计算机控制系统技术课程设计任务书-安世奇(2015)
计算机程序设计课程设计任务书-2015
计算机程序设计课程设计任务书西安建筑科技大学机电工程学院课程设计是C++程序设计教学中的重要的集中实践环节，是对所学知识进行的一次全面综合练习。
课程设计比课程教学实验复杂一些，所涉及的内容有一定的深度和广度，并更加接近现实应用。
通过课程设计的综合训练，使学生能够熟练掌握C++语言的基本知识和技能；能够利用所学的基本知识和技能，解决简单的实际问题，从而培养学生实际分析问题、编程解决问题能力。
1 课程设计目标使学生综合使用所学过的C++语言程序设计知识，掌握结构化程序设计的基本思路和方法，利用所学的基本知识和技能，发挥自学能力和查找资料的能力，解决稍微复杂的结构化程序设计问题，加深对所学知识的理解与掌握，增强学生利用自己所学知识解决实际问题的能力，为以后的程序开发打下基础。
课程设计的目的和要求:1、使学生巩固和加强《C++语言程序设计》课程的理论知识。
2、使学生掌握C++语言的基本概念、语法、语义和数据类型的使用特点。
3、使学生掌握C++语言程序设计的方法及编程技巧，能正确使用C++语言编写程序。
4、进一步理解和运用结构化程设计的思想和方法；学会利用流程图或N-S图表示算法。
5、使学生掌握调试程序的基本方法及上机操作方法。
6、掌握书写程设计开发文档的能力，使学生学会撰写课程设计总结报告。
7、通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析问题和解决问题的能力。
8、初步掌握开发一个小型实用系统的基本方法：结合实际应用的要求，使课程设计既覆盖知识点，又接近工程实际需要。
通过激发学习兴趣，调动学生主动学习的积极性，并引导他们根据实际编程要求，训练自己实际分析问题的能力及编程能力，并养成良好的编程习惯。
9、培养学生的创新能力和创新思维。
学生可以根据指导书和相关文献上的参考算法，自己设计出相应的应用程序。
10、培养学生良好的程序设计风格。
在实际编程中，为了提高编程质量，对空行、空格和注释均有要求。
学生在课程设计书写代码时，应该严格按要求处理，以便建立良好的程序设计风格。
计算机控制技术课程设计任务书1
扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告题目：数字PID控制系统设计（I）课程：计算机控制技术课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：第一部分任务书《计算机控制技术》课程设计任务书一、课题名称数字PID 控制系统设计（I ）二、课程设计目的课程设计是课程教学中的一项重要内容，是达到教学目标的重要环节，是综合性较强的实践教学环节，它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。
《计算机控制技术》是一门实用性和实践性都很强的课程，课程设计环节应占有更加重要的地位。
计算机控制技术的课程设计是一个综合运用知识的过程，它需要控制理论、程序设计、硬件电路设计等方面的知识融合。
通过课程设计，加深对学生控制算法设计的认识，学会控制算法的实际应用，使学生从整体上了解计算机控制系统的实际组成，掌握计算机控制系统的整体设计方法和设计步骤，编程调试，为从事计算机控制系统的理论设计和系统的整定工作打下基础。
三、课程设计内容设计以89C51单片机、ADC 、DAC 等电路和运放电路组成的被控对象构成的单闭环反馈控制系统。
1. 硬件电路设计：89C51最小系统加上模入电路ADC0809和模出电路TLC7528；由运放构成的被控对象。
2. 控制算法：增量型的PID 控制。
3. 软件设计：主程序、定时中断程序、A/D 转换程序、滤波程序、D/A 输出程序、PID 控制程序等。
四、课程设计要求1. 模入电路能接受双极性电压输入（-5V~+5V ），模出电路能输出双极性电压（-5V~+5V ）。
2. 被控对象每个同学选择不同：44(),()(0.21)(0.81)G s G s s s s s ==++55(),()(0.81)(0.31)(0.81)(0.21)G s G s s s s s ==++++510(),()(1)(0.81)(1)(0.41)G s G s s s s s ==++++88(),()(0.81)(0.41)(0.41)(0.51)G s G s s s s s s s ==++++3. PID 参数整定，根据情况可用扩充临界比例度法，扩充响应曲线法。
计算机控制系统课程设计
计算机控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解计算机控制系统的基本原理，掌握控制系统的数学模型和性能指标；2. 学会分析控制系统的稳定性、快速性和准确性，并运用相关理论知识对实际控制系统进行优化；3. 掌握计算机控制系统的设计方法和步骤，能结合实际案例进行控制系统设计。
技能目标：1. 能够运用所学知识，对简单的控制系统进行建模、分析和设计；2. 掌握使用计算机辅助设计软件（如MATLAB/Simulink）进行控制系统仿真的基本技能；3. 培养团队协作和沟通能力，通过小组合作完成课程设计任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机控制系统课程的兴趣，激发他们探索未知、解决问题的热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重理论与实践相结合，提高他们的工程素养；3. 增强学生的创新意识，鼓励他们在课程设计中勇于尝试新方法，培养创新精神和实践能力。
课程性质分析：本课程为专业核心课程，旨在使学生掌握计算机控制系统的基本理论、方法和技能，培养具备实际控制系统设计与分析能力的高级技术人才。
学生特点分析：学生处于本科高年级阶段，已具备一定的控制系统基础知识和实践能力，具有较强的求知欲和自主学习能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手能力和创新意识的培养。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际控制系统设计，提高解决实际问题的能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 计算机控制系统概述：介绍计算机控制系统的基本概念、发展历程、应用领域及发展趋势。
教材章节：第一章 计算机控制系统引论2. 控制系统数学模型：讲解控制系统的微分方程、传递函数、状态空间模型等数学描述方法。
教材章节：第二章 控制系统数学模型3. 控制系统性能分析：分析控制系统的稳定性、快速性、准确性等性能指标。
教材章节：第三章 控制系统性能分析4. 计算机控制系统设计方法：讲解控制系统设计的基本方法，包括PID控制、状态反馈控制、观测器设计等。
自动化10本 12升《计算机控制综合课程设计》任务书
《计算机控制综合课程设计》任务书一、设计目的和要求（一）目的通过计算机控制综合课程设计，学生应掌握计算机控制系统的设计原则、方法和步骤，熟悉相关计算机控制系统的硬件组成与设计方案，掌握常用传感器的使用方法，过程输入输出通道的设计应用，熟悉常用的控制算法和控制器的使用，掌握上位机监控软件以及组态软件的应用。
具有初步设计小型计算机监控系统的能力。
（二）要求计算机控制综合课程设计主要训练学生运用已学过的传感器、变送器、输入输出模块、运动驱动模块、工控计算机、可编程序控制器等相关的硬件，以及上位机监控程序设计软件（组态王、iFIX或力控等）和PLC编程软件等，完成水温、压力、电机转速等常用工业控制对象监控系统的硬件设计和上位机监控软件设计。
通过学生完整的设计一套基本的测控系统，使其受到自动化工程设计的基本训练，能够从事自动化工程的基本设计和维护工作。
具体如下：1.通过数据采集设备和输入输出通道电路的设计，锻炼学生对传感器、变送器、数据采集板卡、基本执行器等的参数设置与应用能力，以及硬件电路的设计能力；2.通过工控机和可编程序控制器等控制器的应用，训练学生控制器的基本应用与编程能力；3.通过一个工业控制对象的计算机监控界面的设计，锻炼学生系统配置、输入输出变量的定义，以及监控界面设计的基本能力。
4.通过控制算法的编程实现，训练学生掌握基本控制算法，并能通过程序设计进行实现。
5.通过一套完整的工业常用对象测控系统的设计、调试，以达到培养学生利用所学理论知识解决实际问题以及综合运用知识的能力。
二、设计内容及步骤（一）设计内容以下设计题目，每位同学任选一个，然后，指导教师根据设备情况再进行二次协商调配。
每个题目，学生在完成基本要求的设计内容的基础上，可以加入其他附加功能。
题目1：基于PCI板卡的锅炉温度监控系统的设计与实现利用PCI-1710板卡作为系统输入输出通道，采用铂电阻进行温度测量，用工控机实现锅炉水温的温度控制，要求进行上位机监控界面的设计，温度控制精度要求达到±5º，测量范围是0～100º。
计算机控制技术课程设计任务书
计算机控制技术课程设计任务书【设计目的】计算机控制技术是自动化专业的必修课程，是一门实践性很强的课程。
课程设计是加强学生实践能力的一个强有力手段，要求学生掌握计算机控制系统的单片机的硬件接口方法（包括A/D转换、显示技术、键盘处理、报警等）以及软件设计方法。
要求在完成程序设计的同时能够写出比较规范的设计报告。
严格实施课程设计这一环节，对于学生基本硬/软件的设计素养的培养和综合运用知识的能力是一次很好的的训练，将起到显著的促进作用。
【设计内容】某计算机温度数据采集系统，共有8个通道，设每个通道检测一座加热炉。
设加热炉温度为0-800℃，其最大/最小允许值分别存放在MAX0～MAX7以及MIN0～MIN7为地址的内存单元中。
试设计一个巡回检测系统，要求如下：∙完成硬件设计（内容包括原理系统图、地址译码，并画出详细接线图）。
∙系统的启动和停止由一个开关控制。
∙画出系统总体流程图、A/D转换模块流程图、显示模块流程图、以及报警程序流程图。
∙编写出能够完成上述任务的程序（尽量采用子程序方式）。
写出完整的设计说明书。
【系统工作原理】系统首先检测开关，如果开关处于启动状态，则系统开始工作，否则将等待。
当检测到系统处于工作状态，首先分别采样每个加热炉的温度，并进行标度变换。
然后将每个通道的值与上、下限值MAX i 和MIN i单元的内容相比较，若大于MAX i，则上限报警，显示i Up；若下限报警则显示i Do（w）。
同时进行声光报警（可采用一个红灯和一个电笛）若采样值正常，则显示i ×××（其中i为通道号），同时绿灯亮。
【课程设计报告的编写格式规范】.目录（三级）一、系统概述1．（1）二、系统硬件设计1．总体设计2．A/D转换电路3．显示电路（要求，图、公式、表格分别统一编号）三、系统软件设计1．2．3．四、结束语.详细设计每个模块（不管硬件还是软件）都要有尽量详细的说明。
（可参考书中设计样例）。
计算机控制系统课程设计
课程设计报告学生姓名:学号：学院: 自动化工程学院班级:题目: 计算机控制系统1 题目背景与意义1.1 设计背景在自动控制系统的实际工程中，经常需要检测被测对象的一些物理参数，如温度、流量、压力、速度等，这些参数都是模拟信号的形式。
它们要由传感器转换成电压信号，再经A/D转换器变换成计算机能够处理的信号。
同样，计算机控制外设，如电动调节阀、模拟调速系统时，就需要将计算机输出的数字信号经过D/A转换器变换成外设能接受的模拟信号。
本次《计算机控制系统》课程设计的目的就是让同学们在理论学习的基础上，通过完成一个涉及单片机A/D和D/A多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使我们不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件、等方面的知识进一步加深认识，同时在系统设计、软件编程、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。
帮助同学们增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解，从而更好的掌握单片机的内部功能模块的应用以及A/D和D/A功能的实现。
使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。
1.2 设计意义通过设计此测控装置，加深对控制系统的理解，达到活学活用的目的。
理论结合实践，锻炼综合运用能力。
2 设计题目介绍2.1设计题目设计一个基于单片机的具有A/D和D/A功能的信号测控装置。
要求该信号测控装置能够接入典型传感器、变送器信号，同时可输出标准电压/电流信号。
并满足抗干扰、通用性、安全性、性价比等原则性要求。
标准电压/电流信号此处定为：0～5V/4～20mA2.2设计要求2.2.1 基本要求设计一个基于单片机的具有A/D和D/A功能的信号测控装置。
要求该信号测控装置能够接入典型传感器、变送器信号，同时可输出标准电压/电流信号。
并满足抗干扰、通用性、安全性、性价比等原则性要求。
计算机控制系统课程设计
《计算机控制》课程设计报告题目: 超前滞后矫正控制器设计姓名:学号: 10级自动化2013年12月2日《计算机控制》课程设计任务书指导教师签字：系（教研室）主任签字：2013年 11 月 25 日1.控制系统分析和设计 1.1实验要求设单位反馈系统的开环传递函数为)101.0)(11.0(100)(++=s s s s G ，采用模拟设计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：速度误差系数不小于100，相角裕度不小于40度，截止角频率不小于20。
1.2系统分析（1）使系统满足速度误差系数的要求:()()s 0s 0100lim ()lim1000.1s 10.011V K s G s s →→=•==++(2)用MATLAB 画出100()(0.11)(0.011)G s s s s =++的Bode 图为：-150-100-50050100M a g n i t u d e (d B )101010101010P h a s e (d e g )Bode DiagramGm = 0.828 dB (at 31.6 rad/s) , P m = 1.58 deg (at 30.1 rad/s)Frequency (rad/s)由图可以得到未校正系统的性能参数为： 相角裕度0 1.58γ=︒， 幅值裕度00.828g K dB dB =,剪切频率为：030.1/c rad s ω=， 截止频率为031.6/g rad s ω=（3）未校正系统的阶跃响应曲线0.20.40.60.811.21.41.61.82Step ResponseTime (seconds)A m p l i t u d e可以看出系统产生衰减震荡。
（4）性能分析及方法选择系统的幅值裕度和相角裕度都很小，很容易不稳定。
在剪切频率处对数幅值特性以-40dB/dec 穿过0dB 线。
如果只加入一个超前校正网络来校正其相角，超前量不足以满足相位裕度的要求，可以先缴入滞后，使中频段衰减，再用超前校正发挥作用，则有可能满足要求。
计算机控制原理课程设计报告书
3. 软件设计：主程序、定时中断程序、A/D转换程序、滤波程序、D/A输出程序、最少拍控制程序等。
1.2课程设计要求
1. 模入电路能接受双极性电压输入（-5V~+5V），模出电路能输出双极性电压（-5V~+5V）。
2. 被控对象
3. 设计无纹波最少拍控制器。被控对象有积分环节的按斜坡输入信号设计控制器，否则按阶跃输入信号设计控制器。
v为G(z)中不稳定极点的个数，
j为G(z)在单位圆上极点的个数
故Φe(z)和Φ(z)可设为
又
所以有
解得
所以
5、软件编程设计
5.1流程图设计
图5-1系统流程图
5.2 程序设计
#include <reg51.h>
#include <absacc.h>
#include <math.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ADC_7 XBYTE[0x0600]
#define DAC_1 XBYTE[0x0640]
sbit str = P1^7;定义A/D启动信号
sbit DIN0 = P1^0;声明同步信号
uint data time;声明变量，用于定时
8．体会。
七、参考文献
（列出你所利用的参考文献。格式参见下。）
[1] 于海生主编，微型计算机控制技术，：清华大学，1999
[2] 艳兵等编著，计算机控制技术，：国防工业，2008
[3] 毅刚主编，单片机原理及应用，：高等教育，2004
[4] 涛编著，单片机应用及C51程序设计，：机械工业，2008
计算机控制系统课程设计
4.案例分析：
-分析计算机控制系统在工业生产、交通运输、医疗设备等领域的应用案例；
-讨论不同场景下控制系统的设计要点和解决方案。
5.课程设计任务：
-分组进行课程设计，根据任务书要求设计计算机控制系统；
-结合实际案例，自主选择控制器类型，完成控制系统设计。
-指导学生根据仿真和实验结果，对控制系统设计进行优化；
-探讨不同控制策略的优缺点，鼓励学生创新思维，提出改进方案。
3.小组讨论：
-鼓励学生以小组形式进行讨论，分享设计过程中的心得体会；
-分析各自设计的控制系统性能，比较不同设计方案的效果。
4.知识拓展：
-引导学生了解当前计算机控制系统领域的前沿技术和研究动态；
-引导学生结合实际应用场景，探索计算机控制系统的创新设计和应用。
4.教学评估：
-收集学生对课程设计的意见和建议，进行教学评估；
-分析评估结果，为后续课程设计和教学改进提供参考。
5.跨学科融合：
-强调计算机控制系统与其他学科领域的融合，如自动化、电子工程、机械工程等；
-鼓励学生拓宽视野，掌握跨学科知识，提升综合应用能力。
6.报告撰写与评价：
-指导学生按照规范撰写课程设计报告，包括系统设计、仿真分析、实验结果等；
-制定评价标准，对学生的课程设计成果进行评价和反馈。
3、教学内容
1.实践操作：
-组织学生进行实验室实践，实际操作计算机控制系统硬件设备；
-引导学生结合理论知识，调试和优化控制器参数，观察控制效果。
2.设计优化：
6.未来规划：
-与学生探讨计算机控制系统在未来的发展趋势和职业规划；
-鼓励学生树立长远目标，为未来从事相关领域工作做好准备。
计算机控制系统课程设计
计算机控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解计算机控制系统的基本原理和概念，掌握控制系统的数学模型；2. 掌握常见控制算法，如PID控制、模糊控制等，并能运用至实际控制系统中；3. 了解计算机控制系统在不同领域的应用，如工业控制、智能家居等。
技能目标：1. 能运用所学知识对简单的控制系统进行建模和分析；2. 掌握利用计算机编程实现对控制系统的仿真和优化；3. 能设计简单的计算机控制系统，具备初步的控制系统调试和故障排查能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机控制系统及自动化技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 培养学生的团队协作能力和沟通能力，使其在项目实践中学会合作与分享；3. 增强学生的社会责任感，使其认识到计算机控制系统在国民经济发展中的重要作用。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论联系实际，通过课程设计，使学生在实践中掌握计算机控制系统的相关知识和技能。
学生特点：学生具备一定的计算机基础和控制理论知识，具有较强的动手能力和求知欲。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高其解决实际问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 计算机控制系统概述- 控制系统基本原理- 计算机控制系统的组成与分类- 控制系统性能指标2. 控制系统数学模型- 线性系统数学模型- 非线性系统数学模型- 系统建模方法3. 常见控制算法- PID控制算法- 模糊控制算法- 其他先进控制算法简介4. 计算机控制系统应用案例分析- 工业控制应用案例- 智能家居应用案例- 其他领域应用案例5. 控制系统设计与实践- 控制系统设计方法- 基于计算机的控制系统仿真- 控制系统编程与调试- 故障排查与优化6. 课程项目实践- 项目任务书与要求- 项目实施步骤与方法- 项目成果展示与评价教学内容安排和进度：第1-2周：计算机控制系统概述、控制系统数学模型第3-4周：常见控制算法第5-6周：计算机控制系统应用案例分析第7-8周：控制系统设计与实践第9-10周：课程项目实践与成果展示教材章节关联：第1章：计算机控制系统概述第2章：控制系统数学模型第3章：常见控制算法第4章：计算机控制系统应用案例分析第5章：控制系统设计与实践第6章：课程项目实践与评价三、教学方法1. 讲授法：- 对于计算机控制系统的基本原理、数学模型和控制算法等理论知识，采用讲授法进行教学，使学生在短时间内掌握课程核心内容；- 讲授过程中注重启发式教学，引导学生主动思考问题，提高课堂互动效果。
计算机控制系统课程设计
计算机控制系统课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握计算机控制系统的基本原理、方法和应用，培养学生运用计算机技术分析和解决控制问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解计算机控制系统的基本概念、分类和特点；（2）掌握控制系统的数学模型建立和仿真方法；（3）熟悉常见控制器的设计方法和性能分析；（4）掌握计算机控制系统的实现技术和应用领域。
2.技能目标：（1）能够运用数学模型分析和解决计算机控制系统问题；（2）具备使用控制系统仿真软件进行仿真分析的能力；（3）能够根据实际需求设计合适的控制器，并分析其性能；（4）具备计算机控制系统设计和调试的基本技能。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对计算机控制系统的兴趣和好奇心；（2）培养学生勇于探索、创新的精神，提高自主学习能力；（3）培养学生团队协作意识和沟通能力；（4）培养学生关注社会热点，将所学知识应用于实际问题的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.计算机控制系统概述：计算机控制系统的定义、分类、特点和应用领域；2.控制系统的数学模型：控制系统数学模型的建立、仿真和分析；3.控制器设计方法：PID控制、模糊控制、神经网络控制等控制器设计方法；4.计算机控制系统实现技术：硬件选型、软件设计、系统调试等；5.计算机控制系统应用案例：工业生产、航空航天、生物医学等领域的应用实例。
三、教学方法为实现教学目标，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：系统地传授理论知识，引导学生掌握基本概念和原理；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解计算机控制系统的应用和设计方法；3.实验法：学生进行实验，提高学生的动手能力和实际问题解决能力；4.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队协作和沟通能力。
四、教学资源为实现教学目标，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果；4.实验设备：配置合适的实验设备，为学生提供实践操作的机会。
《计算机控制技术课程设计》任务书
《计算机控制技术课程设计》任务书设计题目一：基于单片机的火灾自动报警器设计一、要求设计一个火灾自动报警系统，具体设计要求如下：1.当检测到的环境温度超过设定的报警温度时蜂鸣器会发声报警；2.火灾发生时除了周围环境温度会升高，还会产生烟雾，本设计中的烟雾传感器检测到燃烧释放的烟雾时，将信号传送进AD转换器进行处理模数转化再把转换好的信号送到单片机进行处理，当检测到烟雾浓度超标时蜂鸣器也会进行报警；3.烟雾和温度的报警值都是可以设置的；4.此外，本设计还设计了手动报警按键可以在因各种原因无法自动报警时可以手动报警。
二、设计步骤：1.根据题目要求，查阅相关资料，进行系统的方案论证，确定系统设计方案。
2.绘制原理框图，简述工作原理，并分析主要模块的功能及其之间的逻辑关系。
3.根据设计方案，进行硬件电路设计，并绘制硬件电路图。
4.根据要求实现的功能，进行软件设计，给出流程图及源代码并注释。
5.使用proteus仿真软件进行仿真。
6.撰写课程设计报告。
三、注意事项：1.相关资料可上网查询2.不得抄袭3.最后每人上交的内容应包括原理图、仿真图以及一本打印版的课程设计报告四、课程设计报告内容：1.设计要求2.方案论证3.硬件设计4.软件设计5.仿真分析6.总结（心得体会）7.参考文献设计题目二：霓虹灯控制系统设计一、要求设计一个霓虹灯控制系统，具体设计要求如下可以点亮4种闪烁方式：1.8路霓虹LED灯管全部闪烁；2.LED霓虹灯管从左往右依次循环点亮；3.LED霓虹灯管从右往左依次循环点亮；4.LED霓虹灯管随机点亮灯。
二、设计步骤：1.根据题目要求，查阅相关资料，进行系统的方案论证，确定系统设计方案。
2.绘制原理框图，简述工作原理，并分析主要模块的功能及其之间的逻辑关系。
3.根据设计方案，进行硬件电路设计，并绘制硬件电路图。
4.根据要求实现的功能，进行软件设计，给出流程图及源代码并注释。
5.使用proteus仿真软件进行仿真。
计算机控制专业技术课程设计计划书
--计算机控制技术课程设计计划书————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：《计算机控制技术》课程设计计划书一、课程设计的总体目标学生在课程设计过程中，了解了一般工程设计过程，培养自己查找资料和创新能力，熟悉掌握Altium Designer软件运用，电路设计过程，熟悉理解计算机控制技术相关内容。
熟悉掌握硬软件设计过程。
为了使设计达到应有的效果，使学生充分掌握相应的软件操作使用，鼓励学生独立思考，自主研究。
二、课程设计时间分配本设计所占的学时为两周（1）调研、查资料1 天。
（2）总体方案设计2天。
（3）电路设计7天。
（4）相应电路的验证2 天（5）撰写设计说明书 1 天。
（6）验收1天。
三、课程设计的总体要求1．熟悉计算机控制技术及相关专业课程的基本知识并能联系具体程序2．正确操作使用Altium Designer相关软件，能绘画原理图，PCB板图集仿真3．设计硬件电路，编写程序，实现硬件电路功能。
4．按时参加课程设计指导，定期汇报课程设计进展情况。
5．广泛收集相关技术资料。
6．独立思考，刻苦钻研，严禁抄袭。
7．按时完成课程设计任务，认真、正确地书写课程设计报告。
8．培养实事求是、严谨的工作态度和认真的工作作风。
四、课程设计的内容1、步进电机角度控制设计要求设计指标（1）定义键盘按键：数字和功能键（2）能显示每次行走的角度；（3）通过键盘的按键，设置步进电机各次的角度值；第一位设置次数，后三位设置角度值。
（4）按START键启动步进电机开始按设定值转动，按SET键停止；按CLR键清零。
2、直流电机速度控制设计要求设计指标（1）定义键盘按键：数字和功能键（2）显示器上的四位可显示每分钟的速度；（3）通过键盘的按键，设置直流电机每分钟的速度值；4）能实现电机转速控制3、温度控制设计要求设计指标（1）定义键盘按键：数字和功能键（2）能显示温度；（3）通过键盘的按键，设置温度值；（4）能实现温度控制五、课程设计报告的主要内容如下：（1）课题名称及目的。
计算机控制系统课程设计
计算机控制系统课程设计
计算机控制系统课程设计是计算机专业学生在学习过程中必不可少的一门重要
课程，通过这门课程的学习，学生能够掌握计算机控制系统的设计、实现和调试等能力。
在这门课程中，学生需要完成一个课程设计项目，来展示他们对于课程知识的掌握程度和实际应用能力。
首先，进行计算机控制系统课程设计时，需要明确设计的目的和要求，确定设
计的范围和内容。
在确定设计的范围和内容时，需要结合课程学习的知识和实际需求，确保设计的项目既符合课程要求，又具有一定的实用性和可行性。
其次，设计计算机控制系统时，需要考虑系统的整体架构和功能模块的设计，
合理划分系统的功能，确定各个模块之间的关系和通信方式。
在设计过程中，需要充分考虑系统的稳定性、可靠性和扩展性，确保系统能够正常运行和满足实际需求。
另外，设计计算机控制系统时，需要选择合适的硬件和软件平台，根据系统的
需求和性能要求选择合适的处理器、传感器、执行器等硬件设备，同时选择合适的编程语言和开发工具，设计和实现系统的控制算法和界面。
在完成设计后，需要进行系统的调试和测试，验证系统的功能和性能是否符合
设计要求，发现并解决系统中的问题和bug，确保系统的稳定性和可靠性。
总的来说，计算机控制系统课程设计是一项综合性的实践项目，需要学生充分
运用课程学习的知识和技能，设计和实现一个完整的控制系统，从而提升学生的实际应用能力和解决问题的能力，为日后的工作和学习打下良好的基础。
希望学生能够认真对待这门课程设计，努力完成设计项目，不断提升自己的能力和水平。
计算机控制系统课程设计.
目录目录 01.题目背景及意义 (1)2.设计题目介绍 (1)3.系统总体框架 (1)4.系统硬件设计 (2)4.1控制电路设计 (2)4.1.1芯片选择 (2)4.1.2.芯片特性 (2)4.1.3.最小系统 (2)4.1.4.内部结构 (3)4.2 A/D转换设计 (4)4.2.1芯片选择 (4)4.2.2芯片特性 (4)4.2.3引脚说明 (4)4.2.4操作时序 (5)4.3 D/A转换设计 (6)4.3.1芯片选择 (6)4.3.2芯片特性 (6)4.3.3引脚说明 (6)4.3.4操作时序 (7)4.4显示、键盘、报警部分 (7)4.4.1显示部分 (7)4.4.2键盘部分 (7)4.4.3 报警部分 (8)4.5上位机通讯 (9)4.5.1引脚介绍 (9)4.6传感器 (10)4.6.1传感器的选型 (10)4.6.2 红外传感器介绍 (10)4.7变送器 (12)4.7.1变送器的选型及介绍 (12)5.系统软件设计 (12)6.总结 (14)7.参考文献 (15)附录部分 (16)1.题目背景及意义本课程设计以《计算机控制系统》课程理论为基础，以其他电子类、计算机及接口类相关课程内容为辅助，在实践中锻炼学生的系统设计能力、理论应用能力、总结归纳能力以及自我学习能力，提高其实践能力、创新意识与创业精神。
通过此次设计更加了解单片机的接口和扩展技术以及Proteus软件的使用。
2.设计题目介绍设计一个基于单片机的具有A/D和D/A功能的信号测控装置。
要求该信号测控装置能够接入典型传感器、变送器信号，同时可输出标准电压/电流信号。
并满足抗干扰、通用性、安全性、性价比等原则性要求。
3.系统总体框架图14.系统硬件设计4.1控制电路设计4.1.1芯片选择单片机选用AT89C51，其内部定时器T0为A/D转换电路提供精确的时间定时，AT89C5 1内有8k 字节的快速擦写存储器Flash 无须外接程序存储器EPROM，缩小了线路板的体积，增强了系统的抗干扰性；数字量信号（如报警输入，极限位置）等直接接到单片机的INT0、INT1、T0、T1端，以便单片机及时响应信号输入，且AT89C51具有抗干扰强、稳定性好、价格较便宜等优点，满足本设计要求，故选用AT89C51单片机作为处理核心。
计算机控制系统课程设计
计算机控制系统课程设计计算机控制系统是控制工程领域中的重要分支，涉及到计算机技术和控制理论的应用。
课程设计作为培养学生实际应用能力的重要环节，对于学生理解和掌握计算机控制系统的原理与应用具有重要意义。
下面将为大家介绍计算机控制系统课程设计的相关参考内容，希望能够帮助到有需要的同学。
1. 《计算机控制系统课程设计指导书》《计算机控制系统课程设计指导书》是教师为学生编写的教学辅助材料，可以提供课程设计的要求、目标和方法。
它通常包含有关的理论知识、实验步骤、实验器材、实验数据处理等方面的内容，并提供一些实例供学生参考。
根据自身课程设计的具体要求，可以选择相应的参考书籍进行阅读和参考。
2. 《计算机控制系统》教材针对计算机控制系统的相关理论和应用，教材是不可或缺的参考资料。
通过学习教材，可以了解计算机控制系统基本原理、控制方法、系统建模和仿真等内容。
一般来说，教材中会给出一些实例或案例，可以通过实践来深入理解和掌握相关知识。
3. 计算机控制系统设计案例了解一些计算机控制系统的设计案例，可以对课程设计有更具体的认识，并为自己的设计提供一些思路。
可以通过查阅相关论文、学术期刊、工程实践中的案例等方式，积累实际工程项目中的经验，并借鉴其中的设计思想和解决方法。
4. 相关软件和工具的官方文档在计算机控制系统的课程设计中，通常会使用一些相关的软件和工具，如MATLAB、LabVIEW、PLC编程软件等。
这些软件和工具的官方文档可以提供详细的使用说明和实例，帮助学生了解软件和工具的功能和使用方法，从而更好地完成课程设计任务。
5. 学术论文和研究成果通过查阅学术论文和研究成果，可以了解当前计算机控制系统领域的最新发展动态和前沿技术。
这些论文和成果可以从学术期刊、会议论文集、学术搜索引擎等途径获取。
通过学习前人的研究成果，可以不断拓展自己的知识边界，并在课程设计中运用到新的理论和技术。
总之，计算机控制系统课程设计需要综合运用多方面的知识和技能，从理论到实践都需要进行考虑。
计算机控制系统 课程设计任务书
《计算机控制系统A》课程设计任务书一、目的与要求1．通过本课程设计教学环节，使学生加深对所学课程内容的理解和掌握；2．结合工程问题，培养提高学生查阅文献、相关资料以及组织素材的能力；3．培养锻炼学生结合工程问题独立分析思考和解决问题的能力；4．要求学生能够运用所学课程的基本理论和设计方法，根据工程问题和实际应用方案的要求，进行方案的总体设计和分析评估；5.报告原则上要求依据相应工程技术规范进行设计、制图、分析和撰写等。
二、主要内容1、数字控制算法分析设计；2、现代控制理论算法分析设计3、模糊控制理论算法分析设计4、过程数字控制系统方案分析设计；5、微机硬件应用接口电路设计；6、微机应用装置硬件电路、软件方案设计；7、数字控制系统I/O通道方案设计与实现；8、PLC应用控制方案分析与设计；9、数据通信接口电路硬软件方案设计与性能分析；10、现场总线控制技术应用方案设计；11、数控系统中模拟量过程参数的检测与数字处理方法；12、基于嵌入式处理器技术的应用方案设计13、计算机控制系统抗干扰技术与安全可靠性措施分析设计14、计算机控制系统差错控制技术分析设计15、计算机控制系统容错技术分析设计16、工程过程建模方法分析三、进度计划四、设计成果要求1．针对所选题目的国内外应用发展概述；2．课程设计正文内容，包括设计方案、硬件电路和软件流程，以及综述、分析等；3．课程设计总结或结论以及参考文献；4．要求设计报告规范完整。
五、考核方式通过系统设计方案、总结报告、图文质量和学习与设计态度综合考评，并结合学生的动手能力，独立分析解决问题的能力和创新精神等。
《计算机控制系统》课程设计成绩评定依据如下：1．撰写的课程设计报告；2．独立工作能力及设计过程的表现；3．答辩时回答问题情况。
成绩以五级分制综合评定分为优、良、中、及格、不及格五个等级。
优秀：设计认真、设计思想新颖，设计正确，功能完善，且有一定的独到之处；打印文档规范；良好：设计认真，设计正确，功能较完善，且有一定的独到之处；打印文档规范；中等：设计较认真，基本功能较完善，打印文档较规范；及格：设计基本认真，设计有个别不完完善，但完成基本内容要求；打印文档较规范；不及格：设计不认真，未能完成设计任务，打印文档较乱或出现抄袭现象者。
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计算机控制技术课程设计任务书题目1：通用数字PID调节器设计1、主要技术数据和设计要求主要技术数据：8路模拟量输入：适配1～5V输入，量程自由设定；8路输出控制信号：1～5V标准电压输出；输入模拟量转换精度：0.1%；RS232串行通讯通口。
控制模型：数字PID控制算法；PID参数围：比例带Kp：1-999.9%，积分时间Ti：1-9999秒（Ti=9999时积分切除），微分时间Td:：0-9999秒（Td=0时微分切除）。
调节控制器使用51核的单片机，完成对8路模拟信号的切换、信号变换、A/D 转换；单片机对数据处理后（含数字滤波、数值变换），送到显示和通讯部分，并经PID运算处理后通过D/A转换器输出。
经信号变换和信号分配后输出8路控制信号。
设计中应充分考虑干扰问题。
2、设计步骤一、总体方案设计、控制系统的建模和数字控制器设计二、硬件的设计和实现1. 选择计算机机型（采用51核的单片机）；2. 设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口等）；3. 设计键盘、显示接口电路；4. 设计8路模拟量输入输出通道；5. 设计RS232串行通讯通口；*6. 其它相关电路的设计或方案（电源、通信等）。
三、软件设计1. 分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块；2. 编写数字PID调节器软件模块；3. 编写数字滤波程序；*4. 编写A/D、D/A转换器处理程序模块；*5. 其它程序模块(显示与键盘等处理程序)。
四、编写课程设计报告，绘制完整的系统电路图。
计算机控制技术课程设计任务书题目2：双闭环直流电动机数字调速系统设计1、主要技术数据和设计要求主要技术数据：直流电动机（对象）的主要技术参数如下：直流电动机Ped=3kW，Ued=220v ，ned=1500r/min，电枢回路总电阻R=2.50欧姆，电动机回路电磁时间常数TL=0.017s，机电时间常数TM=0.076s，电势常数Ce=0.1352V/r·min)，晶闸管装置放大倍数Ks=30，整流电路滞后时间Ts=0.0017s。
主要技术指标：速度调节围0-1500r/min，速度控制精度0.1%（额定转速时），电流过载倍数为1.5倍。
主要要求：直流电动机的控制电源采用PWM控制方式，在其输入电压为0-5伏时可以输出0-264伏电压，为电机提供最大25安培输出电流。
速度检测采用光电编码器，且假定其输出的A、B两相脉冲经光电隔离辨向后获得每转1024个脉冲的角度分辨率和方向信号。
电流传感器采用霍尔电流传感器，其原副边电流比为1000：1，额定电流为50安培。
采用双闭环（速度和电流环）控制方式。
2、设计步骤一、总体方案设计、控制系统的建模和数字控制器设计二、硬件的设计和实现1. 选择计算机机型（采用51核的单片机）；2. 设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口等）；3. 设计键盘、显示接口电路；4. 设计输入输出通道（速度反馈、电流反馈电路、输出驱动电路等）；*5.它相关电路的设计或方案（电源、通信等）。
三、软件设计分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块；2. 编写数字调节器软件模块；3. 编写A/D转换器处理程序模块；*4.编写输出控制程序模块；*5.其它程序模块(数字滤波、显示与键盘等处理程序)。
四、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图。
题目4：直流无刷电动机控制器设计1、设计容直流无刷具备交流电动机结构简单、运行可靠、维护方便的优点，又具备直流电动机运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好的诸多优点，在工业控制等领域应用日益广泛。
无刷电动机原理可参考琛编著的“直流无刷电动机原理及应用”机械工业出版。
要求设计用单片机实现的直流无刷电动机PWM控制器，包含主电路以及对应的驱动电路与CPU的接口，必要的外围电路等。
2、设计步骤一、总体方案设计、控制系统的建模和数字控制器设计二、硬件的设计和实现1.选择计算机机型（采用51核的单片机）；2.设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等）；3.设计位置检测信号接口电路；4.设计ＰＷＭ驱动接口电路及主电路；*5. 其它相关电路的设计或方案（电源、通信等）三、软件设计分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块；2.编写位置和转速检测程序；3. 编写ＰＷＭ输出控制程序模块；*4. 其它程序模块(显示与键盘等处理程序)。
四、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图。
计算机控制技术课程设计任务书题目5：基于数字温度传感器18B20的多点检测与控制系统设计1、设计容设计多点温度检测与控制系统，要求使用MAXIM数字温度传感器18B20，一条总线挂接8只18B20。
使用单片机进行温度检测和控制，单片机需要扩展必要的键盘和显示电路。
通过单片机的I/O引脚输出一路PWM控制信号和7路开关量控制信号，实现对8路温度控制。
参考文章：数字温度传感器DS18B20的原理与应用.51kaifa./jswz/read.php?ID=2665单线数字温度传感器DS18B20的原理与应用.willar./article_view.asp?id=358基于DS18B20的智能温度测量装置.embeddedic./info.asp?ArticleID=43022、设计步骤一、总体方案设计二、通用PID数字控制器设计三、硬件的设计和实现1.选择计算机机型（采用51核的单片机）；2.设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等）；3.设计18B20接口电路；4.设计PWM驱动接口电路和开关控制电路；*5. 其它相关电路的设计或方案（电源、通信等）四、软件设计分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块；2.编写18B20数字温度传感器程序；3.编写ＰＷＭ输出控制和开关控制程序模块；*4.其它程序模块(显示与键盘等处理程序)。
五、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图。
计算机控制技术课程设计任务书题目6：小功率步进电机控制器1、设计容在工业控制系统中，尤其是机械加工行业，有很多设备需要实现空间位置控制，这些设备的控制核心就是实现对三个方向步进电机运动的步进电机控制器。
基本功能要求：接受来自外部的输入信号，每个步进电机对应的一个旋转方向信号和一路控制脉冲，三台步进电机共有六路输入信号。
根据外部的方向信号和脉冲信号经程序处理后发出对应步进电机的控制脉冲。
控制器使用单片机，要求有必要的外部接口，如显示和键盘，同时选择合适的步进电机驱动电路。
步进电机为三相。
2、设计步骤一、总体方案设计二、硬件的设计和实现1. 选择计算机机型（采用51核的单片机）；2. 设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口等）；3. 设计控制信号输入电路；4. 设计步进电机驱动电路；5. 设计键盘、显示接口电路；*6.设计RS232串行通讯通口；*7.其它相关电路的设计或方案（电源等）。
三、软件设计1. 分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块；2. 步进电机控制信号输入程序；3. 步进电机控制程序设计；4*. 其它程序模块(显示与键盘等处理程序)。
四、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图。
计算机控制技术课程设计任务书题目7：电加热炉温度控制系统设计1、设计容试设计一电加热炉控制系统，使其能同时对一般家用电炉的温度进行控制。
利用传感器和变送器检测出炉的温度，根据温度值与设定值的差值以及该差值随时间的变化率实施控制。
系统的输出信号经过处理后通过触发晶闸管调压装置来实现对电阻丝两端的加热电压或加热功率的大小控制。
要求系统有数据处理、显示功能等。
控制算法选用最少拍无差系统的算法，被控对象为一阶惯性环节和一阶积分环节的组合，惯性时间常数为2S，开环增益k＝10。
温度控制围为50～150℃。
2、设计步骤一、总体方案设计二、控制系统的建模和数字控制器设计三、硬件的设计和实现1.选择计算机cpu；2.设计支持计算机工作的外围电路；3.设计键盘、显示接口电路4.设计输入输出通道；四、软件设计编写系统初始化和主程序模块；2.编写A/D和D/A转换器处理程序模块；3.编写数字调节器程序模块；五、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图。
计算机控制技术课程设计任务书题目8：步进电机速度控制系统设计1、设计容设计以单片机为核的小功率步进电机速度控制器。
单片机接受来自RS232的速度控制指令，通过单片机转换成步进电机的走步脉冲，同时对2只步进电机的连续速度控制。
要求讨论速度与走步脉冲的关系，并实现加速、减速和恒速工作。
2、设计步骤一、总体方案设计二、硬件的设计和实现1. 选择计算机机型（采用51核的单片机）；2. 设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口等）；3. 讨论加速、减速和恒速工作方式和控制方法；4. 设计步进电机驱动电路；5. 设计键盘、显示接口电路；*6.设计RS232串行通讯通口；*7.其它相关电路的设计或方案（电源等）。
三、软件设计1. 分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块；2. 步进电机控制信号输入程序；3. 步进电机控制程序设计；4*. 其它程序模块(显示与键盘等处理程序)。
四、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图。
计算机控制技术课程设计任务书题目9：运用单片机、AD转换器设计一个8路数据采集系统1、设计目的和容掌握数据采集系统的设计方法。
结合单片机设计一个8路数据采集系统。
A/D 转换器采用查询方式。
把A/D转换结果显示在6为LED显示器上，显示方法为静态、软译码方式，且第一位显示通道号，后4位显示采样值。
2、设计步骤一、总体方案设计二、硬件的设计和实现1. 选择计算机机型（采用51核的单片机）；2. 设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口等）；3. 设计A/D转换接口电路；4. 设计键盘、显示接口电路；*5.其它相关电路的设计或方案（电源等）。
三、软件设计1. 分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块；2. A/D转换子程序；3. 其它程序模块(显示与键盘等处理程序)。
四、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图。
计算机控制技术课程设计任务书题目10：直流电动机的脉宽调速控制系统的设计1、设计目的和容掌握直流电动机调速方法，掌握脉宽调速控制系统的设计方法，设计一个直流电动机脉宽调速控制系统。
要现直流电机的启动，加减速，正反转等功能。
绘制直流电机的驱动电路，要有光电隔离单元。
具有停/起功能键、正/反向控制键。
2、设计步骤一、总体方案设计二、硬件的设计和实现1. 选择计算机机型；2. 设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口等）；3. 设计PWM接口电路；4. 设计键盘、显示接口电路；*5.其它相关电路的设计或方案（电源等）。