Курсовой проект должен состоять из пояснительной записки, написанной разборчивым почерком на стандартных листах писчей бумаги формата А4 и по объему составлять 20-25 страниц текста

Вид материалаКурсовой проект

Содержание


Требования к содержанию пояснительной записки.
3.2. Микропроцессорная система (МПС) управления рукой робота.
Предусмотреть терм-л для ручного вывода программы
3.3. МПС управления транспортными роботами.
3.4. МПС сбора и обработки информации.
3.5. Пульт управления микроЭВМ.
3.6. МПС управления грузовым лифтом.
Подобный материал:

З А Д А Н И Е


на курсовое проектирование по дисциплине «Микропроцессорные системы управления»

Требования к оформлению курсового проекта.



Курсовой проект должен состоять из пояснительной записки, написанной разборчивым почерком на стандартных листах писчей бумаги формата А4 и по объему составлять 20-25 страниц текста.

В курсовой проект должны входить структурная, функциональная и электрическая принципиальная схемы проектируемого устройства или системы, блок-схемы алгоритмов работы. Общий объем графического материала должен составлять 1,5-2 листа формата А1.

Вся конструкторская документация должна быть выполнена в соответствии с ЕСКД.

  1. ^ Требования к содержанию пояснительной записки.


Пояснительная записка должна содержать достаточно полный обзор методов и возможных вариантов решения поставленной задачи, обоснование выбранного варианта, аргументированный выбор элементной базы типа микропроцессорного комплекта, структуры микропроцессорной системы, выбранных способов обмена с периферийными устройствами. Должно быть приведено описание структурной и функциональной схемы проектируемого устройства и его работы с использованием для этой цели разработанных принципиальных схем.

В пояснительной записке должны быть отражены разработанные алгоритмы работы, соответствующие им программы, и проведена оценка их эффективности. Необходимо так же наличие расчетов, подтверждающих выполнение требований, предъявляемых к проектируемому устройству, а так же расчетов, подтверждающих выполнение технических условий для наиболее нагруженных логических схем.

  1. Задания к курсовому проекту.


3.1. Система управления прессом.


Разработать микропроцессорную систему управления прессом, пробивающим отверстия в плоском листе металла. Пресс состоит из стола, перемещающего лист вдоль двух взаимно-перпендикулярных осей в горизонтальной плоскости и пуансона с вертикальным перемещением, пробивающего отверстия в листе с помощью находящейся внизу матрицы.

Стол перемещается с помощью винтовых передач, винты которых вращаются шаговым двигателем. Двигатели в ответ на один импульс по входу обеспечивают поворот на угол . Коэффициент передачи винтовой пары i. Схема управления двигателем, перемещающим пуансон, обеспечивает полный цикл штамповки отверстия в ответ на каждый поступающий по входной линии импульс.

Микропроцессорный контроллер должен последовательно перемещать лист металла в соответствии с координатами, записанными в память, и в каждой позиции пробивать отверстия. Для перемещения стола контроллер должен подавать нужное число импульсов на схемы управления двигателем стола. В начале работы лист должен находиться в исходной позиции, соответствующей положению пуансона над левым нижним углом листа. Исходное положение листа контролируется двумя концевыми выключателями. Установкой в исходное положение управляет микропроцессор. Наличие листа на столе контролируется датчиком.


Вариант

 (град)

i

Перемещение стола (ммхмм)

Погрешность позиционир. (мм)

1

3

0,003

800х800

0,05

2

2

0,004

1000х1000

0,05

3

3

0,003

1200х1200

0,03

4

1,5

0,003

1600х1600

0,01


^ 3.2. Микропроцессорная система (МПС) управления рукой робота.


Спроектировать МПС управления рукой робота. Рука обладает четырьмя степенями свободы: тремя поступательными и одной вращательной. Каждое движение выполняется с помощью серводвигателя постоянного тока. Для управления движением с валом каждого серводвигателя связан шифратор положения. Исходное положение руки фиксируется концевыми выключателями. Шифраторы положения выдают m-разрядный параллельный код. Для управления каждым сервомотором необходимо предусмотреть двухбитный выводной порт, по одному биту на каждое направление вращения.


Вариант

m

Дополнительные условия

5

12
^
Предусмотреть терм-л для ручного вывода программы

6

8

7

12

Программа движ. записана в памяти

8

8


^ 3.3. МПС управления транспортными роботами.


Разработать микропроцессор контроллер, управляющий движением М транспортных роботов, осуществляющих перемещение изделий с конвейеров Ai на рабочие места Bj. Движение роботов осуществляется по транспортным дорожкам (рис. 1).

Наличие изделий на позициях Ai фиксируется соответствующими концевыми выключателями. Готовность пунктов Bj к приему изделий определяется по сигналам готовности.

З
адачей контроллера является обеспечение максимальной производительности и предотвращение столкновений роботов на транспортных дорожках. Каждый участок транспортной дорожки оснащен датчиком наличия на нем робота.

Рис. 1

Вариант


М

i

j

9

3

8

3

10

4

8

3

11

3

8

4

12

4

8

4


^ 3.4. МПС сбора и обработки информации.


Разработать микропроцессорную систему сбора и обработки информации от технического объекта, характеризуемого непрерывными (аналоговыми) сигналами, поступающими в МПС по n каналам от соответствующих датчиков. Введенная в МПС информация должна быть осреднена за t секунд и обработана в соответствии с заданным алгоритмом.


Вариант

Количество каналов n

Время осреднения t (c)

Алгоритм обработки

13

4

0,5



14

5

0,8



15

4

0,25



16

5

0,5



17

3

0,6



18

4

0,3



19

3

0,4



20

4

0,25



21

5

0,1



22

4

0,8



23

4

1




^ 3.5. Пульт управления микроЭВМ.


Спроектировать пульт управления микроЭВМ, построенный на основе микропроцессора К580ВМ80. Пульт должен обеспечивать выполнение следующих функций:
  1. Показать содержимое любой ячейки памяти;
  2. Занести слово в любую ячейку памяти;
  3. Показать содержимое любого РОНа;
  4. Занести слово в любой РОН;
  5. Показать состояние программного счетчика;
  6. Занести адрес в программный счетчик;
  7. Остановить и пустить микропроцессор;
  8. Сбросить микропроцессор.


^ 3.6. МПС управления грузовым лифтом.


Разработать микропроцессорный контроллер управления грузовым лифтом. Лифт может занимать 4 фиксированные позиции. Вызов лифта осуществляется нажатием кнопки на этаже. При отсутствии вызовов лифт должен находиться на первом этаже. При образовании очереди, ее обслуживание ведется по принципу «первый пришел – первым обслужен». При достижении нужного этажа лифт находится в состоянии ожидания 10 с. При занятой грузовой площадке движение лифта управляется изнутри.


Литература



  1. Балакий В. Г. Интегральные схемы АЦП и ЦАП. М.: Энергия, 1978.
  2. Федорков Б. Г. и др. Микроэлектронные и цифро-аналоговые АЦП. М.: 1984.
  3. Управляющие и вычислительные устройства роботизированных комплексов на базе микро-ЭВМ. Учебн. пособие для техн. вузов/Под ред. В. С. Медведева, М.: Высшая школа, 1990.
  4. Каган Б. М., Сташин В. В. Основы проектирования микропроцессорных устройств автоматики. – М.: Энергоатоиздат, 1987.
  5. Кофрон Дж. Технические средства микропроцессорных систем. – М.: Мир, 1983.
  6. Майоров В. Г., Гаврилов А. И. Практический курс программирования микропроцессорных систем. – М.: Машиностроение, 1989.
  7. Гуртовцев А. Л., Гудыменко С. В. Программы для микропроцессоров. Мн.: Высшая школа, 1989.