机电一体化技术专业毕业设计课题

07级机电一体化技术专业毕业设计课题

课题一、中小型电气设备的安装

指导老师：戴胜坤

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、选址：位置、型号的选择。

3、土建施工。

4、设备安装。

课题二、小电流接地装置的设计

指导老师：戴胜坤

设计要求： 1、阅读小电流接地装置设计与安装相关文献约10篇；

2、自选小电流接地装置设计与安装的课题。

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、交通信号灯模拟控制系统设计

指导老师：倪涛游佳

用两种方法设计交通信号灯模拟控制系统，

方案一：用单片机设计该系统；方案二：用PLC设计该系统；

并对两种方案进行比较，最后确定主设计方案，并完成控制系统的设计。具体要求：

0.晶振采用12MHz

1、正常情况下，A、B道（A、B道交叉组成十字路口，A是主道，B是支道）轮流放行，A道放行60s（其中5用于警告），B道放行30（其中5用于警告），将交通灯的延时时间以倒计时的形式在数码管上显示出来。

2、一道有车而另一道无车（用按键开关S1、S2模拟）时，使有车车道放行。

3、当发生交通意外时，中断产生（用按键开关S0模拟）时，A、B道均为红灯，进行交通事故处理。当事故处理完毕，重新按上述方式工作。

课题四、64点温度监测与控制系统的设计

指导老师：倪涛游佳

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%。

课题五、用8051单片机设计一交通信号灯模拟控制系统

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。

课题六、盘形凸轮轮廓曲线的设计

指导老师：潘纹

一、设计条件：凸轮的基圆半径为r0，滚子半径为r，偏距为e，凸轮沿逆时针方向等速回转。推杆的运动规律如下图所示。试用反转法原理设计以下五种盘形凸轮机构的轮廓曲线：

1 对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构的轮廓曲线

2 偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构的轮廓曲线

3 对心直动滚子从动件盘形凸轮机构的轮廓曲线

4 偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的轮廓曲线

5 对心直动平底从动件盘形凸轮机构的轮廓曲线

二、设计要求：要求写出具体的设计步骤，并画出相应的图形。

课题七、单片机步进电机控制器的设计

指导教师：倪涛游佳

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。

2.具体要求如下：设计一个步进电机控制系统，用单片机控制四相反应式步进电机。系统采用软件代替脉冲分配器，让MCS-51的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3产生具有一定规律的脉冲序列，分别完成正、反向不同速度的旋转，同时可以完成指定角度的旋转。

课题八、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：方玮周小薇

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。

课题九、水轮机制动系统的设计

指导老师：方玮周小薇

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：

1.监控24点制动闸动作状态，通过指示灯显示

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。