机车自动档系统开题报告.docVIP

电气与信息学院 毕业设计（论文）开题报告 《基于单片机的机车自动换挡设计》开题报告 课题的目的和意义 1．研究目的 搜集可行资料系统地运用所学的专业基础知识进行电路设计，选用合适的芯片、元件和控制算法实现信号采集、信号变送、输入处理、程序判断、功率放大输出的具体电路功能，以单片机为核心器件实现信号处理以及对外围电路系统的输出控制。可以根据情况在实验室模拟仿真训练。获取单片机外围电路设计和软件开发经验，为更进一步的研究、开发生活息息相关电子产品奠定良好的基础。 研制以单片机为主芯片的电制控制单元（ECU）。在单片机实验室wave仿真系统上进行实验，验证和完善电路功能。将单片机输出控制信号控制外围电路并在线实验验证其控制性能。 2．研究意义 计算机技术发展与嵌入式系统兴起：单片机的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。在单片机诞生之前，为了满足工控对象的嵌入式应用要求，只能将通用计算机进行机械加固、电气加固后嵌入到对象体系（如舰船）中构成诸如自动驾驶仪、轮机监控系统等。由于通用计算机的巨大体积和高成本，无法嵌入到大多数对象体系（如家用电器、汽车、机器人、仪器仪表等）中。单片机则应嵌入式应用而生。单片机的单芯片的微小体积和极低的成本，可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通信产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具，单片机在生活的任一个方面的都关系着我们自身生活的水平。 我国汽车工业、机车工业有很长的发展史，在世界上是制造先进智能交通工具为数不多的国家，同样在其他智能产品虽然起步迟但同样达到一定的水平。在研究基于机车自动换档方面我国也达到了很高的水平，其功能已经很强大并不断的被完善。我们研究单片机机车自动换档以对我们生活中高尖端科技基本的了解，通过研究和学习一种产品技术以延伸到各个技术领域，例如：单片机技术在离我们生活相近的家电产品上面的运用。 二、文献综述 目前，机车也使用液力机械变速器的液压自动换档系统，但这种控制技术应用并不广泛，现在机械控制趋近于半自动和全自动控制的智能控制，电子集成技术和控制技术推进的人工智能控制运用各种自动机器或智能机器、使人机交流可以通过各个界面实现并且延伸和实现人的某些操作，实现信号的判断、处理、及执行等。智能控制的出现和发展促进了自动控制向非人工控制的方向发展。机械智能装置的设计将是新一代机械制动的研究方向。当前自动化技术日趋成熟，基于单片机高集成度控制系统已经出现，其集成包括了单片机系统智能传感器，网络通信等高新技术，构成了具有高性价比的智能化IC，这促进了自动化控制与智能控制的发展同步。 自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业控制自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。虽然自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程有明显的提升作用。 我国工业控制自动化的发展道路，大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收，然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展，我国工业计算机系统行业已经形成。目前，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。 以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流. 众所周知，从20世纪60年代开始，西方国家就依靠技术进步（即新设备、新工艺以及计算机应用）开始对传统工业进行改造，使工业得到飞速发展。在我国，不管中小型企业还是大型企业同样趋向于走的低成本工业控制自动化的道路。 工业控制自动化主要包含三个层次，从下往上依次是基础自动化、过程自动化和管理自动化，其核心是基础自动化和过程自动化。 目前单片机发展趋势主要有:低功耗CMOS化 MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。象80C51就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。CMOS虽然功耗较低，但由于其物理特征决定其工作速度不够高，而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点，这些特征，更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。 微型单片化,现在常规的单片机普遍都是将