jsp课程设计的选题

2024-06-30

jsp课程设计的选题(通用6篇)

篇1:jsp课程设计的选题

1.课程设计的选题要求用到JSP、JavaBean、Servlet、JDBC、数据库等技术 2.选择以下课题进行设计。课题一:新闻发布系统

实现一个新闻发布系统,主要功能包括新闻查看功能、管理员登录、发布新闻和新闻管理功能。

要求: 1.查看新闻功能

任何用户均可以使用查看新闻功能。用户通过在系统导航栏上单击“查看新闻”超链接,可以进入查看新闻页面。查看新闻功能显示所有新闻,并且使用分页显示的效果,用户可通过单击下方的页码或在文本框中输入页码来跳转到任意一页浏览。这里显示的所有新闻按发布的时间降序排序,以保证最新发布的新闻位于最前面,用户通过单击每条新闻的标题可以查看到新闻的详细内容。

2.管理员登录功能

当用户需要使用新闻管理功能时,需要先以管理员身份登录系统。当未登录用户单击系统导航栏上的“新闻管理”超链接时,进入管理员登录页面。用户可以在登录页面输入用户名和密码,若登录失败,则重定向到管理员登录页面等待下一次登录。

3.发布新闻功能

管理员通过在系统导航栏上单击“发布新闻”超链接可以进入发布新闻发布。发布新闻时,需要填写新闻的标题和内容,发布时间取当前系统时间,不需要填写。

4.新闻管理功能

当管理员登录系统后,可以进行新闻管理操作,包括对现有新闻的修改和删除。在管理页面上,用户可通过单击每条记录右侧的“编辑”和“删除”超链接来进行操作。当管理员的本次维护工作结束后,可通过单击“管理员退出”超链接来注销管理员身份。

课题二:小型论坛BBS 其基本功能是让用户发表留言、并查看留言: 要求:

1.用户注册与登录

实现用户注册注册时用户需要输入基本的个人信息;并以此注册信息登录论坛。2.发表留言

登录用户才可以发表留言,留言板的设计需要包括留言主题和内容及时间等信息。3.查看留言列表

即留言列表模块,可分页显示用户留言标题,在该模块可仅列出留言标题及留言时间,并在标题上以超链接的形式,链接到具体页面,实现用户阅读留言。

4.阅读留言

可通过链接实现某条具体留言信息的呈现,提取留言主题、内容及发表时间等。5.留言管理

实现管理员对留言的管理,主要是删除操作,对不合法的留言进行删除。

课题三:在线投票系统

该系统主要包括前台投票、投票结果查看和后台管理三个模块。要求:

投票系统主要包括前台投票、结果查看和后台管理系统三个部分 前台投票包括投票主题和选项,选项可以是单选或多选,主要包含以下模块:

显示投票选项模块:主要是显示投票内容,即投票表单的实现 参与投票模块:禁止重复投票

显示投票结果模块:主要是投票选项的计数统计,可以通过文字显示各选项的票数,并通过柱状图(可以用表格或图片实现)更直观的显示各选项的票数

后台管理主要包括投票项目的增加、修改和删除,其中修改投票项目还可以包含对选项的修改和删除。

管理员登录验证模块:

投票主题显示模块:可以浏览投票主题及相关信息(投票总数、投票时间等),可实现分页显示

投票主题增加模块:以表单的形式增加投票主题以及选项的个数 投票项目的删除:对于不需要的投票主题可实现删除

课题四:在线书店

主要功能包括前台用户模块和后台管理模块。要求:

前台用户模块主要是实现注册用户浏览图书(商品)和购买图书的功能。具体包括如下:

1.用户注册模块:实现用户的注册、注册时用户需要输入基本的个人信息;2.登录模块:实现注册用户登录此系统;3.在线购书:实现注册用户在线购书。包括图书列表,图书信息的查看和添加购物车等功能;4.购物车管理:实现用户对自己的购物车进行管理,包括商品列表、购买商品的修改、删除,提交购物车和清空购物车功能;5.查看订单:实现对订单的管理,包括订单列表,订单查看等功能 后台管理模块主要是针对系统管理员实现其对系统的管理功能,具体如下: 1.登录模块:实现管理员登录

2.图书管理模块:实现对图书的管理,包括图书列表查看、图书信息的添加、修改和删除等功能;3.订单管理模块:实现对订单的管理,包括订单列表、订单的查看、修改和删除等功能;4.用户管理模块:实现对用户的管理,包括用户列表、用户信息的查看、修改和删除等功能。

课题五:网络购物中心

主要功能包括前台用户模块和后台管理模块。要求:

前台用户模块主要是实现商品展示及销售的功能。具体包括如下:

1.用户注册模块:实现用户的注册、注册时用户需要输入基本的个人信息; 2.登录模块:实现注册用户登录此系统;

3.商品展台:实现新品上市、特价商品及畅销商品的展示等功能;

4.购物车管理:实现用户对自己的购物车进行管理,包括商品列表、购买商品的修改、删除,提交购物车和清空购物车功能;

5.收银台:填写订单信息、结账等功能;

6.查看订单:实现对订单的管理,包括订单列表,订单查看等功能; 7.商品查询:实现按类别查看商品;按类别及商品名称模糊查询等功能;

后台管理模块主要是针对系统管理员实现其对系统的管理功能,具体如下: 1.登录模块:实现管理员登录;

2.商品管理模块:实现对商品的管理,包括查看商品的详细信息、商品信息的添加、修改和删除等功能;

3.订单管理模块:实现对订单的管理,包括订单列表、订单的查看、修改和删除等功能;

4.用户管理模块:实现对用户的管理,包括用户列表、用户信息的查看、修改和删除等功能;

5.公告管理模块:实现查看公告列表、添加公告、删除公告; 6.退出后台。

课题六:企业办公自动化系统

主要功能是根据企业日常办公的需要进行管理。要求:

包括10大功能模块。具体包括如下:

1.用户注册模块:实现用户的注册、注册时用户需要输入基本的个人信息; 2.登录模块:实现注册用户登录此系统;

3.收、发文管理模块:实现浏览发文、建立发文、删除发文等功能; 4.会议管理:实现查看会议信息、录入会议信息、删除会议信息等功能; 5.公告管理模块:实现查看公告列表、添加公告、删除公告;

6.人力资源管理模块:实现对员工信息的浏览、修改、添加、删除等功能; 7.资产管理:实现办公用品和车辆管理的浏览、修改、添加、删除等功能; 8.文档管理:实现文件的浏览、上传、下载和删除等功能; 9.内部邮件管理:实现邮件的浏览、发送和删除等功能; 10.意见管理:实现查看意见箱、发送建议和删除建议等功能。11.系统退出功能。

课题七:企业门户网站

主要功能包括前台用户模块和后台管理模块。要求:

前台用户模块主要是实现企业信息展示和与客户进行交流的功能。具体包括如下: 1.用户中心模块:实现用户的注册、登录、修改和进入后台等功能; 2.技术支持模块:实现常见问题、工具下载、补丁下载等功能; 3.商品展台:实现产品的分类展示等功能;

4.首页:实现网站公告、软件下载排行、友情链接、新闻热点等功能; 5.留言簿:实现查看留言和发布留言等功能; 6.解决方案:解决方案的详细信息。

后台管理模块主要是管理网站信息和回复留言的功能,具体如下:

1.登录模块 2.用户查找 3.公告管理模块 4.新闻管理中心模块 5.友情链接管理6.退出后台

7.软件类别管理

8.软件资源管理 9.解决方案管理 10.常见问题管理

11.留言簿管理

12.工具补丁下载管理

课题八:多媒体博客

主要功能包括前台用户模块和后台管理模块。要求:

前台用户模块主要是实现信息展示和进行交流的功能。具体包括如下: 1.用户中心模块:实现用户登录、修改和进入后台等功能; 2.我的文章:显示博主的所有文章及文章评论、发表文章评论; 3.我的相册:显示博主的所有图片、发表图片评论;

4.我的影音:显示博主的所有视频及视频评论、发表视频评论; 5.给我的留言:实现查看留言和发布留言等功能; 6.加为好友:提供加入好友的功能。

后台管理模块主要是管理网站信息,具体如下:

1.登录模块 2.文章管理:能够发表及管理文章及评论 3.相册管理:能够上传、管理图片及评论 4.影音管理:能够上传、管理视频及评论 5.推荐文章:能够管理推荐的文章6.退出后台

7.好友管理:能够管理我的好友

8.友情链接:能够管理友情链接

课题九:新闻网

主要功能包括前台用户模块和后台管理模块。要求:

前台以分类形式显示新闻的详细信息,满足了用户浏览新闻网时分类查看新闻信息的要求,同时提供新闻信息查询功能,方便用户快速查找相关的新闻信息。具体包括如下:

1.新闻标题分类显示:能够分别列出各个栏目以及该栏目中最新的新闻,还应该提供按栏目查看该栏目下全部新闻信息的功能;

2.查看新闻详细内容:在选择要查看的新闻之后,应该可以显示该新闻的全部详细信息;

3.相关新闻显示:当用户查看新闻详细内容时,可以浏览与该新闻相关的新闻列表,方便用户查看;

4.新闻评论:查看对新闻的评论,查看评论的信息数同时能够添加对新闻的评论; 5.站内公告:信息公告查询。

后台管理模块主要是通过“管理员设置”和“管理员添加”等模块对网站管理员进行管理,具体如下:

1.登录模块:实现管理员登录;

2.新闻管理:实现对新闻的管理,包括新闻的查看、添加、修改和删除等功能; 3.栏目管理模块:实现对栏目的查看、添加、修改和删除等功能; 4.公告管理模块:实现查看公告列表、添加公告、删除公告; 5.退出后台。

课题十:学生信息管理系统

主要功能是学生信息与成绩查询。要求:

学生信息与成绩查询模块具体包括如下:

1.班级学生信息查询:实现按班级查询学生基本信息; 2.学生详细信息查询:可按学生学号查询学生详细信息等功能;

3.学生成绩查询:实现学生可以按学期或针对某一门课程来查询该课程的成绩等功能;

4.系统管理:实现用户管理和退出系统和修改密码等功能;

5.学生管理:实现学生资料的添加和修改、所在系部资料的添加和修改、所在学院资料的添加和修改;

6.课程管理模块:实现对课程资料的修改、添加、删除等功能; 7.成绩管理:实现学生成绩的浏览、修改、添加、删除等功能; 8.班级资料管理:实现班级的修改、添加、删除等功能; 9.系统退出功能。

3、课程设计报告撰写

按课题要求完成以下相关书写:

(1)根据课题写出用户基本需求。(需求分析)

(2)根据需求对系统进行分析与设计,并画出系统的结构图。

(3)对系统中设计的关键算法进行设计,找出可行性算法,并画出算法流程图。(4)程序实现关键代码。

(5)准备足够的数据对设计的系统进行测试。

撰写报告应简明扼要,文理通顺,章节层次分明,图表清晰准确,长度5-10页A4即可。不要为了凑字数而加大字号和行距。

1、课程设计报告排版顺序:封面、任务书、摘要、正文、参考文献,制作成一个word文件,插入页码。如果采用的是WORD2007的docx文件,建议另存为.doc格式文件。

排版要求:参考课程设计报告样本文件 字体字号:

文章题目用“黑体小二号字”,居中排列。

文中大标题用“宋体四号字”。

文中小标题和整个文章用“宋体小四号字”。

行距1.5倍。

页边距:上 2.5cm,下 2.5cm, 左 2.5cm(其中装订线0.5), 右 2cm, 对称页边距,单面A4打印。

2、任务书制作

课程设计封面/任务书模版到教务处网站上下载统一格式。

3、参考文献:要求有3篇以上的参考文件,建议从万方数据或者中国知网等数据库中下载。

文献格式:

引用报刊文章的语句,依次注明作者姓名、篇名、报刊名称、年月日或期数、页码。

引用经典著作中的语句,要按作者姓名、书名(或篇名)、集名、卷数、版本(出版社名、出版年份)、页码的先后顺序注明。

如果是网络上的文章,给出作者或者网站名,文章名,网址

例子(字体5号宋体):[1]王少华 蒋毅等编著,《ASP 基础教程》,国防工业出版社,2001 年5 月 第一版

4、课程设计报告Word文件命名 格式:“学号姓名-课程设计-题目名.doc” 例子:02031001李明-课程设计-JSP技术研究.doc 程序或者其他文件压缩名:学号姓名-课程设计程序.rar

4、课程设计报告审核提交

请认真按要求撰写报告,注意格式要求

写好的报告先发给指导教师审核,审核通过后再打印装订。装订应在报告的左侧垂直方向,不要在报告顶部水平装订。

书面报告、电子版报告和程序等文件请通过学习委员交给指导老师

5、课程设计成绩(=期末考试(70%))

报告占40%,答辩占60%

篇2:jsp课程设计的选题

学生信息包括5项:所属的(1)学院、(2)系、(3)班级,(4)姓名和(5)家庭住址。功能和要求:

1、所有的数据要存入Oracle数据库。

2、对“学院、系、班级”名称数据要有各自的“录入、修改、删除” 操作功能。首先录入学院名称;在录入系名时,要对应先前录入的学院名;在录入班级名时,要对应先前录入的学院名和系名。(提示:例如,在录入系名时,可将先前录入的学院名做成下拉菜单供选择。)

3、具有根据学生所在的学院、系、班级录入、修改、删除学生姓名和家庭住址的功能。(提示:例如,在录入学生姓名和家庭住址数据时,可将先前录入的学院名、系名、班级名做成下拉菜单供选择。)

4、具有通过学生姓名检索出他的家庭住址(能同时检索多个学生的家庭住址)的功能。(例如,一次输入多个学生名,学生名1:王

一、学生名2:王

二、„„、学生名N:王N,能将他们的住址一次都显示出来。)

5、界面设计简洁、漂亮,起码要有三个区域:标题区、菜单功能选择区、数据操作区。

6、根据“设计步骤”,完成各功能的代码编写。

设计步骤:

1、在Oracle数据库中建立必要的数据库表;

2、编写“录入、修改、删除学院”的代码;

3、编写“录入、修改、删除属于某学院的系”的代码;

4、编写“录入、修改、删除属于某学院某系的班级”的代码;

5、编写“根据学生所在的学院、系、班级录入、修改、删除学生姓名和家庭住址”的代码;

6、编写“通过学生姓名检索出他的家庭住址(能同时检索多个学生的家庭住址)”的代码;

篇3:jsp课程设计的选题

关键词:JSP技术,系统需求,系统设计,系统实现,毕业设计选题

1. 引言

在高校教学管理过程中,与毕业设计有关的各种数据报表非常之多,传统的手工处理方式已不适应现代化的教学管理步伐。毕业设计作为高校学生毕业前最后一次综合性实践教学活动,规范营理显得尤为重要。为此,结合管理实践,我们采用JSP自主设计开发了一套毕业设计选题系统。

JSP技术是用Java语言作为脚本语言,在传统的网页HTML中加入Java程序片段和Jsp标记,就构成了JSP网页。Web服务器在遇到访问JSP网页的请求时,首先执行其中的程序片段,然后将执行结果以html格式返回给客户。程序片段可以操作数据库、重新定向网页及发送E-mail等,所有操作均在服务器端执行,网络上传送给客户端的仅是得到的结果,对客户浏览器的要求最低,可以实现无Plugin,无ActiveX,无Java Applet,甚至无Frame。

2. 系统需求

设计与实现毕业设计选题系统,其目的是为了提高高校的信息化管理水平,提高本科毕业设计管理水平和工作效率,使本科毕业设计管理更加科学化和人性化。

本系统采用现在应用系统较为流行的B/S模式结构进行设计,根据本科毕业设计管理工作的需求分析,将系统功能划分为系统初始设置模块、学生选题模块、教师出题模块、学生管理模块、教师管理模块、题目管理模块、选题管理模块、邮件提醒模块等。

根据以上各功能模块需求将系统的功能细化为以下几点。

2.1 前台学生选题

学生网上选题:学生进入毕业选题系统注册,管理员审核其符合选题资格后,学生就可以选择毕业设计题目。

修改注册信息:学生登录系统后,可以修改自己注册的信息。

2.2 前台教师出题

教师网上出题:教师进入毕业选题系统注册,管理员审核其符合出题资格后,教师方能出题。

教师管理出题:教师进入系统后,可以对自己出的管理员未通过审核的毕业设计题目进行修改和删除。

教师修改注册信息:可以修改自己注册的信息。

选题确认:学生选好题目后,教师可以确认该题由选择该题的学生做。

2.3 后台管理出题及选题情况

系统初始设置模块:使用系统之前,管理员可以设置选题系统的一些参数,如选题系统开放或者关闭;允许教师出题的最多数目;系统可以设置选题人数上限,同一个题目,最多允许多少个学生选择;一个学生可以选择多少个导师,如果一个学生选择一个导师的题目,最多不能超过多少个题目;设置系统邮件发送的信息,等等。

学生管理模块:管理员可以管理已经注册的学生的信息,包括审核学生注册的信息,修改学生信息和删除学生信息,等等。

教师管理模块:管理员管理已经注册的教师的信息,包括审核教师注册的信息,修改教师信息和删除教师信息等。

题目管理模块:管理员对所有教师出的题目进行管理,审核教师所出的题目。

选题管理模块:管理员对所有学生选题情况进行管理。

邮件提醒模块:当学生或者教师在毕业设计选题系统上注册成功后,系统会自动发出一封注册成功的通知邮件,告诉用户的用户名和密码等信息。

3. 系统设计

3.1 系统结构

由分析得知,毕业设计选题系统总功能结构示意图如下:

3.2 数据库设计

根据毕业设计选题系统的要求,通过对整个系统功能、运行过程和数据流程分析,需要创建以下二维表:

(1)教师信息表:用户名、密码、姓名、性别、出生年月、职称、最终学历、毕业院校、联系电话、联系邮箱、主要研究领域、毕业设计指导方向、个人相片、所在系部、教师状态、允许出题上限、工作单位、身份。

(2)题目信息表:题目编号、出题教师用户名、题目名称、简介、题目来源、类型、课题类型、题目状态、题目难度、主要任务简述、要求简述、需具备的基础知识、所需设备、允许被选择上限。

(3)学生信息表:学号、密码、姓名、系别、专业、班级、性别、E-mail、手机号码、QQ、专业学习成绩介绍、获奖情况介绍、社会实践情况介绍、个人相片。

(4)基本信息表:站长联系QQ、站长E-mail、站长电话、每个老师出题上限、学生选导师上限、同一个题最多允许多少个学生选择上限。

(5)系部信息表:系部编号、系名称、排序。

(6) 专业信息表:系部编号、专业编号、专业名称、排序。

(7) 班级信息表:专业编号、班级编号、班级名称。

(8)选题信息表:学生学号、题目编号、选题时间、选题状态、最后确认时间。

4. 系统实现

本系统采用eclipse作为IDE。使用编程语言包括Java、HTML、Java Sceipt、SQL等。为减少系统后期运营成本,选择免费的数据库MYSQL作为后台数据库。

教师确认选题实现代码如下:

5. 结语

本文系统功能上实现了教师出题、学生选题、选题审核、数据生成等。通过本系统,大大提高了高校毕业设计选题工作,体现了以学生为中心、教育人性化和学习个性化组的教育理念,为高校信息化建设打下良好基础。

参考文献

[1]吴峻申, 闫术卓.Java Web整合开发实例精通[M].北京:机械工业出版社, 2009.

[2]李大卓.Eclipse核心编程:插件、界面与Web开发[M].北京:人民邮电出版社, 2007.

[3]周惠.Java 2入门、进阶与应用实例[M].北京:人民邮电出版社, 2007.

篇4:jsp课程设计的选题

【关键词】JSP;项目教学法;行动导向

1.项目教学产生的背景

传统的《JSP程序设计》课程的职业教育模式是以教师为中心,教师怎么教学生怎么学,教师教什么学生学什么。此模式注重向学生传授系统的JSP专业基础知识,把知识的传递为追求的目标,简单的让学生在教师的安排下获得知识和结果,忽视了学生积极性和主动性的发挥,培养出来的学生只会根据书本来解决问题,理论知识娴熟,但是实际应用能力弱,不能满足企业的实际需求。显然传统的教学方法已经不能适应职业教育的发展,只有改变传统的《JSP程序设计》课程的教学手段、教学方法和与考核方法,才能尽快满足职业教育的需求,培养出高素质学生,满足企业对人才的需求。

项目教学是学生在教师的指导下完成项目的过程。项目教学法注重培养学生的能力,以学生为中心,以贴合实际需求的项目为载体,以行业规范为标准。完成项目的过程包括完成项目的计划、实施、监控、总结与评价。

《JSP程序设计》课程应用项目教学法能够以“行动为导向”,以IT行业规范为标准,模拟工作过程将项目分为若干任务,通过每个任务的设计与完成,将理论与实践有机地结合,在项目完成过程中充分发挥学生的自主性和创造性,注重学生能力的培养,有利于实现学校和企业之间的有机结合。

2.教法和学法

《JSP》课程的能力目标是培养学生具备利用JSP技术开发相关应用程序的能力。该课程的设计理念是以职业能力培养为重点,以就业为导向,培养学生具备it行业所需的职业能力。根据该课程的特点采用项目教学法。贴合实际需求,将项目分为若干任务,每个任务分成信息的搜集、方案的制定与完善、产品的实施、调试与交流、产品的完善、知识的归纳六个环节。

教师设置教学情境,采用小组学习法,每组4~5人,组织各组学生参与完成任务的全过程,激发学生的学习兴趣。在六个环节的实施过程中,可进行小组讨论和师生互动,学习地点既有课堂,也有课外学习的其他环境。通过项目的实施使得学生在掌握jsp程序设计基本技能的基础上,提高学生的信息处理能力,培养学生的团队意识和职业素养。

3.项目教学法在课程中的实施的项目

JSP是Java体系中的一个核心的、综合的衔接技术,在web开发中处于主流地位,该技术需要以HTML语言、JAVA程序设计、Java Script程序设计以及XML语言为基础。《JSP》课程是软件技术专业的一门核心课程。 该课程项目的选取原则是:

实用:项目来源于真实的(模拟的)企业案例

适用:选取的项目以JSP2.0为基础,符合Web程序员的能力要求和本课程的培养目标

够用:项目典型且不过于复杂,不涉及复杂的JSP开源架构技术的知识,易于学生操作。

通过项目的实施,使学生能够对数据库应用系统进行业务分析、建模,根据分析结果使用JSP语言进行B/S(浏览器/服务器)结构数据库应用程序设计。从实践中引导学生掌握软件工程、数据库应用、软件测试等基本理论知识。并养成严谨、踏实、高效的工作作风,树立知识产权、信息保密意识,具备从事应用软件设计工作的能力。

4.项目式教学的评价

4.1评价的原则

(1)突出能力:注重项目技能水平考核,并扩大能力考核范围,注重职业综合能力、创新能力、拓展能力的考核。

(2)形式开发:

①考核方式开放。采用项目(任务)式、期末终结式考核方式。

②考核人员开放式。实行教师、学生多元化评价标准。

(3)全过程化:

考核时间的全过程化。项目(任务)贯穿整个课程教学环节,考核时间从始到终。

4.2评价的内容

学生和教师两种角色参与教学评价。学生进行自评和互评,评价应体现学生的个性和合作,其指标可包含有①信息搜集,②与人交流,③归纳总结,④创造性,⑤领导才能,⑥信息安全,⑦执行,⑧宽容、有耐心,⑨JSP编码能力与规范性,⑩热情、积极反馈。教师评价包括过程性评价和终结性评价。教师的评价要完成的目的是:促进和督促学生的学习活动,使学生相信完成任务的过程中,需要学生的各种能力的展现,在各种能力中不仅包括个人实施任务的能力,还包括团队合作的能力。教师评价的内容应以《JSP程序设计》课程的总体目标为准则,不仅包括对学生掌握知识和学生具备的能力的评价,还要涵盖对学生综合素质的评价。

5.《JSP程序设计》课程中实施项目式教学法应注意和解决的问题

5.1关于项目

首先项目的选取不能过于复杂,项目中类似功能的模块不可过多,这样虽然基础知识得到了反复运用,但是学生过多的去做相同的基础操作不仅会浪费学习新知识的时间,而且会感到任务不具有挑战性,成就感不强。其次JSP项目中不仅需要使用JSP技术,还要使用到HTML、数据库及其他基础技术,教师应适度减轻学生JSP技术之外的其他技术的工作量,让学生讲工作的重点放到如何应用JSP来完成任务。

5.2关于学生的自主性学习

培养学生的自主学习能力不等同于让学生自学。在学生的学习过程中,教师同样需要高度参与,但是这种参与与以往不同,传统的课程学习,教师注重对学生知识的灌输,而在项目式教学中,教师时刻要扮演的角色是“引导”。在“信息的搜集”阶段上,教师要引导学生如何搜集信息、选择信息以及对信息的总结。在“方案的设计与完善”阶段,教师要引导学生分析方案的利弊,引导学生如何完善方案。在“产品的实施与调试”阶段,教师要引导学生如何完善产品并且进行调试程序经验的总结,最后教师要引导学生进行知识的归纳,引导学生由理论—实践—理论,完成对课程基础知识的认识的升华。

5.3关于小组合作学习

在小组合作学习过程中要注意培养学生的团队合作意识、信息安全意识、质疑和倾听的意识、承担责任的意识。在小组活动过程中应该避免部分学生“吃大锅饭”,所以要从评价中体现出在任务完成过程学生的个体差异。

总之,在《JSP程序设计》课程中实施项目教学法实现以行动为导向,改变了传统的教学模式,调动了学生学习的积极性和主动性,提高了学生的分析、解决问题的能力,加强了学生的团队意识以,培养了学生的事业素养,使课堂教学的质量和效益得到了更大幅度的提高。

【参考文献】

[1]周丰.高职计算机项目教学模式及评价.读写写杂志,2007.4.4(4).

篇5:电气课程设计选题

单片机推动了嵌入式系统的发展,成为现代电子系统中重要的智能化工具。无论是尖端科技,如军事、通信、能源、机器人、交通、IT,还是现代工业、农业、仪器仪表、汽车电子系统、家用电器、玩具及个人信息终端等诸多领域,都离不开单片机,其使用率和普及率远远超过了其他类型的计算机。因此“单片机原理及应用”课程也在高校的计算机类、电子类、电气类、机械类等专业的教学计划中有着特殊的地位。这些专业除了单独开设课程外,在涉及的许多实践环节,如课程设计、毕业设计、各种电子设计竞赛乃至研究生论文课题中,单片机系统都是应用最广泛的手段之一。

目前,51系列单片机在我国的各行各业得到了广泛应用,各大专院校、职业培训学校,均开设了单片机原理与应用方面的课程,这是一门技术性和实践性很强的学科,必须通过一系列的软硬件实验、理论联系实际,才能学好、学懂,取得较好的学习效果。本书从单片机最小系统开始,逐步扩展功能,从功能单一到功能多样,从小到大,从简单到复杂,系统而完整的学习思路,让学习者概念清晰、直观明了、易学易懂,加强了硬件电路的设计,解决了学习者中普遍存在的难于排除硬件故障的问题;其次是加强了软件调试的指导,提供了一些软仵调试方法和步骤,帮助初学者快速入门,帮助熟练者更加深化。

一、单片机工程实践的内容

“单片机原理及应用”是一门技术性、应用性很强的学科,实践课教学是它的一个极为重要的环节。不论是硬件扩展、接口应用还是编程方法、程序调试,都离不开实践课教学。如果不切实认真地在抓好学生的实践技能的锻炼上下功夫,单凭课堂理论课学习,势必会出现理论与实践脱节,学习与应用脱节的局面。不论书本上把单片机技术介绍得如何重要、如何实用、如何好用,但如果没有实际操作,同学们仍然会感到那只是空中楼阁,离自己十分遥远,或者会因此而对它失去兴趣,或者会感到它高深莫测无从下手,从而令课堂教学的效果大打折扣。

1.单片机工程实践的目的

单片机工程实践的目的是让学生在理论学习的基础上,通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用,使学生不但能将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,而且能进一步加深对电子电路、电子元器件、印制电路板等知识的认识与理解,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。着重提高学生在单片机应用方面的实践技能,树立严谨的科学作风,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。通过单片机硬件和软件设计、安装、调试、整理资料等环节的培训,使学生初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。

2.单片机工程实践的基本要求

单片机工程实践是单片机技术课程的实践教学环节,是以工程项目和工程应用为课题的。它着重培养学生的工程实践能力、独立工作能力及创新能力,是对学生进行单片机的综合性训练,这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、制作、调试来完成的。因此,单片机工程实践的基本要求如下:

(1)根据应用系统的要求,初步掌握总体结构设计的方法和构思,从中选择一种最佳设计方案;

(2)根据应用系统结构规模的要求,掌握单片机外部扩充系统硬件设计的基本过程;

(3)根据任务要求和硬件设计要求,首先画出程序的总体流程图,然后进行各控制模块的程序设计;

(4)掌握如何应用单片机仿真器来开发应用系统及仿真调试的过程。

二、单片机工程实践的基本步骤

1.单片机系统的设计步骤

单片机系统的设计步骤,一般可以分为需求分析、总体方案设计、硬件设计与调试、软件设计与调试、系统功能调试与性能测试、产品验收和维护、文件编制和技术归档等。下面重点介绍对需求分析、总体方案设计、硬件设计、软件设计、系统功能调试与测试等步骤。

(1)需求分析:需求分析就是要明确所设计的单片机应用系统要“做什么”和“做的结果怎样”。需求分析阶段的结果是形成可操作的设计需求任务书。任务书应包含单片机应用系统所应具有的功能特性和性能指标等主要内容。如果是自主开发产品,还应附有市场调研和可行性论证等内容;如果是委托开发,则应该与委托方讨论拟制的需求任务书是否满足对方的需求。

(2)总体方案设计:总体方案设计就是要从宏观上解决“怎么做”的问题。其主要内容应包括:技术路线或设计途径、采用的关键技术、系统的体系结构、主要硬件的选型和加工技术、软件平台和开发语言、测试条件和测试方法、验收标准和条文等。如果是委托开发,设计需求任务书和总体方案设计的主要内容往往以技术文件的形式附于合同书之后。

(3)硬件设计:硬件设计的主要内容是基于总体方案设计,选择系统所需的各类元器件,设计系统的电子线路囹和印刷电路板,安装元器件的调试硬件线路。硬件设计应确保功能设计和接口设计满足系统的需求,并且充分考虑和软件的协调工作关系,注重选用高集成度的器件和采用硬件软化、软件硬化等设计技术。

(4)软件设计:本阶段的主要任务是基于软件工程的思想,拟制出本系统的软件设计方案,划分出主要的软件模块、根据需要绘制部分软件模块的流程图、调试程序和测试软件的基本功能。

(5)系统功能调试与测试:本阶段的重点是基于系统的设计需求,进行系统功能调试和性能指标的测试,形成测试报告,核对用户需求或设计需求和系统现有功能、指标的一致性程度,提出修改意见,循环上述某些步骤,直至满足需求。

2.单片机课程工程实践的具体要求

课程工程实践应充分体现“教师指导下的以学生为中心”的教学模式,以学生为认知主体,充分调动学生的积极性和能动性,重视学生自学能力的培养。根据课程设计具体课题安排时间,确定课题的设计、编程和调试内容,分小组进行。根据合理的进度安排,一步一步、踏踏实实地开展课程设计活动,按时完成每部分工作。课程设计集中在教室、机房进行,每天由班长负责考勤,指导教师抽查。

1)系统方案设计与论证

综合运用单片机技术课程中所学到的理论知识,学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计,通过方案比较,确定总体方案。然后对方案中以单片机为核心的电路进行设计计算,包括元器件的选择和电路参数的计算,并画出总体电路图。

2)硬件电路制作

设计方案经指导教师审查通过后,学生可向指导教师领取所需元器件等材料,进行电路制作,并对制作的硬件电路进行调试及测试,分析测试结果是否满足设计要求。

3)软件的编制与仿真

根据已设计出的软件系统框图,用MCS-51汇编语言编制出各功能模块的子程序及整机软件系统的主程序,程序设计时,要充分考虑与所设计硬件电路的连接及有关定量的要求。

4)撰写实践总结报告

3.实践总结报告的要求

书写高质量的工作总结也是反映工程实践素质高低的一个重要方面,工程技术人员应能用书面形式系统、完整、清晰地表达自己的研究成果,其目的是让人很容易地看懂所研究课题的内容、方案、原理、实现方法等。因此,书写实践总结报告也是单片机工程实践的主要内容之一。实践总结报告的要求如下:

1)内容摘要

内容摘要应以浓缩的形式概括课程设计的内容、方法和观点,以及取得的成果和结论。文字论述的重点应放在所取得的成果和结论上。摘要应是一篇独立的、200字以内的短文。

2)关键词

关键词列写在摘要之下,应参照相应的技术术语标准,采用能覆盖课程设计主要内容的通用技术词条。关键词一般取3~6个,不宜太多,其目的是便于文献检索。

3)目录 目录是实践总结报告的导读图,一般为三级标题,在编写目录时可在写作时利用Microsoft Word等文字工具,严格按章、节、条、款标题格式编写。这种方法能保证目录中的标题与正文中的标题完全一致。

4)正文

课程设计报告(或实践总结报告)的正文是设计报告的主体和核心部分,是作者对单片机工程实践工作的详细表述,它的篇幅最大。其内容包括:系统设计的详细过程,硬件、软件调试与测试,系统测试结果分析,工程实践的经验总结等。

(1)任务、目标和原始资料:根据工程实践的任务书,说明要完成的具体任务、要达到的最终目标以及各项原始资料的采集。

(2)方案总体论证:包括课题分析和多种方案论证,说明可能采取的多种方案,比较它们各自的优缺点,说明确定最佳方案的依据,分析其实施的可行性。

(3)方案实体设计:这是实践总结的主体部分,应包括系统方框图、电气原理图、各单元模块功能分析及模块电路设计、主要部件的工作原理、理论公式及计算、各单元模块的连接与试验设计、元器件的选取及元件明细等。

(4)软件设计:软件设计结构图及其功能、重点软件流程图及程序编制、软件使用及测试情况等。

(5)系统调试及测试情况分析、实践经验总结等。

5)致谢

致谢应以简短的文字对课程设计与报告撰写过程中曾经直接给予帮助的老师和同学表示自己的谢意,这不仅是一种礼貌,也是对他人劳动的尊重,是治学者应有的思想作风。在致谢中应尽量指出致谢对象的具体帮助与贡献,不要泛泛而谈。

6)参考文献与附录

参考文献是课程设计报告(论文)不可缺少的组成部分,它反映设计报告的取材来源、材料的可靠性与广博程度。

对于一些不宜放在正文中但有参考价值的内容,可放在设计报告的附录中,例如编写的算法程序、相关公式的推演等。

7)课程设计报告的撰写格式

课程设计报告的撰写格式应有统一的规范化要求,具体要求各学校不一样,这里不作叙述。

1.1 物理量检测

1.1.1 数字式工频有效值多用表

1.设计任务

设计并制作一个能同时对一路工频交流电(频率范围为50±1Hz、有失真的正弦波)的电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数进行测量的数字式多用表。

2.设计要求

测量功能及量程范围:

(1)交流电压,0~500V;

(2)有功功率,0~2.5kW;

(3)无功功率,0~2.5kW;

(4)功率因数(有功功率/视在功率),0~1。

准确度:

(1)显示位(0.000~4.999),有过量程指示;

(2)交流电压和交流电流,±读数误差应小于±(0.8%×读数+0.5V);

(3)有功功率和无功功率,±(1.5%读数+8个字);

(4)功率因数,±0.0l。

功能选择:

用按键选择交流电压、交流电流、有功功率、无功功率和功率因数的测量与显示。

1.1.2 智能数字电压表 1.设计任务

智能数字电压表采用微处理器进行控制运算,配合不同的互感器可满足各种测量量程的要求,可对电压进行高精度显示、控制及变送输出。

2.设计要求

(1)(2)(3)(4)基本误差:0.5% FS或0.2% FS +1个字; 显示方式:双排四位LED数码管显示; 采样周期:0.2s;

测量范围:-1999~ 9999;

(5)通讯输出、接口方式:隔离串行双向通讯接口RS485:(6)波特率:300~ 9600bps内部自由设定;

(7)变送输出:4—20mA、0—l0mA、l—5V、0~5V:(8)精度:±0.3% FS:

(9)具有多重保护、隔离设计、抗干扰能力强、可靠性高;(10)具备二次开发能力,以满足特殊的功能要求;(11)具有自校准、人工校准和对传感器修正的功能。

1.1.3 水温控制系统

1.设计任务

设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为1L净水,容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。

2.设计要求

(1)温度设定范围为10—l00℃,最小区分度为l℃,标定温度≤1℃:

(2)环境温度降低时(例如用电风扇降温)温度控制的静态误差≤1℃:

(3)用十进制数码管显示水的实际温度:

(4)采用适当的控制方法,当设定温度突变(由40℃提高到60℃)时,减小系统的调节时间和超调量;

(5)温度控制的静态误差≤0.2℃:

(6)在设定温度发生突变(由40℃提高到60℃)时,自动打印水温随时间变化的曲线。

1.1.4 多点温度检测系统

1.设计任务

设计一个多点温度检测系统。

2.设计要求

(1)检测的温度范围:0℃—150℃:(2)检测分辨率±0.l℃:

(3)各温度检测点与主控器之间距离≥l00m,主控器能对各温度检测点通过串行传输线实现温度数据传输以及显示。

1.1.5 数字式在线电导率测量仪

1.设计任务

设计一台数字式电导率测量仪,用来在线监测溶液的电导率。

2.设计要求

(1)使用的测量电极的结构和形式不限,如果使用成品电导电极,则必须使用交流激励;

(2)电导测量范围0.5~20μs,测量精度优于1%;

(3)温度测量范围10 ~120℃;

(4)能够分别显示电导和温度值,电导值是折算到200C时的标准值;

(5)具有校准功能。

1.1.6 温、湿度远程测量监控仪

1.设计任务

设计并制作一个多路温、湿度的测量仪器。

2.设计要求

(1)湿度测量范围:0~100% RH,测湿精度<+10% RH;

(2)温度检测范围:0~ +l00℃,测温精度±1℃;

(3)温、湿度传感器各不少于2路;

(4)并通过无线通信技术进行远程监控,无线传输距离不小于l00m;

(5)系统供电电源≤12V DC;

(6)输入设备用于选择任意一路传感器的测试。

1.1.7 基于DS1624的数字温度计

1.设计任务

设计基于DS1624的数字温度计。DS1624是DALIAS公司生产的集成了测量系统和存储器于一体的芯片。数字接口电路简单,与I2C总线兼容,且可以使用一片控制器控制多达8片的DS1624。其数字温度输出达13位,精度为0.03125℃。DS1624可工作在最低2.7V电压下,适用于低功耗应用系统。

2.设计要求

(1)测量范围为-55℃~+125℃,精度为0.03125℃;

(2)测量温度的结果以13位数字量(两字节传输)给出;

(3)测量温度的典型转换时间为1s;

(4)用LCD显示温度;

(5)数据的读出和写入通过一个2-线(1C)串行接口完成。1.1.8 基于单片机的光电计数器

1.设计任务

设计一个基于单片机的光电计数器。2.设计要求

(1)实现0~99999范围内计数,能在超出最大值后溢出报警;(2)通过LED显示数据;

(3)要求使用光电传感器检测;

(4)能在设定值报警,在报警后延时3s自动关闭报警并自动重新计数;可以手动清除报警;(5)有抗干扰技术,防止背景光或物件抖动时产生误计数;

1.1.9 简易数字频率计

1.设计任务

设计并制作一台数字显示的简易频率计。对幅度为0.5~5V的正弦信号、脉冲信号测频率、测周期、测脉宽。

2.设计要求

(1)频率测量范围:1Hz~1MHz;

(2)测量误差≤0.1%;

(3)周期测量范围:lμs~1s;

(4)测量误差≤0.1%;

(5)脉冲宽度测量范围:脉冲宽度≥l00μs;

(6)测量误差≤1%;

(7)十进制数字显示,显示刷新时间1~10s连续可调;

(8)具有自校功能,时标信号频率为1MHz。

1.1.10 简易电阻、电容和电感测试仪

1.设计任务

设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪。

2.设计要求

(1)测量范围:电阻100Ω~ 1MΩ;电容l00pF~1pF;电感l00μH~l0mH;

(2)测量精度:±5%;

(3)制作6位数码管显示器,显示测量数值,并用发光二极管分别指示所测元件的类型和单位;

(4)测量量程自动转换。

1.1.11 具有实时语音播报的超声波测距仪

1.设计任务

设计并制作一台具有实时语音播报的超声波测距仪。2.设计要求

(1)具有反射式超声波测距功能,测量距离0.2~3.0m;(2)测量距离精度:误差±lcm;

(3)自动语音实时播报测量距离数值;

(4)汉字提醒显示:距离在0.2~2.0m,显示“危险距离”并用红色LED灯指示;距离在2.0~3.0m,显示“保持距离”并用黄色LED灯指示;距离在3.0m以上,显示“安全距离”并用绿色LED灯指示;

(5)实时播报时间间隔≤3s;

(6)实时播报声音功率≥0.1W;

(7)播报声音无明显失真;

(8)实时显示测量的距离(实时显示要与语音播报同步)。

1.1.12 实用电子秤

1.设计任务

设计并制作一个实用电子秤。

2.设计要求

(1)能用简易键盘设置单价,加重后能同时显示重量、金额和单价;

(2)重量显示:单位为kg,最大称重为9.999kg,重量误差不大于±0.05kg;

(3)单价金额及总价金额显示:单价金额和总价金额的单位为元,最大金额数值为9999.99元,总价金额误差不大于0.01元;

(4)具有去皮功能和总额累加计算功能;

(5)能显示购物清单,自拟10种商品名称或代号;

(6)清单内容包括:商品名称、数量、单价、金额、本次购物总金额;

(6)清单内容的商品名称等可使用代号显示;

(7)清单内容有购货日期和收银员编号。

1.2 信号发生与语音合成

1.2.1 正弦波形发生器

1.设计任务

设计制作一个波形发生器。

2.设计要求

(1)正弦波输出频率范围:1kHz ~ 10MHz;

(2)具有频率设置、频率步进功能:步进步长<100Hz;

(3)输出信号频率稳定度:优于10-4;

(4)输出电压幅度:在负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥1V;

(5)失真度:用示波器观察时无明显失真;

(6)产生模拟幅度调制(AM)信号:在1MHz~10MHz范围内调制度ma可在10%~100%之间程控调节,步进量10%,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;

(7)产生模拟频率调制(FM)信号:在l00kHz~10MHz频率范围内产生l0kHz最大频偏,且最大频偏可分为5 kHz/l0kHz二级程控调节,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;

(8)产生二进制PSK、ASK信号:在l00kHz固定频率载波进行二进制键控,二进制基带序列码速率固定为l0kbps,二进制基带序列信号自行产生。

1.2.2 程控多波形信号发生器

1.设计任务

设计并制作一个程控的多波形信号发生器。

2.设计要求

(1)产生三角波、正弦、矩形三种周期性波形;

(2)用键盘输入编辑生成上述三种波形(同周期)的线性组合波形,以及由基波及其谐波(5次以下)线性组合的波形;

(3)具有波形存储功能;

(4)输出波形的频率范围为1Hz~ 500kHz,最小频率步进间隔为1Hz;

(5)具有频率显示和波形指示功能,频率和波形由键盘设定;

(6)负载电阻为100Ω时,输出电压峰-峰值≥2V;

(7)正弦波和脉冲波幅度可步进调整,调整范围为l00mV~ 3V,步长为l00mV:

5(8)输出信号频率稳定度优于10;

(9)产生梯形波和占空比可调的脉冲波,有波形类别指示;

(10)波形的个数可以程控:连续或在1~ 65535范围内任意设置,有个数指示:

(11)输出信号可以门控,门控时间为输出信号周期的整数倍,并保证每个波形完整。

1.2.3 基于DDS技术的数控信号发生器

1.设计任务

用单片机与DDS技术设计数控信号发生器。

2.设计要求

(1)波形种类:产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等多种波形;

(2)频率范围:正弦波,1Hz~20MHz;其他波形,1Hz~1MHz;

(3)频率分辨率:1Hz;

(4)具有频率设置功能,频率步进1Hz;

(5)具有波形存储功能;

(6)最大功率输出:7 W(8Q),1 W(50 Q);

(7)具有相位的调节功能;

(8)实现多种频率设定功能,且有跳频、点频、扫频工作模式,并通过液晶显示器将频率值显示出来。

1.3 控制类

1.3.1 彩灯控制器

1.设计任务

设计基于51系列单片机的彩灯控制器,可控制64个LED彩灯。

2.设计要求

(1)64路输出端口,每一个端口输出外接LED显示;

(2)64个LED依次循环显示;

(3)依次显示1-3-5-7-9-11-13-15--62-2;

(5)按控制键按多种不同的方式显示。

1.3.2 交通灯控制系统

1.设计任务

利用51系列单片机设计一交通灯控制系统。

2.设计要求

(1)系统由单片机系统、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成;

(2)具有人行道、左转、右转,以及基本的交通灯的功能;

(3)具有倒计时、时间设置、紧急情况处理的功能;

(4)具有分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制的功能;

(5)采用数码管与点阵LED相结合的方法,设计既要求倒计时数字输出,又要求有状态灯输出。

1.3.3 遥控防盗报警器

1.设计任务

设计一个遥控防盗报警器,由发射机发射数据码,接收机接收此数据,由单片机进行数据识别。若接收机接收不到此数据,由单片机控制防盗报警器启动报警。

2.设计要求

(1)采用51单片机作为主控芯片,主要用于数据识别和数据报警;

(2)调制方式可为调幅式和调频式;

(3)采用超外差方式接收;

(4)作用距离为l00m;

(5)发射功率不大于100MW。

1.3.4 步进电机控制系统

1.设计任务

设计并制作一个以51单片机为核心的步进电机控制系统。

2.设计要求

(1)可以对步进电机的正、反转进行设定、控制;

(2)可以对步进电机的运转速度进行设定、控制;

(3)可以对步进电机转动的位置进行设定;

(4)以上参数可以由按键进行操作。

1.3.5 简易汉字绘图仪

1.设计任务

设计并制作电机控制系统,控制物体在板上运动,成为简易汉字绘图仪。

2.设计要求

(1)物体从原点出发,以任意坐标点开始写出汉字,每个汉字大小不超过20cm×20cm,无重叠与连笔;

(2)能够显示物体中画笔所在位置的坐标(X,Y);

(3)控制系统能够通过键盘或其他方式任意设定坐标点参数;

(4)能够实现画笔所在位置坐标(X,Y)数据的无线传输。

1.3.6 可编程微波炉控制器系统

1.设计任务

设计制作一个微波炉控制器电路,具有三挡微波加热功能,分别表示微波加热为烹调、烘烤、解冻。

2.设计要求

(1)制定一个在不同功能时火力的控制时序表。具有三挡微波加热功能,分别表示微波炉工作状态为烹调、烘烤、解冻,试验使用LED模拟;

(2)实现工作步骤:复位待机→检测显示电路→设置输出功能和定时器初值→启动定时和工作开始→结束烹调、音响提示;

(3)在上电或手动按复位键时,控制器输出的微波功率控制信号为0,微波加热处于待机状态,时间显示电路显示00.00;

(4)具有4位时间预置电路,按键启动时间设置,最大预设数为99分99秒。

(5)设定初值后,按开启键,一方面按选择的挡位启动相应的微波加热,另一方面使计时电路以秒为单位作倒计时。当计时到时间为0则断开微波加热器,并给出声音提示,即扬声器输出2~3s的双音频提示音。

(6)若在待机状态时按测试键,则4位数码管交替显示全亮和全灭两种状态,以检测数码管各发光段的好坏。

(7)微波炉火力挡位的增加。

(8)实现智能控制、信息控制。

1.3.7 定时闹钟

1.设计任务

设计并制作一个定时闹钟。

2.设计要求

(1)具有时间设置(小时和分钟)、闹钟时间设置、闹钟开、闹钟关功能;

(2)能显时、分、秒;

(3)有AM、PM指示器,闹钟就绪指示,蜂鸣器;

(4)定时时间到能发出报警提示或者启动继电器,从而控制电器的启停;

(5)能实现12/24时之间的转换。

1.3.8 智力竞赛抢答器

1.设计任务

设计并制作一个由单片机控制的智力竞赛抢答器。

2.设计要求

(1)能容许2~8组抢答;

(2)能显示抢答组号;

(3)能显示犯规组号;

(4)能限时抢答;

(5)能各组计分,并能计分显示;

(6)能声音提示与报警;

(7)能时钟计时显示。

1.3.9 点阵电子显示屏制作

1.设计任务

设计并制作一台64行×64列的简易LED电子显示屏。

2.设计要求

(1)自制一台简易64行x64列点阵显示的LED电子显示屏;

(2)自制显示屏控制器、扩展键盘和相应的接口实现多功能显示控制,显示屏显示数字和字母亮度适中且亮度连续可调,无闪烁;

(3)显示屏通过按键切换显示数字和字母;

(4)显示屏能显示4组特定数字或者英文字母组成的句子,通过按键切换显示内容;

(5)能显示4组特定汉字组成的句子,通过按键切换显示内容;

(6)(7)(8)(9)实现信息的左右滚屏显示,预存信息的定时循环显示;

实现实时时间的显示,显示屏数字显示:时:分:秒(例如18:38:59);

增大到10组(每组汉字8个或16个数字和字符)预存信息,信息具有掉电保护; 实现和PC机通讯,通过PC机串口直接对显示信息进行更新。

1.3.10 电子密码锁

1.设计任务

设计一个基于单片机的通用电子密码锁,在输入正确的代码时开锁。

2.设计要求

(1)在锁的控制电路中设一个可以修改的4位代码,当输入的代码和控制电路的代码一致时锁打开;

(2)用红灯亮、绿灯灭表示关锁,绿灯亮、红灯灭表示开锁;

(3)如l0s内未将锁打开,则电路自动复位进入自锁状态

(4)数码输入:每按下一个数字键,就输入一个数值,并在显示器上的最右方显示出该数值,同时将先前输入的数据依序左移一个数字位置;

(5)数码清除:按下此键可清除前面的所有的输入值,清除密码为“0000”;

(6)密码更改:按下此键时会将目前的数字设定成新的密码;

(7)激活密码锁:按下此键可将密码锁上锁;

(8)解除密码:按下此键会检查输入的密码是否正确,密码正确即开锁;

(9)密码预置:为管理员创建万用密码以备管理。

1.3.11 智能出租车计价器

1.设计任务

设计一个基于单片机的智能出租车计价器。

2.设计要求

(1)计价器具有计时时钟;(2)计价器具有里程计价;

(3)能显示时钟、每公里价、行车时累计价和中间停车等待价;

(4)能校定计时时钟;

(5)计程误差小于0.1km;

(6)计时误差小于1s/d;

1.3.12 数字稳压电源

1.设计任务

设计并制作用单片机控制的直流稳压电源。

2.设计要求

稳压电源在输入电压220V、频率50Hz、电压变化范围+15%~-20%条件下:

(1)输出电压可调范围为+0V~+12V,并可在可调范围内任意预置;

(2)最小步进单位为0.1V,由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减;

(3)电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化范围+15%~-20%下,空载到满载);

(4)最大输出电流为1A;

(5)具有过流及短路保护功能;

(6)输出电流:4~500mA;

(7)用数字显示输出电压和输出电流。

1.3.13 数控直流电流源

1.设计任务

设计并制作数控直流电流源。输入50Hz交流(200~ 240V),输出直流电压≤30V。2.设计要求

(1)输出电流范围:20mA~ 2000mA;

(2)可设置并显示输出电流给定值,要求输出电流与给定值偏差的绝对值≤给定值的1% +10 mA;

(3)具有“+”、“-”步进调整功能,步进≤l0mA;

(4)改变负载电阻,输出电压在30V以内变化时,要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1% +l0mA;

(5)纹波电流≤2mA;

(6)输出电流范围为20~ 2000mA;

(7)用数字显示输出电压和输出电流。

1.3.14 医院住院病人呼叫器的设计

1.设计任务

设计一个8床位的无线呼叫器,供医院住院病人(或静脉点滴病人)呼叫医护人员时使用。

2.设计要求

(1)病人可通过按动自己床边的按钮,向医护人员发出呼叫信号;

(2)当病人呼叫信号时,医护人员值班室设置的显示器可显示出该病人的床位编号,同时扬声器发出声音信号,提醒值班的医护人员。

1.3.15 智能化公共汽车报站器的设计

1.设计任务

设计一个公共汽车自动报站器,2.设计要求

(1)具有20个停靠站的报站能力;

(2)每到一站,由驾驶员按下相应的按键,扬声器便发出相应的报站语音(如“某站到了,请下车”),系统处于等待状态,一旦检测到汽车启动信号,扬声器发出相应的提示音(如“车开了,请坐好,下站是××站”);

(3)在语音报站的同时,用汉字显示出到站的站名。

1.3.16 自动往返电动车的设计

1.设计任务

设计一台自动往返电动车,2.设计要求

(1)电动车自主前进、遇到障碍后返回;

(2)电动车行驶过程中不能出现擦墙行驶,或撞墙故障;

(3)自动测量显示里程数、行车时间;

(4)误差要求:

①总里程数:<3%;

②行车时间:<3%;

③识别距离:5~15 cm。

1.3.17 简易IC卡收费器的设计

1.设计任务

设计制作一台简易IC卡收费器,2.设计要求

(1)实现IC卡数据的读/写;

(2)显示当前IC卡内金额、消费金额和余额;

(3)具有误操作报警功能。

1.3.18 消毒柜控制电路的设计

1.设计任务

设计一台消毒柜控制系统,2.设计要求

(1)显示消毒柜温度、保持时间;

(2)可以键盘设定消毒柜温度、定时时间;

(3)可以实现实时中断功能;

(4)消毒后自动关机;

(5)测温误差:<0.5℃:

(6)定时误差:f <20 s/月。

1.3.19火灾报警器的设计

1.设计任务

设计制作火灾报警器,2.设计要求

(1)装置对火灾能自动探测报警和控制;

(2)装设感烟传感器及感温的温度传感器,能对室内的烟雾及温度的突变进行报警:

(3)对传感器的布线故障、内部元件的损坏能进行声、光报警;

(4)如果两个传感器中有一个动作表示室内有异常现象(如烟雾浓度过大或室内温差大于设定值),装置能发出异常报警信号,令值班人员到现场处理:

(5)如烟感、温感同时动作,说明有火灾,装置能发出火灾报警;

(6)火灾报警l0s后不解除,则控制启动灭火器。灭火器喷气前,还能发出停机、关门等顺序动作信号;

(7)故障、异常、火灾报警声音各不相同,有明显的区别。

1.3.20 多输入端报警电路的设计

1.设计任务

设计制作一个多输入端报警电路,2.设计要求

(1)有报警输入控制端16个,报警音响信号输出端1个;

(2)报警输入端中的任意一端出现报警信号时,电路自动发出类似警报的音响信号;

(3)报警音响信号持续11s自动停止,如果输入信号继续存在,报警音响信号又重新启动;

(4)音调、频率、响度、持续时间等参数,均可通过“↑”“↓”键调整。

1.3.21 基于单片机的频率计的设计

1.设计任务

用89C51单片机的定时器/计数器的定时和计数功能,外部扩展6位LED数码管,要求累计每秒进入单片机的外部脉冲个数,用LED数码管显示出来。

2.设计要求

(1)被测频率fx小于110 Hz采用测周法,显示频率××××××;fx大于110 H采用测频法,显示频率××××××:

(2)可利用键盘分段测量和自动分段测量;

(3)可完成单脉冲测量,输入脉冲宽度范围是100 μs~0.1 s;

(4)显示脉宽要求如下:

① Tx小于1000μs,显示脉宽×××;

② Tx大于1 000μs,显示脉宽××××:

(5)要求有单片机硬件系统框图,电路原理图,软件流程图。

1.3.22 单词记忆测试器程序设计

编写一个帮助单词记忆的程序,要求:

(1)实现单词的录入(为使程序具有可演示性,单词不少于10个);

(2)单词根据按键控制依次在屏幕上显示,按键选择认识还是不认识,也可以直接进入下一个或者上一个;

(3)单词背完后给出正确率;

(4)扩展功能:

①旧单词可从文件中读出;

②录入的新单词保存到文件中;

③第一次背完后,把不认识以及跳过的单词再次显示出来,提醒用户再记忆,直到用户全部记住:

④结束后,给出各个单词的记亿结果信息,如记忆次数。

1.4 数据采集

1.4.1 单相电子式预付费电度表

1.设计任务

设计并制作一个采用IC卡的单相电子式预付费电度表。

2.设计要求

(1)电能计量准确、精度高,要求至少达到二级表(误差为2%)的精度;

(2)要求IC卡的保密性高;

(3)电度表正常工作时,能显示剩余电能值、已用电能值,使用户直观地了解电度表的工作是否正常及用电负荷的大小;

(4)当表内剩余电能不足20kW-h时,能提醒用户余电不多,及时购电;

(5)具有掉电保护功能。

1.4.2 智能IC卡读卡器

1.设计任务

设计并制作一个IC卡读写器。

2.设计要求

(1)此读写器能自动识别多种IC卡;

(2)IC卡的读写数据由RS-232串行口输入输出,通信格式:波特率9600bps/s;数据位8位,停止位1位,无校验;

(3)编写一套完整的通信协议。

1.4.3 基于单片机控制的数据采集系统

1.设计任务

设计并制作一个基于单片机的数据采集器。

2.设计要求

(1)以单片机为主控器,扩展A/D和D/A接口,构成一个多路模拟量输入的数据采集系统;

(2)若输入为一路0~5V连续可调的直流电压信号,将其连续采样多次,经滤波后存人数据存储器中,然后将采样数据经D/A转换输出。用两块电压表比较输入模拟电压和输出模拟电压的对应情况,分析误差;

(3)若输入为多路模拟电压信号,例如8路,重复上述A/D和D/A过程; 基于PLC的电气课程设计

一、课程设计指导书

课程设计以学生为主体,充分发挥学生学习的主动性和创造性。课程设计期间,指导老师要把握和引导学生正确的工作方法和思维方式。

1.课程设计的目的

(1)了解常用电气控制装置的设计方法、步骤和设计原则;

(2)学以致用,巩固书本知识。通过训练,使学生初步具有设计电气控制装置的能力,从而培养学生独立工作和创造的能力;

(3)进行一次工程技术设计的基本训练。培养学生查阅书籍、参考资料、产品手册、工具书的能力,上网查询信息的能力,运用计算机进行工程绘图的能力,编制技术文件的能力等,从而提高学生解决实际工程技术问题的能力。

2.课程设计的要求

(1)阅读本课程设计参考资料及有关图样,了解一般电气控制装置的设计原则、方法和步骤。

(2)上网调研当今电气控制领域的新技术、新产品、新动向,用于指导设计过程,使设计成果具有先进性和创造性。

(3)认真阅读本课程设计任务书,分析所选课题的控制要求,并进行工艺流程分析,画出工艺流程图。

(4)确定控制方案,设计电气控制装置的主电路。

(5)应用PLC设计电气控制装置的控制程序。可分为5个步骤:①选择PLC的机型及I/O模块的型号,进行系统配置并校验主机的电源负裁能力;②根据工艺流程图绘制顺序功能图;③列出PLC的I/O分配表,画出PLC的I/O接线图;④设计梯形图并进行必要的注释;⑤输入程序并进行室内调试及模拟运行。

(6)设计电气控制装置的照明、指示及报警等辅助电路。系统应具有必要的安全保护措施,例如,短路保护、过载保护、失电压保护、超程保护等。

(7)选择电气元件的型号和规格,列出电气元件明细表。选择电气元件时,应优先选用优质新产品。

(8)绘制正式图样,要求用计算机绘图软件绘制电气控制电路图,用STEP 7-Micro Win32编程软件编写梯形图。要求图幅选择合理,图、字体排列整齐,图样应按电气控制图国家标准有关规定绘制。

(9)编写设计说明书及使用说明书。内容包括阐明设计任务及设计过程,附上设计过程中有关计算及说明,说明操作过程、使用方法及注意事项,附上所有的图表、所用参考资料的出处及对自己设计成果的评价或改进意见等。要求文字通顺、简练,字迹端正、整洁。

二、课程设计任务书

“电气控制与PLC应用”是一门实践性和实用性都很强的课程,学习的目的在于应用。本课程设计是配合课堂教学的一个重要的实践教学环节,它能起到巩固课堂和书本上所学知识,加强综合能力,提高系统设计水平,启发创新思想的效果。希望每个学生都能自己动手独立设计完成一个典型的可编程控制器应用系统。

第1部分

可编程控制器应用系统的研制过程

研制一个可编程控制器应用系统,可以分为硬件研制和软件研制两个部分,从设计草图开始到样机调试成功,常常要将硬件、软件结合起来考虑,才能取得较好的效果。随着系统的用途不同,它们的硬、软件结构各有不同,但系统研制的方法和步骤是基本相同的,其研制过程可以归纳为以下所述的4个步骤。

1.确定任务

确定任务如同任何一个新产品设计一样,可编程控制器应用系统的研制过程也是以确定应用系统的任务开始的。确定应用系统的功能指标和技术参数,这是系统设计的起点和依据,它将贯穿于系统设计的全过程,必须认真做好这个工作。在确定任务阶段要做的工作是深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求。

(1)被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程;

(2)控制要求主要指控制的基本方武、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统,还可将控制任务分成几个独立部分,这样可化繁为简,有利于编程和调试。

2.总体设计

本阶段的任务是通过调查研究,查阅资料来初定系统结构的总体方案,确定哪些信号需要输入给可编程控制器,哪些负载由可编程控制器驱动,统计出各输入量和输出量的性质,是开关量还是模拟量,是直流量还是交流量,以及电压的大小等级。明确对控制对象的要求,然后根据实际需要确定控制系统类型和系统工作时的运行方式。

可编程控制器构成的控制系统可分为4种类型。

(1)单机控制系统。其控制是利用一台PLC来实现对被控设备的控制。

(2)集中控制系统。该系统是利用一台PLC控制多台被控设备。

(3)分布式控制系统。多台PLC及上位机可以互相通信,用于被控对象比较多的情况。

(4)远程I/O控制系统。远程I/O控制系统就是I/O模块不与PLC放在一起,而是远距离地放在被控设备附近。它是集中式控制系统的特殊情况。

3.硬件研制过程

(1)确定I/O设备:根据被控对象对PLC控制系统的功能要求,确定系统所需的用户输入/输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等,常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。

(2)选择合适的PLC类型:根据已确定的用户I/O设备,统计所需的输入信号和输出信号的点数,选择合适的PLC类型,包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。

(3)分配I/O点:分配PLC的输入/输出点,编制输入/输出分配表,画出输入/输出端接线图。

4.软件研制过程

(1)采用模块化程序结构设计软件,首先将整个软件分成若干功能模块;

(2)编写控制系统的逻辑关系图;

(3)绘制各种电路图;

(4)编制PLC程序并进行模拟调试;

(5)现场调试;

(6)编写技术文件并现场试运行。

2.1 控制电机类

2.1.1 基于PLC的步进电机的控制系统设计

1.设计任务

设计一个步进电机的运行轨迹的控制系统,能够控制步进电机正反转和定点起停。硬件上要有PLC的应用、隔离电路、位置开关的应用,软件上要应用PLC的开发环境-Step 7进行编程完成控制过程。

2.设计要求

① 学习PLC的原理与应用,掌握PLC的硬件接口电路设计和软件编程,学习步进电机的工作原理,设计位置开关处理电路,PLC和步进电机之间要有电隔离。

② 编写控制程序,要求能实现步进电机两个工作流程。第1个流程是正转40000转,停机2分钟,然后反转20000转,停机2分钟,然后继续反转20000转,回到原点,开始下一个工作流程。第2个流程是正转,直到收到第一个位置开关信号,停机2分钟;然后反转直到收到第二个位置开关信号,停机2分钟;继续反转回到原点(原点也有位置开关信号),收到原点位置信号,停机。电机的起停命令、工作方式转换命令均由PLC发出。

③ 完成整个系统的软件和硬件调试,最后联机实现要求功能,并撰写设计报告。

2.1.2 基于PLC的伺服电机的控制系统设计

1.设计任务

设计一个伺服电机控制系统,采用数字输出控制和模拟输出控制两种方式,实现伺服电机位置控制和速度控制。

2.设计要求

① 学习PLC的原理与应用,掌握PLC的数字输出和PWM输出及硬件接口电路设计,学习伺服电机的工作原理,掌握位置控制和速度控制的基本方法,设计伺服电机位置控制和速度控制的硬件电路,PLC和伺服电机控制器之间要有电隔离。

② 编写控制程序,要求位置控制能实现如图5-1所示的系统工作方式,速度控制能实现如图5-2所示的系统工作方式,而且要求控制系统动态性能稳定,伺服电机的起停命令、工作方式转换命令均由PLC发出。

图5-1 位置控制方式

图5-2 闭环控制方式

2.1.3基于PLC的直线电机控制系统设计

1.设计任务

设计一个直线电机控制系统完成三地送料小车的行程,三个地点装三个行程开关,还要加进去三个运行开关,这样系统可以自动运行,也可以手动运行。

2.设计要求

SQ1、SQ2、SQ3分别是安装在甲、乙、丙三点的行程开关,SB1、SB2、SB3分别是正向启动开关、反向启动开关、停止开关。小车的运行方式分为手动、自动(单步、单周、连续)两种。每个运动周期为:

① 小车从甲点出发,先在甲点停30 s。

② 小车向右行驶,到达乙点碰行程开关SQ2后停止。

③ 在乙点停60 s。

④ 小车向左运动,到达甲点(SQl)停止。

⑤ 在甲点停30 s。

⑥ 小车向右运动,过乙点到达丙点(SQ3)处停止。

⑦ 在丙点停90 s。

⑧ 小车向左运行,到达甲点停止。2.2 调速系统类

2.2.1 基于PLC的电机正反转和多段速控制设计

1.设计任务

设计一个完整的控制系统,能够控制电机正反转和多段速。硬件上要有PLC的应用及隔离电路、变频器的应用,软件上要应用PLC的开发环境-Step 7进行编程,完成控制过程。

2.设计要求

① 学习PLC的原理与应用,掌握PLC的硬件接口电路设计和软件编程,设计系统硬件电路,PLC和变频器之间要有电隔离。

② 编写控制程序,要求能实现如图2-1和图2-2所示的系统工作方式。而且工作方式1和工作方式2在停机不停电状态下可以转换,在开机情况下不能转换。起停命令、工作方式转换命令均由PLC发出。

图2-1 电机正反转工作方式

图2-2 电机多段速工作方式

③ 完成整个系统的软件和硬件调试,最后联机实现要求功能,并撰写设计报告。

2.2.2 基于PLC的通风系统风量有级控制设计

1.设计任务

设计一个通风系统风量的控制系统,能够根据负荷控制两台风机的速度和起停,只有1台变频器,而风机是2台,所以要用到交流接触器进行切换。在硬件上要有PLC的应用、隔离电路、交流接触器的应用、变频器的应用,软件上要应用PLC的开发环境-Step 7进行编程,完成控制过程。

2.设计要求

① 学习PLC的原理与应用,掌握PLC的硬件接口电路设计和软件编程,设计控制系统的硬件电路,PLC和变频器之间要有电隔离,两台风机的切换要安全稳定。

② 编写控制程序,要求能实现如图2-3所示的系统工作方式,而且要求成本最低,风机切换要稳定,更要安全。风机的起停命令、工作方式转换命令均由PLC发出。

③ 完成整个系统的软件和硬件调试,最后联机实现要求功能,并撰写设计报告。

图2-3 通风系统正反转工作方式

2.3 过程控制类

2.3.1 基于PLC的高楼供水液位控制系统设计

1.设计任务

设计一个高楼供水控制系统,能够维持液位恒定,需要对液位进行监测,控制水泵进行给水。

采用两个水箱,一个高位水箱,一个低位水箱,高位水箱向低位水箱放水,低位水箱由水泵向高位水箱送水,保持高位水箱水位恒定。

2.设计要求

① 学习PLC的原理与应用,掌握PLC的硬件接口电路设计和软件编程,学习过程控制的工作原理,设计液位监测处理电路。

② 编写控制程序,要求能实现高楼供水液位恒定。硬件上能检测水箱的水位,根据水位的变化控制水泵进行给水,保证水箱水位浮动小。

③ 完成整个系统的软件和硬件调试,最后联机实现要求功能,并撰写设计报告。

2.3.2 基于PLC的高楼供水流量控制系统设计

1.设计任务

设计一个高楼供水控制系统,能够维持出水口流量稳定,需要对出水口水压进行监测,控制水泵对水箱的给水。

采用两个水箱,一个高位水箱,一个低位水箱,高位水箱向低位水箱放水,低位水箱由水泵向高位水箱送水,高位水箱放水的流量要保持稳定。

2.设计要求

① 学习PLC的原理与应用,掌握PLC的硬件接口电路设计和软件编程,学习过程控制的工作原理,设计出水口水压监测处理电路。

② 编写控制程序,要求能实现高楼供水流量稳定。硬件上能检测水箱的出水口水压,根据水压的变化控制水泵进行给水,保证水箱水压浮动小。

③ 完成整个系统的软件和硬件调试,最后联机实现要求功能,并撰写设计报告。

2.3.3物流仓库控制系统设计

1.设计任务

设计一个仓库物流的控制系统,能够对货物根据重量进行分类分拣,不同的货物需分类存放。

一共有;3类货物:50 g,100 g,200 g。需要2个压力传感器,3个执行机构。传送带把货物送到第1站台,检测重量,如果小于等于50 g则执行机构推货物进1号仓,否则继续传送到第2号站台,再检测重量;如果小于等于100 g则执行机构推货物进2号仓,否则继续传送到第3号站台,执行机构推货物进3号仓。

2.设计要求

① 学习PLC的原理与应用,掌握PLC的硬件接口电路设计和软件编程,学习物流仓库控制的工作原理,设计仓库货物分类处理电路。

② 编写控制程序,要求能实现根据货物重量(压力)分类货物,而且能够根据要求取货物。硬件上能检测货物重量,识别3类货物,根据重量存放或者取货物。

③ 完成整个系统的软件和硬件调试,最后联机实现要求功能,并撰写设计报告。

2.3.4 基于PLC的电动大门控制系统设计

1.设计任务

设计一个电动大门控制系统,完成电动大门的开关功能,两边装有两个行程开关和两个红外检测传感器,还有3个运行开关,这样系统可以自动运行,也可以手动运行。

2.设计要求

PLC是控制系统的核心,能检测两边安装的两个行程开关。还要实现手动正向启动开关、反向启动开关、停止开关。电动大门的运行方式分为手动、自动两种。每个运动周期为电动大门从甲边出发,到达乙边后停留40 s,从乙边往甲边发送红外信号,如果没有返回信号则电动大门从乙地回到甲地,如果有返回信号则继续等待下一个40 s。

手动方式则需要PLC控制电动大门的运行和停止:

2.3.5 全自动售货机的控制

1.概述

自动售货机由于新奇、高档,且灵活、方便,因此深受广大市民欢迎。自动售货机最基本的功能是对投入的货币进行运算,并根据所投入的货币数值判断是否能够购买某种商品,并作出相应的反应。因此,售货机应能够辨识机内包含的商品,能够对所投入的币值进行累计,并提供所要购买的商品。当按下选择商品的按钮时,售货机根据投入的币值,启动电动机,提取商品到出货口,顾客取出商品,完成此次交易。它还有识币系统、货物和货币的传送系统来实现完整的售货功能。

在实际生活中所见到的售货机,其基本功能就是对投入的货币进行运算,并根据货币数值判断是否能够购买某种商品,并作出相应的反应。自动售货机的工作流程如图2-4-1所示。

图2-4-1 自动售货机的工作流程

2.控制要求

售货机中有8中商品,其中01号商品(代表第一种商品)价格为3.20元,02号商品为4.50元,其余类推。现投入1个1元硬币,当投入的货币超过01商品的价格时,01商品的选择按钮处应有变化,提示可以购买,其他商品同比。当按下选择01商品的价格时,售货机进行减法运算,从投入的货币总值中减去01商品的价格,同时启动相应的电动机,提取01号商品到出货口。此时售货机继续等待外部命令,如继续交易,则同上;如果此时不再购买而按下退币按钮,售货机则要进行退币操作,退回相应的货币,并在程序中清零,完成此次交易。由此看来,售货机一次交易要涉及加法运算、减法运算以及在退币时的除法运算,这是它的内部功能。另外,还具有货物选择、出货、投币及数额显示功能,并且有货币识别系统和货币的传动来实现完整的售货、退币功能;可24h连续运转,自动找零,实现真正的自动售卖;具有制冷、加热转换功能,可根据季节变换进行设定,使饮料处于最佳饮用温度,提高饮料销量;具有多重防盗设计和节能环保设计。

3.设计任务

(1)完成设计方案;(2)(3)(4)(5)设计控制程序;

输入/输出地址分配;

绘制主电路和PLC的控制电路; 实验调试;

(6)编写设计说明书;(7)元器件型号的选择;

2.3.6 水塔液位的PLC控制

1.概述

在自来水供水系统中,为解决高层建筑的供水问题,修建了水塔。当水塔水位达到高水位时,高液位传感器发出停机信号,各个电动机组停止运行。当水塔水位低于低水位时,低液位传感器自动发出开机信号,系统自动按顺序降压启动。水塔有固定的高度,正常水位变化有一定的范围,为保证水塔的正常水位,需要用水泵为其供水。水泵房有3台泵用异步电动机,交流380V,220kW。正常运行时,2台电动机运转,l台电动机备用。

2.控制要求

(1)因电动机功率较大,为减少启动电流,电动机采用Y_△降压启动,并要错开启动时间(间隔时间为l0s)。

(2)为防止某一台电动机因长期闲置而发生锈蚀,备用电动机可通过预置开关预先随意设置。如果未设置备用电动机组号,则系统默认为3号电动机组为备用。

(3)每台电动机都有手动和自动两种控制状态。在自动控制状态时,不论设置哪一台电动机作为备用,其余的两台电动机都要按顺序逐台启动。

(4)在自动控制状态下,如果由于故障使某台电动机组停车,而水塔水位又未达到高水位时,备用电动机组自动降压启动;同时对发生故障的电动机组根据故障性质发出停机报警信号,提请维护人员及时排除故障。当水塔水位达到高水位时.高液位传感器发出停机信号,各个电动机组停止运行。当水塔水位低于低水位时,低液位传感器自动发出开机信号,系统自动按顺序降压启动。

(5)因水泵房距离水塔较远,所以每台电动机都有就地操作按钮和远程操作按钮。

(6)每台电动机都有运行状态指示灯(运行、备用和故障)。

(7)液位传感器要有位置状态指示灯。3.设计任务

(1)完成设计方案;

(2)设计控制程序;

(3)输入/输出地址分配;

(4)绘制主电路和PLC的控制电路;

(5)实验调试;

(6)编写设计说明书;

(7)元器件型号的选择。

2.3.7 十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制

1.概述

系统框图见图2-6-1。

图2-6-1 系统框图

2.控制要求

(1)南北方向为主干道,绿灯亮的时间比东西方向次干道绿灯亮的时间多一倍,黄灯间隔0.5s闪烁3s后切换到红灯。信号灯工作时序图见图2-6-2,一次循环共需96s。

(2)时序图。

图2-6-2 信号灯工作时序图

(3)主干道的数码显示应该与红、黄、绿灯同步,且两条主、次干道应该一样显示。例如:南北方向绿灯亮时,东西方向和南北方向均应显示数字63(绿灯亮60s,黄灯亮3s),然后隔秒减1;当减到0时,换成东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,此时数码管应显示33,然后隔秒减1;当减到0时,再进行切换,完成一次工作循环。

(4)有白天/夜间操作转换开关、运行/停止开关、紧急操作开关1号和2号,其功能如下:

1)白天/夜间操作转换开关在“白天”位置时,按上述时序正常工作;在“夜间”位置时,两边均只有黄灯闪烁。运行开关在接通电源时,方可切换白天/夜间开关。

2)开关在“运行”位置时,系统启动;在“停止”位置时,系统关闭。

3)当有特殊情况(如事故)需某一方向的绿灯一直亮时,则应用紧急操作开关实现此功能。例如:1号开关=“1”时,南北方向绿灯一直亮,东西方向红灯一直亮;2号开关=“1”时,东西方向绿灯一直亮,南北方向红灯一直亮。若关闭紧急开关,则系统恢复正常。

3.设计任务

(1)完成设计方案;

(2)设计控制程序;

(3)输入/输出地址分配;

(4)绘制主电路和PLC的控制电路;

(5)实验调试和元器件型号的选择;

(6)编写设计说明书。

2.3.8 全自动洗衣机的控制

1.概述

全自动洗衣机已经是普及的家用电器,并且现在工业用的全自动洗衣机由于其特殊性,也越来越多地采用PLC、变频器和触摸屏控制。该控制对象具有如下功能:波轮式全自动洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一中心安装的。外桶固定,作盛水用;内桶可以旋转,作脱水(甩干)用。内桶的四周有许多小孔,使内外桶水流相通。洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀控制。进水时,控制系统使进水电磁阀打开,将水注入外桶;排水时,使排水电磁阀打开,将水由外桶排到机外。洗涤和脱水由同一台电动机拖动,通过电磁阀离合器来控制,将动力传递给洗涤波轮或甩干桶(内桶)。电磁离合器失电时,电动机带动洗涤波轮实现正、反转,进行洗涤;电磁离合器得电时,电动机带动内桶单向旋 转,进行甩干(此时波轮不转)。水位高低分别由高低水位开关进行检测,启动按钮用来启动洗衣机工作。

2.控制要求

启动时,首先进水,到高位时停止进水,开始洗涤。正转洗涤15s,暂停3s后反转洗涤15s,暂停3s后再正转洗涤,如此反复30次。洗涤结束后开始排水,当水位下降到低水位时,进行脱水(同时排水),脱水时间为l0s。这样完成一次从进水到脱水的大循环过程。

经过3次上述大循环后(第2、3次为漂洗),进行洗衣完成报警,报警l0s后结束全部过程,自动停机。

此外,还要求可以按下排水按钮以实现手动排水;按下停止按钮以实现手动停止进水、排水、脱水及报警。

3.设计任务

(1)完成设计方案;

(2)设计控制程序;

(3)输入/输出地址分配;

(4)绘制主电路和PLC的控制电路;

(5)实验调试和元器件型号的选择;

(6)编写设计说明书。

2.3.9 花式喷水池的控制

1.概述

在游人和居民经常光顾的场所,如公园、广场、旅游景点及一些知名建筑前,经常会修建一些喷泉供人们休闲、观赏,这些喷泉。按一定的规律改变喷水花样。当系统控制要求发生变化时,只需要改变程序,硬件接线不变或作较小变动即可,方便、简单。

图2-9-1(a)中4为中间喷水管,3为内环状喷水管,2为中环形状喷水管,1为外环形状喷水管。图2-9-1(b)中的选择开关有4种选择,可分别用4个开关模拟实现;单步,连续开关为“1”=单步,“0”=连续,其他为单一功能开关。

图2-9-1 花式喷水池嘴布局示意图和控制开关面板图

(a)喷嘴布局;(b)控制开关面板

2.控制要求

(1)水池控制电源开关接通后,按下启动按钮,喷水装置即开始工作;按下停止按钮,则停止喷水。工作方式由“选择开关”和“单步/连续”开关来决定。

(2)“单步/连续”开关在单步位置时,喷水池只运行一个循环;在连续位置时,喷水池反复循环运行。

(3)方式选择开关用以选择喷水池的喷水花样。1~4号喷水管的工作方式选择如下:

1)选择开关在位置“1”。按下启动按钮后,4号喷水,延时2s,3号喷水,再延时2s,2号喷水,再延时2s,1号喷水,接着一起喷水15s为一个循环。

2)选择开关在位置“2”。按下启动按钮后,1号喷水,延时2s,2号喷水,再延时2s,3号喷水,再延时2s,4号喷水,接着一起喷水30s为一个循环。

3)选择开关在位置“3”。按下启动按钮后,l、3号同时喷水,延时3s后,2、4号同时喷水,1、3号停止喷水;交替运行5次后,再1~4号全部喷水30s为一个循环。

4)选择开关在位置“4”。按下启动按钮后,喷水池1~4号水管的工作顺序为:1→2→3→4按顺序延时2s喷水,然后一起喷水30s后,1~4号水管分别延时2s停水,再等待Is,由4→3→2→1反序分别延时2s喷水,然后再一起喷水30s为一个循环。

(4)无论在什么工作方式下,按下停止按钮,喷水池都立即停止工作,所有存储器复位。

3.设计任务

(1)完成设计方案;

(2)设计控制程序;

(3)输入/输出地址分配;

(4)绘制主电路和PLC的控制电路;

(5)实验调试产

(6)元器件型号的选择;

(7)编写设计说明书。

2.3.10 皮带运输机传输系统的控制

1.概述

皮带运输机传输系统越来越多地采用PLC控制,图2-10-1是皮带运输机传输系统装置的示意图。皮带运输机传输系统由电动机拖动四条传送带,每条传送带都有一个故障或超载开关。

图2-10-1皮带运输机传输系统装置示意图

2.控制要求

(1)皮带运输机传输系统由Ml、M2、M3、M4四台电动机带动。操作操作顺序如下:

启动时:M4→M3→M2→Ml(分别间隔5s)。

停止时:Ml→M2→M3→M4(分别间隔5s)。

(2)当某条皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止,而其后的皮带机则待料运完后才停止。例如M2出故障,M2和M1立即停止,经5s延时后,M3停,再经过5s,M4停。

(3)设置故障调试开关。

3.设计任务

(1)完成设计方案;(2)设计控制程序;

(3)输入/输出地址分配;

(4)绘制主电路和PLC的控制电路;(5)实验调试;(6)元器件型号的选择;(7)编写设计说明书。

2.3.11 流水作业的计数与定时控制系统

1.控制要求

某罐头包装流水线,一个包装箱能装24罐,要求每通过24罐,流水线要暂停6秒,等待封箱打包完毕,然后重启流水线,继续装箱。按停止键则停止生产。

2.系统分析

为了实现上述要求,有两个工作要做:一是对24罐计数;一是对6秒钟停顿定时,并且两者之间又是相互关联的。画出工作流程及相应的时序图。

3.硬件设计

(1)列出PLC的I/O分配表,并画出PLC的I//O接线图;

(2)选择PLC的机型及I/O模块的型号,进行系统配置并校验主机的电源负载能力;

(3)设计必要的安全保护措施,例如,短路保护、过载保护、失电压保护、超程保护等。

4.软件设计

(1)采用模块化程序结构设计软件,首先将整个软件分成若干功能模块;

(2)编写控制系统的逻辑关系图;

(3)绘制各种电路图;

(4)编制PLC程序并进行模拟调试;

(5)现场调试;

(6)编写技术文件并现场试运行。电力电子装置类专业课程设计

3.1 开关电源设计

1.设计任务

设计一个开关电源,交流市电输入,稳定多路直流输出。开关电源一般分为4个部分: ① 交流电源输入经整流桥和滤波器变成直流。

② 通过高频PWM≤脉冲宽度调制)信号控制开关管,将整流得到的直流加到开关变压器初级上。③ 开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载。

④ 输出部分通过隔离电路反馈给控制电路,控制网Ⅲ占空比,以达到稳定输出的目的。

2.设计要求

① 开关电源控制方式不限,输入电压AC180 V~250 V,输出电压DC±5V、±12 V,输出功率35 W,输出电压纹波系数<2%,要有输出短路保护。

② 完成整个系统的原理图和硬件印刷电路设计,并进行硬件调试,撰写设计报告。

3.2 充电器设计

1.设计任务

设计一个充电器,能够利用太阳能电池对电池进行充电,同时能够实现太阳能蓄电池和市电切换,使之成为一款绿色的环保节能的充电器。

2.设计要求

① 学习电力电子技术,掌握DC/DC变换技术和AC/DC技术,设计一个能充输出电流5A、电压6.5 V的5出头的充电器。要求纹波系数小于1%。

② 完成整个充电器的原理图和硬件印刷电路板图的绘制,并进行硬件调试,撰写设计报告。

3.3 无功补偿控制电路设计

1.设计综述

设计一个无功补偿控制电路,在采样的基础上,完成移相、幅值调整等功能。

无功是电能转换为其他形式能的前提,它为电能的输送、转换创造了条件。没有它,变压器就不能变压与输送电能;没有它,电动机的旋转磁场就建立不起来,电动机就无法转动。但是,无功又会造成有功功率的损耗和电压质量的降低,这不仅影响电力网的安全经济运行,而且也影响产品的质量。为此,根据用电设备消耗无功的多少,在负荷较集中、无功消耗较多的地点增设无功控制点,平衡无功。

2.设计要求

① 学习并掌握无功补偿的原理,设计单相无功补偿控制电路,移相范围为00~1500,幅值调整范围20%~80%(以同步信号为准)。

② 画出系统原理图、印制板图,完成电路的设计和调试。

3.4 逆变器控制电路设计

1.设计任务

设计三相逆变器控制电路,输出l Hz~60 Hz,控制对象是IGBT或功率场效应管。

2.设计要求

① 掌握逆变器系统的工作原理和控制方式,对控制电路、驱动电路、被控对象有较清楚的了解。设计三相变频器的控制电路,控制对象是用IGBT或功率场效应管组成的主电路,控制电路的核心采用单片机,输出频率1 Hz~60 Hz,输出电压幅值50%~90%,采用数码管显示输出频率。

② 画出系统原理图、印制电路板图,完成电路的设计和调试。

3.5 UPS控制电路设计

1.设计任务

设计一个简单的UPS控制电路,能完成UPS的基本启动和充电供电功能。UPS基本原理是AC/DC及DC /AC变换,也就是利用电力电子器件将市电(或自备发电机电力)重新造出高质量的交流电源(稳频、稳压、净化、不间断电源)送给负载使用。

UPS是当市电输入正常时,负载由市电供电;而当市电输入异常时,由后备电池通过逆变把直流电转变为交流电(DC/AC)给负载供电的一种UPS电源。它由充电电路、逆变器、蓄电池组、切换开苯、输出变压器和控制电路组成。其中,逆变器仅由蓄电池供电,即市电正常时,逆变器不工作,当在逆变状态时,输出方波电压。输出变压器在市电正常情况下起交流稳压器的作用,在逆变时起变压器的作用。

2.设计要求

① 学习电力电子技术,掌握DC/AC变换技术和AC/DC技术,设计能控制输出电流15 A、电压220 V的UPS。

② 完成整个UPS控制电路的原理图和硬件印刷电路板图的绘制,并进行硬件调试,撰写设计报告。

3.6 单相双半波晶闸管整流电路设计

1.设计任务

设计一个简单双半波晶闸管整流电路,包括控制电路和主电路。二极管整流电路只能将交流电变成电压固定的直流电,而许多直流负载要求它的电压大小能无级调节,用晶闸管组成的可控整流电路就能将交流电变成电压大小可调的直流电。晶闸管是一种可控的硅二极管,能适应高电压大电流的要求,属于功率半导体器件。它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长和使用方便等优点,被广泛应用于直流调压、交流调压和逆变等场所。

2.设计要求

学习电力电子技术,掌握AC/DC技术,设计能输出电流10A电压可调的直流电源,要求控制电路有误触发保护。

篇6:数据结构课程设计选题

1、校园导游咨询(为来访的客人提供各种信息服务)

基本要求:

1、设计淮阴师范学院北校区平面图,在校园景点不低于10个。以图中顶点表示校园内各景点,存放景点名称、代号、简介等信息;以边表示路径,存放路径长度等有关信息。

2、为来访客人提供图中任意景点相关信息的查询。

3、为来访客人提供任意景点的问路查询,即查询任意两个景点之间的一条最短路径。

设计等级 B

2、迷宫问题

问题描述:编写一个程序求解迷宫问题。迷宫由m行n列的二维数组设置,0表示无障碍,1表示有障碍。设入口为(1,1),出口为(m,n),每次只能从一个无障碍单元移到周围四个方向上任一无障碍单元。编程给出通过路径或无法通行的信息。要求:

1、输出迷宫的所有路径

2、筛选出最短路径。

设计等级 A

3、算术表达式的求解

问题描述:以字符序列的形式从终端输入语法正确的、不含变量的整数算术表达式,编写程序求出该表达式的后缀表达式;计算最后的结果。基本要求:

1、表达式中至少包含加、减、乘、除四种基本运算

2、表达式中括号的层次至少为2层

3、能够判断算术表达式正确与否

4、对于错误表达式给出提示

5、输出后缀表达式

6、计算结果

设计等级 A

4、通讯录系统设计

问题描述:采用链表结构设计一个通讯录系统。基本要求:

1)通讯录链表的建立 2)通讯者结点的插入 3)通讯者结点的删除 4)通讯者结点的查询 5)通讯录输出 6)设计退出系统

7)要求链表的读取要在文件中完成。

设计等级 A

5、树的应用

问题描述:运用二叉链表结构存储一棵高度不低于5的树,完成以下操作

1、输出树的高度

2、输出树根到其它任意结点的路径

3、输出该树的后序遍历序列

4、计算任意结点的所处的高度

设计等级 A

6、文本文件单词的检索与计数

问题描述:要求编程建立一个文本文件,每个单词不包含空格且不跨行,单词由字符序列构成且区分大小写; 要求:

1、统计给定单词在文本文件中出现的总次数;

2、检索输出某个单词出现在文本中的行号、在该行中出现的次数以及位置。

设计等级 A

7、二叉平衡排序树

问题描述:创建二叉平衡排序树 基本要求:

1、输入数据的数量不得低于15个

2、建立二叉平衡排序树(要求包括LL型LR型RR型RL型四种调整方式)

3、完成任意数据的查找(要求给出查找执行的次数)

设计等级 B

8、构造可以使n个城市连接的最小生成树

问题描述:给定一个地区的n个城市间的距离网,用Prim算法建立最小生成树,并计算得到的最小生成树的代价。基本要求:

1、城市间的距离网采用邻接矩阵表示,若两个城市之间不存在道路,则将相应边的权值设为自己定义的无穷大值。(要求至少10个城市,15条边)

2、最小生成树中包括的边及其权值,并显示得到的最小生成树的代价。

设计等级 B

9、哈夫曼编/译码器

1、问题描述:

利用哈夫曼编码进行信息通信可以大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成本。但是,这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码,在接收端将传来的数据进行译码(复原)。试写一个哈夫曼编/译码系统。

2、基本要求:

一个完整的系统应具有以下功能:

(1)初始化。从终端读入字符集大小n,以及n个字符和n个权值,建立哈夫曼树,并将它存于文件中。

(2)编码。利用已建好的哈夫曼树对文件中的正文进行编码,然后将结果存入文件中。(3)译码。利用已建好的哈夫曼树将文件中的代码进行译码,结果存入文件中。(4)完成数据测试,要求编码字符不低于15个,编码文件的长度不低于50个字符。

(5)计算平均编码长度。

设计等级 B

10、二叉树的遍历

问题描述:创建二叉树并遍历 基本要求:

1、分别运用非递归的方式完成对二叉树的先序和后序遍历

2、输出二叉树的高度

3、输出每一层的结点数

4、查找结点P 和结点Q的最近共同祖先

设计等级 B

11、寻找舞伴

一班有m个女生,有n个男生(m不等于n),现要开一个舞会.男女生分别编号坐在舞池的两边的椅子上.每曲开始时,依次从男生和女生中各出一人配对跳舞, 本曲没成功配对者坐着等待下一曲找舞伴.请设计一系统模拟动态地显示出上述过程,要求如下: 1)输出每曲配对情况

2)计算出任何一个男生(编号为X)和任意女生(编号为Y),在第K曲配对跳舞的情况。

设计等级 A

12、关键路径和拓扑排序

问题描述:创建一个AOE网完成如下要求 基本要求:

1、采用邻接表结构存储网(结点数量不低于10个,边的数量不低于15条)

2、输出一个拓扑序列

3、输出所有关键路径并计算路径长度。

设计等级 B

13、设计一个航空客运定票系统。

要求:

1、每条航线所涉及的信息有:终点站名、航班号、飞机号、飞机周日(星期几)、乘员定额、余票量、订定票的客户名单(包括姓名、订票量、舱位等级1,2或3)以及等候替补的客户名单(包括姓名、所需数量)。

2、系统能实现的操作和功能如下:

1)查询航线:根据客户提出的终点站名输出如下信息:航班号、飞机号、星期几飞行,最近一天航班的日期和余票额;

2)承办订票业务:根据客户提出的要求(航班号、订票数额)查询该航班票额情况,若有余票,则为客户办理订票手续,输出座位号;若已满员或余票少余订票额,则需重新询问客户要求。若需要,可登记排队候补;

3)承办退票业务:根据客户提出的情况(日期、航班号),为客户办理退票手续,然后查询该航班是否有人排队候补,首先询问排在第一的客户,若所退票额能满足他的要求,则为他办理订票手续,否则依次询问其它排队候补的客户。

3、要求:航线、客户等信息必须存储在文件中

4、采用链表作为数据结构

设计等级 A

14、医院选址

问题描述:有n个村庄,现要从这n个村庄中选择一个村庄新建一所医院,使其余的村庄到这所医院的距离总和来说较短。(n>6)

设计等级 B

15、客户消费积分管理系统

问题描述:针对客户的消费情况,进行客户管理,根据客户的消费积分对客户实行不同程度的打折优惠。基本要求:

1.采用一定的存储结构进行客户信息的存储; 2.对客户的信息可以进行修改、删除、添加; 3.能够根据消费情况进行客户积分的计算; 4.根据积分情况实行不同程度的打折优惠; 5. 数据必须保存到文件中

设计等级 A

16、排序综合

问题描述:要求分别采用快速排序、二路归并排序、堆排序和希尔排序对随机生成的一组数据进行排序(数据不少于100); 要求:

1、完成排序的输入、输出

2、比较各种排序的性能

3、界面友好,提供操作菜单

设计等级 A

17、树与二叉树的转换

问题描述:完成树与二叉树的转换 基本要求:

1、树采用双亲表示法

2、能够将树转换为二叉树

3、对转换的二叉树进行算法设计统计人一结点的孩子数

4、利用转换的二叉树计算树的高度

设计等级 B

18、哈希表设计

问题描述:针对自己的班集体中的“人名”设计一个哈希表,完成相应的建表和查表程序。基本要求

1、人名为中国姓名的汉语拼音形式

2、待填入哈希表的人名不低于30个

3、用链表法处理冲突

4、完成任意人名的查找并给出查找长度

设计等级 A

19、矩阵应用

问题描述:完成矩阵的相关操作

1、创建两个普通矩阵完成矩阵的加法和乘法运算

2、完成一个对称矩阵的压缩存储

3、完成一个稀疏矩阵的压缩存储,并完成矩阵的快速转置

设计等级 A 20、图的遍历的实现

问题描述:分别创建一个有相图和无向图完成下面要求 基本要求:

1、进行深度优先遍历

2、非递归完成深度优先遍历

3、进行广度优先遍历

4、计算有向图的入度和出度

5、判断图的连通性和是否有回路。

设计等级 B

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