南京工程學院自動化學院本科畢業(yè)設計（論文）開題報告題目：噴水織布機89C51單片機控制系統(tǒng)設計專業(yè)：自動化（數(shù)控技術應用）班級：數(shù)控031學號：203030309學生姓名：趙佳指導教師：華茂發(fā)副教授2007年3月畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名趙佳學號203030309專業(yè)自動化（數(shù)控技術應用）指導教師姓名華茂發(fā)職稱副教授所在院系自動化學院課題來源自擬課題課題性質工程設計課題名稱噴水織布機89C51單片機控制系統(tǒng)設計畢業(yè)設計的內容和意義1、畢業(yè)設計的具體內容：以CPU為89C51的控制電路，控制主電機正轉、反轉，正點動、反點動；主電機高壓剎車，低壓鎖定；兩個風機啟動、停止；實現(xiàn)故障檢測功能：斷緯，電機過熱，左、右捻邊斷紗，卷布筒張力過大，計長。中間繼電器為控制系統(tǒng)輸出口與強電電路接口，以光電耦合器作為隔離單片機系統(tǒng)與輸入輸出部分的控制元件。四個整流電路實現(xiàn)三相交流電到5V（單片機工作電壓），12V（探緯器工作電壓），12V（控制按鈕工作電壓），110V（剎車裝置直流電壓）的轉換。2、畢業(yè)設計應完成的技術文件：畢業(yè)設計開題報告、控制系統(tǒng)原理圖、控制系統(tǒng)PCB圖、英文翻譯資料、畢業(yè)設計論文。本課題設計的意義：本課題對噴水織布機89C51單片機控制系統(tǒng)的應用進行設計，這是一個綜合性較強的課題，此課題的設計主要分為控制系統(tǒng)硬件與軟件兩部分的設計，其設計意義如下：（1）電氣原理圖和PCB板的設計綜合所學的電工電子技術、電氣控制知識，根據(jù)課程設計要求設計出符合的電氣原理圖，運用Protel99SE繪制原理圖（部分元氣件的繪制，電氣規(guī)則檢查，合適的元件封裝、出電氣網(wǎng)絡表等）；根據(jù)原理圖出PCB板（原理圖網(wǎng)絡表的調入，元件封裝的修改，元件的電路板布局，電路板布線等）（2）89C51單片機程序編寫結合所學的單片機應用原理知識，主要對單片機并行I/O口、定時器、中斷系統(tǒng)的應用，實現(xiàn)對織布機電機、電磁剎車系統(tǒng)及故障檢測系統(tǒng)的控制。繪制程序流程圖，編寫主程序及子程序，經匯編調試，完成程序編寫。現(xiàn)在的本科畢業(yè)生，大多偏重理論知識的學習，動手能力不強，空間思維能力有限，知識面窄，畢業(yè)后進入用人單位，多要經重新針對性的學習培訓，才能上手工作，導致用人單位招聘多要求有實習或工作經驗的畢業(yè)生。文獻綜述(1)單片機原理與接口技術李朝青北航出版社1999.3(2)單片機應用系統(tǒng)的功率接口技術余永權北航出版社1992.9(3)電力電子技術（第四版）王兆安/黃俊西安交通大學出版社2005.7(4)電氣控制與可編程序控制器應用技術郁漢琪東南大學出版社2006.3(5)單片機原理與應用趙德安機械工業(yè)出版社2004.9(6)電氣制圖與電子線路CAD邵群濤機械工業(yè)出版社2005.8(7)電路原理圖與電路板設計教程Protel99SE夏路易/石宗義北京希望電子出版社2002(8)單片機原理及其接口技術胡漢才清華大學出版社1996(9)機床電氣及可編程序控制器實驗、課程設計指導書郁漢琪高等教育出版社2001(10)Automation,ProductionSystems,andComputer-IntegratedManufacturing(SecondEdition)MikellP.Groover清華大學出版社單片機應用系統(tǒng)在大多數(shù)場合都要靠控制大功率執(zhí)行部件，（1）（3）（4）（5）（8）系統(tǒng)的介紹了功率接口元件、部件和各類功率接口。在畢業(yè)設計原理圖設計時，用到了本書功率晶體管，功率場效應管，LED，光電耦合管等開關型功率接口，穩(wěn)壓電源功率接口等方面的內容。為畢業(yè)設計提供了相關元件模型，部分元件計算方式及原器件典型應用方式。（2）以單片機經典體系結構的MCS-51系列為背景機，系統(tǒng)的介紹了單片機的發(fā)展概況和基本結構、工作原理、基本系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設計、并行擴展和串行擴展方法、人機接口，以及單片機的開發(fā)應用等方面的內容。（6）（7）（9）是關于Protel99SE應用的書，他全面的介紹了Protel99SE的功能，精選了大量的原理圖設計，電路板圖設計和電路仿真方面的練習，并給出了電路板的設計原則。畢業(yè)設計時應用本書的相關內容完成原理圖、PCB板圖的繪制。研究內容1、通過對噴水織布機特性的了解和研究，分析了噴水織布機的工作原理和工作過程；2、掌握89C51單片機的工作方式和引腳功能，設計主控、整流、強電電路；3、進行故障的統(tǒng)計和分析，最終得出各項故障發(fā)生情況的應用設計研究；4、使用電子線路計算機輔助畫圖軟件繪制出系統(tǒng)原理圖，對電路板的工程制造有一定了解，熟記一些基本元器件的封裝形式和名稱，繪制出系統(tǒng)的PCB板。研究計劃3.1-3.2熟悉課題3.5-3.9借閱資料、復習相關專業(yè)內容3.12-3.16擬訂方案3.19-3.23設計主控電路3.26-3.30設計整流電路4.2-4.6設計強電電路4.9-4.13繪制主控電路PCB圖4.16-4.20繪制整流電路PCB圖4.23-4.27設計主要程序流程圖4.30-5.4設計子程序流程圖5.7-5.11編寫主程序5.14-5.18編寫子程序5.21-5.25翻譯英文資料5.28-6.1寫畢業(yè)設計論文6.4-6.8修改畢業(yè)論文、準備答辯6.11-6.15畢業(yè)答辯特色與創(chuàng)新本論文特色與創(chuàng)新如下：與普通微型計算機相比，單片機主要有以下的特點：(1)體積小,結構簡單,可靠性高(2)控制功能強(3)低電壓,低功耗(4)優(yōu)異的性價比,所以把89C51單片機用于織布機的控制系統(tǒng)中,不僅穩(wěn)定可靠,控制能力強,而且價格低廉。在本課題中，除了著重設計89C51單片機的主控電路外，還應注意整流電路的設計，此處我們運用整流橋及穩(wěn)壓塊,使