天大自动化智能课程方案设计书报告.doc

知识点： 1. 智能装置课程设计目的和内容：本课程设计旨在通过实践操作让学生深入了解PIC16F877单片机的工作原理，掌握汇编语言程序设计方法，使用MPLAB-ICD仿真器和MPLAB-IDE仿真调试软件，掌握以单片机为核心的智能装置设计原则和方法，熟悉智能装置设计中的硬件设计调试和相关软件的设计、编程和调试。课程内容包括设计智能电机测速显示仪硬件电路，使用光电耦合器采集电机速度，通过液晶显示器显示速度值，并将转速内容上传至计算机界面，利用SPI总线和D/A转换器操控电机进行调速。 2. 设计硬件原理图：学生需要根据实验指导书的设计内容和给定元件，设计出智能电机测速显示仪的硬件原理图，并在此基础上搭建硬件电路。 3. 硬件设计思路：设计思路包括测速和调速两个部分。测速部分需要将电机的测速脉冲引入PIC芯片，并利用定时计数器计算电机转速。调速部分则需要使用MAX515芯片输出的电压来实现电机调速。此外，课程设计还涉及了硬件设备的使用，包括MPLAB-ICD模块、智能装置实验系统、计算机等。 4. 调试步骤和问题解决：在课程设计过程中，学生需要对每个部分进行分步调试，包括计数与定时、LCD屏显示和硬件电路连接等。在调试过程中，学生可能会遇到各种问题，如计数结果为0、LCD显示不正常等，需要学生通过检查硬件连接、编程错误、指令输入等步骤进行解决。 5. 课程设计设备和元器件：课程设计需要使用的设备包括MPLAB-ICD模块与仿真头、智能装置实验系统、安装了MPLAB-IDE开发软件的计算机、数字万用表、导线若干等。元器件包括PIC16F877芯片、LCD显示屏、测速电机、RS-232串行总线接口、MAX515芯片、可调电位器等。 6. PIC16F877单片机：该单片机是智能装置课程设计中的核心元件，学生需要熟悉其工作原理和编程方法。 7. 汇编语言程序设计：课程设计要求学生掌握汇编语言程序设计方法，进行单片机程序编写和调试。 8. 智能装置设计方法：课程旨在让学生了解和掌握以单片机为核心的智能装置设计的基本原则、步骤和方法。 9. 硬件设计调试：学生需要熟悉智能装置设计中的硬件设计调试方法，包括人机界面等。 10. 软件设计、编程和调试：课程设计强调智能装置设计中相关软件的设计、编程和调试的重要性，学生需要熟练掌握相关技能。 11. SPI总线与D/A转换器：在课程设计中，SPI总线用于传输数据至D/A转换器，以操控电机进行调速，要求学生熟悉其工作原理和应用。 12. 教师验收检查：在设计完成后，学生需要将设计的系统呈现给教师进行验收检查，并对仪表误差进行测试分析，给出仪表精度。