毕业答辩概览.ppt

李华飞 郑州航空工业管理学院 机电工程学院 Zhengzhou Institute of Aeronautical Industry Management 毕业答辩 Bi Ye Da Bian 基于单片机的高压注气机控制系统设计 01 02 03 04 研究背景与意义 Research background and significance 系统设计总方案 The total scheme of system design 硬件电路设计 The hardware circuit design 系统软件设计 The system software design CONTENT 01 课题研究背景与意义 Research background and significance PART ONE 1.发展现状 提供局部较高工作压力 多为手动操作 可能由于人为误操作导致危险 01 有所作为是生活的最高境界。 2.气体增压泵工作原理图 02 有所作为是生活的最高境界。 3.意义 本设计在气驱增压泵的基础上增加一套基于单片机的检测与控制装置，满足增压泵控制系统控制自动化，操作安全化的要求，为高压注气机提供一种操作方式的选择。 03 有所作为是生活的最高境界。 02 系统设计总方案 The total scheme of system design PART TWO 1.控制系统总体功能分析 05 有所作为是生活的最高境界。 功能分析 计算预 测功能 数据采 集功能 人机交 互功能 控制 功能 2.控制系统设计方案 运算速度、存储空间、精度、成本等 C8051F020 单片机选型： 汉字显示、5X10字/行 240128液晶显示模块 状态显示： 手动输入、Fn组合功能键 BC7281B键盘控制芯片 键盘电路： 减少电路干扰、简化电路增加安全性 74LV574芯片 输出通道电路： 节约单片机端口资源 I2C总线扩展接口 键盘扩展： 06 3.控制系统结构框图 07 有所作为是生活的最高境界。 03 硬件电路设计 The hardware circuit design PART THREE 1.硬件电路设计原则 尽量能能软件代替硬件设施，以简化结构，降低成本 由软件实现的硬件功能存在相应时间长等缺点，所以应综合考虑响应速度、实时等相关要求 09 有所作为是生活的最高境界。 外围电路过多时，应考虑其驱动能力，尽量减少芯片负载，以降低总线功耗 器件的性能匹配。如果器件性能不匹配，可能会造成系统稳定性下降。 2.系统开关量 10 有所作为是生活的最高境界。 本系统的一路开关量用于输出控制电磁阀的开闭，从而启动和停止增压过程。由于电磁的线圈驱动电压为直流24V，所以输出通道选择继电器输出，实现单片机低电压输出对电磁阀线圈高电压通断控制。通过光耦合元件及功率驱动电路设计实现控制器内外电压隔离及较高功率的输出。 3.控制系统外形设计图 11 有所作为是生活的最高境界。 04 系统软件设计 The system software design PART FOUR 1.软件设计原则 （1）培养结构化的设计风格，将各种功能不同的程序设计为子程序，便于调试、链接，也便于移植、修改。 （2）建立正确的数学模型。根据功能要求，确定各模块的输入输出关系。 （3）编写程序前，应绘制流程图，以提高软件设计效率。 （4）在程序关键语句处加注释，以提高程序的可读性。 （5）加强软件的抗干扰的设计，以提高系统的稳定性和可靠性。 13 有所作为是生活的最高境界。