基于196单片机控制的新型原动系统仿真器及其软件设计的开题报告.docx

基于196单片机控制的新型原动系统仿真器及其软件设计的开题报告 本开题报告旨在介绍一种基于196单片机控制的新型原动系统仿真器及其软件设计。本文分为以下几个部分：问题背景、研究现状、研究内容、研究方法、预期结果和参考文献。 一、问题背景 原动系统是指机械装置的动力转换系统，通常由发动机和传动系统组成。在机械设计的初期，进行原动系统仿真和模拟是非常重要的。通过仿真，可以验证原动系统的设计参数和工作条件，预测其性能和寿命，降低试制成本和周期。 传统的原动系统仿真方法通常使用计算机数值模拟软件，这种方法虽然有高精度和计算速度快的优点，但是会忽略一些现实中的非线性因素，使得仿真结果不准确。因此，出现了一种基于实物仿真的方法——原动系统仿真器。 二、研究现状 近年来，原动系统仿真器的设计和研究已经得到了广泛关注。国内外学者和工程师通过不同的方法和原理，成功地设计了多种原动系统仿真器，如机电一体化仿真器、液压仿真器、汽车驱动仿真器等。 在单片机控制的原动系统仿真器设计方面，也有相关研究和实践。例如，徐俊波等人设计了一种基于51单片机的机械系统仿真机，可以用于电动机驱动系统、气动系统等方面的仿真实验。而黄芬芬等人则设计了一种基于ARM单片机的液压原动系统仿真器。 三、研究内容 本课题旨在设计一种基于196单片机控制的原动系统仿真器，在实现原动系统运动参数的仿真和模拟的同时，考虑单片机自身的特性和优势，使其具有计算速度快、成本低廉、易于维护和操作等特点。 具体研究内容包括： 1.确定仿真器的系统结构和整体设计方案，选择合适的传感器、执行器和控制芯片等； 2.实现原动系统的数学模型，考虑系统的非线性因素，利用单片机实现数学运算并控制执行机构； 3.利用串口通信等手段，将仿真器与上位机进行连接，并通过上位机的软件来控制、监测仿真器的操作； 4.开发仿真器的操作界面和数据处理功能，呈现仿真器的运行状态和仿真结果。 四、研究方法 本研究采用以下方法： 1.查阅文献资料，了解相关的原动系统仿真器的设计方法和仿真技术； 2.根据仿真器的系统架构和整体设计方案，选用合适的传感器和执行器组成原动系统仿真器，并编写程序并进行调试和测试； 3.利用单片机和相关的编程工具，实现数学模型和控制算法； 4.开发上位机控制、数据处理和呈现界面等软件，并进行集成测试。 五、预期结果 本研究预期可以设计出一种基于196单片机控制的原动系统仿真器，并编写相应的软件支持。该仿真器可以满足原动系统仿真实验的需求，并具有成本低廉、易于维护和操作等特点。同时，该研究也可以为其他原动系统仿真器的开发提供借鉴和参考。 六、参考文献 1. 徐俊波, 王云, 张建欣. 机械系统仿真机的研究及其应用[J]. 实验技术与管理, 2004(6):45-47. 2. 黄芬芬, 王梦明, 赵阳, 等. 基于ARM单片机的液压原动系统仿真器[J]. 科技创业, 2016(2):90-92. 3. 刘振, 吕建文. 基于实物仿真的机电系统故障诊断实验[J]. 计算机与数字工程, 2015(2):156-159. 4. 李伟, 于祥, 李卓. 基于单片机控制的电动机监测系统设计[J]. 电工技术学报, 2009(2):1-5. 5. 韩亮, 秦辰, 徐俊俊, 等. 基于仿生控制的电动汽车驱动仿真研究[J]. 机械工程师, 2014(3):88-92.