《电工电子综合》课程设计说明书小型智能控制系统设计.doc

目录 任务书 3 摘要 6 1有害气体检测与抽排电路设计 7 1.1意义与设计要求 7 1.1.1意义 7 1.1.2设计任务及要求 7 1.2总体设计方案 8 1.2.1总体设计方案选择 8 1.2.2系统设计原理 9 1.3系统硬件设计 11 1.3.1电源电路 11 1.3.2气体浓度检测电路 11 1.3.3声音报警电路 12 1.3.4光报警和抽排系统 13 1.3.5去耦滤波 14 1.4系统仿真 15 1.5所用部分元件原理说明 16 1.5.1 QM-N5气敏传感器 16 1.5. 2多谐振荡器 16 2 机器人行走电路设计 18 2.1设计任务 18 2.2设计总体方案 18 2.2.1设计思路 18 2.2.2设计总体方案 18 2.3设计原理分析 21 2.3.1单片机外围电路 21 2.3.2开关功能控制 22 2.3.3键盘输入及控制电路 22 2.3.4显示模块 23 2.3.5电机控制 24 3附录 26 附录1 机器人行走系统程序 26 附录2 有害气体检测与抽排电路元件清单 30 附录3 机器人行走电路元件清单 31 4 设计小结及心得体会 32 课程设计任务书 学生姓名： ****** 专业班级： 自动化*****班 指导教师： 周晓年 工作单位： 自动化学院 题 目: 小型智能控制系统设计 有害气体检测与抽排电路设计 任务：设计一个自动检测有害气体浓度，且当有害气体浓度超标时，能自动发出声光报警，自动抽排有害气体的控制电路。 要求：当检测到有害气体意外排放超标时，发出警笛报警声和灯光间歇闪烁的光报警提示，同时自行启动抽排系统，以保障人们的生命财产安全。抽排完毕后，系统自动回到实时检测状态。 二、机器人行走电路设计 任务：设计一个能前进、后退的机器人行走控制电路。 要求：1、接通电源，机器人前进，行走一段时间后，机器人自动后退，退行一段时间后自动前行，周而复始。 2、机器人行走动力只能使用干电池，不能使用动力电源。 3、机器人前进、后退时间可调。 初始条件： 实验室提供万用表、信号发生器、直流稳压电源、示波器等设备。 学生已学习了大学基础课程和《电路》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电力电子变流技术》等专业基础课程。 学生已参加过电工电子实习，掌握了用PROTEL绘制电路图的方法。 主要参考文献 《新编电子电路大全》 第1、2、3、4卷 中国计量出版社 组编 《传感器及其应用电路》 何希才 编著 电子工业出版社 《电子线路综合设计》 主编 谢自美 华中科技大学出版社 《集成电路速查手册》 王新贤 主编 山东科学技术出版社 《电力电子电路设计》 钟炎平 主编 华中科技大学出版社 《电子技术工艺基础》 王天曦 李鸿儒 编著 清华大学出版社。 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 课程设计结束时每个学生要提交一份按统一格式要求撰写的课程设计报告，并装订成册。 课程设计报告中要求绘制方框图、电原理图，阐述电路工作原理、每个元器件的主要参数、设计电路的性能指标、设计心得体会等。 说明书中除个人签名外，其它文字、符号、图形或表格一律用计算机打印。 文字、符号、图形等必须符合国家标准。 独立完成设计任务，杜绝相互抄袭现象发生，避免剽窃。 时间安排：二周（6月20日—7月1日）。 6月20日上午，指导教师讲授课程设计的有关基本知识，布置设计任务等； 6月20日下午——6月23日下午学生查阅资料； 6月24日上午——6月26日下午学生初步设计； 6月27日上午——6月29日下午检查设计进度，深化设计，答疑、质疑； 6月30日上午——6月30日下午进一步完善设计，形成设计报告电子文档； 7月1日课程设计报告打印、装订、提交。 指导老师签名： 2011年6 月 17 日 系主任（或负责教师）签名： 2011年 月 日 摘要 有害气体检测与抽排系统采用逻辑电路，传感器输出模拟信号，当检测到气体浓度升高时，输出电压升高，比较器输出高电平驱动继电器，使报警电路和抽排电路开始工作，当浓度降低到安全规范围以内时停止工作。报警电路采用声光报警，通过555定时器输出方波脉冲使灯闪烁，为使报警的铃声更能起到警示作用，本设计采用两个555定时器输出不同频率的脉冲使喇叭发出两个高低不同的音调，并通过设计功率放大电路，达到报警的目的。 机器人行走电路以89C5