制和模糊控制等。
学生可以根据实际需求和所学知识,选择合适的控制策略,并进行相应参数的调整和优化。
然后,学生需要进行控制系统的硬件选型和配置。
在这一步骤中,学生需要选择合适的传感器、执行器和控制器等硬件设备,并进行连接和配置。
同时,学生还需要编写相应的软件代码,实现传感器数据的采集和控制信号的输出。
接着,学生需要进行系统的调试和测试。
在这一过程中,学生需要确保控制系统的稳定性和可靠性。
通过对系统的模拟或实际操作,学生可以验证系统的性能和功能是否满足实际需求,并进行必要的调整和改进。
最后,学生需要对课程设计的结果进行总结和评估。
学生可以根据实际效果和实施过程中的问题,提出相应的改进和优化建议。
同时,学生还可以对自己在课程设计中的学习收获和不足进行反思和总结,以便更好地提升自己的能力和水平。
通过这样的综合课程设计,学生不仅可以将所学的理论知识应用于实践中,还可以培养自己的团队合作能力和解决问题的能力。
同时,学生还可以体验到真实工程项目的流程和挑战,为将来的工作做好准备。
基于单片机控制的智能窗帘系统设计
基于单片机控制的智能窗帘系统设计This article introduces the basic knowledge and n prospects of smart homes。
and emphasizes the importance of developing an infrared remote control automatic curtain system as an important part of smart homes。
The article focuses on the hardware structure principle of the integrated chips STC89C52.DS1302 chip。
infrared transmitter and receiver used in the development of the MCU-controlled infrared remote control curtain system。
The hardware circuit design of the entire system is analyzed in a block-by-block pattern。
including the system overall diagram。
power supply circuit。
DS1302 clock circuit。
buzzer circuit。
infrared receiver circuit。
motor control circuit。
and display circuit。
The corresponding circuit design is also explained。
The are writing ideas are then discussed in a block-by-block pattern。
光感自动窗帘控制系统设计课程设计
光感自动窗帘控制系统设计课程设计计算机控制技术课程设计成绩评定表设计课题光感自动窗帘控制系统设计1毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
2作者签名:日期:3学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日4计算机控制技术课程设计任务书5目录1 概述 (7)1.1 研究背景 (7)1.2 设计思想及基本功能 (8)2 总体方案设计 (8)2.1 方案选取 (8)2.2 系统框图 (12)2.3 总体方案设计 (12)3 硬件电路设计 (13)3.1 电源电路设计 (13)3.2 晶振电路 (14)3.3 复位电路 (15)3.4 时钟电路 (16)3.5 键盘电路 (17)3.6 显示电路 (18)3.7 A/D转换电路 (21)3.8 光敏传感器 (23)3.9 步进电机 (25)4 系统软件设计 (26)4.1 主程序软件设计 (27)4.2 键盘程序设计 (28)4.3 定时程序设计 (30)4.4 步进电机程序设计 (31)65总结 (33)参考文献 (34)附录系统原理图 (34)1 概述1.1 研究背景伴随着信息化时代的到来,人们的生活速度以及对生活质量的追求也在大幅提高。
自动化专业控制系统综合课程设计
自动化专业控制系统综合课程设计自动化专业的学生每年都要进行一些专业实践课程设计,其中一项重要的课程设计就是控制系统综合课程设计。
该课程设计是对学生掌握控制系统相关知识、理解控制系统原理和应用以及掌握相关软件和硬件技术的综合考察。
在这篇文章中,我将阐述自动化专业控制系统综合课程设计的重要性、设计内容和一些可能遇到的困难,同时也会介绍一些解决方法和实践经验。
首先,控制系统综合课程设计对于自动化专业的学生来说具有重要的意义。
通过这一课程设计,学生可以将前期学习的理论知识应用到实际情境中,并且深入了解控制系统的工作原理和设计过程。
课程设计的内容涉及到传感器的选择、信号处理、控制算法的设计以及控制器的编程等方面,这些都是自动化专业学生必须掌握的技能。
其次,控制系统综合课程设计的具体内容是多样化的。
设计的对象可以是任何一个实际系统,例如温度控制系统、液位控制系统或者机械臂控制系统等。
学生需要根据给定的需求和要求,设计一个能够实现系统控制功能的控制方案,并在实验中验证该方案的有效性。
设计的过程中,学生需要运用所学的知识和技能,进行系统建模、控制算法设计、程序编写、实验测试等一系列环节。
然而,控制系统综合课程设计也存在一些难点和挑战。
首先,学生在实际操作中可能会遇到一些技术上的问题,例如传感器的选择与接线、控制器调试与优化等。
这些问题需要学生具备较强的动手能力和问题解决能力。
其次,时间和资源的限制也是一个考验。
学生需要在有限的时间内完成课程设计,并且需要合理分配实验设备和资源。
最后,团队合作也是一个重要的因素。
如果课程设计是团队完成,学生需要良好的沟通和协作能力,确保整个设计过程的顺利进行。
针对这些难题,学生可以采取一些解决方法和实践经验。
首先,加强理论知识的学习和实践操作的训练是非常重要的。
只有充分理解基本的控制理论和掌握实际操作的技能,才能更好地完成课程设计。
其次,学生可以利用课余时间进行课程设计的预习和准备工作。
窗户开启机构课程设计
窗户开启机构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解窗户开启机构的基本原理,掌握窗户开启机构的相关术语和组成部分。
2. 学生能够描述不同类型的窗户开启机构,并了解其特点、适用场景和优缺点。
3. 学生掌握窗户开启机构的安装、调整和维护方法,了解相关的安全知识。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析和解决窗户开启机构在实际应用中出现的问题。
2. 学生能够运用工具和设备,正确安装、调整和维护窗户开启机构。
3. 学生能够通过合作与交流,提高团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械原理和工程技术的好奇心与兴趣,增强对科技创新的意识。
2. 学生树立安全意识,养成遵守操作规程的习惯,注重环境保护和资源节约。
3. 学生通过学习,认识到窗户开启机构在建筑领域的作用,培养对建筑行业的尊重和热爱。
课程性质:本课程属于工程技术类课程,注重理论联系实际,强调实践操作能力的培养。
学生特点:五年级学生具有一定的认知能力和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,善于合作与交流。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重启发式教学,引导学生主动探究,提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,使学生在掌握知识技能的同时,形成正确的价值观。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 窗户开启机构原理:介绍窗户开启机构的基本原理,包括杠杆原理、滑轮原理等,结合教材第二章第一节内容。
2. 窗户开启机构类型:讲解平开式、推拉式、折叠式等不同类型的窗户开启机构,分析其特点、适用场景和优缺点,参考教材第二章第二节。
3. 窗户开启机构安装与调整:详细介绍窗户开启机构的安装、调整方法,强调操作注意事项,结合教材第二章第三节。
4. 窗户开启机构维护与保养:教授窗户开启机构的日常维护与保养方法,讲解故障排除,参照教材第二章第四节。
5. 安全知识及环保意识:讲解窗户开启机构在使用过程中应注意的安全问题,强调环保和资源节约,结合教材第二章第五节。
毕业设计 基于光控自动窗帘课程设计
光电检测技术与应用课程设计报告题目: 光控自动窗帘课程设计姓名:张仕伟亓勇夏克刚罗增生专业:电子科学与技术班级:12级2班学号: 1886120234 1886120217 18861202281886120214任课老师:何恩节摘要本文设计一款结构简单的光控自动窗帘,它是根据周围环境的亮度来实现窗帘的自动开、关的,它包括光感应电路,电机正、反转电路,自动停转电路。
光感应电路是由一个光敏电阻组成,由于绘制电路图的软件Multisim10没有光敏元件,电路图的光敏电阻是用可变电阻R3组成的,将R3阻值调到5%代表光电阻约为25kΩ,调到100%代表暗电阻约为500kΩ(真正的暗电阻一般在几MΩ)。
其中R4为室外光敏电阻用来与R3形成对比,来调节光亮度从而控制窗帘的关开时间。
控制电机正反转的控制电路由两片电压比较放大器LM339N集成运放组成的。
一.题目要求与方法论证1.1设计题题目光控自动窗帘生活在提高,时代在进步,人类在向文明迈进,不同的时代对居住空间、环境有不同的要求,这是社会的必然潮流。
单片机控制的自动窗帘系统,既能解决每天手拉开和关上窗帘的不便,又显示出了生活的档次,同时还可以根据光线的明暗来自动控制窗帘的开关,以调节室内的光线,更进一步地满足了人们的享受要求。
所以该产品能形成大规模生产,很快会普及全国市场,产生巨大的经济效益;另外,除了广大市民住宅使用外,该光控窗帘系统还可以广泛应用于别墅、公寓、宾馆、饭店、写字楼、歌舞厅、影剧院、会议厅、银行、学校、医院等各种公共场所,因此该产品具有广阔的市场前景。
1.2题目要求设计电路控制发动机正转和反转,实现当光强较强(早上)时窗帘自动开启,光强较弱(傍晚)时,窗帘自动关闭。
发动机的运转时间可调节。
同时窗帘可以根据用户需求进行手动控制。
1.3 方案论证①.设计分析要实现白天拉开,晚上拉合,需要一只光敏电阻与两片集成电压比较器配合使用。
另外,要实现手动控制功能,可以设置两只电阻,一只与光敏电阻的光电阻阻值相近,另一只与光敏电阻的暗电阻阻值相近。
plc智能窗帘课程设计
plc智能窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理,掌握其与智能窗帘系统的关联。
2. 学生能够描述智能窗帘的工作流程,并解释其中涉及的传感器、执行器以及控制逻辑。
3. 学生能够回忆并解释相关的电子电路知识,如电路图的阅读、电气部件的连接等。
技能目标:1. 学生能够运用PLC进行编程,实现对智能窗帘的开启和关闭控制。
2. 学生通过小组合作,设计并搭建一个简易的智能窗帘系统,培养实际操作和动手能力。
3. 学生能够利用所学知识解决实际问题,具备初步的系统调试和故障排查能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过实践活动,增强对工程技术和创新设计的兴趣,激发探索未知技术的热情。
2. 学生在小组合作中培养团队协作精神和沟通能力,学会尊重他人意见,共同完成任务。
3. 学生通过接触智能窗帘这种节能环保的家居设备,增强环保意识,认识到科技对生活的积极影响。
本课程针对高中年级学生设计,在确保与教材知识紧密相关的基础上,注重实践操作和创新能力培养。
课程目标旨在让学生通过理论学习与实践操作相结合的方式,不仅掌握PLC在智能家居中的应用,还能培养解决实际问题的能力,提升科学素养。
二、教学内容本节教学内容围绕PLC在智能窗帘系统中的应用,依据课程目标,选定以下内容:1. PLC基础理论:包括PLC的定义、工作原理、编程方法等,对应教材第3章相关内容。
2. 智能窗帘系统组成:介绍智能窗帘的各部分组成,如传感器、执行器、控制器等,涉及教材第2章有关传感器和执行器的内容。
3. 电路图阅读与电气连接:教授如何阅读电路图,进行电气部件的连接,与教材第1章电子电路基础知识相关。
4. PLC编程与控制逻辑:讲解如何使用PLC对智能窗帘进行编程,实现控制功能,对应教材第4章编程与应用实例。
5. 实践操作:组织学生进行小组合作,设计并搭建简易智能窗帘系统,培养实际操作能力。
6. 系统调试与故障排查:教授学生如何对搭建的智能窗帘系统进行调试和故障排查,对应教材第5章关于系统调试的内容。
WiFi技术的智能窗帘课程设计
WiFi技术的智能窗帘课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解WiFi技术的基本原理,掌握智能窗帘的设计与实现方法。
通过本课程的学习,学生能够:1.知识目标:理解WiFi技术的原理及其在智能家居中的应用;了解智能窗帘系统的工作原理和设计要点。
2.技能目标:学会使用WiFi模块进行简单的网络通信;能够独立设计并实现一个智能窗帘系统。
3.情感态度价值观目标:培养学生对科技创新的兴趣,增强其对智能家居领域的认识,提高其解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.WiFi技术的基本原理:介绍WiFi的传输原理、频率范围、信号强度等。
2.智能窗帘系统的设计:讲解智能窗帘的硬件选型、软件设计、系统集成等。
3.智能窗帘的实现:通过实例分析,让学生了解并掌握智能窗帘的安装、调试与优化。
4.实践项目:学生分组完成一个智能窗帘系统的设计与实现。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法:1.讲授法:讲解WiFi技术和智能窗帘的相关理论知识。
2.案例分析法:分析具体的智能窗帘项目,让学生了解实际应用。
3.实验法:学生动手实践,完成智能窗帘系统的设计与实现。
4.讨论法:分组讨论,引导学生主动思考和解决问题。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,介绍WiFi技术和智能窗帘的相关知识。
2.参考书:提供相关的技术资料,方便学生深入研究。
3.多媒体资料:制作课件、视频等,直观展示WiFi技术和智能窗帘的应用。
4.实验设备:准备智能窗帘套件,让学生动手实践。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:考察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,占总评的20%。
2.作业:布置相关的编程练习和项目任务,要求学生在规定时间内完成,占总评的30%。
3.实验报告:学生完成实验后,需要提交实验报告,分析实验结果和遇到的问题,占总评的20%。
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课程设计报告课程名称微机控制技术课程设计设计题目自动窗控制系统设计专业班级自动化******姓名******学号**********指导教师**************************** 起止时间************************电气与信息学院微机控制技术课程设计任务书一、课程设计目的本课程设计的目的在于培养学生运用已学的微机控制技术的基础知识和基本理论,加以综合运用,进行微机控制系统设计的初等训练,掌握运用微机控制技术的原理、设计内容和设计步骤,为从事相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础。
二、课程设计内容(包括技术指标)设计并制作一个窗帘自动控制系统,可以根据各种条件手动或自动控制窗帘的开度。
1.系统包括上位机组态界面,窗开闭机构和窗帘开闭机构。
上位机组态界面由控制按钮和状态显示(显示窗和窗帘状态以及其它必要的信息)组成。
窗和窗帘开闭分别用电机驱动,窗帘开闭机构示意图如下图。
自动窗可以实现“全关、任意开度及全开”三种开度。
自动窗的开闭由电机控制帘布和窗完成。
在窗及窗帘的开闭极限位置用微动开关作为保护装置。
2.可以使用直流电机、异步电机或步进电机,定位传感器自选。
三、课程设计原则1.尽可能地满足被控对象的控制要求;2.在满足控制的前提下,力求使控制系统简单、经济;3.保证控制系统安全可靠;四、课程设计步骤1.对控制系统任务和要求作深入的调查研究,明确控制任务;2.对多个可行方案进行比较,选出最佳方案3.进行详细的设计与论证4.给出理论分析与计算,5.给出系统总体框图、6.给出核心电路原理图、7.给出主要流程图、8.给出程序清单及有关设计文件9.撰写设计说明书五、时间安排六、基本要求1. 基本要求(1)利用上位机组态遥控实现窗及窗帘开度的控制和实时开度显示;(2)利用光敏器件,根据不同的环境照度实现窗及窗帘的开关。
2.发挥部分(1)示教复现功能:按照基本要求第(1)项的遥控控制方式,顺序实现窗帘的“全关—位置1—位置2—全开—位置2—位置1—全关”,每两种开度操作之间间隔一定时间,存储这个过程,然后可复现这一过程;(2)增加温度、风力、雨水传感器,自动实现窗的开关。
3.成绩评定标准对学生进行全面考核,重点考核设计图纸、说明书质量;独立思考、独立工作能力,综合运用知识的能力;平时的工作态度及表现;答辩情况。
最后按平时表现、报告质量、答辩成绩,其权重分别为0.2、0.4、0.4综合评定成绩,分优、良、中、及、不及格五个等级。
摘要自动窗控制系统作为智能家居中的一个重要部分,在我国才刚刚兴起,但其发展前景广阔。
为此研究与设计自动能窗控制系统具有深远的现实意义。
本文主要阐述了基于PLC的自动窗控制系统的设计。
本系统使用作为光照检测传感器,实现了根据光照自动调节,手动调节或上位机远程遥控窗户的开度大小。
通过实际硬件连线最终仿真出自动窗的工作原理及过程,对自动窗有了更深的了解。
关键词自动窗智能家居光敏二极管 PLCAbstractAutomatic windows control system is one of the important part in Smart house, in our country is just emerging, but it have a good development in the future. So research and design have the profound realistic significance of automatic window control system. This paper mainly expounds the design of the automatic Windows based on PLC control system. This system is used photosensitive diode, realized according to the light automatic adjustment, manual adjustment or PC remote control of the window opening size. Based on the actual hardware attachment, the working principle of the process is obtained by simulation, had a deeper understanding of automatic Windows.Keywords: automatic Windows Smart house photosensitive diode PLC目录1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题的研究工作 (1)2 方案的介绍 (2)2.1 几种常见控制方式介绍 (2)2.2 PLC的介绍和使用 (3)3 系统硬件设计 (6)3.1 控制系统组成 (6)3.2 PLC的选择 (7)3.3 光控测光电路 (8)3.4 窗户及窗帘框架构造设计 (9)3.5 PLC输人、输出口分配 (9)3.6 自动窗控制系统输人/输出接线 (10)4 系统软件设计 (11)4.1 系统运行过程 (11)4.2 组态仿真 (11)5 系统调试 (15)5.1 调试环境 (15)5.2 调试步骤 (16)5.3 调试结果 (16)总结 (17)致谢 (18)附录一PLC接线图 (20)附录二梯形图 (22)1 引言本章阐述了基于PLC控制的感光自动窗帘系统的市场价值、研究背景、国内外的现状、以及发展方向,明确指出了PLC控制的感光自动窗帘系统所面临的问题及一些解决方案。
1.1 课题背景生活在提高,时代在进步,人类在向文明迈进,不同的时代对居住空间、环境有不同的要求,这是社会的必然潮流。
自动窗帘遥控系统,既能解决每天手拉开和关上窗帘的不便,又显示出了生活的档次,同时还可以根据光线的明暗来自动控制窗帘的开关,以调节室内的光线,更进一步地满足了人们的享受要求。
所以该产品能形成大规模生产,很快会普及全国市场,产生巨大的经济效益;另外,除了广大市民住宅使用外,该遥控窗帘器还可以广泛应用于别墅、公寓、宾馆、饭店、写字楼、歌舞厅、影剧院、会议厅、银行、学校、医院等各种公共场所,因此该产品具有广阔的市场前景。
遥控自动窗帘系统在我国还刚刚兴起,但其发展前景广阔,推广和应用自动窗帘系统具有重要的现实意义。
遥控自动窗帘系统具有丰富的智能化功能,为家庭用户营造一个高效、舒适、便利、环保的居住环境。
遥控自动窗帘只用一台电脑就能控制和监测住房的窗帘开关问题,给人们日上生活带来极大的方便。
这些都将改变人们传统的生活方式,并提高了人们的生活质量。
同时,遥控自动窗帘产品面向家庭用户,其应用市场是庞大的,发展前景也是广阔的,必将吸引大批有远见的各类企业介入,从而牵动一大批产业的发展。
在家居集成化、网络化的趋势下,家居集成也成为一种潮流,许多更专业的、美观的、智能化的家居集成产品相继出现。
1.2 课题的研究工作智能家居系统是一个大的社会系统工程,我们应当加快我国智能家居标准化进程。
自动窗帘系统作为智能家居中一个很重要的部分,需要在我国智能家居这一领域,建立起一个具有中国特色的新兴、健康的产业链。
让自动窗帘系统在我国并不是远在天边,而是近在眼前。
现有的电动窗帘机的控制方式有固定式开关控制、遥控、光控、声控等,其中以前两种形式居多。
就实用程度和经济角度来说,用固定式开关控制方式较好,这是因为窗帘的开闭不像电视机等家电产品开闭得那样频繁,每天开闭的次数不多,因此安装在固定的地方使用也相当方便,如把开关装在床头柜等电器综合控制系统中,睡在床上就能控制窗帘的开闭。
利用触摸开关,实现全自动断电,既安全又节能,但最重要的一点就是没有实现完全的自动化,没的摆脱对人的依赖作用。
而采用遥控控制时,需要候机电源,不可能完全断电而且增加遥控功能,也增加了成本,售价也相应提高。
窗帘机的控制方式大体上有三种:声控、光控、时控,声控和遥控属于半自动类;而光控虽属全自动式,但因光敏器件的灵敏度,冬夏等不同季节的光照度的不同,以及人们对起闭窗帘在时间上的要求不同,而难以实施和普及。
因此,时控式的全自动窗帘机便成了专业以及业余电子设计人员的热门课题。
本次课程设计利用组态王软件开发上位机控制界面、PLC 作为主要控制器件,来完成该系统的设计。
2 方案的介绍2.1 几种常见控制方式介绍就目前的现状有以下几种控制方式满足系统的要求:继电器控制系统、单片机控制、工业控制计算机控制、可编程序控制器控制。
(1)继电器控制系统控制功能是用硬件继电器实现的。
继电器串接在控制电路中根据主电路中的电压、电流、转速、时间及温度等参量变化而动作,以实现电力拖动装置的自动控制及保护。
系统复杂,在控制过程中,如果某个继电器损坏,都会影响整个系统的正常运行,查找和排除故障往往非常困难,虽然继电器本身价格不太贵,但是控制柜的安装接线工作量大,因此整个控制柜价格非常高,灵活性差,响应速度慢。
(2)单片机控制单片机作为一个超大规模的集成电路,机构上包括CPU、存储器、定时器和多种输入/输出接口电路。
其低功耗、低电压和很强的控制功能,成为功控领域、尖端武器、日常生活中最广泛的计算机之一。
但是,单片机是一片集成电路,不能直接将它与外部I/O信号相连。
要将它用于工业控制还要附加一些配套的集成电路和I/O接口电路,硬件设计、制作和程序设计的工作量相当大。
(3)工业控制计算机控制工控机采用总线结构,各厂家产品兼容性强,有实时操作系统的支持,在要求快速、实用性强、功能复杂的领域中占优势。
但工控机价格较高,将它用于开关量控制有些大材小用。
且其外部I/O接线一般都用于多芯扁平电缆和插头、插座,直接从印刷电路板上引出,不如接线端子可靠。
(4)可编程序控制器控制可编程序控制器配备各种硬件装置供用户选择,用户不用自己设计和制作硬件装置,只须确定可编程序控制器的硬茧配制和设计外部接线图,同时采用梯形图语言编程,用软件取代继电器电器系统中的触点和接线,通过修改程序适应工艺条件的变化。
可编程控制器(PLC)从上个世纪70年代发展起来的一种新型工业控制系统,起初它主要是针对开关量进行逻辑控制的一种装置,可以取代中间继电器、时间继电器等构成开关量控制系统。
随着30多年来微电子技术的不断发展,PLC也通过不断的升级换代大大增强了其功能。
现在PLC已经发展成为不但具有逻辑控制功能、还具有过程控制功能、运动控制功能和数据处理功能、连网通讯功能等多种性能,是名符其实的多功能控制器。