大工秋《单片机原理及应用》大作业题目及要求.docx

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1、 网络教育学院?单片机原理及应用?大作业 题 目： 单片机原理及应用 学习中心： 新疆阜康奥鹏 层 次： 专升本 专 业： 电气工程及其自动化 年 级： 2021 年 秋 季 学 号： 202103696384 学生姓名： 张凯 2021年3月份?单片机原理及应用?大作业具体要求：1 作业内容从以下五个题目中任选其一作答。2 正文格式作业正文内容统一采用宋体，字号为小四，字数在2000字以上。3. 作业提交学生需要以附件形式上交离线作业附件的大小限制在10M以内，选择已完成的作业，点“上交即可。如下列图所示。4. 截止时间2021年3月10日。在此之前，学生可随时提交离线作业，如需修改，可直接

2、上传新文件，平台会自动覆盖原有文件。5. 考前须知请同学独立完成作业，不准抄袭其他人或者请人代做，如有雷同作业，成绩以零分计！题目一：单片机电子时钟设计准 那么：设计一个基于51单片机的电子时钟，并且能够实现时分秒的显示和调节撰写要求：1首先介绍课题背景，包括数字电子钟的开展、应用情况以及特点、原理，然后对51单片机的特点、功能引脚等进行简介；2根据设计要求给出设计方案，包括器件选择、单片机引脚分配等； 3对各个模块的硬件电路进行设计，并给出软件开发流程；4总结：需要说明的问题以及设计的心得体会。引言单片机技术在计算机中作为独立的分支，有着性价比高、集成度高、体积少、可靠性高、控制功能强大、低

3、功耗、低电压、便于生产、便于携带等特点，越来越广泛的被应用于实际生活中。单片机全称，单片机微型计算机，从应用领域来看，单片机主要用来控制系统运行，所以又称微控制器或嵌入式控制器，单片机是将计算机的根本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。二、时钟的根本原理分析利用单片机定时器完成计时功能，定时器0s中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为100，每中断一次中断计数初值减1，当减到0时，那么表示1s到了，秒变量加1，同理再判断是否1min钟到了，再判断是否1h到了。为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需要译码器，数据锁存器等较多硬件，可采用

4、动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。由于数码管扫描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。三、时钟设计分析针对要实现的功能，采用AT89S51单片机进行设计，AT89S51 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程ISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使

5、程序易于理解，又能便于添加各项功能。程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序，秒表显示程序，时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序，延时程序等。运用这种方法，关键在于各模块的兼容和配合，假设各模块不匹配会出现意想不到的错误。首先，在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法，以及内部存放器、存储单元的用法，否那么，编程无从下手，电路也无法设计。这是前期准备工作。第二局部是硬件局部：依据想要的功能分块设计设计，比方输入需要开关电路，输出需要显示驱动电路和数码管电路等。第三局部是软件局部：先学习理解汇编语言的编程方法再根据设计的硬件电路进行分块的编程调试，最终完成程序设计。第四局部是

6、软件画图局部：设计好电路后进行画图，包括电路图和仿真图的绘制。第五局部是软件仿真局部：软硬件设计好后将软件载入芯片中进行仿真，仿真无法完成时检查软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。第六局部是硬件实现局部：连接电路并导入程序检查电路，假设与设计的完全一样一般能实现想要的功能。最后进行功能扩展，在已经正确的设计根底上，添加额外的功能！四、时钟的实现1. 整体设计此次设计主要是应用单片机来设计电子时钟，硬件局部主要分以下电路模块：显示电路用8个共阴数码管分别显示，星期年份，小时、分钟月份和秒日，通过动态扫描进行显示，从而防止了译码器的使用，同时节约了I/0端口，使电路更加简单。单片机采用AT8

7、9S51系列，这种单片机应用简单，适合电子钟设计。电路的总体设计框架如下：单片机输入局部晶振和复位输出局部2. 分块设计模块电路主要分为：输入局部、输出局部、复位和晶振电路。2.1 输入局部输入信号主要是各种模式选择和调整信号，由按键开关提供。以下为输入局部样例：在本实验中主要用用P3口输入按键信号，还用到了特殊的P0口。对于P0口，由于其存在高阻状态，为了实现开关功能，给其添加上拉电阻，具体如下列图所示：2.2 输出局部本电路的输出信号为7段数码管的位选和段选信号，闹铃脉冲信号，提示灯信号。本实验的数码管是共阴的，为了防止段选信号不能驱动数码管，故在P1口连接上拉电阻后，再送段选信号，以提高

8、驱动，位选信号直接从P2口接入，如下列图：闹铃由P2.6端输出，模块如下：2.3 晶振与复位电路本实验单片机时钟用内部时钟，模块如下：复位电路为手动复位构成，模块如下：各模块拼接组合，电路总体设计图如下：B.1 程序总体设计本实验用汇编程序完成.程序总的流程图如下：主程序开始显示星期，时，分，秒是否有调 转？T0中断秒，分，时等进位闪烁提示显示日期并调整响铃提示时间调整闹铃设置定时设置铃声测试秒表模式回主程序定时到按0键按0键闹铃到按1键按2键按3键按4键按5键按7键7键恢复按4键按8键按0键按0键倒计时启动并显示回主程序秒表暂停秒表清零回主程序按7键3.B.2 程序主要模块B.2.1 延时模

9、块数码管显示动态扫描时，用到延时程序，这里使用延迟1ms的程序，此程序需反复调,除数码管动态扫描外，数码管的闪烁提示，以及音乐模块也用到了延时，只是延时的长短不同罢了，在此不再赘述。本实验中，计数器T0,T1中断都有运用，其中T0中断为时钟定时所用，T1中断用于音乐播放。T0的定时长度为0.01s,工作于方式1，计数1次，时长1us，故计数器计数10000次，进入中断，计数初值为65536-10000=55536=#0D8F0，装满定时器需要0.01s的时间，从而100次中断为一秒，一秒之后，判断是否到60秒，假设不到那么秒加一，然后返回，假设到，那么秒赋值为0，分加一，依次类推。包括日期显示

10、的功能也是如此。另外，由于要实现倒计时功能，因此在中断程序中还要参加减一的存放器，需要时将其进行显示。基于以上考虑，以R3为倒计时中的秒，R4为倒计时的分，当秒加1时R3减一，减到0之后，秒赋值为59，分减一，直到分为0。计数器T1工作于方式1， 当调用响铃程序时，其计数功能开启，为音乐音调不同频率的方波的形成，提供延时。其中断效劳程序就是根据音调改变音乐方波输出口电平的上下，用语句 CPL实现。 中断效劳程序中日历的实现较为复杂，要考虑平年，闰年，特殊的2月，每月的天数的不尽相同。具体的逻辑判断方法为：首先，要考虑年份是不是闰年，闰年的判断方法是：将年份除以100，假设能整除，那么将年份除以

11、400，假设还能整除，那么为闰年，假设不能，那么为平年；假设不能被100整除，那么判断是否能被4整除，假设能，那么为闰年，假设不能那么为平年。只有2月与平、闰年相关，因此在闰年和平年的子程序中，要判断是不是2月，假设是那么在相应的年中进行日期的增加，假设不是那么转入平时的月份。其中1、3、5、7、8、10、12月是每月31天，4、6、9、11月为每月30天。日历进位判断流程图如下：年份能否被100整除NY年份是否能被4整除年份是否能被400整除NN平年闰年YY是不是2月是不是2月Y日=28之后返回为1NNY日=29之后返回为1假设月份为1、3、5、7、8、10、12月那么调用31天的程序假设月

12、份为4、6、9、11那么调用30天的程序本实验用8个数码管，刚好能显示年，月，日，扫描显示与时间的扫描显示类似。年比拟特殊，由两个存放器存储，个位，十位为0时，说明年数能被100整除，假设此时千位，百位组成两位数能被4整除，那么年数被400整除，为闰年。假设十位，个位组成两位数能被4整除，那么年数能被4整除，为闰年。主程序主要对按键进行扫描，以及判断定时和闹铃时间是否已到，假设到那么调用相关程序。B.2.4 显示子程序8个数码管轮流进行显示，分别显示1ms，依赖人的视觉 暂留效应，给人以数码管持续高亮的错觉。日期的显示，秒表的显示，倒计时的显示，调闹铃，调定时的显示，闪烁的显示程序与以上的的扫

13、描相似，有的以子程序的方式出现，通过子程序调用语句ACALL调用；有点直接嵌套在相应的程序里面，顺序执行，或者用调转语句AJMP调用。C 程序调试及仿真本程序通过Keil单片机开发平台实现程序的编译，链接，生成HEX文件。通过Keil和硬件仿真平台Proteus的联合，可以将设计效果仿真出来，根据效果，有目的的改变设计，优化程序。利用Proteus仿真实验过程截图：普通时间显示模式仿真图，表示：星期一 9点10分38秒 五，总结 本文先从整体论述了设计电子钟的大致思路，然后再采用划分模块的方法，将硬件电路划分为开关电路，显示驱动电路，以及数码管电路等，而软件局部，那么依据要实现的功能，划分为：

14、闹钟的声音程序，时间显示程序，日期显示程序，秒表显示程序，时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序，延时程序等。最后将各模块集成为一个整体,合成一个多功能的电子钟。题目二：数字式电子秒表设计准 那么：设计一个基于51单片机的数字式电子秒表，能够实现正常秒表的所有功能，包括启动，暂停，复位等。撰写要求：1首先介绍课题背景，包括数字式电子秒表的开展、应用情况以及特点、原理，然后对51单片机的特点、功能引脚等进行简介；2根据设计要求给出设计方案，包括器件选择、单片机引脚分配等； 3对各个模块的硬件电路进行设计，并给出软件开发流程；4总结：需要说明的问题以及设计的心得体会。一、设计目的电子技术课程设计

15、是电子信息工程系三个专业的公共课程设计，是模拟电子技术、数字电子技术课程结束后进行的教学环节。其目的是：1、培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。2、学习较复杂的电子系统设计的一般方法，提高基于模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。3、进行根本技能训练，如根本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和标准以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。二、 总体设计1 工作流程图根本RS触发器单稳态触发器译码显示器555定时器 计数/分

16、频器图 1 工作流程图图1中1单元为用集成与非门74LS00构成的根本RS触发器。属低电平直接触发的触发器,有直接置位,复位的功能。 图1中2单元为集成与非门74LS00构成的单稳态触发器，它的职能是为计数器提供清零信号。 图1中555定时器构成了多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源。 图1中4单元74LS160构成的计数器/分频器 图1中5单元译码显示单元2 原理图:图1为电子秒表的原理图,按功能可分为5个单元电路进行分析。其中单元1为根本RS触发器；单元2为单稳态触发器；单元3为时钟发生器；单元4为计数器和分频器；单元5为译码显示单元。图2 原理电路图 本电路中使用两个根本RS触发器提供置位

17、、复位、和清零信号，555定时器提供时钟脉冲信号，三块74LS160作为译码/分频单元，有效、简洁地完成了秒表所具备的所有功能清零、启动计时、暂停计时及继续计时。三、单元电路设计1根本RS触发器图中单元1为用集成与非门74LS00构成的根本RS触发器。属低电平直接触发的触发器,有直接置位,复位的功能。逻辑符号 根本RS触发器电路图 根本RS触发器功能表: 表1 根本RS触发器功能表RSQ10101011保持00不确定它的一路输出Q作为单稳态触发器的输入,另一路输出Q作为与非门5的输入控制信号。 按动开关，那么门1输出Q非为1；门2输出Q为0；复位后Q、Q非状态保持不变。再按动，那么Q由0变为1

18、，门5开启，为计数器启动作好准备。Q非由1变为0，送出负脉冲，启动单稳态触发器工作。 根本RS触发器在电子秒表中的职能是启动和停止秒表的工作。图3 74LS00引脚及内部结构表2时钟发生器 555定时器构成了多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源。 调节电位器，使在555输出端3获得频率为1015Hz的矩形波信号，当根本RS触发器Q为1时，门5开启，此时脉冲信号通过门5作为计数脉冲加于计数器的计数输入端CP。图4为555定时器管脚分布图。图4 555引脚图3计数器及分频器 74LS161构成的计数/分频器，其中计数器1作为十分频器，对555输出的矩形波信号进行十分频，得到的信号，即在其进位输出端取

19、得周期为0.1s的矩形脉冲信号，作为计数器2的时钟输入信号。同时计数器2的时钟输入信号又经过十分频得到周期为1s的矩形脉冲信号，作为计数器3的时钟输入信号。译码显示单元: 本局部由CC4511译码器和七段显示共阴极数码管构成。在其引脚当中A、B、C、D为BCD码输入端，a、b、c、d、e、f、g为译码输出端，输出“1有效，用来驱动LED数码管。四、调试1 根本RS触发器的调试 按动开关，检查门1输出Q非是否为1，门2输出Q是否为0，复位后这两个状态能否保持，再按动开关，Q是否由0变1，Q非是否由1变0，否那么检查卡观和与非门。2时钟发生器的测试 用示波器观察输出电压波形并测量其频率，调节，使输

20、出波形频率为10-15Hz，假设无波形输出，检查555定时器。3 计数、译码、显示单元的测试 测量计数器功能和分频器功能，看输出频率是否为10倍关系，各段测量显示管的功能是否正常。4整体测试 先按按钮，此时电子秒表不工作，再按一下，那么计数器清零后变开始计时，观察数码管显示计数情况是否正常。如不需要计时或暂停时，按一下开关，立即会出现暂停状态。5 电子秒表准确度的测试利用电子钟或手表的计时对电子秒表进行校准，假设时间不准，调节。五、电路测试及测试结果测试方法、测试结果、性能分析 六、设计总结 这是我们第一次做课程设计，所以不免会感到一些吃力，动手实践和创新能力对于我们理工课院校的学生而言显得相

21、当重要，通过这次的课程设计我发现了自己还存在诸多方面的缺乏， 理论知识终究不是实践能力，在实践面前一系列的问题会突发出现，但是没有扎实的理论知识，实践能力又无从存在，二者可谓缺一不可，所以在以后的学习工作中，学习和动手要两手抓，而且两手都要硬，不能留下软肋，让问题钻了空子。题目三：基于单片机的温度采集系统设计准 那么：设计一个基于51单片机的温度采集系统，测量的温度分辨率为0.5。 撰写要求：1首先介绍课题背景，包括温度采集系统的开展、应用情况以及特点、原理，然后对51单片机的特点、功能引脚等进行简介；2根据设计要求给出设计方案，包括器件选择、单片机引脚分配等； 3对各个模块的硬件电路进行设计

22、，并给出软件开发流程；4总结：需要说明的问题以及设计的心得体会。一、单片机已在各行业得到广泛应用，为适应更多的应用领域，厂家采取了在一块单片机芯片上集成多种功能部件和大容量存储器的方法。因而，整个应用系统不需要扩展，而体积变小、可靠性增高，使单片机成为真正意义上的单片机系统。二、总体方案设计1 课题的意义课程设计是单片机课程教学的最后一个环节，是对学生进行全面的系统的训练。进行课程设计可以让学生把学过的比拟零碎的知识系统化，真正的能够把学过的知识落到实处，能够开发简单的系统，也进一步激发了学生再深一步学习的热情，因此课程设计是必不可少的，是非常必要的。在设计中我们可以消化与稳固?单片机及接口技

23、术?课程所学知识；理论联系实际，学会用理论知识解决实际问题；培养设计能力，初步掌握设计的一般步骤与方法2 系统整体硬件电路三、系统软件算法设计1程序流程图 开 始初 始 化检测是否有键按下 N Y延时30秒消抖检测是否有键按下 N按 键 YS0处理程序K0按下 Y结束K1按下NN开 始保护现场采集数据上传数据报警 Y 恢复现场N返回2 主程序ORG 0000HLJMP MAINORG 001BHLJMP PINT1MAIN: MOV P1，#0FFH ACALL CSH ;调用初始化程序 MOV A,P1 XRL A,#03H ;判断是否有键按下 JNZ MAIN ;没有就返回 ACALL D

24、L20MS ;调用延时20MS程序MOV A,P1XRL A,#03H ;再次判断是否有键按下JNZ MAIN MOV A,P1MOV TMOD,#20H ;T1方式2、定时模式MOV PCON,#00H ；SMOD=0MOV TH1,#0F4HMOV TL1,#0F4HSETB TR1MOV IE,#90H ；开中断，允许串行口中断MOV SCON,#50H ；串行口方式1，可以接收和发送CLR TRN_STA ；设置本机为发送命令字状态CLR RCV_STA ；设置本机为接收命令字状态RET3 键盘扫描子程序NEXT1: CJNE A,#01H,NEXT2 LCALL K1 ;调用K1键的

25、处理程序 CJNE A,#02H,NEXT1 LCALL K2 ; 调用K2键的处理程序NEXT2: CJNE A,#02H,MAIN ACALL K2 END ;延时20MS的程序DL20MS: MOV R2,#10 DL20MS1: MOV R3,#250DL20MS2: NOP NOP DJNZ R3,DL20MS2 DJNZ R3,DL20MS2 RET ;以下初始化程序CHS: MOV R2,#03H DH: MOV P0,#3FH MOV P2,#00H MOV R3,#250DELAY: NOP NOP DJNZ R3,DELAY MOV A,P1 INC A DJNZ R2,D

26、H RET4检测温度子程序ORG 0100HCheck_Temperature:data_ACQURACALLreset_pulse;发送复位脉冲MOVA,#0CCHACALLwrite_byte;send skip ROM commandMOVA,#44HACALLwrite_byte;初始化温度模块JNBP1.4,$;读DS18B20状态ACALLreset_pulseMOVA,#0CCHACALLwrite_byte MOVA,#0BEHACALLwrite_byte;send scratchpad commandACALL read_byte;read eeprom byte 0MOV

27、R7,A;存储LSB在R7中ACALLread_byteMOV R6,A;存储MSB在R6中ACALLreset_pulseRET芯片初始化的脉冲reset_pulse: NOPNOPCLR EACLRMOVR2,#250;delay500usDJNZR2,$SETBMOVR2,#20;delay40usDJNZR2,$CLR C JC reset_pulse MOV R2,#80 ;注意这两条指令是否真的需要 DJNZ R2,$RET5读数据子程序READ_BYTE:MOVR3,#8NOPNOPREAD1:CLRNOP NOPSETBNOPNOP NOPMOVR5,AMOVMOVA,R5MO

28、VR2,#30DJNZ R2,$RRCADJNZR3,READ1RETWRITE_BYTE:MOVR3,#8WRITE:RRCAJC WRITE1 NOP NOPCLRMOVR2,#30DJNZR2,$SETBNOPNOPNOPNOPDJNZ R3,WRITERETWRITE1:NOP NOP CLR NOP NOPNOPNOP SETB MOVR2,#30 DJNZR2,$ DJNZR3,WRITE RET6串口中断子程序SEND_COM:MOV A,R2MOV SBUF,ARETSRT-INT: POP ACC JNB RI,SENT ；非接收中断，转去发送处理CLR RI ；去除接收标志

29、JB RCV_STA,RCV_DAT ；转去接收数据处理MOV A,SBUF ；以下为接收命令CJNE A,#ASK_RCV,CYM01 ；非“请求接收命令MOV R6,#LEN_RCV ；是“请求接收命令，准备接收数据MOV R0,#RCV_BUF ；本机接收数据区首地址SETB RCV_STA ；置本机为接收数据状态MOV A,#RCV_RDY ；本机“接收准备就绪MOV SBUF,A ；回送“接收准备就绪命令AJMP RETURNCOM01：CJNE A,#ASK_TRN,COM02 ；非“请求发送命令MOV R7，#LEN_TRN ；是“请求发送命令，准备发送MOV R0,#TRN_B

30、UF ；本机发送数据区首地址SETB TRN_STA ；置本机为发送数据状态MOV A,#TRN_RDY ；本机“发送准备就绪MOV SBUF,A ；回送“发送准备就绪命令AJMP RETURNCJNE A,#RCV_RDY,COM03 ；非“接收准备就绪命令MOV R7，#LEN_TRN ；是对方的“接收准备就绪命令，本机发送MOV R0，#TRN_BUF ；本机发送数据区首地址SETB TRN_STA ； 置本机为发送数据状态MOV A,R0 ；请发送的数据MOV SBUF,A ；发送数据INC R0 ；修改发送单元地址AJMP RETURNCOM03：CJNE A,#TRN_RDY,NO

31、N_COM ；非“发送准备好命令MOV R6，#LEN_RCV ；是对方的“发送准备就绪命令，接收数据MOV R0，#RCV_BUF SETB RCV_STA ；置本机为接收数据状态NON_COM:AJMP RETURNRCV_DAT:MOV A,SBUF ；接收数据MOV R0,A ；存储INC R0 ；修改地址DJNZ R6，CONT1 ；数据块接受完否？CLR RCV_STA ；数据块接收完毕，置本机为接受命令状态CONT1:AJMP RETURN SENT:CLR TI ；去除发送标注JB TRN_STA,ST_DAT ；本机为发送数据状态AJMP RETURN ；本机不是发送数据状态

32、ST_DAT:MOV A,R0 ；取发送的数据MOV SBUF,A ；发送INC R0 ；修改发送单元地址DJNZ R7 RETURN ；数据块发送完否CLR TRN_STA ；置本机为发送命令状态RETURN:POP ACC RETI四、课程设计心得体会课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术开展的日新日异，单片机已经成为当今计算机应用中空前活泼的领域， 在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握单片机的开发技术是十分重要的。通过学习这一次实践,增强了我们的动手能力,提

33、高和稳固了单片机方面的知识,特别是软件方面。从中增强了我们的团队合作精神,并让我们认识到把理论应用到实践中去是多么重要。题目四：直流电机控制系统研究准 那么：设计一个基于51单片机的直流电机控制系统，通过改变A/D输入来调节D/A输出，进而控制直流电机的转速。撰写要求：1首先介绍课题背景，包括直流电机控制系统的开展、应用情况以及特点、原理，然后对51单片机的特点、功能引脚等进行简介；2根据设计要求给出设计方案，包括器件选择、单片机引脚分配等； 3对各个模块的硬件电路进行设计，并给出软件开发流程；4总结：需要说明的问题以及设计的心得体会。一、概述随着大功率开关器件集成电路及高性能的磁性材料的进步

34、，采用电子换向原理工作的无刷直流电机取得了长足的开展。无刷直流电机既有直流电机的结构简单，运行可靠，维护方便的一系列优点。又具备交流电机运行效率高，无励磁损耗及调速性能好等诸多优点，在当今国民经济的各个领域里的应用日益普及。通常我们靠霍尔元件来得到转子的位置，然而传感器有一些缺点，比方增加了本钱占空间，附加了传感器电路对温度不稳定，除此之外，它不能用于在一些恶劣的环境中。二、智能控制直流电机控制系统多采用模拟控制, 即调节器主要由运算放大器等模拟器件构成, 也有采用微机控制的。模拟控制系统一般是针对特定电机而设计的, 适应性差, 并随着使用时间增长, 器件老化、性能变差。而微机控制系统多是采用

35、微机加上数字控制器形式, 这种形式一般说也缺乏柔性, 目标单一, 适应性不强。 是一个基于软件或硬Agent件的计算机系统,拥有自治性、社会性、反响性和能动性, 也可以具有包括情感等人类的特性。基于 , 尤其多 的系统, 那么具有高度Agent Agent的自治性、智能性、合作和协同性等特点。将A2应用于控制系统, 可以提高系统的性能、gent适应性和柔性, 应用范围也可以扩大。Agent控制系统框图。这里的 包括交互 、Agent Agent转速反响管理 和执行 , 它们相互Agent Agent交互之间协同工作, 共同完成控制任务。三仿真实验仿真实验采用 编程实现。仿真对象为: 直流电动机

36、, U =220V, I =136A,n =MATLAB N N N1460rm in, 允许过载倍数为115。设计控制系统性能要求: 1 稳态指标: 无静差; 2 动态指标: 电流超调量?i 5%, 转速超调量?n 10%1常规PID 控制器的参数根据文献6 提供的方法计算而得。调节电流的 PI控制器参数: 比例系数 KI=11013, 积分时间常数 T =0103, 调节转速的 PI控制器参数: 比例系数 K =1117, 积分时间常数 TI n n=01087。进行基于 2 的系统仿真时, 几个 的功能均进行相应地简化, 以使仿真程序的设计简Multi agent Agent化。控制器仍

37、然选用 控制器; 交互 1 主要完成人机交互的工作, 主要完成 控制器参数的人为改PI Agent PI动, 并进行有关的参数和数据的显示; 交互 2 和交互 3 分别进行电流和转速的采集、存储; 管理Agent Agent那么进行信息的处理, 并按以下思路进行决策:Agent 偏差0IF THEN 偏差较大IF THEN比例系数取大, 积分时间常数取小 偏差较小ELSEIF THEN比例系数取小, 积分时间常数取大ELSE保持原参数值ENDIFELSE 偏差较小; 超调大IF THEN比例系数取小, 积分时间常数取大ELSE保持原参数值ENDIF四、心得体会本系统的设计尚存在一些缺乏之处，主

38、要是对于系统的参数设计，软件设计还需要进一步的研究。通过单片机对硬件的控制，实现了电气的智能化，方便了人们的生产生活。题目五：简易电子琴设计一、总体设计：使用元件：AT89C51、LM324，喇叭，按键等。设计一简易电子琴，要求能够发出1、2、3、4、5、6、7等七个音符。由于一首音乐是由许多不同音阶组成，每个音阶对应不同的频率，这样我们可用不同频率组合，即可构成我们想要的音乐了，当然对单片机产生不同的频率非常方便，我们可用单片机的定时/计数器0来产生这样的方波频率信号，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系设定正确即可。对于晶振频率为12MHz的单片机，其定时器的计数周期为1MHz，假设

39、选择工作方式1，那T值便为T216-5*105/相应的频率，那么根据不同的频率计算出应该赋给定时器的计数值。建立这样一个数据表，然后采用查表程序即可。对于一些硬件设备，比方喇叭，可考虑用其它硬件代替，比方LED数码显示器等。二、硬件图三、程序流程图：四、程序清单：为方便查看分为3栏ORG 0000HSTART:MOV SP,60HMOV DPTR,#0FF20HMOV A,#03HMOVX DPTR,AMOV 70H,#00HKEY1:ACALL KS1JNZ LK1N1:ACALL DIRAJMP KEY1LK1:ACALL DIRACALL DIR ACALL KS1JNZ LK2ACALL DIRAJMP KEY1LK2:MOV R2,#0FEHMOV R4,#0LK4:MOV DPTR,#0FF21HMOV A,R2MOVX DPTR,AINC DPTRINC DPTRMOVX A,DPTRJB ACC.0,LONEMOV A,#0AJMP LKPLONE:JB ACC.1,LTWOMOV A,#08HAJMP LKPLTWO:JB ACC.1,LTHRMOV A,#10HAJMP LKPLTHR: JB ACC.3